《模具加工工艺了解》PPT课件.ppt

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1、模具加工工艺了解,本課程主要目的是進行一般模具加工工藝(車/銑/鉆/磨/放電/線切割)知識培訓. 上課對象: :1.衝模製造工程師 2.衝模維修工程師 講師要求: 衝模制造師 上課時間: 共4小時 課程特色: 課程內容和工作結合,讓學員容易吸收應用,前 言, 本課程的學習目標是介紹沖模零件加工一般工藝:車削 /放電/ 鑽削/ 銑削/ 線切割/磨削的了解. 在這個課程中, 你將學習到一般模具加工藝相關知識, 了解常見模具零件的加工流程.,單 元 目 標,目 錄 一.車削加工(Lathe) 二.放電加工(EDM) 三.鑽削加工(Drill) 四.銑削加工(MILL) 五.線切割加工(WEDM) 六

2、.磨削加工(Grinding) 七.案例講解,一車削加工(Lathe),1.車床基本結構說明 2.車床種類 3.刀具形式與刀具材質 4.車床工作範圍 5.現場,模具應用,刀具溜座,刀架,三爪夾頭,腳踏煞車,自動進刀與車螺紋機構,主軸箱,尾座,車床之基本構造與規格,車床種類,5.六角轉塔車床,3.立式車床,2.平面車床,4.多軸自動車床,1.普通車床,刀具形式與材質,刀具型式,1.平行車削,2.端面車削,3.鏜 孔,4.車錐度,5.車螺絲,6.切 斷,7.銼 削,8.砂 光,9.壓 花,10.車偏心,車床工作範圍,1.高速工具鋼(H.S.S.),2.碳化刀具材料(TC),為Fe-C-W-Cr-V

3、之多元,淬火後硬度可達HRC66-68.,耐熱溫度達600度C.,具紅熱硬度,可高速切削.,主要為碳化鎢(WC), 碳化鈦(TiC)及碳化鉭(TaC).,高合金鋼.,刀具材質,現場,模具應用,二放電加工(EDM),1.基本原理說明 2.結構說明 3.電極材質 4.模具應用範圍,(Electronic Discharge Machine),絕緣液功用,1.幫助電極與工作物之間產生火花,2.電極與工作物間之絕緣,3.協助排屑,4.二者之冷卻,一般以石油基為主,如輕級滑油,矽基油,煤油等.,電極材質,1 放電加工一般以紅銅、石墨為電極，而石墨的融點較高，所以高電流高溫時，紅銅消耗較快，石墨則較不會影

4、響。,2 石墨融點高、耐高溫但不耐高頻，所以粗加工時用石墨。,3 放電加工的加工速度不是取決於材料的硬度，而是材料的導電度，例如鎢鋼的加工速度比較慢，是因為鎢鋼中的阻抗較高，而不是因為鎢鋼的硬度。,4 一般放電加工所加工出來的工件硬度會較高，是因為在水中高溫加工，再急冷，像淬火一樣，在工件表面23條會有硬化層的發生。,7 放電加工三要素： 加工時，考慮現實狀況取其二 (1) 加工速度越快越好。 (2) 表面粗糙度越細越好。 (3) 電極的消耗越少越好。,5 放電加工出來的廢屑不是鋼材，而是焦炭，所以要用加工液沖掉，以免造成二次放電，若排屑不良，則容易產生堆拔口，一般放電加工的電壓有110 V和

5、270V。,6 電流密度參考值：68 A/cm2也可以比較小，但加工速度較慢，也可以較大，但電極損耗大。,模具應用範圍,剝板鑲件,三鑽削加工(Drill),1.鑽床基本結構說明 2.鑽床種類 3.刀具材質與刀具種類 4.鑽床工作 5.現場,模具應用,台座,床柱,床台,馬達,夾頭,轉動手輪,變速皮帶箱,鑽床基本結構說明,鑽床種類,2.旋臂鑽床,4.排列鑽床,3.台式鑽床,1.立式(標準)鑽床,5.多軸鑽床,6.深孔鑽床,7.轉塔鑽床,刀具材質與刀具種類,鑽頭一般以高速鋼為主,亦有使用碳化物者.,鑽床工作,鑽削重疊孔,鑽削交插孔,圓桿鑽橫孔,斜面上鑽孔,現場,模具應用,以沖壓模具精密度而言,一般鑽

6、床無法滿足其加工精度要求,現場作業需求通常為工件修整,孔位加工需求,工件,導料銷之研磨拋光用.,圓桿鑽斜孔,薄板鑽孔,四銑削加工(MILL),1.銑床基本結構說明 2.銑床種類 3.刀具形式與刀具材質 4.銑床工作範圍 5.現場,模具應用,床 臺,虎鉗(萬力),銑刀軸,主軸馬達(正逆轉),X軸方向,Z軸方向,Y軸方向,升降螺桿,光學尺,控制盒,自動進刀,銑床基本結構說明,機頭,銑床種類,1.床式銑床,2.柱膝式銑床-立式銑床,3.柱膝式銑床-臥式銑床,4.柱膝式銑床-立式砲塔銑床,5.龍門銑床,7.靠模銑床,6.迴轉台銑床,8.複製銑床,9.加工中心銑床(M/C),刀具形式與刀具材質,端銑刀,

7、型銑刀,T,鋸切銑刀,平面側銑刀,交錯刀刃側銑刀,平銑刀,面銑刀,旋轉盤用,切削一般鋼材,切削合金鋼,刀具材質,高速工具鋼,工具用鑄造鋼,碳化刀具,尋邊器-,銑床工作,基準面,基準孔定位,量測,銑床工作範圍,所用之刀具為多鋒刀具,效率高,可獲得甚高之精度.,銑刀能對直線,旋轉或螺旋運動之工件施以切削加工.,工具頭與床台可作縱向,橫向,垂直與旋轉等運動中之一種或多種運動.,亦可做鑽孔,鉸孔,鎕孔,攻絲,拉削,刻度分劃,銑螺旋,及磨削等工作.,現場,模具應用,剝板,背板,五線切割加工(WEDM),1.基本原理說明 2.結構說明 3.加工特性 4.模具應用範圍,(Wire Electronic Di

8、scharge Machine),加工特性,1.不考慮電極回收,加工特重加工速度與加工面粗糙度,2.一般以純水作為加工液,3.銅線直徑一般使用0.20 mm,最小可至0.1mm.,4.水割有軟化層0.005mm-0.02mm,油割則無軟化層,5.加工半徑最小為0.06mm.,油中放電加工面因急熱,急冷生成熔融再凝固層,加工表面之油分解.產生滲碳作用,故硬度高於母材.,WEDM因水之電解作用而溶解表面層.,模具應用範圍,六磨削加工(Grinding),1.磨床基本結構說明 2.磨床種類 3.刀具材質與刀具種類 4.磨床工作範圍 5.現場,模具應用,磨床基本結構說明,Y軸進刀,Z軸,X軸,光學尺,

9、磁性夾頭,床台,基座,集塵機,主軸,開關,磨床種類,1.平面磨床,2.外圓磨床,(1)普通外圓磨床,(2)無心磨床,3.內圓磨床(依方法分類),(1)工作物回轉,(2)行星運動,(3)無心,4.工具與刀具磨床,5.特種磨床,(1)凸輪磨床,(2)齒輪磨床,(3)螺絲磨床,(4)工模搪磨床(J/G),(5)投影磨床(P/G),外圓磨床-,普通外圓磨床,外圓磨床-無心研磨,內圓無心磨床,模具實際應用,刀具材質與刀具種類,結合材料,磨料與用途,磨料,粒度,集中度,結合度,結合劑,砂輪深度,鑽石砂輪規格表示法,內圓研磨砂輪,平面研磨砂輪,成型研磨砂輪,成型砂輪,粗目磨石,氧化鋁砂輪,GC,WA,磨床工

10、作,磨削在模具,精密工業中為用途最廣與不可或缺之金屬加工製造方法.,磨削作業與一般切削方式不同處為,1.可切削淬硬材料,2.為極多鋒之刀具切削方式,3.砂粒鈍化後能自行脫落,呈現新而銳利的磨粒,磨削加工特點,1.常為硬鋼的切削方式,2.磨削壓力小,適合輕而薄之工件施工,3.轉速高,生產快,4.易得光平表面與正確尺寸,治具磨床,(Jig Grinding),床台,主軸,控制台,空氣軸承,Y軸進刀,J/G加工特性,2.主軸旋轉可達90,000轉,為超高速加工,表面粗糙度良好.,1.其最大特色為磨削主軸非常堅固,可耐得住磨削時之振動,同時主軸上下活動與工作台的垂直度相當優良,3.加工精度為正負0.0

11、01 mm內.,4.粗修為0.02 mm,精修時進刀量為0.001-0.002 mm.,5.使用之刀具為CBN與鑽石刀具.,6.刀具結合以電鍍法最為普遍,另亦有樹脂結合.,7.磨削中不考慮砂輪之尺寸磨耗.,治具磨床(J/G)模具之應用,1.上,下模座之定位孔(dowel pin)與主導柱,導套孔.,2.模板之定位孔(dowel pin).,3.下模板之下料框口.,4.上,下模板之副導套孔.,5.脫料板之副導柱孔位.,投影幕,砂輪,工件,控制箱,手動進刀,投影磨床,(Profile Grinding),P/G加工方式,現場,模具應用,沖子固定板,下模板,七:案例講解,1.模板S01A加工流程 3

12、.刀口加工流程 4.沖子加工流程 5.模板加工流程,1.模板S01A加工流程,製程: RMGPMCSHSBGPPWGP PWESGPJGQC,鴻準公司生管系統 製程代碼設定：,分解說明: 一.RM 進行備料,長*寬*高(厚度需留余量) 二.GP 加工厚度,留余量 三.MC 加工圖面尺寸0.10MM,公差尺寸到位 四.SH 經過深冷處理加工,1.模板S01A加工流程,1.模板S01A加工流程,分解說明: (續) 五.SB 經過噴砂,去處MC到位0.10MM公差,熱處理過的黑皮 六.GP 加工厚度,去除變形,厚度留余量 七.PW 模板線割,進行粗割,公差為0.01MM和0.002MM,另將JG孔加

13、工工位進行逃料(留余量).,1.模板S01A加工流程,分解說明: (續) 八.GP 再次進行加工厚度,去除線割粗加工的變形. 九.PW 模板線割將公差為0.01MM和0.002MM的尺寸加工到位. 十.ES 放電加工沉頭孔或模板公差為0.01MM不通的盲孔到位,1.模板S01A加工流程,分解說明: (續) 十一.GP 水磨進行加工厚度到位 十二.JG 加工公差為0.005MM的孔經到位 十三.QC 最後一步進行檢測模板加工所有尺寸是否OK.,製程: PPTGPGQC,2.刀口加工流程,2.刀口加工流程,分解說明: 一.PP 進行外形尺寸備料,留余量 二.TG 磨床加工其外形尺寸到位 中間成型部

14、位有TG進行粗逃料加工 三.PG 光學研磨加工中間成型,先進行粗逃料,再進行精加工,到位 四.QC 品檢,使用電子高度規測外形尺寸,使用投影機測量工件裡面成型尺寸是否加工到位,3.沖子加工流程,製程: PPTGPGQC,分解說明: 一.PP 進行外形尺寸備料,留余量 二.TG 將沖子外形尺寸到位 頭部最高點的尺寸如圖箭頭指向處由TG加工到位 三.PG 光學研磨以TG加工到位尺寸進行對刀,加工頭部異形尺寸到位 四.QC 品檢進行測量,使用電子高度規測外形尺寸,使用投影機測量工件頭部尺寸是否加工到位,3.沖子加工流程,4.模板加工流程,製程: RGGEPWEGESMQC,4.模板加工流程,分解說明

15、: 一.RG 進行外形尺寸備料,留余量 二.G 研磨工段進行加工外形尺寸,留余量,不到位,因線割(中間方孔)尺寸公差為0.002MM,由G工段進行抓外形確保尺寸 三.EP 打孔進行加工,中間打一個小孔,好採用線割工段穿線作用,4.模板加工流程,分解說明: （續） 四. 線割加工中間方孔到位,螺絲孔進行粗割留余量，以利銑床加工螺絲 五. 研磨工段進行抓邊距，因線割將中間方孔相對距離確保在 0.002MM 之內，但與外形的相對尺寸還留有余量，採用投影機確認相差多少，外形磨去多少，將外形尺寸做到位 六. 放電加工尾部沉頭孔到位,分解說明: （續） 七. 銑床加工螺絲孔進行攻絲 八. 品檢，採用電子高度規測外形尺寸，中間方孔採用投影機量測，沉頭孔（公差0.MM ）採用卡尺量測,4.模板加工流程,THE END,