电火花线切割机床一次成型凸凹模.doc

电火花线切割机床一次成型凸凹模电火花线切割机床一次成型凸凹模电火花线切割机床一次成型凸凹模课题名称电火花线切割机床一次成型凸凹模教学班级2007 级模具电加工班教学地点电加工实训室教学时间6 课时授课教师教学目的1、 培养学生对线切割机床结构的认识以及操作2、 培养学生使用线切割机床加工凸凹模的能力3、 培养学生思考、分析、计算、动手等方面的综合能力教学要求1. 使学生牢固掌握电火花线切割锥度加工原理2. 使学生能熟练运用三角函数计算锥度数据3. 使学生能掌握同时一次切出凸、凹模加工原理和方法4. 培养学生思考、分析、计算、动手等方面的综合能力教学重难点及解决措施重点1、 锥度的线切割加工原理2、 线切割机床的操作难点1、 锥度数据的三角函数计算2、 编程的思路及能力措施1、 着重强调安全对于实训的重要性2、 采用启发式教学，通过举例、说明等方法引发学生分析问题、解决问题3、 演示操作、学生练习、巡回指导等多种方式相结合，加强学生的动手能力教学方法1、 讲解：锥度的加工原理，同时一次切出凸、凹模的原理2、 演示：演示如何将机头运行至加工起点并将电极线穿入斜孔3、 巡回指导实训准备图纸冲裁模具装配图、凸凹模零件图毛坯60×60×30 规格 45#钢设备沙迪克慢走丝线切割机床（AQ550L）量具杠杆千分表、千分尺辅具夹具、扳手时间分配（6 课时）内容讲解示范操作学生练习及巡回指导归纳总结1 课时1 课时3.5 课时0.5 课时教学环节教学内容教学说明教学组织1、 检查班级人数。

2、 填写班级日志3、 工具、实习报告检查提示学生集中注意力引入新课1、提问：冲裁模常规凸、凹模加工方法有哪些？（学生回答问题，并讲评）2、引入新课常见的主要有机械加工和电火花线切割加工这两种方法一般都是将凸、凹模分别制造，生产周期长，模具材料损耗高，生产成本较高为此从业者对加工方法作了深入的探讨后，发明了一种新的加工方法，它是用电火花线切割机床同时一次加工出凸、凹模，大大地减少了模具材料的损耗，提高了生产效率，降低了生成成本提出问题，引发学生思考，从而引出本次课程的内容讲授新课一、课题布置：图 1 落料件 根据图 1 落料件（A3 钢）外形尺寸，完成下面三个步骤的要求：（1）计算凸、凹模刃口尺寸；并绘制凸、凹模刃口尺寸图（2）编制同时一次切出凸、凹模刃口的程序3）同时一次切出凸、凹模刃口 注：凸、凹模刃口由慢走丝线切割加工；电极线规格为?0.2黄铜线，单边放电间隙为 0.015mm二、课题讲解1、工艺分析1）冲裁间隙的确定：硬质材料冲裁间隙按料厚的 15％取值，即凸、凹模双边配合间隙=1.5×15％=0.225mm,单边配合间隙为 0.1125mm 2）刃口尺寸的确定图 1 为落料件，凹模刃口尺寸等同落料件外形尺寸；凸模刃口尺寸等于凹模刃口尺寸减去冲裁间隙，凸、凹模刃口尺寸如图 3、图4 所示。

布置课题，提出要求，引发学生思考，了解本课题的重难点通过工厂实例说明凸凹模尺寸计算的经验取值法教学环节教学内容教学说明讲授新课图 3 凸模刃口尺寸3）加工原理分析：（重点、难点）通常凸、凹模是由两块坯料分两次切割加工，加工的重复精度必须得到保证，这样生产周期较长，成本较高，为缩短切割时间，降低成本可用一块材料同时一次切出凸、凹模刃口如图２是斜孔穿线进行加工的方法图２锥度加工原理图从图２中可看出电极线作锥度切割，加工前预先在工件坯料上的起始加工位置加工出一个倾斜５°的小孔，再将电极线穿过小孔，从这种倾斜状态开始加工，在加工时改变倾斜角度，直至到达所需要求的角度，这时电极线的位置正处在模具的轮廓线上，从此再按规定的轨迹加工倾斜角可用下式求得：θ＝arctan[（ｇ－ｃ）／Ｈ]式中ｇ：切缝宽度，单位为ｍｍ ；ｃ：凸、凹模单边间隙，单位为 mm；H：工件厚度，mm.从上式中求出电极线需倾斜的角度 θ，在编程时将角度输入计算机便可生成锥度加工程序从图 2 中可看出起始点在凹模上平面上距中心 3.5mm,TU 为上导线嘴至工作台距离，它随上机头的升降而变化TL 为下导线嘴至工作台距离，它是恒定不变的，电极线在垂直状态下加工时上、下导线嘴之间没有相对运动，在加工锥度时下导线嘴在 X、Y 轴构成的平面内运行，而上导线嘴在 U、V 轴构成的平面内运行，这时上、下导线嘴作相对运动。

便形成了锥度加工采用启发式教学，注重分析说明，让学生能举一反三教学环节教学内容教学说明讲授新课从图 2 中可看出电极线在倾斜５°时上导线嘴在 U 轴正向偏移4.199mm如果令锥度为 α 可以得出下式：Tanα=U/(TU+TL)2、工件装夹及确定工件加工基准1）首先使工件的方向和程序加工方向统一2）用千分表校正工件后，压紧工件3）找正工件的中心，并设为加工基准3、将电极线穿入穿线孔中：找正工件中心后机头处在工件的中心位置，按图 2 提供的数据编写一段快速移动程序：G00X-6.8539Y0U4.199V0 执行后机头便到达穿线孔位置而后穿入电极线4、编程1）编程的思路首先需编制附加程序使电极线从穿线孔切割至模具加工轮廓线上，然后再拆下电极线让机头空运行至加工基准即工件中心，然后以工件中心为加工起点编程附加程序如下：G01X-5.035Y0U0.188V0;2)编程轨迹按电极线在凹模上平面切缝中心运行轨迹编程，电极线在凹模里面运行，所用电极线直径为 0.2mm 单边放电间隙为 0.015mm,，因此切缝中心与凹模刃口距离为 0.115mm编程时以凹模外形向中心收缩 0.015mm 后的尺寸来编制，编程时不加线径补偿程序起点设在凹模中心。

5、加工由于程序是从中心开始切割的，必须将第一段程序设置为空运行且为单段执行，待第一段程序执行后，再将电极线穿入到由附加程序加工的终点位置，而后恢复为放电切割状态直至加工完毕三、学生实训课题练习1、课题布置图 5 落料件通过示范操作，让学生掌握工件装夹、定位及电极穿丝等操作方法，并能正确操作通过讲解、举例等说明编程前的准备工作的重要性，培养学生的分析能力教学环节教学内容教学说明讲授新课根据图 5 落料件（A3 钢）外形尺寸，完成下面三个步骤的要求：（1）确定凸、凹模冲裁间隙，计算凸、凹模刃口尺寸；并绘制凸、凹模刃口尺寸图；（2）计算图 6 中上、下导线嘴距工件中心的距离，计算凹模内壁锥度；（3）编制同时一次切出凸、凹模刃口的程序和附加程序4）同时一次切出凸、凹模刃口 注：凸、凹模刃口由慢走丝线切割加工；电极线规格为?0.2 黄铜线，单边放电间隙为 0.015mm凸、凹模坯料为 80×60×30mm45#钢图 6 2、学习练习，巡回指导注意以下几个方面：1、 安全文明生产着重强调安全对于实训的重要性，让学生对实训中的存在的安全隐患有一个清醒的认识，从而能自觉地执行安全操作规程。

2、 规范操作学生在制作过程中，应随时规范学生操作，指出操作错误，并及时纠正3、 演示操作、学生练习、巡回指导等多种方式相结合，加强学生的动手能力以及分析问题、解决问题的能力四、总结归纳同时一次切出凸、凹模是一种非常经济实用的加工方法，通过学习此方法能使学生加深对机床结构和性能的了解，同时提高自身的专业素质对于从事电火花线切割专业的学生很有意义！五、作业布置根据老师讲解的要点，根据图 5 完成：（1）计算凸、凹模刃口尺寸；并绘制凸、凹模刃口尺寸图（2）编制同时一次切出凸、凹模刃口的程序（3）同时一次切出凸、凹模刃口 （4）写出该凸凹模零件电火花线切割加工程序提出问题引发学生思考，再进行讲授说明，让学生学会分析，举一反三加强巡回指导，随时进行指导，保证学生掌握本课题的内容巩固本课题的知识五、板书设计（见附表）电火花线切割机床一次成型凸凹模（板书设计）一、课题分析图 1 落料件 根据图 1 落料件（A3 钢）外形尺寸，完成下面三个步骤的要求：（1）计算凸、凹模刃口尺寸；并绘制凸、凹模刃口尺寸图（2）编制同时一次切出凸、凹模刃口的程序3）同时一次切出凸、凹模刃口 注：凸、凹模刃口由慢走丝线切割加工；电极线规格为?0.2 黄铜线，单边放电间隙为 0.015mm。

二、课题讲解1、工艺分析1）裁间隙的确定：凸、凹模双边配合间隙=1.5×15％=0.225mm,单边配合间隙为0.1125mm 2）刃口尺寸的确定图 1 为落料件，所以凹模刃口尺寸等同落料件外形尺寸凸模刃口尺寸等于凹模刃口尺寸减去冲裁间隙，凸、凹模刃口尺寸如图 3、图 4 所示3）加工原理分析：3、定工件加工基准4、电极线穿入穿线孔中5、编程;1）编程的思路2)编程轨迹6、加工：注意：由于程序是从中心开始切割的，必须将第一段程序设置为空运行且为单段执行，待第一段程序执行后，再将电极线穿入到由附加程序加工的终点位置，而后恢复为放电切割状态直至加工完毕三、学生实训练习1、练习课题布置（1）确定凸、凹模冲裁间隙，计算凸、凹模刃口尺寸；并绘制凸、凹模刃口尺寸图；（2）计算图 6 中上、下导线嘴距工件中心的距离，计算凹模内壁锥度；（3）编制同时一次切出凸、凹模刃口的程序和附加程序4）同时一次切出凸、凹模刃口 注：凸、凹模刃口由慢走丝线切割加工；电极线规格为?0.2 黄铜线，单边放电间隙为 0.015mm凸、凹模坯料为 80×60×30mm45#钢四、作业布置。