微沖切模具在線制備的加工精度問題的研究.pdf

1、科技進(jìn)步使微型零件獲得廣泛應(yīng)用，產(chǎn)品微型化的不斷深入也對(duì)微制造技術(shù)提出了更高的要求。作為微細(xì)加工技術(shù)的一種，微沖切以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)得到越來越多的研究與工程技術(shù)人員的關(guān)注，其加工過程的高效、低成本以及被加工件的良好質(zhì)量使得微沖切成為微制造領(lǐng)域一個(gè)頗具前景的方向。但受限于微觀尺度模具的制備及裝配水平，微沖切技術(shù)尚需進(jìn)一步研究。
　　微細(xì)電火花技術(shù)作為起步最早的微細(xì)加工技術(shù)之一，可以在導(dǎo)電材料上實(shí)現(xiàn)復(fù)雜三維型腔的加工。本文提出了一種基于微

2、細(xì)電火花加工的微沖切模具在線制備方案，并在此基礎(chǔ)上組建了模具加工與沖切的復(fù)合加工平臺(tái)。配合基于NI LabVIEW自行編制的機(jī)床控制程序，在所搭建的復(fù)合加工機(jī)床上實(shí)現(xiàn)了微沖切模具的在線加工。在模具的加工過程中，引入反拷貝電極作為過渡，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜輪廓微凸模的加工，解決了傳統(tǒng)工藝難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀微凸模加工的問題。該工藝方案采用模具在線加工并完成沖切的復(fù)合技術(shù)，解決了微模具安裝對(duì)位的難題；加工過程中，凹模及反拷貝電極采用微細(xì)電火花三維銑削技術(shù)

3、完成加工，而凸模則通過反拷貝的方式完成加工；為了改善加工狀態(tài)，在模具制備過程中引入了超聲輔助振動(dòng)以促進(jìn)加工區(qū)域工作液的流動(dòng)。
　　本文針對(duì)微沖切模具加工過程中尺寸精度問題進(jìn)行了系統(tǒng)研究，全面分析了加工精度的影響因素，并據(jù)此制定了模具加工過程中的工藝參數(shù)、尺寸控制策略、模具對(duì)中方案以及模具在線加工與沖切的完整工藝流程。最后，根據(jù)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，分別實(shí)現(xiàn)了圓角矩形、L狀階梯型以及更為復(fù)雜微型模具的制備，并分別在黃銅、不銹鋼以及3J2