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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文資料翻譯
系 別 機(jī)電信息系
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化
班 級 B070203
姓 名 張瑞
學(xué) 號 B07020336
外文出處
附 件 1. 原文； 2. 譯文
2011年3月
熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
摘要：
熱沖壓和高強(qiáng)度鋼材在汽車行業(yè)正越來越受歡迎。熱沖壓是通過加熱和按下推進(jìn)器水冷工具來實(shí)現(xiàn)鋼板高強(qiáng)度的一種工藝，冷卻系統(tǒng)對該工藝的影響很大。本文提出了一種對冷卻管道系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的設(shè)計(jì)過程,介紹一種在冷卻系統(tǒng)上進(jìn)行有限元分析與一個(gè)特定的進(jìn)化算法的優(yōu)化程序。通過對每個(gè)單獨(dú)程序組件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),然后讓熱沖壓工藝和thermo-mechanically熱模擬相結(jié)合的優(yōu)化方案。
關(guān)鍵詞:
熱沖壓、有限元法(FEM),優(yōu)化
1概述
近年來,在不降低安全標(biāo)準(zhǔn)的前提下減輕重量已成為汽車工業(yè)的研究重點(diǎn)。熱沖壓、高強(qiáng)度鋼對此提供了可能性,不但降低重量而且提高了乘車的安全系數(shù)。為了達(dá)到高強(qiáng)度，利用熱沖壓將高強(qiáng)度鋼加熱奧氏體溫度范圍，然后對其進(jìn)行迅速冷卻，馬氏體轉(zhuǎn)變發(fā)生。在熱沖壓工藝中,工件的溫度必須保持在200°C以上，實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度。到目前為止,很少有對冷卻系統(tǒng)進(jìn)行研究的熱沖壓模具。
本文介紹了一種系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)方法,熱沖壓工具與冷卻系統(tǒng)達(dá)到最佳而快速。在這個(gè)例子中,冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化幫助進(jìn)行有限元分析與一個(gè)特定的進(jìn)化算法，隨后一系列的熱成形過程的數(shù)值thermo-mechanically熱模擬以及觀察傳熱和冷卻速率來優(yōu)化冷卻系統(tǒng)，在高溫的沖壓工刀具運(yùn)動需要的時(shí)間相對整個(gè)過程的時(shí)間較短。因此,熱沖壓過程必須有足夠的工具、合理的準(zhǔn)確性計(jì)算與短時(shí)間的快速設(shè)計(jì)。
模具的冷卻系統(tǒng)分析了包括這項(xiàng)議案的一項(xiàng)形成過程是很有必要的,可以提高預(yù)測精度。在本文中，第2章介紹了一輛汽車和其相應(yīng)的熱沖壓原件，第3章中介紹了優(yōu)化有限元分析的程序及進(jìn)化算法。隨后,結(jié)果通過熱分析與熱、光的優(yōu)化為熱沖壓模具設(shè)計(jì)提供了科學(xué)依據(jù)。
2熱沖壓模具的冷卻
2.1動機(jī)
提高了工藝流程的經(jīng)濟(jì)性和優(yōu)化了成形零件的特點(diǎn)、熱沖壓才能達(dá)到設(shè)計(jì)最佳狀況。因此,本研究的主要目的是優(yōu)化設(shè)計(jì)一種在經(jīng)濟(jì)冷卻系統(tǒng)熱沖壓工具才能獲得有效的冷卻速率的工具。到目前為止,只有很少數(shù)的人進(jìn)行了有關(guān)冷卻系統(tǒng)在熱沖壓工具的應(yīng)用。因此,先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法配以適當(dāng)?shù)姆抡婺Ｐ屯瓿梢蟮膬?yōu)化調(diào)查，達(dá)到工具和產(chǎn)品的快速完成和盡可能的精確。
2.2熱沖壓和模具冷卻的工藝特點(diǎn)
在直接熱成形工藝中,quenchable boronmanganese合金鋼熱沖壓和模具冷卻是常用。同時(shí),熱沖壓和模具冷卻是其中的一個(gè)具有代表意義的材料超高強(qiáng)度鋼。因此,在此研究中,熱沖壓和模具冷卻的鋁預(yù)表(阿塞洛USIBOR)被認(rèn)為是空白的材料。材料熱沖壓和模具冷卻的拉伸強(qiáng)度600MPa在臨界狀態(tài),材料的拉伸強(qiáng)度通過熱沖壓工藝顯著增加。更高的抗拉強(qiáng)度達(dá)到了熱沖壓工藝是通過快速冷卻至少27°的速度C / s[2]。作為在奧氏體冷卻淬火過程非常快馬氏體相變將發(fā)生。該微結(jié)構(gòu)提供與馬氏體與硬化的最終產(chǎn)品較高的抗拉強(qiáng)度達(dá)到1500兆帕。
2.3工具組件和檢驗(yàn)
原型的組成及其熱沖壓工具運(yùn)動學(xué)是如圖1所示,最初的空白，該試驗(yàn)的一部分,在圖2。最初的空白的430mm尺寸x 1.75mm x 170mm和抽簽儀式提出了一種深度的檢驗(yàn)的一部分是30毫米。
2.4沖壓模具冷卻系統(tǒng)
該工具設(shè)計(jì)必須考慮能夠達(dá)到的最大的降溫速率和熱沖壓零件的溫度分布均勻性。因此,冷卻系統(tǒng)需要被整合到工具。這冷卻系統(tǒng)冷卻管靠近工具輪廓目前認(rèn)為是一種有效的解決方案。然而,冷卻管的幾何形狀限制因在鉆井和約束也應(yīng)放置導(dǎo)管盡可能在盡可能的靠近但足以有效的冷卻遠(yuǎn)離工具輪廓,以避免任何塑性變形在熱成形工藝的工具。保證滿意繪制部分的特點(diǎn),整個(gè)活躍部位，該工具(沖壓、模具、壓邊及解決沖床)需要設(shè)計(jì)冷卻充分。
3冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.1優(yōu)化的進(jìn)化算法
圖3為每個(gè)工具的優(yōu)化程序。為優(yōu)化程序設(shè)計(jì)的冷卻系統(tǒng)呈現(xiàn)在圖3。在這個(gè)過程中,冷卻在每個(gè)通道可優(yōu)化工具通過具體的進(jìn)化算法(EA),這是在發(fā)達(dá)的ISF(Institut Fertigung皮毛Spannende多特蒙德,大學(xué)德國),為優(yōu)化注塑工具適用于設(shè)計(jì)和冷卻系統(tǒng)在熱沖壓件工具[3、4]。作為約束條件進(jìn)行優(yōu)化,可得到的大小的連接器和插座,最低的墻以及nonintersection厚度的鉆孔因素也被考慮在內(nèi)。反推最小距離冷卻風(fēng)管和卸之間/裝載工具輪廓(a / x)和最小距離冷卻管(s)通過有限元分析確定。參數(shù)的冷卻系統(tǒng)如通道的數(shù)量(一根鏈條上的序貫孔),鉆孔每通道和直徑的孔洞每個(gè)工具組件也提供作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入?yún)?shù)的優(yōu)化。這些輸入?yún)?shù)可從現(xiàn)有的設(shè)計(jì)通過有限元模擬指南或。基于輸入初始解生成隨機(jī)參數(shù)通過EA或手動,由用戶。從初始解,EA創(chuàng)造新的解決方案經(jīng)過重組的電流修改他們的解決方案和隨機(jī)的。定義了隨后被用于約束的校正生成的解決方案和消除作廢的解決方案。所有的生成方案最優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行有效的冷卻率和均勻冷卻。最后,最好的解決辦法為優(yōu)化冷卻通道選擇對選定的工具組件
3.2冷卻通道的優(yōu)化
在我們的研究,選定的管的直徑對8毫米和12mm 8毫米,12mm沖床、毫米到16毫米之間死亡,8毫米和10毫米反凸模和8毫米為空白持有人。EA是用于儲放冷卻通道根據(jù)給定的輸入翻案和約束條件每個(gè)工具組件。優(yōu)化后的型材的8毫米直徑的渠道,為管道在圖4。
4最佳冷卻系統(tǒng)的評價(jià)
冷卻通道的渠道設(shè)計(jì)產(chǎn)生EA每個(gè)工具組件以不同的孔直徑和其冷卻性能進(jìn)行了評估,采用鐵模擬。
4.1熱學(xué)分析
在設(shè)計(jì)和開發(fā)階段的熱沖壓件工具,這是很重要的,估計(jì)熱沖壓工藝定性和定量地在很短的時(shí)間經(jīng)濟(jì)制造的工具。為了這個(gè)目的,兩個(gè)瞬態(tài)熱模擬的基礎(chǔ)上進(jìn)行利用ABAQUS /標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)隱式方法。在這個(gè)分析1.2379曾被選為鋼的刀具材料。這仿真模型包含4工具組件:沖床,死亡,壓邊和反拳。如表1所,選擇與優(yōu)化組合的零件冷卻通道的方法。V1是這種變體組合優(yōu)化工具和小冷卻風(fēng)管直徑大,而變種冷卻風(fēng)管。V2直徑。表1:設(shè)計(jì)工具的組合進(jìn)行有限元分析。摘要為了代表一系列生產(chǎn)流程,一個(gè)循環(huán)數(shù)的熱沖壓的過程模擬為一個(gè)周期傳熱分析。圖5的表明有限元模型包括邊界conditionsFigure 5:有限元模型和邊界條件。這種熱成形工藝的部分的樣機(jī)這樣的設(shè)計(jì)周期時(shí)間是30秒。在一個(gè)周期內(nèi),沖壓運(yùn)動的形成需要3秒,這種工具關(guān)閉了17秒的空白,它可以使淬火另一個(gè)10秒開發(fā)工具和定位的下一步空白的工具。然而,在這種熱分析運(yùn)動和變形工具坯料的卻沒有考慮到減少了計(jì)算量。因此,只有進(jìn)行了傳熱分析是在一個(gè)封閉的工具。在熱分析、淬火過程耗時(shí)的地方2017秒秒來代替,因?yàn)檫\(yùn)動沖壓不考慮。假定空白有一個(gè)最初的穩(wěn)態(tài)溫度(Tb,0°C)由于850從950°C冷卻免費(fèi)在轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)境。最初的工具的溫度(Tt,0)假設(shè)為20°C在第一個(gè)周期和變化周期周期。冷卻介質(zhì)的溫度(Tc)假設(shè)為室溫。邊界的旁邊條件、材料性能的熱沖壓和模具冷卻的工藝要求從熱拉伸試驗(yàn),獲得了LFT舉辦(Lehrstuhl皮毛Fertigungstechnologie,大學(xué)Erlangen-Nurnberg、德國),和他在一起共同研究在熱沖壓被帶領(lǐng)[2]。在分析中,對流從空白和工具的環(huán)境(他),辦理在每一個(gè)工具,對流從工具融入到冷卻通道(hc)和傳熱熱空白是considered. c)工具(Here,??c,是the(CHTC接觸傳熱系數(shù)),描述了熱通量的數(shù)量從毛坯到工具。這通常取決于系數(shù)之間的差距的工具和d空白和接觸壓力p .它增加通常是作為接觸壓力的增加而增加。然而,在熱分析了CHTC壓力是無效的,依賴但是差距是使用相關(guān)系數(shù)。CHTC是假設(shè)為5000W°C / m2在零距離之間的空白和工具(缺口)和保持常數(shù),直到差距的增加而增加超越批判價(jià)值。
4.2 機(jī)械分析
仿真與傳統(tǒng)熱成形是不同的板料成形過程模擬,其中的分布規(guī)律在溫度或壓力的工具被忽視。為快速又簡單的方法去分析熱成形工藝的工具與空白被建成有殼單元在其他的研究[5,6]。在這些研究中,研究溫度可能是分布式沿厚度的殼元素和用戶自定義函數(shù)的溫度,但這件工具是內(nèi)溫度不考慮。同時(shí),在仿真模型的加熱,在一系列的工具熱沖壓過程不被考慮。此外,殼模型,對接觸熱的問題只是足夠于相對較短的接觸時(shí)間[6]。因此,我們在研究工具和空白與體積元模擬仿制的順序的在一系列的傳熱過程。熱力的進(jìn)行仿真是ABAQUS /顯性。在熱分析、比較,整個(gè)形成和淬火工藝是仿制,而動態(tài)溫度和應(yīng)力響應(yīng)的工具進(jìn)行了模擬接觸熱利用空白time-temperature依賴流動應(yīng)力曲線。熱更準(zhǔn)確地表達(dá)了轉(zhuǎn)會應(yīng)該使用在接觸壓力CHTC場所依賴改變在形成過程。此外,氣溫依賴的熱導(dǎo)率和比熱也會考慮。然而,在通過熱分析,為號元素的增加,鐵的復(fù)雜性問題顯著的增加。在傳統(tǒng)的成形有限元模擬提出了一種自適應(yīng)網(wǎng)格可以通常用來閑了仿真時(shí)間,來獲得更多的精確解接觸面積。然而,自適應(yīng)網(wǎng)格細(xì)化在計(jì)算在熱力不穩(wěn)定的原因分析。因此,一個(gè)雅致的網(wǎng)格更高的沖壓速度被認(rèn)為是減少模擬時(shí)間。傳熱系數(shù)的結(jié)垢因此,獲得相同的熱通量[7]。
中鉸鏈墊片級進(jìn)模設(shè)計(jì)
緒論
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，沖壓加工技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，模具成形已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要階段。現(xiàn)在，沖壓技術(shù)已廣泛的應(yīng)用于航空，汽車，電機(jī)，家電和通信等行業(yè)零部件的成形。今年來，我國模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)也有了很大的發(fā)展，大型，精密，復(fù)雜，高效和長壽命的需求大幅增加，模具質(zhì)量，模具壽命明顯提高，模具交貨期較前縮短，模具技術(shù)也得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。由于沖壓工藝具有生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低，材料利用率高，能夠成形復(fù)雜零件，適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，在某些領(lǐng)域已取代機(jī)械加工，并逐步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。據(jù)國際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會預(yù)測，本世紀(jì)中，機(jī)械零部件的粗加工，的精加工需要由模具來完成。因此，沖壓技術(shù)對發(fā)展生產(chǎn)，增加效率，更新產(chǎn)品等方面具有重要作用。
經(jīng)調(diào)查，全國模具行業(yè)從業(yè)人員的崗位分布情況大致如下：從事模具設(shè)計(jì)。模具工藝過程實(shí)施，產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)和監(jiān)督工作的人員占總數(shù)的；其次是具體生產(chǎn)設(shè)備的操作，模具的制作，調(diào)試和維修，從事這類工作的是智能型的操作人員，占總數(shù)的；三是從事生產(chǎn)組織，技術(shù)指導(dǎo)和技術(shù)管理工作的人員，占總數(shù)的；四是從事模具營銷工作和售后技術(shù)服務(wù)的人員，占總數(shù)的；五是個(gè)體，行政管理人員，占總數(shù)的。
這次所分配到的任務(wù)是冷沖模具設(shè)計(jì)，具體來說是對中鉸鏈墊片來進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的目的是在于鞏固所學(xué)到的知識，熟悉有關(guān)資料，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)我們的實(shí)際工作能力。通過沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使自己的冷沖工藝性分析，沖壓工藝方案的論證，沖壓工藝計(jì)算，沖模零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，編寫技術(shù)文件和查閱技術(shù)文獻(xiàn)等方面受到一次綜合訓(xùn)練。
中教練墊片其形狀結(jié)構(gòu)非常簡單，尺寸也較小，往往在設(shè)計(jì)時(shí)容易粗心大意，因?yàn)榭傆X的工件太簡單，要是設(shè)計(jì)的話肯定能夠拿下來。在這里，我要給自己及一些也認(rèn)為工件很簡單的人一個(gè)忠告，對于什么事情，不要看似很簡單就能夠很輕易的把它做好，這是不對的，不論什么事情笑到最后的人才笑的最開心。在設(shè)計(jì)這個(gè)鉸鏈時(shí)有幾點(diǎn)要注意。首先是零件結(jié)構(gòu)很簡單，尺寸也很小，在設(shè)計(jì)凸凹模，特別是凸模時(shí)要注意，因?yàn)楣ぜ苄?，那么沖的孔肯定也非常小，在這個(gè)時(shí)候要設(shè)計(jì)凸模時(shí)要注意其強(qiáng)度，要檢驗(yàn)在受力時(shí)能不能把其折斷，這點(diǎn)一定要注意；其次，選擇什么樣的沖壓工藝方案也非常重要，在所找的幾種方案中要逐個(gè)排查，再者就是模具結(jié)構(gòu)要合理，不能因?yàn)槟＞咝?，就把一些大的方針拋到腦后，安全生產(chǎn)至關(guān)重要；最后，就是效益問題了，中鉸鏈墊片是要大批量生產(chǎn)的，這時(shí)其壽命就很重要，要花最小的投資掙取最大的利潤；等等。要是把這上面的問題能夠完美的解決，不讓它們互相沖突，就需要我們在做設(shè)計(jì)時(shí)以一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度來對待每一個(gè)設(shè)計(jì)題目，不管是難還是簡單，都要好好做，另外，要查閱大量的資料也是必不可缺少的，不會的要立刻向老師請教，向同學(xué)們請教，只有這樣我們才能夠圓滿的完成這個(gè)任務(wù)，來為自己的這次鍛煉畫上一個(gè)圓滿的句號。
目前，雖說我國的沖壓技術(shù)發(fā)展的相當(dāng)快，但與那些工業(yè)發(fā)達(dá)的國家相比還是很落后的，主要原因是我國在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝，模具標(biāo)準(zhǔn)化，模具設(shè)計(jì)，模具制造工藝與設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國模具在壽命，效率，加工精度，生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。
隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)迅速發(fā)展，沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正由手工設(shè)計(jì)，依靠人工經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)機(jī)械加工技術(shù)向以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD) 、數(shù)控切削加工、數(shù)控點(diǎn)加工為核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造?(CAD/CAM)技術(shù)轉(zhuǎn)變。另一方面，由于產(chǎn)皮質(zhì)量的提高，對模具質(zhì)量和壽命的要求越來越高。而提高模具質(zhì)量和壽命最有效的辦法就是開發(fā)和應(yīng)用模具新材料及熱處理、表面處理新工藝、不斷提高使用性能，改善加工性能。當(dāng)前沖壓模具使用的材料屬于冷作模具鋼，是應(yīng)用大、使用面廣、種類多的模具鋼。主要性能要求為強(qiáng)度、韌性、耐磨性?，F(xiàn)在冷作模具鋼的發(fā)展趨勢是在高合金鋼D2性能基礎(chǔ)上，分為兩大支：一種是降低含碳量和合金元素量，提高鋼中碳化物分布均勻度，突出提高模具的韌性；另一種是以提高耐磨性為主要目的，以提高高速、自動化、大批量而開發(fā)的粉末高速鋼。在這里，現(xiàn)在自己設(shè)計(jì)的是一般工件，不需要這么好的材料，因?yàn)樗木炔皇呛芨撸医Y(jié)構(gòu)也簡單，沒有必要浪費(fèi)這些材料，只要能夠滿足生產(chǎn)要求就可以。
為了提高模具工作表面的耐磨性、硬度和耐蝕性，必須采用熱處理、表面處理新技術(shù)，尤其是表面處理新技術(shù)。除人們熟悉的鍍硬鉻、滲氮等表面硬化處理方法外，近年來模具表面性能強(qiáng)化技術(shù)發(fā)展很快，實(shí)際應(yīng)用效果很好。這些處理對提高模具壽命和減少模具昂貴材料的消耗，有著十分重要的意思。
現(xiàn)在隨著工業(yè)產(chǎn)品的多種化和小批量生產(chǎn)的需要，加快模具的制造速度，降低模具生產(chǎn)成本，開發(fā)和應(yīng)用快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)越來越受到人們的重視。目前，快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)主要有低熔點(diǎn)合金制模技術(shù)、鋅基合金制模技術(shù)、環(huán)氧樹脂制模技術(shù)、噴涂成形技術(shù)，疊層鋼板制模技術(shù)等。應(yīng)用快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)制造模具，能簡化模具制造工藝、縮短制造周期、降低模具生產(chǎn)成本，在工業(yè)中取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。對提高新產(chǎn)品的開發(fā)速度，促進(jìn)生產(chǎn)的發(fā)展有著非常重要的作用。
隨著需求的個(gè)性化和制造的全球化、信息化、企業(yè)內(nèi)部和外部環(huán)境的變化，改變了模具業(yè)的傳統(tǒng)生產(chǎn)觀念和組織方式。現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在模具企業(yè)正得到逐步應(yīng)用，主要表現(xiàn)在：(1)應(yīng)用的個(gè)性化，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)了資源共享；(2)實(shí)現(xiàn)由金字塔式的多層次生產(chǎn)管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，由傳統(tǒng)的順序工作方式并行工作方式的轉(zhuǎn)變；(3)實(shí)現(xiàn)以技術(shù)為中心向人的轉(zhuǎn)變，強(qiáng)調(diào)協(xié)同和團(tuán)隊(duì)精神。先進(jìn)生產(chǎn)管理模式的應(yīng)用使得企業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了降低成本、高質(zhì)量和高速度，提高了企業(yè)市場競爭力。
畢業(yè)設(shè)計(jì)
該工件為中鉸鏈墊片，材料為Q，大批量生產(chǎn)，材料厚度為１mm。
第一章 沖壓件工藝分析
此工件只有落料和沖孔兩到工序。材料為Q，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)比較簡單，有兩個(gè)的小孔，最小壁厚為．工件的尺寸全部為自由公差，可看作IT級，尺寸精度較低，普通沖裁完全滿足要求。
第二章 沖壓件工藝方案的確定
該工件包括落料和沖孔兩道基本工序，可以有以下三中方案：
方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。
方案二：落料---沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。
方案三：沖孔---落料級進(jìn)沖壓。采用級進(jìn)模生產(chǎn)。
方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，但工件的最小壁厚為mm接近凸，凹模的許用最小壁厚mm，模具的制造難度大，且強(qiáng)度差，并且沖壓后成品件會留在模具上，在清理模具上的物料時(shí)會影響沖壓速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件的精度也能滿足要求。通過對上述三種方案的比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為最佳。
第三章 主要設(shè)計(jì)計(jì)算
３.１ 排樣方式的確定及其計(jì)算
設(shè)計(jì)級進(jìn)模，首先要設(shè)計(jì)條料的排樣圖。中鉸鏈墊片的形狀規(guī)則，采用直排可以節(jié)約材料，提高其利用率。排樣圖如下所示，
根據(jù)工件的形狀特點(diǎn)，查表 得搭邊值，條料寬度為，步距為，一個(gè)步距的材料利用率為，查板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選的鋼板，每張鋼板可剪裁為張條料，每張條料可沖個(gè)工件，故每張鋼板的材料利用率為。
計(jì)算沖壓件的毛坯面積：
條料寬度：
步距：
一個(gè)步距的材料利用率為：
則一個(gè)步距的材料利用率為。
３.２ 沖壓力的計(jì)算
該模具采用級進(jìn)模，擬選擇彈性卸料。具體計(jì)算見下：
3.2.1 沖裁力?。?
式中：
3.2.2 卸料力
式中：
3.2.3 推件力
式中：
沖壓總工藝力：
３.３ 壓力中心的確定
該工件結(jié)構(gòu)簡單，且為一對稱件，一切對稱沖裁件的壓力中心，均位于沖裁件輪廓幾何中心上，所以該沖裁件的壓力中心為它的幾何中心Ｏ點(diǎn)。如下圖所示：
由以上分析可知，該工件的沖裁力不大，其壓力中心就在它的幾何中心。
３.４ 工作零件刃口尺寸的計(jì)算
在確定工作零件刃口尺寸計(jì)算方法之前，首先要考慮工作零件的加工方法及模具裝配方法。結(jié)合該模具的特點(diǎn)，工作零件的形狀相對簡單，適宜才線切割機(jī)床分別加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各個(gè)孔的同軸度，使裝配工作簡化。因此工作零件刃口尺寸計(jì)算就按分開加工的方法來計(jì)算。
3.4.1 落料
工件的外形尺寸的精度等級為IT，凸凹模的制造公差可按IT～I(xiàn)T級選取，查表得：沖裁模的初始雙面間隙值為： 。為IT１４，取，查《公差配合與技術(shù)測量》得：。
凸凹模以IT～I(xiàn)T級加工制造，得，
則落料時(shí)的凸凹模尺寸為：
校核：
?。M足間隙公差條件）
3.4.2 沖孔
工件的外形尺寸的精度等級為IT，凸凹模的制造公差可按IT～I(xiàn)T級選取，查表得：沖裁模的初始雙面間隙值為： 。為IT，取，查《公差配合與技術(shù)測量》得：。
凸凹模以IT～I(xiàn)T級加工制造，得，
則沖孔時(shí)的凸凹模尺寸為：
校核：
?。M足間隙公差條件）
3.4.3 孔心距
兩個(gè)的孔心距為
式中，查《公差配合與技術(shù)測量》的
３.５ 卸料橡膠的設(shè)計(jì)
卸料橡膠在這里選用塊，其厚度務(wù)必一致相等，不然會造成受力不均勻，運(yùn)動產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作。其具體計(jì)算如下：
3.5.1 卸料板工作行程
式中，為凸模凹進(jìn)卸料板的高度
為凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度
3.5.2 橡膠的工作行程
式中，為凸模修磨量，取
3.5.3 橡膠自由高度
＝＝
式中，取的
3.5.4 橡膠的預(yù)壓縮量
?。剑?
式中，一般?。?
3.5.5 每個(gè)橡膠承受的載荷
＝（選用個(gè)圓筒形橡膠）
3.5.6 橡膠的外徑
式中：——為圓筒形橡膠的內(nèi)徑，取
——橡膠所產(chǎn)生的單位面積壓力，與壓縮量有關(guān)，查《沖壓手冊》可得
3.5.7 校核橡膠的自由高度
?。?
3.5.8 橡膠的安裝高度
?。?
第四章 模具總體設(shè)計(jì)
４.１ 模具類型的選擇
由沖壓工藝分析可知，采用級進(jìn)沖壓，所以采用模具類型為級進(jìn)模。
４.２ 定位方式的選擇
因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進(jìn)步距采用擋料銷初定距。導(dǎo)正銷精定距。而第一件的沖壓位置因?yàn)闂l料長度有一定余量，可以靠操作工目測來定。
４.３ 卸料，出件方式的選擇
因?yàn)楣ぜ虾駷?，相對較簿，卸料力也比較小，故可采用彈性卸料。又因?yàn)槭羌夁M(jìn)模生產(chǎn)，所以采用下出件比較便于操作與提高生產(chǎn)效率。
４.４ 導(dǎo)向方式的選擇
為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該級進(jìn)模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。
第五章 主要零部件設(shè)計(jì)
５.１ 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.1.1 落料凸模
結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計(jì)成直通式，采用線切割機(jī)床加工，2個(gè)螺釘固定在墊板上，與凸模固定板的配合按。其總長可按公式計(jì)算：
式中：――凸模長度
――凸模固定板長度，取
――卸料板厚度，取
――材料厚度，取
――增加厚度。它包括凸模的修模量，凸模進(jìn)去凹模的深度，凸模固定板與卸料板之間的安全距離等，一般取。在這里取。
具體結(jié)構(gòu)可參考如圖所示。
5.1.2 沖孔凸模
因?yàn)樗鶝_的孔均為圓形，而且都不屬于需要特別保護(hù)的小凸模，所以沖孔凸模采用臺階式，一方面加工簡單，另一方面又便于裝配與更換。其尺寸如下所示意：
5.1.3 凹模
凹模采用整體凹模，各沖裁件的凹?？拙捎镁€切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸為：
5.1.3.1 凹模厚度
5.1.3.2 凹模壁厚
取
5.1.3.3 凹模寬度
5.1.3.4 凹模長度
5.1.3.5凹模輪廓尺寸為：
對于這些凸，凹模具的加工，有以下幾種工藝路線：
1：下料鍛造退火毛坯外形加工（包括外形粗加工，精加工，基面磨削）劃線刃口輪廓粗加工刃口輪廓精加工鏍孔，銷孔加工淬火與回火研磨或拋光。此工藝路線鉗工工作量大，適用于形狀簡單，熱處理變形小的零件。
2：下料鍛造退火毛坯外形加工（包括外形粗加工，精加工，基面磨削）劃線刃口輪廓粗加工鏍孔，銷孔加工淬火與回火采用成形磨削進(jìn)行刃口輪廓精加工研磨或拋光。此工藝路線能消除熱處理變形對模具精度的影響，使凸，凹模的加工精度容易保證，可用于熱處理變形大的零件。
3：下料鍛造退火毛坯外形加工鏍孔，銷孔，穿絲孔加工淬火與回火磨削加工上下面及基準(zhǔn)面線切割加工鉗工修整。此工藝路線主要用于以線切割為主要工藝的凸，凹模加工，尤其適用形狀復(fù)雜，熱處理變形大的直通式凸模，凹模零件。
通過對以上三種工藝路線方案的比較，再結(jié)合零件本身的狀況，中鉸鏈墊片的結(jié)構(gòu)簡單，尺寸較小，第一種方案適宜做為凸，凹模的生產(chǎn)過程。
５.２ 定位零件的設(shè)計(jì)
落料凸模下部分設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)正銷。其借用工件上的兩個(gè)的孔作導(dǎo)正孔。導(dǎo)正應(yīng)在卸料板壓緊板料之前完成導(dǎo)正，考慮料厚和裝配后卸料板下平面超出凸模端面，所以導(dǎo)正銷直線部分的長度為。導(dǎo)正銷采用安裝在落料凸模端面，導(dǎo)正銷導(dǎo)正部分與導(dǎo)正孔采用配合。
起粗定距的活動擋料銷、彈簧、和螺塞選用標(biāo)準(zhǔn)件，規(guī)格為。
５.３ 導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)
導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模齊平，導(dǎo)料板與條料之間的間隙取，這樣就可確定了導(dǎo)料板的寬度導(dǎo)料板的厚度按表2.9.7選擇。導(dǎo)料板采用45鋼制作，熱處理硬度為40~45,用螺釘和銷釘固定在凹模上。導(dǎo)料板的進(jìn)料端安裝有承料板。
5.4 卸料部件的設(shè)計(jì)
5.4.1 卸料板的設(shè)計(jì)
卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為。
卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為。
5.4.2 卸料螺釘?shù)倪x用
卸料板上設(shè)置4個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為，螺紋部分為。卸料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面，有誤差時(shí)通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。
5.5 模架的選用
該模具選用中間導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具中間位置，沖壓時(shí)可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。凹模厚度為，凹模壁厚為，則凹模周界尺寸為：
由《冷沖模設(shè)計(jì)指導(dǎo)》可查得：
閉合高度為
則：上模座
下模座
導(dǎo)柱
導(dǎo)套
上模座厚度 上模墊板厚度為
固定板厚度 下模座厚度為
那么模具的閉合高度為：
?。?++－
＝
?。?
式中：－－凸模長度，：
――凹模長度，；
――凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度，。
5.6 其它零部件的選用
5.6.1 凸模固定板
凸模固定板的厚度一般取的凹模厚度，其外形尺寸與凹模的外形尺寸一樣，在這里，凸模固定板的厚度為。
5.6.2 墊板
墊板尺寸的長度一般取，其外形尺寸與固定板尺寸相同，在這里，取墊板尺寸為。
5.6.3 導(dǎo)料板
導(dǎo)料板的材料一般用制造，其導(dǎo)向面及上下表面的表面粗糙度達(dá)到，厚度一般取。
5.6.4 活動擋料銷
活動擋料銷的高度一般取。
5.6.5 導(dǎo)正銷
導(dǎo)正銷的直徑一般比沖孔的凸模直徑小，高度為材料厚度的倍。
5.6.6 卸料板的厚度
彈壓卸料板的厚度一般比凹模厚度小些，在這里取。
5.6.7 模柄尺寸的計(jì)算
模柄選用壓入式模柄，其為標(biāo)準(zhǔn)件，材料為，尺寸為，
。
第六章 模具的總裝圖
通過以上設(shè)計(jì)，可得到如圖所示的模具總裝配圖。模具上模部分由上墊板、墊板、凸模、凸模固定板以及卸料板等組成。卸料方式才用彈性卸料，以橡膠為彈性元件。下模部分由下模座、凹模板、導(dǎo)料板等組成。沖孔廢料和成品件均由漏料孔漏出。
條料送進(jìn)時(shí)采用活動擋料銷作為粗定距，在落料凸模上安裝兩個(gè)導(dǎo)正銷，利用條料上的兩個(gè)孔作為導(dǎo)正銷孔進(jìn)行導(dǎo)正，以此作為條料送進(jìn)的精確定距。操作時(shí)完成第一步?jīng)_壓后，把條料抬起向前移動，用落料孔套在活動擋料銷13上，并向前推緊，沖壓時(shí)凸模上的導(dǎo)正銷4再作精確定距?；顒訐趿箱N位置的設(shè)定比理想的幾何位置向前偏宜，沖壓過程中粗定位完成之后，當(dāng)用導(dǎo)正銷作精確定位時(shí)，由導(dǎo)正上的圓錐形斜面再將條料向后拉回約而完成精確定距。用這種方法定距，精度可達(dá)到。
第七章 沖壓設(shè)備的選定
通過校核，選擇開式雙柱可傾壓力機(jī)J23－10A就能滿足使用要求，其具體參數(shù)如下：
公稱壓力：
滑塊行程：
最大閉合高度：
連桿調(diào)節(jié)長度：
工作臺尺寸（前后左右）：
工作臺孔尺寸：（左右前后直徑）：
模柄孔尺寸：
最大傾斜角度：
電機(jī)功率：kw
第八章 模具零件的加工工藝
本副沖裁模，模具零件加工的關(guān)鍵在于工作零件、固定板以及卸料板，采用線切割加工技術(shù)，這些零件的加工就變的相對簡單。
落料凸模加工工藝過程
工序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
1
備 料
將毛坯鍛成長方體
2
熱處理
退火
3
刨
刨六角，互為直角，留單邊余量0.5
4
熱處理
調(diào)質(zhì)
5
磨平面
磨六角，互為直角
6
鉗工畫線
畫出各孔位置
7
加工螺釘孔、安裝孔及穿絲孔
按位置加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲孔等
8
熱處理
按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到58～62
9
磨平面
精磨上、下平面
10
線切割
按圖線切割，輪廓達(dá)到尺寸要求
11
鉗工精修
全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求
12
檢驗(yàn)
第九章 沖裁模零件制造
9.1 沖裁模凸、凹模技術(shù)要求及加工特點(diǎn)
沖裁屬于分離工序，沖裁模凸模，凹模帶有鋒利的刃口，凸、凹模之間的間隙較小，其加工具有如下特點(diǎn)：
(1): 凸、凹模材質(zhì)一般是工具鋼或合金工具鋼，熱處理后的硬度達(dá)到,凹模比凸模稍硬一些；
(2): 凸、凹模精度主要根據(jù)沖裁件精度決定，一般尺寸精度在,工作表面粗糙度在值為；
(3): 凸、凹模工作端帶有鋒利的刃口，刃口平直(斜刃除外)，安裝固定部分要符合配合要求；
(4): 凸、凹模裝配后應(yīng)保證均勻的最小合理間隙；
(5): 凸模的加工主要是外形加工，凹模的加工主要是孔加工。凹模型孔加工和直通式凸模加工常用線切割方法。
9.2 凸、凹模加工
凸模和凹模的加工方案根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算方案的不同，一般有分開加工和配合加工兩中，其加工特點(diǎn)如下：
9.2.1 分開加工
方案一：凸、凹模分別按圖紙加工至尺寸要求，凸模和凹模之間的沖裁間隙是由凸、凹模的實(shí)際尺寸之差來保證。使用范圍如下所示：
(1)：凸、凹模刃口形狀簡單，特別是圓形。直徑一般大于時(shí)，基本用此法；
(2)：要求凸?；虬寄＞哂谢Q性；
(3)：成批生產(chǎn)時(shí)；
(4)：加工手段比較先進(jìn)，分開加工不難保證尺寸精度時(shí)。
9.2.2 配合加工
方案二：先加工好凸模，然后按此凸模配作凹模，并保證凸模和凹模之間的規(guī)定間隙值大小。
方案三：先加工好凹模，然后按此凹模配作凸模，并保證凸模和凹模之間的規(guī)定間隙值大小。使用范圍如下所示：
(1)：刃口形狀一般比較復(fù)雜時(shí)。非圓形沖孔模。可采用方案二；非圓形落料模，可采用方案三；
(2)：凸、凹模間的配合間隙比較小時(shí)。
9.2.3 其他模具零件的加工
模具零件除工作型面外，還有模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、固定板、卸料板等其他模具零件，它們主要是板類零件、軸類零件和套類零件等。其他模具零件的加工相對于工作型面零件要容易些，在這里不再詳細(xì)介紹。
第十章 沖裁模的裝配
10.1 模具的裝配
模具的裝配就是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)條件，以一定的裝配順序和方法，將符合圖樣技術(shù)要求的零件，經(jīng)協(xié)調(diào)加工組裝成滿足使用要求的模具。在裝配過程中，既要保證配合零件的配合精度，又要保證零件之間的位置精度，對于具有相對運(yùn)動的零件，還必須保證它們之間的運(yùn)動精度。因此，模具裝配是實(shí)現(xiàn)沖模設(shè)計(jì)和沖壓工藝意圖的過程，是模具制造過程中的關(guān)鍵工序。模具裝配的質(zhì)量直接影響制件的沖壓質(zhì)量，模具的使用與維修和模具壽命
根據(jù)級進(jìn)模的裝配要點(diǎn)，選凹模作為裝配基準(zhǔn)件，先裝上模，再裝下模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。具體裝配如下：
10.1.1 凸、凹模裝配
(1)：裝配前仔細(xì)檢查各凸模形狀以及凹模形孔，是否符合圖紙要求尺寸精度、形狀。
(2)：將各凸模分別與相應(yīng)的凹?？紫嗯?，檢查其間隙是否加工均勻。不合適者應(yīng)重新修磨或更換。
10.1.2 凸模裝配
以凹模孔定位，將各凹模分別壓入凸模固定板7的孔形中，并擠緊牢固
10.1.3 裝配下模
(1)：在下模座1上劃中心線，按中心預(yù)裝凹模2、導(dǎo)料板3；
(2)：在下模座1、導(dǎo)料板3，用已加工好的凹模分別確定其螺孔位置，并分別鉆孔，攻絲；
(3)：在下模座1、導(dǎo)料板3、凹模2、活動擋料銷13、彈簧14安裝在一起，并用螺釘緊固，打入銷釘
10.1.4 裝配上模
(1)：在已經(jīng)調(diào)整好的下模上放等高墊鐵，再在凹模上放如0.12的紙片，然后將凸模與固定板組合裝入凹模；
(2)：預(yù)裝上模座，劃出與凸模固定板相應(yīng)螺孔、銷孔位置并鉆鉸螺孔、銷孔。
(3)：用螺釘將固定板組合、墊板8、上模座連接在一起，但不要擰緊；
(4)：將卸料板5套裝在已經(jīng)裝入固定板的凸模上，裝上橡膠9和卸料螺釘6，并調(diào)節(jié)橡膠的預(yù)壓量，使卸料板高出凸模下端約；
(5)：復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘；
(6)：安裝導(dǎo)正銷4、承料板15；
(7)：切紙檢查，合適后打入銷釘。
10.2 模具裝配特點(diǎn)
模具裝配屬單件生產(chǎn)。組成模具實(shí)體的零件，有些在制造過程中是按照圖紙標(biāo)注的尺寸和公差獨(dú)立的進(jìn)行加工的（如落料凹模、沖孔凸模、導(dǎo)套和導(dǎo)柱、模柄等），這類零件一般都是直接進(jìn)行裝配；有些在制造過程中只有部分尺寸可以按照圖紙標(biāo)柱尺寸進(jìn)行加工，需協(xié)調(diào)相關(guān)尺寸；有的在進(jìn)入裝配前需采用配制或和體加工，有的需在裝配過程中通過配制取得協(xié)調(diào)，圖紙上標(biāo)柱的部分尺寸只作為參考（如模座的導(dǎo)套或?qū)е萄b孔，多凸模固定板上的凸模固裝孔，需連接固定在一起的板件螺栓孔、銷釘孔等）。
因此，模具裝配適合于采用集中裝配，在裝配工藝過程上多采用修配法和調(diào)整裝配法來保證裝配精度。從而實(shí)現(xiàn)能用精度不高的組成零件，達(dá)到較高的裝配精度，降低零件加工要求。
10.3 裝配技術(shù)要求
沖裁模裝配后，應(yīng)達(dá)到下述主要技術(shù)要求：
(1)：模架精度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)（JB/T8050――1999《沖模模技術(shù)條件》、JB/T8071――1995《沖模模架精度檢查》）的規(guī)定。模具的閉合高度應(yīng)符合圖紙的規(guī)定要求。
(2)：裝配好的沖模，上模沿導(dǎo)柱上、下滑動應(yīng)平穩(wěn)、可靠。
(3)：凸、凹模間的間隙應(yīng)符合圖紙規(guī)定的要求，分布均勻。凸模或凹模的工作行程符合技術(shù)條件的規(guī)定。
(4)：定位和擋料裝置的相對位置應(yīng)符合圖紙要求。沖裁導(dǎo)料板間距離需與圖紙規(guī)定一致；導(dǎo)料面應(yīng)與凹模進(jìn)料方向的中心線平行；帶側(cè)壓裝置的導(dǎo)料板，其側(cè)壓應(yīng)滑動靈活，工作可靠。
(5)：卸料和頂件裝置的餓相對位置應(yīng)符合技術(shù)要求，超高量在許用規(guī)定范圍內(nèi)，工作面不允許有傾斜或單邊偏擺，以保證制件或廢料能及時(shí)卸下和順利頂出。
(6)：緊固件裝配應(yīng)可靠。螺栓螺紋旋入長度在鋼件連接時(shí)應(yīng)不小于螺栓的直徑，鑄件連接時(shí)應(yīng)不小于1.5倍螺栓直徑；銷釘與每一個(gè)零件的配合長度應(yīng)大于1.5倍銷釘直徑；螺栓和銷釘?shù)亩嗣娌粦?yīng)露出上、下模座等零件的表面。
(7)：落料孔或出料槽應(yīng)暢通無阻，保證制件回廢料能自由排出。
(8)：標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)能互換。緊固螺釘和定位銷釘與其孔的配合應(yīng)正常、良好。
(9)：模具在壓力機(jī)上的安裝尺寸需符合選用設(shè)備的要求；起吊零件應(yīng)符合技術(shù)要求。
(10)：模具應(yīng)在生產(chǎn)的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，沖出的制件應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
10.4 裝配的工藝要點(diǎn)
在模具裝配之前，要認(rèn)真研究模具圖紙，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)條件，制定合理的裝配方案，并對提交的零件進(jìn)行檢查，除了必須符合設(shè)計(jì)圖紙要求外，還應(yīng)滿足裝配工序?qū)Ω黝惲慵岢龅囊螅瑱z查無誤方可按規(guī)定步驟進(jìn)行裝配。裝配過程中，要合理選擇檢測方法及測量工具。
沖模裝配工藝要點(diǎn)是：
(1)：選擇裝配基準(zhǔn)件。裝配時(shí)，先要選擇基準(zhǔn)件。選擇基準(zhǔn)件的原則是按照模具主要零件加工時(shí)的依賴關(guān)系來確定?？梢宰鳛檠b配基準(zhǔn)件的主要有凸模，凹模，凸、凹模，導(dǎo)向板及固定板等。
(2)：組件裝配。組件裝配是指模具在總裝前，將兩個(gè)以上的零件按照規(guī)定的技術(shù)要求連接成一個(gè)組件。如模架的組裝，凸模和凹模與固定板的組裝，卸料與卸料機(jī)構(gòu)各零件的組裝等。這些組件，應(yīng)按照各零件所具有的功能進(jìn)行組裝，這將對整副模具的精度起到一定的保證作用。
(3)：總體裝配。總裝是將零件和組件結(jié)合成一副完整的模具過程。在總裝前，應(yīng)選好裝配的基準(zhǔn)件和安排好上、下模的裝配順序。
(4)調(diào)整凸、凹模間隙。在裝配模具時(shí)，必須嚴(yán)格控制及調(diào)整凸、凹模間隙的均勻性。間隙調(diào)整后，才能緊固螺釘及銷釘。
調(diào)整凸、凹模間隙的方法有透光法、測量發(fā)、墊片發(fā)、涂層發(fā)等
(5)：檢驗(yàn)、調(diào)試。模具裝配完畢后，必須保證裝配精度，滿足規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求，并要按照模具驗(yàn)收技術(shù)條件，檢驗(yàn)?zāi)＞吒鞑糠值墓δ?。在?shí)際生產(chǎn)條件下進(jìn)行試模，并按試模生產(chǎn)制件情況調(diào)整、修正模具，當(dāng)試模合格后，模具加工、裝配才算基本完成。
第十一章 沖裁模的調(diào)試
模具按圖紙技術(shù)要求加工與裝配后，必須在符合實(shí)際生產(chǎn)條件的環(huán)境中進(jìn)行試沖壓生產(chǎn)，通過試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)與制造的缺陷，找出產(chǎn)生原因，對模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理后再進(jìn)行試沖，直到模具能正常工作，才能將模具正式交付生產(chǎn)使用。
11.1 模具調(diào)試的目的
模具試沖、調(diào)整簡稱調(diào)試，調(diào)試的目的在于：
(1)：鑒定模具的質(zhì)量。驗(yàn)證該模具生產(chǎn)的產(chǎn)品是否符合要求，確定該模具能否交付生產(chǎn)使用。
(2)：幫助確定產(chǎn)品的成形條件和工藝規(guī)程。模具通過試沖與調(diào)整，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品后，可以在試沖過程中，掌握和了解模具使用性能，產(chǎn)品成形條件、方法和規(guī)律，從而對產(chǎn)品批量生產(chǎn)時(shí)的工藝過程制定提供過程。
(3)：幫助確定成形零件毛坯形狀、尺寸及用料標(biāo)準(zhǔn)。在沖模設(shè)計(jì)中，有些形狀復(fù)雜或精度要求較高的沖壓成形零件，很難在設(shè)計(jì)時(shí)，精確地計(jì)算出變形前毛坯的尺寸和形狀。為了要得到較準(zhǔn)確的毛坯形狀、尺寸及用料標(biāo)準(zhǔn)，只要通過反復(fù)試沖才能確定。
(4)：幫助確定工藝和模具設(shè)計(jì)中的某些尺寸。對于形狀復(fù)雜或精度要求較高的沖壓成形零件，在工藝和模具設(shè)計(jì)中，有個(gè)別難以用計(jì)算方法確定尺寸，如拉伸的凸、凹模圓角半徑等，必須經(jīng)過試沖，才能準(zhǔn)確確定。
(5)：通過調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，積累經(jīng)驗(yàn)，有助于進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)和制造水平。
由此可見，模具調(diào)試過程十分重要，是必不可少的。但調(diào)試的時(shí)間和試沖次數(shù)應(yīng)盡可能少，這就要求模具設(shè)計(jì)與制造質(zhì)量過硬，最好一次調(diào)試成功。在調(diào)試過程中，合格沖壓件數(shù)的取樣一般在20～1000件之間。
11.2 沖裁模的調(diào)試
模具調(diào)試，因類型不同、結(jié)構(gòu)不同，可能出現(xiàn)的問題也不同，調(diào)試的內(nèi)容也隨之變化。
沖裁模調(diào)試的要點(diǎn)為：
(1)：模具閉合高度調(diào)試。模具與沖壓設(shè)備配合好，保證模具應(yīng)有的閉合高度和開啟高度。
(2)：導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的調(diào)試。導(dǎo)柱、導(dǎo)套要有好的配合精度，保證模具運(yùn)動平穩(wěn)、可靠。
(3)：凸、凹模刃口及間隙調(diào)試。刃口鋒利，間隙要均勻。
(4)：定位裝置的調(diào)試。定位要準(zhǔn)確、可靠。
(5)：卸料及出件裝置的調(diào)試。卸料及出件要暢通，不能出現(xiàn)卡住現(xiàn)象。
沖裁模試沖時(shí)出現(xiàn)的問題和調(diào)整方法如下所示：
存在問題
產(chǎn)生原因
調(diào)整方法
送料不暢通或料被卡住
(1)：兩導(dǎo)料板之間的尺寸過小或有斜度
(2)：凸模與卸料板之間間隙過大，使搭
邊翻扭
(3)：用側(cè)刃定距的級進(jìn)模，導(dǎo)料板
作面與側(cè)刃不平行，或側(cè)刃與側(cè)刃檔塊不密合，形成方毛刺
(1)：根據(jù)情況銼修或磨或重
裝
(2)：減小凸模與卸料板之間
間隙
(3)：重裝導(dǎo)料板，修整側(cè)刃
檔塊，消除間隙
制件有毛刺
(1)：刃口不鋒利或淬火硬度低
(2)：配合間隙過大或過小
(3)：間隙不均勻使沖件的一邊有顯著的
帶斜角的毛刺
刃磨刀口，使其鋒利；調(diào)
整凸、凹模之間間隙，使其
均勻一致
制件不平
(1)：凹模有倒錐度
(2)：頂料桿和工件接觸面過小
(3)：導(dǎo)正銷與預(yù)沖孔配合過緊，將沖件
壓出凹陷
修正擋料釘
更換頂料桿，增加與工件
接觸面積
修正導(dǎo)正銷，保持與導(dǎo)入
孔成動配
內(nèi)孔與外形位置不正，成偏拉情況
(1)：擋料釘位置不正
(2)：落料凸模上導(dǎo)正銷尺寸過小
(3)：導(dǎo)料板與凹模送料中心線不平行，
使孔偏斜
(4)：側(cè)刃定距不準(zhǔn)
修正擋料釘
更換導(dǎo)正銷
修正導(dǎo)料板
修磨或更換側(cè)刃
卸料不正常
(1)：彈簧或橡皮的彈力不足
(2)：凹模和下模座的漏料孔沒有校正，
料被堵死而排不出來
(3)由于裝配不正確，使卸料機(jī)構(gòu)不能
正常工作，如卸料板與凸模配合過
緊或卸料裝配有傾斜現(xiàn)象而卡緊凸模
更換橡膠或橡皮
修正漏料孔
修正卸料板
凹模被漲裂
凹?？子械瑰F現(xiàn)象，即上口大，下口小。
或凹刃口深度太長，積存的減數(shù)太多，脹
力太大
修正凹模刃口，消除倒
錐現(xiàn)象或減少凹模刃口長
度，使沖下的件盡快漏下
結(jié)論
此次畢業(yè)設(shè)計(jì)已接近尾聲，各項(xiàng)工作已基本圓滿完成。在這次設(shè)計(jì)中，我收獲很大。剛拿的這個(gè)題目時(shí)，感覺非常簡單，心里想著做這種設(shè)計(jì)不會有多大麻煩，但當(dāng)真的動起手來的時(shí)候，竟然不知所措，不知道從何下手了，當(dāng)時(shí)腦子一篇空白，感覺到問題的嚴(yán)重性了。這是我沉下心來，對自己的題目進(jìn)行了一次審查，按照以往的經(jīng)驗(yàn)，才開始一步一步的走下去。中鉸鏈墊片是一個(gè)比較小了工件，結(jié)構(gòu)簡單，其長度為，寬度為，厚度為。
在設(shè)計(jì)這種模具時(shí)，對其沖裁工藝方案的確定是非常重要的。首先，中教練墊片是大批量生產(chǎn)，不能用單工序模生產(chǎn)，它的成本高，效率低，所以不能選用；其次要保證工件的精度，采用復(fù)合模生產(chǎn)也是不合理的，因?yàn)楣ぜ淖钚”诤駷榕c凸凹模的許用最小壁厚非常接近，這種模具的制造難度大，強(qiáng)度差，并且在沖壓后成品件容易留在模具上，在清理模具上的物料時(shí)會影響沖壓速度，操作不方便；最后，選定的沖裁方案為級進(jìn)模生產(chǎn)，它只需一幅模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件的精度也能滿足要求，是最理想的方案。
在設(shè)計(jì)當(dāng)中，對凸，凹模的尺寸的確定也是非常重要的。前面說過，工件的形狀簡單，尺寸較小，那么在設(shè)計(jì)凸模時(shí)要注意，在不滿足凸模時(shí)，我們要對凸模的強(qiáng)度進(jìn)行校核，檢驗(yàn)凸模能否在一次或多次的沖壓當(dāng)中而不被折斷，能否滿足使用要求。另外，模具的結(jié)構(gòu)簡單，對一些零件的設(shè)計(jì)不能草草了事，要保證其壽命和精度。
中鉸鏈墊片是大批量生產(chǎn)的，尺寸又小，如果我們只是設(shè)計(jì)一個(gè)級進(jìn)模把它做出來的話，就有點(diǎn)不符合實(shí)際的需求，應(yīng)該設(shè)計(jì)一種一次沖裁就能夠完成幾十件，甚至上百件的模具，這樣對對生產(chǎn)率的提高不是很有好處嗎？當(dāng)然了這種模具的結(jié)構(gòu)肯定是比較復(fù)雜的，沖孔凸模是很多的，設(shè)計(jì)起來也是不容易的，但只要我們自己好好努力，在以后的實(shí)踐中多多創(chuàng)新，一定能夠達(dá)到這個(gè)目的。
另外，還有一個(gè)問題是我經(jīng)過較長時(shí)間的思考，計(jì)算才得以解決。在設(shè)計(jì)中鉸鏈墊片時(shí)，因?yàn)楣ぜ苄?，對于一些零部件的設(shè)計(jì)不是大了造成浪費(fèi)，就是設(shè)計(jì)小了不滿足使用要求，對于這些我計(jì)算了好多次，多是不滿足要求。當(dāng)時(shí)，心理的壓力很大，總覺得這個(gè)零件不能好好完成，但是任務(wù)還是要完成的，于是就靜下心來，一步一個(gè)腳印，對這個(gè)零件的相關(guān)資料進(jìn)行查詢，對于一些不懂的馬上向老師和同學(xué)請教。就這樣，該摘抄的摘抄，該問的問，時(shí)間就這樣一秒一秒的過去了，最后，終于有了一些眉目，雖說不是很順利的完成了，但總的說來，自己心里還是很滿意的。總算辛苦沒有白費(fèi)，這次畢業(yè)通過自己及老師和同學(xué)們的努力和幫助比較順利的落下了帷幕。
通過這次的設(shè)計(jì)，使我學(xué)到了很多新的知識，對于一些新的事物也有了一個(gè)更明確的看法。對于當(dāng)中所遇到的困難，該解決的對給予了解決，對于一些需要大家共同努力來更創(chuàng)新，更進(jìn)一步的就需要我們在以后的日子里好好努力。對于一些較為困難的，我們總會有一個(gè)解決的辦法，至于什么時(shí)候能夠解決，這只是一個(gè)時(shí)間問題罷了。
謝辭
畢業(yè)設(shè)計(jì)已漸進(jìn)尾聲，各個(gè)方面的工作已基本圓滿完成。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠按時(shí)按質(zhì)按量完成，與老師的教導(dǎo)，同學(xué)們的幫助是分不開的。在這里我衷心的謝謝他們?yōu)槲宜龀龅呐?。要知道是你們在我最困難，最學(xué)要幫助的時(shí)候給我伸出了雙手，使我擺脫困境；是你們?yōu)榱耸棺约旱膶W(xué)生，自己的同學(xué)能夠圓滿的完成這項(xiàng)任務(wù)而傾力相助。在這里，千言萬語難已表達(dá)我心中的感激，在以后的日子里，希望各位老師在以后的工作中順順利利，開開心心，原自己的各位同學(xué)都能夠找到一份好工作，還有“專升本”的同學(xué)都能夠考上一所名牌大學(xué)，我會謹(jǐn)記這一時(shí)刻，因?yàn)檫@是我們互助互愛的結(jié)晶。
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