小型傳真機電池下蓋零件沖壓成形工藝及模具設(shè)計【拉伸沖孔落料級進?！俊菊f明書+CAD】

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小型傳真機電池下蓋零件沖壓成形工藝及模具設(shè)計 1 緒論 經(jīng)過一個月的生產(chǎn)實習(xí)，對模具有進一步的認識和了解，目前，我國沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達國家相比相當落后，主要原因是我國在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝，模具標準化，模具設(shè)計，模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達國家尚有相當大的差距，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)達國家的模具相比差距相當大。 隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)呈現(xiàn)多品種，少批量，復(fù)雜，大型，精密，更新?lián)Q代速度快等變化特點，沖壓模具正向高效，精密，長壽命，大型化方向發(fā)展，沖壓模具設(shè)計與制造技術(shù)正由手工設(shè)計，依靠人工經(jīng)驗和常規(guī)機械加工技術(shù)向以計算機輔助設(shè)計（CAD/CAM），數(shù)控切削加工，數(shù)控電加工為核心的計算機輔助設(shè)計與制造（CAM/CAD）技術(shù)轉(zhuǎn)變。 1. 沖壓成形理論及沖壓工藝 加強沖壓變形基礎(chǔ)理論的研究，以提供更加準確，實用，方便的計算方法，正確地確定沖壓工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀與尺寸，解決沖壓變形中出現(xiàn)的各種實際問題，進一步提高沖壓件的品質(zhì)。 研究和推廣采用新工藝，如精沖工藝，軟模成形工藝，高能高速成形工藝，超塑性成形工藝以及其它高效率，經(jīng)濟成形工藝等，進一步提高沖壓技術(shù)水準。 值得特別指出的是，隨著計算機技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進一步完善，進年來過內(nèi)外已經(jīng)開始應(yīng)用塑性成形過程的計算機模擬技術(shù)，即利用有限元等數(shù)值分析方法模擬金屬的塑性成形過程，通過分析數(shù)據(jù)，幫助設(shè)計人員實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計。 2. 模具先進制造工藝及設(shè)備 模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計算機技術(shù)，信息技術(shù)，自動化技術(shù)等先進技術(shù)正不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透，交叉，融合，對其實施改造，形成先進制造技術(shù)。模具先進制造技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在如下方面： （1）高速銑削加工 普通銑削加工采用低的進給速度和大的切削參數(shù)，而高速銑削加工采用高的進給速度和小的切削參數(shù)，高速銑削加工相對與普通銑削加工具有如下特點：a.高效 高速銑削加工精度一般為10um,主軸轉(zhuǎn)速是1500～1400r/min在切削剛時，其切削精度約為400m/min，最高可達到5～10倍；在加工模具型腔時與傳統(tǒng)的加工方法（傳統(tǒng)切削，電火花加工等）相比效率提高了很多。 （2）高精度 高速銑削加工精度一般為10um，有的精度還要高。 （3）高的表面質(zhì)量 由于高速銑削時工件溫升?。s為3℃），故表面沒有變質(zhì)量層及微裂紋，熱變形小。最好的表面粗糙度Ra小于1um，減少了后續(xù)磨削及拋光工作量。 （4）電火花銑削加工 電火花銑削加工是電火花加工技術(shù)的重大發(fā)展，這是一種替代傳統(tǒng)用成形電極加工模具型腔的新技術(shù)。像數(shù)控銑削加工一樣，電火花銑削加工采用高速旋轉(zhuǎn)的桿狀電極對工件進行二維輪廓加工，無需制造復(fù)雜，昂貴的成形電極。日本三菱公司最近推出的EDSCAN8E電火花創(chuàng)成加工機床，配置有電極損耗自動補償系統(tǒng)，CAD/CAM集成系統(tǒng)，在線自動測量系統(tǒng)和動態(tài)防真系統(tǒng)，體現(xiàn)了當今電火花創(chuàng)成加工的機床的水平 （5）慢走絲線切割技術(shù) 目前，數(shù)控慢走絲線切割技術(shù)發(fā)展水平相當高，功能相當完善，自動化程度已達到無人看管運行的程度。最大切割技術(shù)已達300mm2/min,加工精度很高到1.5微米，錐度達到30度以上的精密加工。 3. 模具CAD/CAM技術(shù)和快速經(jīng)濟制模技術(shù) 隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，計算機技術(shù)和制造技術(shù)迅速發(fā)展，沖壓模具設(shè)計與制造技術(shù)正由手工設(shè)計，依靠人工經(jīng)驗和常規(guī)機械加工技術(shù)向以計算機輔助設(shè)計(CAD) 、數(shù)控切削加工、數(shù)控點加工為核心的計算機輔助設(shè)計與制造?(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)計的是一般工件，不需要這么好的材料，因為它的精度不是很高，而且結(jié)構(gòu)也簡單，沒有必要浪費這些材料，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化技術(shù)發(fā)展很快，實際應(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)濟制模技術(shù)越來越受到人們的重視。目前，快速經(jīng)濟制模技術(shù)主要有低熔點合金制模技術(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)，迭層鋼板制模技術(shù)等。應(yīng)用快速經(jīng)濟制模技術(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)濟效益。對提高新產(chǎn)品的開發(fā)速度，促進生產(chǎn)的發(fā)展有著非常重要的作用。也有著高新技術(shù)的互相切磋。 4. 先進的生產(chǎn)管理模式 隨著需求的個性化發(fā)展和制造的全球化，信息化，企業(yè)內(nèi)部和外部環(huán)境的變化，改變了墨菊的傳統(tǒng)生產(chǎn)觀念和生產(chǎn)組織方式?，F(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：A.應(yīng)用集成化思想，強調(diào)系統(tǒng)組合，實現(xiàn)了資源共享； B.實現(xiàn)由金字塔式的多層次生產(chǎn)管理為中心向以人為中心的轉(zhuǎn)變，強調(diào)協(xié)同和團隊精神由傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式的轉(zhuǎn)變；C.先進的生產(chǎn)管理模式的應(yīng)用使得企業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)了低的成本，高速度和高質(zhì)量，特別是信息時代的現(xiàn)代化全球管理模式的總結(jié)，對企業(yè)的市場的理解更廣泛管理更嚴格。 2 沖壓件的工藝分析 原始資料： 工件名稱：小型傳真機電池下蓋 工件簡圖：4-17〈見圖紙〉 生產(chǎn)批量：大批量 材料厚度：0.8mm 材料： Q235 4——17 工件簡圖的技術(shù)要求： 1. 工件表面無油污及污跡殘留 2. 材料無氧化，銹跡 3. 四周不允許有毛刺 2.1 沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝分析 該工件有落料，沖孔和潛拉伸三到工序。該材料為Q235，具有良好的沖壓性能，該沖裁件形狀簡單，對稱，有利于材料的合理利用沖裁件沒有尖角，全部都用圓弧過度，有利于模具加工，減少沖頭的過快磨損。沖孔的直徑合適，，凸模不易折斷或壓彎。沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度。工件有兩個Ф4的沖孔，壁厚很小，工件尺寸都是自由公差，可以看做是IT14級，尺寸精度較低，普通沖裁完全符合要求。 在沖裁件的特點確定沖裁工藝方案： 該工件包括落料，沖孔和潛拉深 方案一：先落料，后沖孔和潛拉伸。采用序模生產(chǎn)。 方案二：先落了，后沖孔和潛拉伸。采用復(fù)合模生產(chǎn)。 方案三：先潛拉伸，后沖孔和落料。采用級進模生產(chǎn)。 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需兩道工序兩副模具，生產(chǎn)效率低，難以滿足該零件的年產(chǎn)量要求。 方案二：只需要一副模具，沖壓件的形狀容易保證，但是工件的最小壁后3.5mm接近凸凹模許用的最小壁后3.2mm，模具強度也較差，制造難度較大，并且難以定位，沖壓后制件容易留在模具上，在清理模具時會影響模具的沖壓速度，操作很不方便。 方案三：也只要一副模具，，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。通過對上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為最佳。 第三章模具零件的尺寸計算 3.1 排樣方式的確定及計算 設(shè)計連續(xù)模必須要設(shè)計好原材料的排樣方式圖。小型傳真機電池下蓋的形狀具有兩頭一樣大的特點，斜對排可以，但是不利于模具設(shè)計，生產(chǎn)過程容易壓料和出現(xiàn)毛刺。所以根據(jù)情況還是應(yīng)該設(shè)計為直對排。如圖4——18所示的排樣方法。 4——18 根據(jù)工件的特點和排樣方法，設(shè)計成隔位沖壓，可顯著地減少廢料。隔位沖壓就是將第一遍沖壓以后的條料水平方向旋轉(zhuǎn)180℃，再沖第二遍，在第一次沖裁出第二部分工件。搭邊值取2.5和3.5mm，條料寬度為50mm，步距為53mm，一個步距的材料利用率為75%（計算見表3——9）查板裁標準，選取50X3500的鋼板，每張條料可沖58個工件，故每張鋼板的材料利用率為70% 3.2 沖壓力的計算 該模具采用連續(xù)模，擬選擇彈性卸料，下出件。沖壓力的計算（見表3——9） 表3—9 條料及沖壓力的相關(guān)計算 專案分類 項目 公式 結(jié)果 備注 排 樣 沖裁件面積A A=40X10 400 條料寬度B B=40+3.5X2 47 查表課本2.5.最小搭邊值a=3.5mm,a1=2.5mm 采用無側(cè)壓裝置，條料與導(dǎo)料板間的間隙Cmin=1mm 步距S S=10+10+2.5X2 25 一個步距的材料利用率η 75% 沖 壓 力 沖裁力F 39000 L=370mm Tb=300MPa 卸料力Fx 7800 查表2.6.1得Kⅹ=0.055 推件力Ft 8300 n=h/t=7/1=7 沖壓總工藝力Fz 49500 彈性卸料，下出件 上述表格中字母所代表的意義是： A——一個步距內(nèi)沖裁件的實際面積 B—條料的步距 S—步距 n一張板料上沖裁件的總數(shù)目 A1-個沖裁件的實際面積 L-板料的長度 B-板料的寬度 3.3壓力中心的確定及相關(guān)計算 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，均位于沖裁件的輪廓幾何中心上，所以該沖裁件的壓力中心在該工件的幾何中心上，如上圖所示，O是該零件的壓力中心，次工件的壓力中心在模具凹模的中心上。 3.4 工作零件的刃口尺寸計算 　在確定工作零件刃口尺寸計算方法之前，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，零件的形狀想對簡單，適宜線切割機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孔的同軸度，使裝配工作簡化。因此工作零件刃口尺寸計算就按分開加工的方法來計算。 3.4.1落料 工件的外形尺寸R5的精度為IT14級，凸凹模的制造公差可按IT6-IT7級選取，查表2.3.3得：沖裁模的初始雙面間隙為：　 凸凹模以IT～IT級加工制造，得，　 則落料時的凸凹模尺寸為： 校核：0.016mm+0.025mm=0.04mm〉0.02mm 不能滿足間隙公差的條件 因此只有縮小它們的間隙提高制造精度，才能保證間隙在合理范圍內(nèi)，由此取得Ra=39.69±0.012;Rt=39.65±0.02.滿足間隙公差。 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～IT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～IT級加工制造，得，　　 則沖孔時的凸凹模尺寸為： 校核： （滿足間隙公差條件） 3-4-3孔心距的計算 兩個Ф4的孔心距為 式子中，⊿查〈〈公差配合與技術(shù)測量〉〉的⊿=0.52 上述式子中字母表示： Ra,Rt----落料凸凹模尺寸 Dmax---落料件的最大極限尺寸 Dmin---沖孔件的最小極限尺寸 L,Ld-------工件孔心距離和凹?？仔木嚯x的公稱尺寸 ⊿---------工件制造公差 Zmin---------最小合理間隙 X----------磨損系數(shù) 3.5 卸料橡膠的設(shè)計與計算 塑料橡膠在這里選用4塊，其厚度務(wù)必一致相等，不然會造成受力不均勻，運動時候會發(fā)生變形，有時候會打裂模具，造成嚴重的生產(chǎn)事故，所以橡膠設(shè)計也很重要，具體計算如下所示： 卸料板的工作行程Hz: 式中，為凸模凹進卸料板的高度 為凸模沖裁后進入凹模的深度 橡膠的工作行程Hz: 式中，為凸模修磨量，取 橡膠的自由高度 ＝＝34 式中，取的 橡膠的預(yù)壓縮量 ＝＝ 式中，一般?。? 每個橡膠承受的載荷 ＝（選用個圓筒形橡膠） 橡膠的外徑D 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 校核橡膠的自由高度H ＝ 橡膠的安裝高度 ＝ 4 模具的總體分析 4.1 模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知，采用連續(xù)沖壓，所以模具類型為連續(xù)模。 4.2定位方式的選擇 因為該模具采用的是條料，控制條料的送進方向采用導(dǎo)料板。無側(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進步距采用的擋料銷初定距，定位銷精定距，而第一件的沖壓位置因為條料長度有一定的余量，可以靠操作工目測來定位。 4.3卸料，出件方式的選擇 因為工件料厚是0.8毫米，相對比較薄，斜料力也比較小，故可采用彈性斜料。因為是連續(xù)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，該連續(xù)模中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。 5 主要零部件的設(shè)計 5.1工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 5.1.1落料的凸模 結(jié)合工件并考慮加工，將落料設(shè)計成直通式，采用線切割機床加工，2個M6螺 固定在墊板上，與凸模固定板的配合按H5/M6。其總長L按公式2.9.2計算見課本 　 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。5-16 5----16 5.1.2沖孔凸模 因為所沖的孔均為圓形，而且都不屬于需要特別保護的小小凸模，所以沖孔凸模采用臺階式，一方面加工簡單，另一方面又不便于裝配與更換。其中沖2個直徑為4的圓形凸?？蛇x用B形式（尺寸為5.15X64）如下圖所示5—17 5---17 5.1.3成形凸模 因為該工件有一個特殊的凹坑，這是模具上專門所說的工藝壓包，根據(jù)成形的特點及工件尺寸，次壓包可一次性成形，按拉深來計算，求出h/dmin=0.2/1=0.2 根據(jù)毛坯的相對厚度1.0，查表4.4..3 h/dmin小于表中數(shù)值，能一次拉伸成形。所以圖示5---18見圖紙 5-----18 5.1.4凹模 凹模采用整體凹模，各沖裁件的凹?？拙捎镁€切割機床加工，安排凹模在模架上的位置時，要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心配合。其輪廓尺寸可按公式2.9.3 2.9.4計算： 凹模厚度 　　　　　　　　　　 凹模壁厚 　　　　　　　　　　 凹模寬度　 　　　　　　　　　　 凹模長度 　　　　　　　　　　 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 落料凸模下部分設(shè)置兩個導(dǎo)正銷。其借用工件上的兩個的孔作導(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、和螺塞選用標準件，規(guī)格為。 ５-３　導(dǎo)料板的設(shè)計 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)料板的進料端安裝有承料板。 5.4　卸料部件的設(shè)計 5.4.1　卸料板的設(shè)計 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　模柄尺寸的計算 　　模柄選用壓入式模柄，其為標準件，材料為，尺寸為， 。 6 模具的總裝圖 　　通過以上設(shè)計，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。 條料送進時采用活動擋料銷作為粗定距，在落料凸模上安裝兩個導(dǎo)正銷，利用條料上的兩個孔作為導(dǎo)正銷孔進行導(dǎo)正，以此作為條料送進的精確定距。操作時完成第一步?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，當用導(dǎo)正銷作精確定位時，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，精度可達到。 7　沖壓設(shè)備的選定 通過校核，選擇開式雙柱可傾壓力機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： 電機功率：kw 8　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，淬火回火達到58～62 9 磨平面 精磨上、下平面 按圖線切割，輪廓達到尺寸要求 全面達到設(shè)計要求 10 線切割 11 鉗工精修 12 檢驗 9　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 　　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： 　　(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)計計算方案的不同，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，基本用此法； (2)：要求凸?；虬寄＞哂谢Q性； (3)：成批生產(chǎn)時； (4)：加工手段比較先進，分開加工不難保證尺寸精度時。 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。非圓形沖孔模?？刹捎梅桨付?；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。 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，在這里不再詳細介紹。 10　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，對于具有相對運動的零件，還必須保證它們之間的運動精度。因此，模具裝配是實現(xiàn)沖模設(shè)計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)級進模的裝配要點，選凹模作為裝配基準件，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?？锥ㄎ?，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 模具裝配屬單件生產(chǎn)。組成模具實體的零件，有些在制造過程中是按照圖紙標注的尺寸和公差獨立的進行加工的（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行裝配；有些在制造過程中只有部分尺寸可以按照圖紙標柱尺寸進行加工，需協(xié)調(diào)相關(guān)尺寸；有的在進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。從而實現(xiàn)能用精度不高的組成零件，達到較高的裝配精度，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)達到下述主要技術(shù)要求： (1)：模架精度應(yīng)符合標準（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?；虬寄５墓ぷ餍谐谭霞夹g(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應(yīng)不小于螺栓的直徑，鑄件連接時應(yīng)不小于1.5倍螺栓直徑；銷釘與每一個零件的配合長度應(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)：標準件應(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)的條件下進行實驗，沖出的制件應(yīng)符合設(shè)計要求。 10.4　裝配的工藝要點 　　在模具裝配之前，要認真研究模具圖紙，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)條件，制定合理的裝配方案，并對提交的零件進行檢查，除了必須符合設(shè)計圖紙要求外，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。 　　沖模裝配工藝要點是： 　　(1)：選擇裝配基準件。裝配時，先要選擇基準件。選擇基準件的原則是按照模具主要零件加工時的依賴關(guān)系來確定?？梢宰鳛檠b配基準件的主要有凸模，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，將兩個以上的零件按照規(guī)定的技術(shù)要求連接成一個組件。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?？傃b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，必須嚴格控制及調(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、調(diào)試。模具裝配完畢后，必須保證裝配精度，滿足規(guī)定的各項技術(shù)要求，并要按照模具驗收技術(shù)條件，檢驗?zāi)＞吒鞑糠值墓δ堋Ｔ趯嶋H生產(chǎn)條件下進行試模，并按試模生產(chǎn)制件情況調(diào)整、修正模具，當試模合格后，模具加工、裝配才算基本完成。 11　沖裁模的調(diào)試 模具按圖紙技術(shù)要求加工與裝配后，必須在符合實際生產(chǎn)條件的環(huán)境中進行試沖壓生產(chǎn)，通過試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計與制造的缺陷，找出產(chǎn)生原因，對模具進行適當?shù)恼{(diào)整和修理后再進行試沖，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、尺寸及用料標準。在沖模設(shè)計中，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)計時，精確地計算出變形前毛坯的尺寸和形狀。為了要得到較準確的毛坯形狀、尺寸及用料標準，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)計中，有個別難以用計算方法確定尺寸，如拉伸的凸、凹模圓角半徑等，必須經(jīng)過試沖，才能準確確定。 (5)：通過調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，積累經(jīng)驗，有助于進一步提高設(shè)計和制造水平。 　　由此可見，模具調(diào)試過程十分重要，是必不可少的。但調(diào)試的時間和試沖次數(shù)應(yīng)盡可能少，這就要求模具設(shè)計與制造質(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)刃定距的級進模，導(dǎo)料板的工作面與側(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 　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?；虬既锌谏疃忍L，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)計已接近尾聲，各項工作已基本圓滿完成。在這次設(shè)計中，我收獲很大。剛拿的這個題目時，感覺非常簡單，心里想著做這種設(shè)計不會有多大麻煩，但當真的動起手來的時候，竟然不知所措，不知道從何下手了，當時腦子一篇空白，感覺到問題的嚴重性了。這是我沉下心來，對自己的題目進行了一次審查，按照以往的經(jīng)驗，才開始一步一步的走下去。中鉸鏈墊片是一個比較小了工件，結(jié)構(gòu)簡單，其長度為，寬度為，厚度為。 在設(shè)計這種模具時，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，因為工件的最小壁厚為與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會影響沖壓速度，操作不方便；最后，選定的沖裁方案為級進模生產(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)計當中，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)計凸模時要注意，在不滿足凸模時，我們要對凸模的強度進行校核，檢驗凸模能否在一次或多次的沖壓當中而不被折斷，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)計一個級進模把它做出來的話，就有點不符合實際的需求，應(yīng)該設(shè)計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)計起來也是不容易的，但只要我們自己好好努力，在以后的實踐中多多創(chuàng)新，一定能夠達到這個目的。 另外，還有一個問題是我經(jīng)過較長時間的思考，計算才得以解決。在設(shè)計中鉸鏈墊片時，因為工件很小，對于一些零部件的設(shè)計不是大了造成浪費，就是設(shè)計小了不滿足使用要求，對于這些我計算了好多次，多是不滿足要求。當時，心理的壓力很大，總覺得這個零件不能好好完成，但是任務(wù)還是要完成的，于是就靜下心來，一步一個腳印，對這個零件的相關(guān)資料進行查詢，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?？偹阈量鄾]有白費，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，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更明確的看法。對于當中所遇到的困難，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，我們總會有一個解決的辦法，至于什么時候能夠解決，這只是一個時間問題罷了。 致謝 畢業(yè)設(shè)計已漸進尾聲，各個方面的工作已基本圓滿完成。此次畢業(yè)設(shè)計能夠按時按質(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ΑＲ朗悄銈冊谖易罾щy，最學(xué)要幫助的時候給我伸出了雙手，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任務(wù)而傾力相助。在這里，千言萬語難已表達我心中的感激，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)，我會謹記這一時刻，因為這是我們互助互愛的結(jié)晶。 參考文獻 1　王孝培主編　　沖壓手冊　　　　　　　北京　　機械工業(yè)出版社　　　 2　丁松聚主編　　冷沖模設(shè)計　　　　　　北京　　機械工業(yè)出版社　　 　 3　李碩本主編　　沖壓工藝學(xué)　　　　　　北京　　機械工業(yè)出版社　　　 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