2645 防塵墊圈沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)

2645 防塵墊圈沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì),防塵,墊圈,沖壓,成形,工藝,模具設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 共 30 頁(yè)防塵墊圈沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)1 緒論沖壓是使板料經(jīng)分離或成形而得到制件的加工方法。沖壓利用沖壓模具對(duì)板料進(jìn)行加工。常溫下進(jìn)行的板料沖壓加工稱(chēng)為冷沖壓。1.1 冷沖壓在模具工業(yè)中的地位模具使大批生產(chǎn)筒形產(chǎn)品的工具，是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備。模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。模具可保證沖壓產(chǎn)品的尺寸精度，使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，而且在加工中不破壞產(chǎn)品表面。用模具生產(chǎn)零部件可以采用冶金廠(chǎng)大量生產(chǎn)的廉價(jià)的軋制鋼板或剛帶為坯料，且在生產(chǎn)中不需要加熱，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、重量輕、成本低且節(jié)約能源和原材料等一系列優(yōu)點(diǎn)，是其他加工方法所不能比擬的。使用模具以成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向?，F(xiàn)代制造工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展。目前，工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用模具成形工藝方法，以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率和質(zhì)量。一般壓力機(jī)加工，一臺(tái)普通的壓力機(jī)設(shè)備每分鐘可生產(chǎn)零件幾件到幾十件，高速壓力機(jī)的生產(chǎn)率已達(dá)到每分鐘數(shù)百件甚至上千件。拒不完全統(tǒng)計(jì)，飛機(jī)、汽車(chē)、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀器、儀表等產(chǎn)品，有 60%左右的零件是用模具加工出來(lái)的；而自行車(chē)、手表、洗衣機(jī)、電冰箱及電風(fēng)扇等輕工產(chǎn)品，有 90%左右的零件是用模具加工出來(lái)的；至于日用五金、餐具等物品的大批量生產(chǎn)基本上完全靠模具來(lái)進(jìn)行。顯而易見(jiàn)，模具作為一種專(zhuān)用的工藝裝備，在生產(chǎn)中的決定性作用和重要地位逐漸為人們所共識(shí)。1.2 冷沖壓模具的歷史發(fā)展與現(xiàn)狀隨著近代工業(yè)的發(fā)展，冷沖壓技術(shù)得到迅速發(fā)展。1.2.1 冷沖壓工藝方面研究和推廣應(yīng)用宗旨在提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本和擴(kuò)大沖壓工藝應(yīng)用于生產(chǎn)的沖壓先進(jìn)工藝有精密沖壓、柔軟模成形、超塑性成形、無(wú)模多點(diǎn)成形、爆炸和電磁等高能成形、高效精密沖壓技術(shù)以及冷擠壓技術(shù)等等．這些先進(jìn)的技第 2 頁(yè) 共 30 頁(yè)術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中已經(jīng)取得并將進(jìn)一步取得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。國(guó)內(nèi)外研究并在沖壓生產(chǎn)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，預(yù)測(cè)、分析和解決板料成形過(guò)程中的問(wèn)題，優(yōu)化沖壓成形工藝，這是沖壓成形技術(shù)中特別應(yīng)該注意的發(fā)展方向。激光快速成形技術(shù)及快速制模技術(shù)為新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和快速制模開(kāi)拓了廣闊的發(fā)展前景。1.2.2 沖模設(shè)計(jì)與制造方面計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)在模具技術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用，使模具設(shè)計(jì)與制造水平發(fā)生了深刻的革命性的變化。目前最為突出的是模具CAD/CAE/CAM。我國(guó)的 CAD/CAE/CAM 技術(shù)從 20 世紀(jì) 80 年代起步，長(zhǎng)期處于低水平重復(fù)開(kāi)發(fā)階段，所用軟件多為進(jìn)口的圖形軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、NC 軟件等，自主開(kāi)發(fā)的軟件缺乏通用性，商品化的價(jià)值不高，對(duì)許多引進(jìn)的 CAD/CAE/CAM系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益不顯著。針對(duì)上述情況，國(guó)家有關(guān)部門(mén)制定了相關(guān)政策和措施。在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下， “九五”期間我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，模具行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有了較大改善，模具商業(yè)化水平提高了近10%，中高檔模具占模具總量的比例有了明顯提高，模具進(jìn)出口比例也逐步趨向合理。模具的標(biāo)準(zhǔn)化和專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)的慣犯重視。我國(guó)已經(jīng)頒布了沖壓術(shù)語(yǔ)、冷重模零部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。沖模的模架等基礎(chǔ)零部件的專(zhuān)業(yè)化、商品化。但總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)沖模的標(biāo)準(zhǔn)化和專(zhuān)業(yè)化水平還是比較低的，縣級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化已達(dá) 70%～ 80%。1.2.3 沖壓設(shè)備與沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化方面性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件。高效率、高精度、長(zhǎng)壽命的沖模需要高精度、高自動(dòng)化的沖壓設(shè)備與之相匹配；為了適應(yīng)沖壓新工藝的需要，研制了許多新型結(jié)構(gòu)的沖壓設(shè)備；為了滿(mǎn)足新產(chǎn)品少批量生產(chǎn)的需要，沖壓設(shè)備朝多功能、數(shù)控方向發(fā)展；為提高生產(chǎn)率和安全生產(chǎn)，應(yīng)用各種自動(dòng)化裝置機(jī)械手乃至機(jī)器人的沖壓自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)和高速自動(dòng)壓力機(jī)紛紛投入使用，如數(shù)控四邊折彎?rùn)C(jī)、數(shù)控剪板機(jī)、高速自動(dòng)壓力機(jī)、激光切割與成形機(jī)等已經(jīng)在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。代表著沖壓生產(chǎn)新趨勢(shì)的沖壓柔性制造單元（FMC）和沖壓柔性制造系統(tǒng)（FMS ）在我國(guó)也已開(kāi)始使用。1.2.4 冷沖壓基本原理的研究冷沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)與制造方面的發(fā)展，均與沖壓變形基本原理的研究取第 3 頁(yè) 共 30 頁(yè)得進(jìn)展是分不開(kāi)的。例如，板料沖壓工藝性能的研究，沖壓成形過(guò)程應(yīng)力應(yīng)變分析和計(jì)算機(jī)模擬，板料變形規(guī)律的研究，從坯料變形規(guī)律出發(fā)進(jìn)行坯料與沖模之間相互作用的研究，在沖壓變形條件下的摩擦的研究等，為逐步建立起緊密結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際的先進(jìn)的沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)方法打下了基礎(chǔ)。因此，可以說(shuō)沖壓成形基本理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。在這方面，國(guó)內(nèi)外的學(xué)者進(jìn)行了不少工作，并取得了一定進(jìn)展。1.3 冷沖壓的基本工序冷沖壓基本工序按板料沖壓的變形特點(diǎn)，可分為分離工序和變形工序兩大類(lèi)。金屬板料在沖壓力的作用下，其應(yīng)力超過(guò)強(qiáng)度極限而沿一定的輪廓線(xiàn)斷裂，稱(chēng)為分離工序。分離工序又分為落料、沖孔和剪切等。金屬板料在沖壓力的作用下，其應(yīng)力超過(guò)屈服極限（但低于強(qiáng)度極限）而產(chǎn)生塑性變形，從而獲得一定形狀和尺寸要求的制件，稱(chēng)為變形工序。成形工序又可以分為彎曲、拉延、翻邊、翻孔、脹形、擴(kuò)孔、縮口和旋壓等。為了進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，充分發(fā)揮冷沖壓的優(yōu)點(diǎn)，還可以用冷沖壓方法進(jìn)行產(chǎn)品的某些裝配工作。視實(shí)際需要，可以安裝單獨(dú)的裝配工序，也可把裝配工序組合在級(jí)進(jìn)組合工序中，如微型電機(jī)定、轉(zhuǎn)子鐵芯的沖壓與疊裝。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，加工技術(shù)的不斷深化。加工件的精度日趨提高。近年來(lái)，模具制造也得到長(zhǎng)足的進(jìn)步。至今，我國(guó)模具制造行業(yè)已超過(guò)機(jī)床工業(yè)，有關(guān)板料沖壓的技術(shù)方面的問(wèn)題愈來(lái)愈為人們所關(guān)注。相應(yīng)的沖壓工藝?yán)碚摰难芯考皼_壓加工機(jī)理的探討也隨之不斷深化。因此，沖壓技術(shù)對(duì)發(fā)展生產(chǎn)、增加效益、更新產(chǎn)品等方面具有重要的作用。2 沖裁工藝設(shè)計(jì)沖裁工藝設(shè)計(jì)包括沖裁件的工藝性分析和沖裁工藝方案的確定。良好的工藝性和合理的工藝方案可以用最少的材料和最少的工序數(shù)和工時(shí)，使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單第 4 頁(yè) 共 30 頁(yè)且模具壽命長(zhǎng)，能穩(wěn)定獲得合格的沖件。 2.1 沖裁件的工藝性分析沖裁件的工藝性是指工件對(duì)沖壓加工工藝的適合性，它是從沖壓加工角度對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)提出的工藝要求。此工件只有落料和沖孔兩個(gè)工序。材料為 Q235 號(hào)鋼，具有良好的工藝性，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，有 8 個(gè) φ24 的孔和一個(gè) φ160 帶凸臺(tái)的孔?？着c孔、孔與邊緣之間的距離也滿(mǎn)足要求，且大批量生產(chǎn)。工件的尺寸全部為自由公差，可看作 IT14 級(jí)，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿(mǎn)足要求，且能在模具壽命和生產(chǎn)率較高、成本較低的條件下得到質(zhì)量合格的沖裁件。 [1]2.2 沖裁工藝方案的確定在沖裁工藝性分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)沖裁件的特點(diǎn)確定其工藝方案。該工件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序。可以有以下三種工藝方案：方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模具生產(chǎn)。方案二：落料—沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模具生產(chǎn)。方案三：沖孔—落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模具生產(chǎn)。分析：方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序、兩副模具，成本高而生產(chǎn)率低，難以滿(mǎn)足大批量生產(chǎn)的需要。方案二只需要一副模具，工件的精度及生產(chǎn)率都較高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件幾何形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱(chēng)，生產(chǎn)率高，精度高，板料的定位精度要求比級(jí)進(jìn)模低，沖模的輪廓尺寸較小，模具制造并不困難。方案三也只需要一副模具，生產(chǎn)率高，但模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，送料操作不方便，加之工件尺寸偏大。通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，則方案二為最佳。3 沖裁模的工藝計(jì)算沖裁的工藝計(jì)算，主要包括以下幾個(gè)方面：排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算、計(jì)算沖壓力、計(jì)算模具壓力中心、計(jì)算凸凹模尺寸并確定制造公差、彈性元件的選取與計(jì)算等。必要時(shí)還要對(duì)模具的主要零件進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。第 5 頁(yè) 共 30 頁(yè)3.1 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算在沖壓生產(chǎn)中，節(jié)約金屬和減少?gòu)U料具有非常重要的意義，特別是在大批量生產(chǎn)中，較好地確定沖件形狀尺寸和合理排樣是降低成本的有效措施之一。沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率，他是衡量合理利用材料的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。材料利用率包括：沖裁件的面積、條料寬度、搭邊值的選擇、計(jì)算利用率的內(nèi)容。根據(jù)沖裁件的形狀采用由廢料的直排，相關(guān)計(jì)算如下：由沖裁件的面積： 2223.140834DAm????條料寬度 由參考文獻(xiàn)[1]表 2.5.2 可得側(cè)面 a=1.0mm ， 工件間 a 1=0.8mm Cmin= 1mm 采用無(wú)側(cè)壓裝置。應(yīng)考慮在送料過(guò)程中因條料的擺動(dòng)而使側(cè)面搭邊減少。為了補(bǔ)償側(cè)面搭邊的減少，條料寬度應(yīng)增加一個(gè)條料可以擺動(dòng)的擺動(dòng)量.230213BDaCm?????導(dǎo)料板間的距離： 1 24Ac?步距： 30.8.6S?可得到：一個(gè)步距內(nèi)材料的利用率410%7.42.B???3.2 沖裁工藝力的計(jì)算該副模具采用復(fù)合模，擬選擇彈性卸料，上出件。根據(jù)其沖裁總力計(jì)算結(jié)果并結(jié)合工件的高度，初選開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī) J23-80。3.2.1 沖裁力沖裁力士沖裁過(guò)程中凸模隊(duì)板料十佳的壓力，它是隨凸模進(jìn)入材料的深度（圖模行程）而變化的。通常所說(shuō)的沖裁力士指沖裁力的最大值，它是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)之一。用普通平刃口模具沖裁時(shí)，其沖裁力 F 一般按下式計(jì)算：bFkLt??式中：F—沖裁力；第 6 頁(yè) 共 30 頁(yè)L—沖裁的周邊長(zhǎng)度；3.14204.8Dm????—材料的抗剪強(qiáng)度； b?baMP?K—系數(shù)。系數(shù) K 考慮到實(shí)際生產(chǎn)中，模具間隙值得波動(dòng)和不均勻刃口的磨損，板料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等因素影響，一般取 K=1.3。所以 1.304.8139872bFkLt N????3.2.2 卸料力 FX、推件力卸料力和推件力是由壓力機(jī)和模具卸料裝置傳遞的。所以在選擇設(shè)備的公稱(chēng)壓力或設(shè)計(jì)沖模時(shí)，應(yīng)分別予以考慮。影響這些力的因素較多，主要有材料的力學(xué)性能、材料的厚度、模具間隙、凹模洞口的結(jié)構(gòu)、搭邊大小、潤(rùn)滑情況、制件的形狀和尺寸等。所以準(zhǔn)確的計(jì)算這些力有些困難，生產(chǎn)中常用下列公式計(jì)算：卸料力 XxFk?推件力 T式中： F—沖裁力；、 —卸料力、推件力系數(shù)，見(jiàn)表 2.6.1；Tkx由參考文獻(xiàn)[1]表 2.6.1 可查得卸料力系數(shù)和推件力系數(shù)： =0.07， xk0.1t?0.7391827430.XxFkN???T由以上計(jì)算可得出： 391872430.9187.205369.ZxTF N?????3.3 模具壓力中心的確定模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使該模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的壓力中心線(xiàn)重合。否則，沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)第 7 頁(yè) 共 30 頁(yè)向部分不正常磨損，還會(huì)使合理間隙得不到保證，從而影響制件的質(zhì)量和降低模具壽命，甚至損害模具。因?yàn)樵撃＞邽閷?duì)稱(chēng)的圓形工件，該模具的壓力中心與工件的輪廓圖形的幾何中心重合，在工件的中心點(diǎn)處。3.4 計(jì)算凸凹模尺寸與制造公差在確定工作零件刃口尺寸計(jì)算方法以前，首先應(yīng)考慮工件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(duì)較簡(jiǎn)單，適宜于采用線(xiàn)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(jiǎn)化 [2]。因此工件零件刃口尺寸就按分別加工的方法來(lái)計(jì)算。由圖可知，該零件屬于無(wú)特殊要求的一般沖孔、落料，因工件為自由公差，按 IT14 級(jí)計(jì)算。外形尺寸 ㎜ [3]由落料獲得。 、 、 、01.432?? 0.5284???0.5216?0.52?等尺寸由沖孔獲得。查 [1]表 2.3.3 可得：0.521?max.14Z?min0.1Z?則 axin0..4?由[3]可查得尺寸均為 IT14 級(jí)，取 X=0.5㎜設(shè)凸模、凹模分別按 IT6 和 IT7 級(jí)加工制造。3.4.1 沖孔凸、凹模尺寸根據(jù)計(jì)算原則，沖孔時(shí)以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。首先確定凸模的尺寸，使凸模的基本尺寸接近或等于工件孔德最大極限尺寸；將凸模尺寸增大最小合理間隙值即得到凹模的尺寸。（1） 沖 的孔的凸、凹模尺寸0.5284???第 8 頁(yè) 共 30 頁(yè)0 00max .13.13()(24.52)426TTd m? ???????????0. 0.in0.6AAZ??校核 maxinTA????（滿(mǎn)足間隙要求）0.13.2.340.??（2） 沖 得凸、凹模尺寸0.56??0 00min .25.25()(16.5)16TTdx m? ??????????0.40.40.4in 3AZ? ?然而對(duì)于 得孔來(lái)說(shuō)還帶有凸臺(tái)。則在計(jì)算時(shí)必須把 、 考0.5216? 0.521?0.52?慮到。因此其尺寸如下：00012min1.13.134()(.52)6TBx m??????????10.130.1341212min0()(2.6)26ATZ????校核 axinTA???0.25.40.1.6??不能滿(mǎn)足間隙公差的要求因此只有縮小 、 ，才能提高制造精度，才能保證間隙在合理的范圍內(nèi)。由此T?A可取maxin0.4()0.4.016TZm????axin.6.6.24A?第 9 頁(yè) 共 30 頁(yè)故： 0.24163Adm???0.16T?3.4.2 落料凸、凹模尺寸根據(jù)計(jì)算原則，落料時(shí)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。首先確定落料凹模的尺寸，使凹模的基本尺寸接近或等于工件輪廓的最小極限尺寸；將凹模尺寸減去最小合理間隙值即得到凸模尺寸。0.570.57max0()(32.)326AAD m? ???????????00in .36.36.11TTZ????校核： maxinA???0.57.360.9.4m??（不能滿(mǎn)足間隙公差的要求）由此可?。簃axin0.4()0.4.016TZ?????axin.6.6.24A m故： 0.24.163TDm????3.5 卸料零件選擇與計(jì)算卸料裝置的型式較多，它包括固定卸料板、活動(dòng)卸料板、彈壓卸料板和廢料切刀等幾種。卸料板除把板料從凸模上卸下外，有時(shí)也起壓料或?yàn)橥鼓?dǎo)向的作用。因此，在大批量生產(chǎn)用的模具上，要用淬硬的卸料板。選用的 8 塊橡膠板的厚度務(wù)必一致，不然會(huì)遭成受力不均勻，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作。第 10 頁(yè) 共 30 頁(yè)表 3.5.1 卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算4 模具的總體設(shè)計(jì)4.1 模具類(lèi)型的選擇由沖壓工藝分析可知，為提高生產(chǎn)率，降低模具的制造難度，減少制造成項(xiàng)目 公式 結(jié)果 備注卸料板的工作行程 h 工 h 工 =h1+t+h2 4㎜ h1凸模凹進(jìn)卸料板的高度 1㎜h2w為沖裁后進(jìn)入凹模的深度 2橡膠工作行程 H 工 H 工 = h 工 +h 修 9㎜ h 修 凸模修模量橡膠的自由高度 H 自由 H 自 =4 H 工 36㎜ 取 H 工 為 H 自 25%橡膠的預(yù)壓縮量 H 預(yù) H 預(yù) =15% H 自 5.4㎜ 一般 H 預(yù)=10%～15%H 自由每個(gè)橡膠承受的載荷 F1 F1=F 卸 /8 34288.8N 選用 8 個(gè)圓筒形的橡膠橡膠的外徑 D D=（d 2+1.27( F1/ｐ)0.5 40校核橡膠自由高度 H 自由 0.5 H 自由 /D=0.9 1.5?滿(mǎn)足要求d 為圓筒橡膠的內(nèi)徑 d=12㎜,P=0.5MPa橡膠的安裝高度 H 安 H 安 = H 自由 - H 預(yù) 31㎜第 11 頁(yè) 共 30 頁(yè)本，常采用復(fù)合沖壓，所以模具選擇為復(fù)合模。4.2 定位方式的選擇為了保證模具正常工作并沖出合格的制件，要求在送進(jìn)的平面內(nèi)，毛坯（塊料、條料）相對(duì)于模具的工作零件處于正確的位置。毛坯在模具中的定位有兩方面內(nèi)容：一是在與送料方向垂直方向上的定位，通常稱(chēng)為送進(jìn)導(dǎo)向；二是在送料方向上的定位，用來(lái)控制送料的進(jìn)距，通常稱(chēng)為擋料。因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，控制各料的松緊方向采用導(dǎo)料銷(xiāo)，無(wú)側(cè)壓裝置?？刂茥l料的送料步距采用固定擋料銷(xiāo)。4.3 卸料裝置的選擇常用的卸料裝置分固定卸料裝置、彈壓卸料裝置和廢料切刀等。卸料板用于卸掉卡在凸模上或凸、凹模上的沖裁件或廢料。廢料切刀時(shí)在沖壓過(guò)程中將廢料切斷成數(shù)塊，避免卡在凸模上。（1） 固定卸料裝置如圖 4.3.1 所示，是用于平板的沖裁卸料。①、安裝在凹模與導(dǎo)料板上，②、常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁。卸料板與凸模之間的單邊間隙取（0.2～0.5）t㎜。③、固定卸料板的卸料力大、卸 圖 4.3.1 固定卸料裝置料可靠、安全，但是操作不方便。（2） 彈壓卸料裝置如圖 4.3.2 所示。彈壓卸料裝置是由卸料板、彈性元件（橡膠或彈簧） 、卸料螺釘?shù)攘慵M成。彈壓卸料即起卸料作用又第 12 頁(yè) 共 30 頁(yè)起壓料作用，所得沖裁件質(zhì)量較好，平直度較高。因此，質(zhì)量要求較高的沖裁件或薄板沖裁宜用彈壓卸料裝置。（3） 廢料切刀對(duì)于大中型零件沖 裁或成形件的切邊時(shí)，還常采用圓形或方形的廢 料切刀。如圖 4.3.3 所示， 圖 4.3.2 彈壓卸料裝置當(dāng)凹模向下切邊，同時(shí)把已切下的廢料壓向廢料切刀上，從而將其切開(kāi)。對(duì)于沖裁形狀簡(jiǎn)單 的沖裁模，一般設(shè)兩個(gè)廢料切刀； 沖件形狀復(fù)雜的沖裁模，可以用彈壓卸料加廢料切刀進(jìn)行卸料。刀靠著凸模安裝，其刀刃高度比凸模刃口高度稍低。因此，因?yàn)楣ぜ虾駷?1㎜，相對(duì)較薄，卸料力較小，故可采用彈性卸料。又因?yàn)閺?fù)合模具生產(chǎn)，故可采用上出件提高生產(chǎn)效率。 圖 4.3.3 廢料切刀4.4 導(dǎo)向方式的選擇該副模具可以選用的導(dǎo)柱有后側(cè)的導(dǎo)柱和中間導(dǎo)柱，后側(cè)導(dǎo)柱一般應(yīng)用于公差等級(jí)要求不高的情況下。但是由于導(dǎo)柱在一側(cè)，沖壓時(shí)容易產(chǎn)生偏心力矩，使模具偏斜，影響模具壽命和工件的質(zhì)量。而中間導(dǎo)柱應(yīng)用于公差等級(jí)要求高的場(chǎng)合。因?yàn)楣ぜ墓畹燃?jí)要求一般，但工件尺寸較大，對(duì)工件的質(zhì)量無(wú)特殊要求。為了提高生產(chǎn)效率和模具的使用壽命，本副模具選用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。第 13 頁(yè) 共 30 頁(yè)5 主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1 工作零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1.1 沖孔凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因?yàn)樵摳蹦＞咚鶝_的孔均為圓形，二者都不屬于特別保護(hù)的小凸模，所以沖孔凸模采用臺(tái)階式的。一方面是因?yàn)榧庸ず?jiǎn)單，另一方面是因?yàn)楸阌谘b配與更換，其中 的圓形凸?？蛇x用凸模標(biāo)準(zhǔn)件來(lái)獲0.5284???得。其凸模強(qiáng)度剛性較好，裝配修磨方便，其工作部分的尺寸由計(jì)算而得，于凸模固定板的配合部分按過(guò)度配合（H7/m6 或者 H7/n6 制造）最大直徑的作用是形成凸第 14 頁(yè) 共 30 頁(yè)肩，以便固定，保證工作是凸模不被拉出 [4]。凸模選用 鋼，其具有良好的淬12Cr火性能，其熱處理后的硬度為 58－62HRC。所以凸模的長(zhǎng)度可由下式計(jì)算而得：12Lht??63546m?式中 —凸模固定板的厚度，一般取 20㎜。1—卸料板的厚度，一般取 10㎜。2h—凹模的高度，取 35㎜。凸模的修磨 4㎜量等因素。其結(jié)構(gòu)和尺寸如下圖 5.1.1 所示。5.1.2 落料凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖 5.1.1 凸模長(zhǎng)度的確定凹模的刃口形式，考慮到此工件的生產(chǎn)批量大，所以采用刃口強(qiáng)度較高的凹模。凹模采用整體凹模，各沖裁的凹模孔均采用線(xiàn)切割機(jī)床加工。安排凹模在穆加上的位置時(shí)，要根據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù)將壓力中心與模柄的中心重合。凹模的材料應(yīng)選用與凸模材料向?qū)?yīng)的 鋼，其具有良好的淬火性能，其熱處理后的硬12Cr度為 58－62HRC。凹模厚度 0.3(15)Hkbm????凹模壁厚 (5)486304::取 H＝35㎜，Ｃ＝40㎜凹模的周界尺寸 2BC?0D?所以凹模的輪廓尺寸為 ㎜435?其結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖 5.1.2 所示。5.1.3 凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸凹模是復(fù)合沖裁中的雅各特殊的零件 [5]。其內(nèi)形刃口其沖孔凹模作用，外形刃口起落料凸模的作用。外形一般按凸模設(shè)計(jì)，內(nèi)形按凹模設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是保證內(nèi)形于外形之間的薄厚強(qiáng)度，壁太薄，易發(fā)生開(kāi)裂。凸凹模設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于保證內(nèi)形與外形之間有一定的壁厚，是凸凹模有一定深度。第 15 頁(yè) 共 30 頁(yè)5.2 定位零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具上定位零件的作用是使毛坯（塊料、條料）相對(duì)于模具的工作零件處于正確的位置 [6]。毛坯在模具中的定位有兩方面 內(nèi)容：一是在與送料方向垂直方向上的定位，二是在送料 方向上的定位，用來(lái)控制送料的進(jìn)距。因?yàn)樵摳蹦＞卟捎玫氖菑椥孕读锨夜ぜ?度不打，所以采用固定擋料銷(xiāo)。此種擋料銷(xiāo)的固定部分和 工作部分的至今差別很大，不至于削弱凹模強(qiáng)度的，并且 制造簡(jiǎn)單，使用方便，一般裝配在凹模上。但在條料送進(jìn) 時(shí)，需要人工抬起條料送進(jìn)，并將擋料銷(xiāo)套入下一個(gè)孔中 向前搭邊而定位。 圖 5.2.1 固定擋料銷(xiāo)其結(jié)構(gòu)如圖 5.2.1 所示。5.3 卸料與頂件零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.3.1 卸料裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)卸料板一般分為剛性卸料裝置和彈性卸料裝置兩種形式。剛性卸料用螺釘和銷(xiāo)釘固定在下模上，能夠承受的卸料力較大。常用于厚板的德卸料，其卸料可靠安全，但操作不便，生產(chǎn)效率不高。與剛性卸料裝置相比較，彈性卸料裝置應(yīng)用于薄板沖壓件的卸料。彈性卸料板有敞開(kāi)的工作空間，操作方便，生產(chǎn)效率高，沖壓前可對(duì)毛坯有預(yù)壓作用，沖壓后也可以使沖壓件平穩(wěn)卸料。但由于受彈簧、橡膠等零件的限制，卸料力較小。由于該工件的厚度較薄，所以選用彈性卸料裝置其周界尺寸與凹模周界尺寸相同。厚度為 10㎜采用 45 號(hào)鋼制造，其淬火硬度為 40～45HRC。5.3.2 頂件裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)頂尖裝置一般是彈性的，由頂桿、頂件塊和莊在下模底下的彈頂器組成。這種結(jié)構(gòu)的頂件力肉一調(diào)節(jié)，工作可靠，沖裁件平直度較高。但沖件容易嵌入邊料中，產(chǎn)生與彈性推件同樣的問(wèn)題。彈頂器可做成通用的，其彈性元件是橡膠。大型壓力機(jī)本身具有氣墊可做為彈頂器。第 16 頁(yè) 共 30 頁(yè)推件塊和頂件塊與凹模采用間隙配合，其外形尺寸一般按公差與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) h8 制造，也可以根據(jù)板料的厚度曲適當(dāng)?shù)拈g隙。推件塊和頂件塊與凸模的配合城較松的間隙配合，也可以根據(jù)板料的厚度曲適當(dāng)?shù)拈g隙。5.4 橡膠零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)彈簧與橡膠相比較，橡膠允許承受的負(fù)荷比彈簧大，且安裝調(diào)整反方便，價(jià)格又不貴，是模具中廣泛使用的彈性元件。橡膠的在選用時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：1、為保證橡膠不至過(guò)早損壞，其允許的最大壓縮量為自由高度的25%～45%；2、安裝使用的橡膠，預(yù)壓縮一般取自由高度的 10%～15%；3、安裝后的橡膠的工作行程應(yīng)為自由高度的 25%～30%；4、若選用的德肖能夠較的高度超過(guò)了直徑 Dde1.5 倍時(shí)，應(yīng)將橡膠分段，其間墊以鋼墊圈。5、安裝橡膠時(shí)，周?chē)鷳?yīng)留有足夠的空隙位置，以容許橡膠壓縮時(shí)斷面尺寸的脹大 [7]。橡膠所能產(chǎn)生的工作壓力，由于缺乏橡膠的性能資料，而很少詳細(xì)計(jì)算。所以橡膠斷面面積的確定，一般是憑借經(jīng)驗(yàn)估算并根據(jù)模具空間的大小進(jìn)行合理的布置即可。同時(shí)，在橡膠裝上模具后，周?chē)粲凶銐虻目障段恢?，以允許橡膠壓縮時(shí)斷面尺寸的脹大。5.5 模架及導(dǎo)向零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.5.1 模架的選擇 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，模架主要有兩大類(lèi)：一類(lèi)是由上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成的導(dǎo)柱模模架；另一類(lèi)是由彈壓導(dǎo)板、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成的導(dǎo)板模模架。模架及其組成零件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并對(duì)其規(guī)定了一定的技術(shù)要求。由凹模周界尺寸可得，選用中間導(dǎo)柱模架 [8]。其下模部分的數(shù)值如下：D0=400㎜，H=65㎜，h=45㎜, D 1=410㎜, D 2=510㎜,S=475㎜, R=85㎜, R 1=115㎜, l 2=100㎜, d=45㎜,=50㎜, d 2=M20-6H, t=40㎜, S 2=280㎜.1導(dǎo)柱尺寸： 　　　　　45??50??導(dǎo)套尺寸：L＝125㎜， H=48㎜（裝入上模出）第 17 頁(yè) 共 30 頁(yè)上模部分的數(shù)值如下：D0=400㎜，H=55㎜，h=35㎜, D 1=410㎜, D 2=510㎜,S=475㎜, R=65㎜, R 1=115㎜, l 2=100㎜, D=60㎜,D1=65㎜, d 2=M20-6H, t=40㎜。模具的閉合高度：H 閉 =HT 墊 H 上 +H 下 +H 凸 +H 凸凹 ++H 修=10+65+55+66+65+9=270㎜5.5.2 導(dǎo)向零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向零件是指上、下模座的導(dǎo)向裝置的零件。對(duì)于生產(chǎn)批量大，要求模具壽命高，工件精度高的沖模。一般采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套來(lái)保證上下模座的精確導(dǎo)向。導(dǎo)柱導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)有滑動(dòng)和滾動(dòng)兩種。導(dǎo)柱一般有兩個(gè)。對(duì)大型的沖模、沖裁工件的精度要求特別高的活自動(dòng)化沖模，則用四個(gè)或六個(gè)導(dǎo)柱。本副模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所采用兩個(gè)滑動(dòng)的中間導(dǎo)柱導(dǎo)套。其加工方便，容易裝配。其直徑不相同可以避免裝配錯(cuò)誤或間隙不均勻而損壞刃口。導(dǎo)柱和與之相配合的導(dǎo)套，分別壓入上模座盒下模座的安裝孔中，分別采用和 過(guò)盈配合 [9]。導(dǎo)柱和導(dǎo)套既要耐磨又要具有足夠的韌性，一般選用 2076RhHv號(hào)鋼經(jīng)滲碳淬火處理。導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間用間隙配合，配合精度為（IT5～I(xiàn)T6）或 （IT7～I(xiàn)T8） 。576h5.6 連接與固定零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.6.1 模柄中、小型沖模通過(guò)將上模固定在壓力機(jī)的滑塊上。根據(jù)本副模具的特點(diǎn)選用壓入式模柄，固定段與上模座采用 H7/m6 過(guò)渡配合并加防轉(zhuǎn)螺釘防止轉(zhuǎn)動(dòng)，裝配后模柄軸線(xiàn)與上模座的垂直比旋入式模柄好。其結(jié)構(gòu)草圖如圖 5.6.1 所示。 圖 5.6.1 模柄5.6.2 上、下模座第 18 頁(yè) 共 30 頁(yè)上、下模座上不僅要安裝沖模全部的零件，而且要承受和傳遞沖壓力，所以模座不僅應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，還要有足夠的剛度 [10]。模座的港督不足會(huì)降低沖模的壽命。因此模座要有足夠的厚度，一般去凹模的 1～1.5 倍，現(xiàn)已經(jīng)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用。上、下模座的導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝孔的軸心線(xiàn)應(yīng)與基準(zhǔn)面垂直，其垂直度誤差為安裝滑動(dòng)導(dǎo)柱或?qū)椎哪?100：0.01mm.。各種模座起上、下兩平面的表面粗糙度為 0.8，只有在保證平行度要求下才能允許降低為 1.6，所有模座的平行度按 GB2870—81 規(guī)定。5.6.3 凸模固定板與墊板（1） 凸模固定板用凸模固定板將模具固定在模座上。 [11]其平面輪廓尺寸除應(yīng)保證凸模安裝孔外，還要考慮螺釘與銷(xiāo)釘?shù)脑O(shè)置。固定板的形式選擇圓形，一般取其厚度等于凹模厚度的 60%—80%。固定板孔與凸模采用過(guò)渡配合（H7/m6） 。壓裝后端面要磨平，以保證沖模的垂直度。（2） 墊板在凸模固定板與上模做之間加一塊淬硬的墊板，可避免硬度較底的模座因局部受凸模較大的沖擊力而出現(xiàn)凹陷，致使凸模松動(dòng)，凹模與下模座之間也可加墊板。墊板的平面形狀尺寸與固定板相同，其厚度一般取 6—10mm。5.6.4 螺釘與銷(xiāo)釘螺釘與銷(xiāo)釘在沖模中起禁固定位的作用。設(shè)計(jì)時(shí)主要確定它的規(guī)格和緊定位置。螺釘擰入的深度不能太淺，否則緊固不牢靠；也不能太深，否則拆裝工作量大。 [12]圓柱銷(xiāo)釘?shù)呐浜仙疃纫话悴恍∮谄渲睆降膬杀?，也不易太深。螺釘?shù)拇笮「鶕?jù)凹模厚度選擇，選擇 M12 的螺釘。第 19 頁(yè) 共 30 頁(yè)1817161514131211098765436 模具總裝圖通過(guò)以上設(shè)計(jì)，可以得到模具總裝圖，模具的上模部分主要有上模座、墊板、凸模（8 個(gè)） 、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料，以橡膠為彈性元件，下模部分有下模座、凹模板、落料凸模、導(dǎo)料銷(xiāo)組成。沖孔廢料有漏料孔排出。成品件有打料桿打出。模具的動(dòng)作過(guò)程：上模部分通過(guò)模柄安裝在壓力機(jī)滑塊上，下模部分通過(guò)螺栓、壓板安裝在壓力機(jī)的工作臺(tái)面上，條料沿著導(dǎo)料銷(xiāo)送進(jìn)，由固定擋料銷(xiāo)控制其送料步距，壓力機(jī)形成一次，沖壓一次，沖裁完畢，壓力機(jī)滑塊回程，帶動(dòng)上模部分上行，卡在凸模上的料有卸料板卸下，沖孔廢料有漏料孔卸下，工件有打料裝置打出，完成一次沖壓。第 20 頁(yè) 共 30 頁(yè)裝配圖1—下模座；2—導(dǎo)柱；3—橡膠；4—卸料板；5—導(dǎo)套；6—上模座；7—凸模固定板；8—螺釘；9—連接螺釘；10—推板；11—打桿；12—模柄；13、14—沖孔凸模；15—推件塊；16—凹模；17—凸凹模；18—凸凹模固定板7 沖壓設(shè)備的選用常見(jiàn)的沖壓設(shè)備有機(jī)械壓力機(jī)和液壓機(jī)。機(jī)械壓力機(jī)按驅(qū)動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)的種類(lèi)可分為曲柄式和摩擦式，按滑塊個(gè)數(shù)可分為單動(dòng)和雙動(dòng)，按床身結(jié)構(gòu)可分為開(kāi)式和閉式。壓力機(jī)應(yīng)根據(jù)沖壓工序的性質(zhì)、生產(chǎn)批量的大小、模具的外形尺寸以及現(xiàn)有設(shè)備等情況進(jìn)行選擇。經(jīng)校核 J23—80 的開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)符合要求。 [13]其參數(shù)數(shù)值如下表所示：第 21 頁(yè) 共 30 頁(yè)壓力機(jī)的主要參數(shù)8 模具的裝配和調(diào)整要制造一副完整的冷沖模，除了保證模具零件的加工精度外，還必須做好裝配工作。裝配就是按照規(guī)定的技術(shù)要求把零件的連接起來(lái)，使之成為合格的模具。裝配是模具制造過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，裝配質(zhì)量的好壞將直接影響沖件的質(zhì)量和模具的使用壽命。組成模具實(shí)體的零件，有些在制造過(guò)程中是按照?qǐng)D紙標(biāo)注的尺寸和公差獨(dú)立地進(jìn)行加工的，這類(lèi)零件一般都是直接進(jìn)入裝配；有些在制造過(guò)程中只有部分尺寸可以按照?qǐng)D紙標(biāo)注尺寸進(jìn)行加工，需協(xié)調(diào)相關(guān)尺寸；有的在進(jìn)行裝配前需要采用配制或合體加工，有的需在裝配過(guò)程中通過(guò)配制取的協(xié)調(diào)，圖紙上標(biāo)注的部分公稱(chēng)壓力 F 800KN滑塊的行程 H 130滑塊的行程次數(shù) 45最大閉合高度 380閉合高度的調(diào)節(jié)量 90滑塊中心線(xiàn)至床身的距離 290立柱距離 380前后 540工作臺(tái)尺寸 左右 800前后 230左右 360工作臺(tái)孔尺寸直徑 280厚度 100墊板尺寸 直徑 200直徑 60模柄孔尺寸 深度 80床身最大可傾角 30第 22 頁(yè) 共 30 頁(yè)只作參考。因此，模具的裝配適合于采用集中裝配，在裝配工藝上多采用修配法和調(diào)整裝配法來(lái)保證裝配精度。從而實(shí)現(xiàn)能用輕度不高的組成零件，達(dá)到較高的裝配精度，降低零件加工要求。8.1 模具的裝配在裝配之前，必須仔細(xì)研究圖樣，根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和技術(shù)要求，確定合理的裝配次序和裝配方法。此外，還應(yīng)檢查模具零件的加工質(zhì)量，如：凸、凹模刃口尺寸等然后按照規(guī)定的技術(shù)要求進(jìn)行裝配。裝配次序和裝配方法如下：8.1.1 主要組件的裝配（1） 模柄的裝配因?yàn)檫@副模具的模柄是從上模座的下面向上壓入的所以在安裝凸模固定板和墊板之前，應(yīng)先把模柄裝配好。模柄與上模座的配合要求是 H7/m6。裝配時(shí)，先在壓力機(jī)上將模柄壓入，再加上定位的銷(xiāo)釘孔和螺釘孔。然后，把模柄端面突出部分銼平或磨平，安裝好模柄后，用角尺檢查模柄與上模座與上模座上平面的垂直度。（2） 凸模的裝配凸模與固定板的配合要求是 H7/m6。裝配時(shí)，先在壓力機(jī)上將凸模壓入固定板內(nèi)，檢查凸模的垂直度，然后將固定板的上平面與凸模尾部一齊磨平，為了保持凸模刃口鋒利，還應(yīng)將凸模的端面磨平。（3） 彈性卸料板的裝配彈性卸料板起壓料和卸料的作用。裝配時(shí)，應(yīng)保證它與凸模之間具有適當(dāng)?shù)拈g隙，其裝配方法是，將彈性卸料板套在已裝入固定板的凸模內(nèi)，在固定板與卸料板之間墊上平行墊塊，并用平行夾板將它們夾緊，然后，按照卸料板上螺釘孔在固定伴上投窩，拆開(kāi)后鉆固定板上的螺釘穿過(guò)孔。8.1.2 總裝配模具的主要組件裝配完畢后開(kāi)始進(jìn)行總裝配。為了使凸模和凹模易于對(duì)中，總裝時(shí)必須考慮上下模的裝配次序，否則，可能出現(xiàn)無(wú)法裝配的情況。第 23 頁(yè) 共 30 頁(yè)對(duì)于本副模具，應(yīng)該先裝上模，然后找正下模的位置，按照沖孔凹模型孔加工出漏料孔。這樣可以保證上模中卸料裝置與模柄壓力中心的對(duì)正。并避免漏料孔的錯(cuò)位。否則，將會(huì)出現(xiàn)無(wú)法裝配的困難。1、先把頂件裝置放入凹?？锥磧?nèi)，然后在下模座上打窩并加工頂件螺釘孔；2、把凹模放在下模座上。找正凹模的位置后，先在下模座上投窩，加工螺紋孔，然后加工銷(xiāo)釘孔，裝進(jìn)銷(xiāo)釘，擰緊螺釘。3、把已裝入固定板的凸模插入到凹模內(nèi)。固定板與凹模之間墊上適當(dāng)高度的平行墊鐵，再把上模座放在墊板上，將上模座和固定板夾緊，并在上模座上投卸料螺釘孔窩和禁固螺釘?shù)目赘C，拆開(kāi)后鉆孔。然后，放上墊板，擰緊緊固螺釘。4、調(diào)整凸、凹模的間隙。5、調(diào)好間隙后加工銷(xiāo)釘孔，裝入銷(xiāo)釘。6、將彈性卸料板裝在凸模上，并檢查它是否能靈活的移動(dòng)，檢查凸模端面是否縮在卸料板孔內(nèi)，最后安裝橡膠。7、安裝其他零件。試沖合格后，淬硬定位板。8、試沖與調(diào)整。9、打標(biāo)記交付生產(chǎn)使用。8.1.3 沖裁試沖的缺陷與調(diào)整模具裝配以后，必須在生產(chǎn)條件下進(jìn)行試沖 [14]。沖出的工件按沖壓零件產(chǎn)品圖或試樣進(jìn)行檢查驗(yàn)收。在檢查過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)各種缺陷，則要仔細(xì)分析，找出原因，并對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理，然后在試沖，知道模具正常工作并得到合格的沖件為止。表 8.1.1 是沖裁模試沖時(shí)常見(jiàn)的缺陷、產(chǎn)生的原因及調(diào)整的方法。表 8.1.1 沖裁模試沖時(shí)的缺陷和調(diào)整沖模試沖時(shí)的缺陷 產(chǎn)生原因 調(diào)整方法送料不暢通或調(diào)料被卡死1、 兩導(dǎo)料板之間的尺寸過(guò)小或有斜度2、 凸模與卸料板之間的間隙過(guò)大，使搭邊翻扭根據(jù)情況銼修或重裝導(dǎo)料板減小凸模與卸料板之間的間隙刃口相交1、 導(dǎo)套與導(dǎo)柱配合間隙過(guò)大使導(dǎo)向不準(zhǔn)2、 導(dǎo)柱、導(dǎo)套等零件的安裝不準(zhǔn)重裝凸?；?qū)е鼡Q導(dǎo)套與導(dǎo)柱卸料不正常 1、 橡膠的彈力不足 更換橡膠第 24 頁(yè) 共 30 頁(yè)2、 凹模有倒錐度造成工件堵塞 修整凹模1、 刃口不鋒利或淬火硬度過(guò)低2、 配合間隙過(guò)大或過(guò)小合理調(diào)整凸模和凹模的間隙及修工作不份尺寸沖裁件質(zhì)量不好1、 有毛刺2、 沖件不平 1、凹模有倒錐度2、頂料桿和工件接觸面過(guò)小修整凹模更換頂料桿8.2 模具的調(diào)試8.2.1 模具調(diào)試的目的模具試沖、調(diào)整簡(jiǎn)稱(chēng)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)品質(zhì)量是否符合要求，確定該模具能否交付生產(chǎn)使用。2、幫助確定成形條件和工藝規(guī)程。3、幫助確定成形毛坯形狀、尺寸及用料標(biāo)準(zhǔn)。4、幫助確定工藝和模具設(shè)計(jì)中的某些尺寸。5、通過(guò)調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，積累經(jīng)驗(yàn)，有助于進(jìn)一步提高模具設(shè)計(jì)和制造水平。由此可見(jiàn)，模具調(diào)試過(guò)程十分重要，是必不可少的。但調(diào)試的市價(jià)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(guò)硬，最好一次調(diào)試成功。在調(diào)試過(guò)程中，合格沖壓件數(shù)的取樣一般應(yīng)在 20～1000 件之間。8.2.2 沖模的調(diào)試模具調(diào)試，因模具的類(lèi)型不同、結(jié)構(gòu)不同，可能出現(xiàn)的問(wèn)題也不同，調(diào)試的內(nèi)容也隨之變化。沖裁模的調(diào)試要點(diǎn)：1、模具閉合高度的調(diào)試。模具應(yīng)與沖壓設(shè)備配合好，保證模具應(yīng)由的閉合高度和開(kāi)啟高度。2、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的調(diào)試。導(dǎo)柱、導(dǎo)套要有良好的配合精度，保證模具運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、可靠。3、凸、凹模刃口的及間隙的調(diào)試。刃口鋒利，間隙均勻。4、定位裝置的調(diào)試。定位準(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。第 25 頁(yè) 共 30 頁(yè)9 工作零件的加工工藝本副模具工作零件都是旋轉(zhuǎn)體，形狀比較簡(jiǎn)單，加工主要采用車(chē)削。9.1 沖裁凸、凹模的主要技術(shù)要求1、保證凸、凹模尺寸精度和凸、凹模之間的間隙均勻。2、表面形狀和位置精度；側(cè)壁應(yīng)該平行，凸模的端面應(yīng)與中心線(xiàn)垂直；多孔凹模、連續(xù)模、復(fù)合模都有位置精度要求。3、表面光潔、刃口鋒利。刃口部分的表面粗糙度為 Ra0.4 ，配合表面的粗m?糙度為 Ra0.8～1.6 ，其余為 Ra6.3 。m?m?4、凸、凹模工作部分要求具有較高的硬度、耐磨度及良好的韌性。凹模工作部分的通常要求硬度為 60～64HRC，凸模為 58～62HRC 配合部分不要求淬硬，工作部分采用局部淬火。9.2 沖模工作零件的材料和熱處理第 26 頁(yè) 共 30 頁(yè)9.2.1 沖模工作零件材料的選用原則1、應(yīng)滿(mǎn)足模具的使用性能要求。2、應(yīng)具有良好的工藝性能。故本副沖模工作零件采用材料為 Cr12 鋼。9.2.2 沖模工作零件的熱處理沖模工作零件的毛坯通常采用退火、正火熱處理，目的主要是消除內(nèi)應(yīng)力，降低硬度以改善切削加工性能。沖模工作零件再精加工前要進(jìn)行淬火和回火熱處理，以提高其硬度和耐磨性。9.3 凸模加工工藝過(guò)程圓形凸模加工比較簡(jiǎn)單，熱處理前毛坯經(jīng)車(chē)削加工，配合面留有適當(dāng)磨削余量；熱處理后，經(jīng)外圓磨削即可達(dá)到技術(shù)要求。9.3.1 凹模加工工藝過(guò)程圓形凹模的加工屬于孔系加工，除保證孔的尺寸及形狀精度外，還要保證各型孔間的位置精度?？刹捎酶呔茸鴺?biāo)鏜床加工，也可在普通立式銑床上按坐標(biāo)法進(jìn)行加工。多型孔凹模熱處理或可采用坐標(biāo)磨床進(jìn)行精加工。若無(wú)坐標(biāo)木床或型空過(guò)小時(shí)，也可在鉸（鏜）時(shí)留 0.01～0.02㎜（雙面）研磨余量，熱處理（嚴(yán)格控制變形）后有鉗工對(duì)型孔進(jìn)行研磨加工。熱處理前可采用鉆、鉸（鏜） 、車(chē)等方法進(jìn)行粗加工和半精加工。熱處理后型孔可通過(guò)研磨或內(nèi)圓磨削精加工。9.3.2 凸凹模的機(jī)械加工方法凸凹模零件一般由兩部分組成，即工作部分（用于沖壓工件）和非工作部分（用于裝配和連接等） ，非工作部分可采用普通機(jī)械加工方法，如車(chē)、銑、刨、磨、鉗 等。工作部分由于形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)熱處理后硬度高等原因，熱處理之前采用車(chē)、銑、刨、磨等進(jìn)行粗加工或半精加工，熱處理之后再進(jìn)行精加工。其加工工藝表見(jiàn)附表 1、2。第 27 頁(yè) 共 30 頁(yè)10 總結(jié)本課程設(shè)計(jì)是我們進(jìn)行完了三年的模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)課程后進(jìn)行的，它是對(duì)我們?nèi)陙?lái)所學(xué)課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的訓(xùn)練。它在我們的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我再次復(fù)習(xí)所學(xué)知識(shí)的同時(shí)，也學(xué)到了許多新知識(shí)，對(duì)一些原來(lái)一知半解的理論也有了進(jìn)一步的的認(rèn)識(shí)。特別是原來(lái)所學(xué)的一些專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課：如機(jī)械制圖、模具材料、公差配合與技術(shù)測(cè)量、冷沖模具設(shè)計(jì)與制造等有了更深刻的理解，使我進(jìn)一步的了解了怎樣將這些知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)中。同時(shí)還使我更清楚了模具設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮的問(wèn)題，如怎樣使制造的模具既能滿(mǎn)足使用要求又不浪費(fèi)材料，保證工件的經(jīng)濟(jì)性，加工工藝的合理性。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中通過(guò)沖壓手冊(cè)、模具制造簡(jiǎn)明手冊(cè)、模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)等隊(duì)要設(shè)計(jì)的問(wèn)題進(jìn)行查詢(xún)，我了解了通過(guò)更多的途徑去了解我要做的設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)更具合理性。也使我學(xué)會(huì)了設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)資料的查詢(xún)和運(yùn)用。通過(guò)對(duì)防塵墊圈復(fù)合模的設(shè)計(jì)，使我對(duì)復(fù)合模有了深刻的認(rèn)識(shí)，特別是這種帶有彈性卸料裝置的設(shè)計(jì)。復(fù)合模的主要零件的加工一般比較復(fù)雜，多采用線(xiàn)切割進(jìn)行加工，不容易從純理論的角度精確的計(jì)算出來(lái)，多需要在試模后再進(jìn)行調(diào)整。在模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到了一些難以處理的問(wèn)題，雖然設(shè)計(jì)中對(duì)它們做出第 28 頁(yè) 共 30 頁(yè)了解決 ，但還是感覺(jué)這些方案中還是不能盡如人意，如壓力計(jì)算時(shí)的公式的選用、凸凹模間隙的計(jì)算、卸件頂件裝置選用、模架的選用與調(diào)整，都可以進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整，使生產(chǎn)效率提高。因?yàn)楣ぜ男螤钜?guī)則對(duì)壓力的計(jì)算可以直接用公式直接計(jì)算，卸件時(shí)可以采用橡膠彈出制件。然而對(duì)各個(gè)方面的設(shè)計(jì)都需要更近一步的學(xué)習(xí)和查閱更多的資料。 由于能力有限，設(shè)計(jì)中難免有疏漏之處，懇請(qǐng)老師給予指正。致 謝本 次 設(shè) 計(jì) 是 一 次 學(xué) 期 總 結(jié) ， 也 是 對(duì) 所 學(xué) 專(zhuān) 業(yè) 的 總 結(jié) 。 收 筆 之 余 ， 首 先 感 謝專(zhuān) 業(yè) 老 師 的 指 導(dǎo) ， 特 別 是 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 老 師 蘇 老 師 ， 在 他 的 指 點(diǎn) 和 教 誨 下 ， 我順 利 完 成 了 設(shè) 計(jì) 。隨 著 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 的 結(jié) 束 ， 大 學(xué) 三 年 學(xué) 習(xí) 也 將 畫(huà) 上 句 號(hào) ， 此 時(shí) 此 刻 心 情 復(fù) 雜 。三 年 來(lái) 作 為 學(xué) 生 ， 當(dāng) 然 最 重 要 的 任 務(wù) 就 是 學(xué) 習(xí) ， 尤 其 要 重 視 專(zhuān) 業(yè) 課 的 學(xué) 習(xí) ， 沒(méi)有 過(guò) 硬 的 知 識(shí) 在 將 來(lái) 人 才 的 競(jìng) 爭(zhēng) 中 就 要 成 為 弱 者 。 通 過(guò) 這 三 年 的 學(xué) 習(xí) ， 我 已 經(jīng)徹 底 的 適 應(yīng) 了 大 學(xué) 這 種 “師 傅 領(lǐng) 進(jìn) 門(mén) ， 修 行 在 個(gè) 人 ”的 教 學(xué) 方 式 。 我 覺(jué) 得 這 種 方式 非 常 好 ， 讓 我 們 在 得 到 老 師 正 確 指 導(dǎo) 的 同 時(shí) ， 還 可 以 自 己 安 排 時(shí) 間 進(jìn) 行 自 學(xué) ，讓 我 們 懂 得 應(yīng) 該 抓 緊 時(shí) 間 充 實(shí) 自 己 ， 盡 量 多 學(xué) 一 些 東 西 。 給 了 我 們 充 分 的 學(xué) 習(xí)自 由 ， 在 也 不 會(huì) 機(jī) 械 的 “填 鴨 ”了 ， 讓 我 們 多 了 許 多 可 以 充 實(shí) 自 己 的 時(shí) 間 。 我 認(rèn)為 學(xué) 問(wèn) 未 必 全 在 書(shū) 本 上 ， 很 多 知 識(shí) 都 需 要 自 己 的 探 索 ， 在 探 索 中 掌 握 ， 所 以 我認(rèn) 為 別 管 做 什 么 都 要 靠 自 己 獨(dú) 立 完 成 ， 這 樣 才 能 好 的 鍛 煉 自 己 。就 本 次 設(shè) 計(jì) ， 基 本 上 是 自 己 獨(dú) 立 完 成 ， 在 圖 書(shū) 館 的 來(lái) 回 奔 波 中 ， 使 我 體 會(huì)到 時(shí) 間 的 緊 迫 。 通 過(guò) 自 己 的 努 力 ， 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 也 圓 滿(mǎn) 結(jié) 束 ， 不 管 結(jié) 果 如 何 ， 拿 著自 己 的 勞 動(dòng) 成 果 ， 心 中 有 一 種 成 就 感 ， 我 知 道 這 當(dāng) 然 離 不 開(kāi) 老 師 們 的 諄 諄 教 導(dǎo) 。這 次 設(shè) 計(jì) 不 但 是 對(duì) 所 學(xué) 知 識(shí) 的 鞏 固 和 演 練 ， 也 為 以 后 的 事 業(yè) 打 下 一 定 基 礎(chǔ) ， 受益 匪 淺 ！第 29 頁(yè) 共 30 頁(yè)參考文獻(xiàn)1．劉建超主編．沖壓模具設(shè)計(jì)與制造．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．20042．黨根茂等主編．模具設(shè)計(jì)與制造．西安：西安電子科技大學(xué)出版社3．薛彥成主編．公差配合與技術(shù)測(cè)量．北京：機(jī)械工業(yè)出版社4．楊玉英主編．實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社5．付宏生主編．冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)制造．北京：機(jī)械工業(yè)出版社6．模具使用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì)編．沖模制造應(yīng)用實(shí)例．北京：機(jī)械工業(yè)出版社7．薛 翔等主編．沖模制造使用技能．北京：機(jī)械工業(yè)出版社8．許發(fā)樾主編．模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社9．吳詩(shī)淳主編．沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)．西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社10．陳錫棟主編．實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社11．翁其金主編．沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社12．王秀鳳等主編．冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造．北京：航空航天大學(xué)出版社13．鄭家賢主編．沖壓工藝模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社14．馮炳堯等主編．模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)．上海：上?？萍汲霭嫔?第 30 頁(yè) 共 30 頁(yè)