連接件落料沖孔復(fù)合模

連接件落料沖孔復(fù)合模,連接,件落料,沖孔,復(fù)合 I 設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目： 連接件沖孔落料復(fù)合模 設(shè)計(jì)要求： 1.確定合理工藝方案 2.選擇合理的模具結(jié)構(gòu) 3.在模具的設(shè)計(jì)中最好有創(chuàng)新 4.設(shè)計(jì)要全面介紹模具的工作原理 5.模具的設(shè)計(jì)有效地體現(xiàn)出實(shí)用的特色 設(shè)計(jì)進(jìn)度： 第一周 搜集模具相關(guān)資料及前期準(zhǔn)備工作 第二周 模具基本類型與工作部分零件尺寸計(jì)算 第三周 模具整體設(shè)計(jì)和繪制裝配圖 第四周 模具主要零件圖的繪制 第五周 畢業(yè)論文的校核、修改 第六周 打印裝訂 第七周：上交論文，論文答辯 指導(dǎo)教師（簽名）： II 摘 要 在模具設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮要使做出的零件能滿足工作要求，還要保證它的使用 壽命。在本次設(shè)計(jì)中主要是考慮到它的實(shí)際工作環(huán)境和必須完成的設(shè)計(jì)任務(wù)，模架 采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，凹模采用洞口形狀凹模，這樣可以一次完成全部的工序加工， 在設(shè)計(jì)中要考慮到很多關(guān)于我所設(shè)計(jì)零件的知識(shí)，包括它的使用場(chǎng)合，外觀等。通 過(guò)這次的設(shè)計(jì)使我深深的體會(huì)到怎樣才能把所學(xué)的東西更好的運(yùn)用到實(shí)踐中，設(shè)計(jì) 過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題，使自己在沖壓模方面有了更深更多的了解。 該墊片零件是我在現(xiàn)實(shí)生活中見(jiàn)到的某插車鏈條中的一個(gè)墊片，每個(gè)鏈條需要 很多個(gè)墊片，由于該公司的產(chǎn)品銷量擴(kuò)大，線切割加工也可以生產(chǎn)所需要零件，但 是線切割加工成本較高，因此采用冷沖壓模具進(jìn)行生產(chǎn)。該模具設(shè)計(jì)制造難點(diǎn)是如 何解決好零件中的小孔沖裁，如何確定模具結(jié)構(gòu)、沖裁方案，如何進(jìn)行模具制造等 問(wèn)題，以及模具制造裝配要注意的問(wèn)題，本文通過(guò)采取給小凸模加保護(hù)套、在模具 結(jié)構(gòu)上選用倒裝復(fù)合模取代以往采用的正裝復(fù)合模，這樣廢料不落在模具表面便于 工人操作；在模具制造過(guò)程中，為了提高凸模的韌性防止在使用過(guò)程中折斷，采用 模具鋼取代常規(guī)采用的 模具鋼，并采用真空熱處理，硬度取12CrMnV12Cr ；在裝配過(guò)程中為了提高凸模的穩(wěn)定性，凸模與凸模固定板的裝配采用579HR? 厭氧膠固定等措施，這些措施較好的解決了該模具設(shè)計(jì)制造難點(diǎn)。 模具的精度比較高在使用的過(guò)程中要合理的保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)的修復(fù)，這 樣才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量，提高模具壽命。 關(guān)鍵字：連接件，精度，落料沖孔，復(fù)合模 III 前 言 模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要裝備，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)備，是衡量一個(gè)國(guó)家和地區(qū) 工業(yè)水平的重要標(biāo)志。模具在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊產(chǎn) 品制造中具有不可替代的作用，是工業(yè)發(fā)展的基石，被人稱為“工業(yè)之母” 和“磁力工 業(yè)”。 現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)對(duì)模具要求越來(lái)越高，模具結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，制造難度日益 增大。模具制造正由過(guò)去的勞動(dòng)密集和主要依靠人工技巧及采用傳統(tǒng)機(jī)械加工設(shè)備 轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)密集，更多的依靠各種高效、高精密的數(shù)控切削機(jī)床、電加工機(jī)床，從 過(guò)去的機(jī)械加工時(shí)代轉(zhuǎn)變成機(jī)、電結(jié)合加工以及其他特殊加工時(shí)代，模具鉗工量正 呈逐漸減少之勢(shì)?，F(xiàn)代模具制造集中了制造技術(shù)的精華，體現(xiàn)了先進(jìn)制造技術(shù)，已 成為技術(shù)密集型的綜合加工技術(shù)。 IV 目 錄 摘 要 .................................................................II 前 言 ................................................................III 目 錄 .................................................................IV 1 墊片圖紙及技術(shù)要求 ....................................................1 1.1 零件圖 ............................................................1 1.2 技術(shù)要求 ..........................................................1 2 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) ....................................................3 2.1 零件沖裁工藝性分析 ................................................3 2.2 確定沖壓工藝方案 ..................................................3 2.3 模具結(jié)構(gòu)的確定 ....................................................3 2.4 排樣設(shè)計(jì) ..........................................................5 2.5 沖裁間隙的確定 ...................................................6 2.6 沖壓力與壓力中心計(jì)算 .............................................7 2.7 工作零件刃口尺寸計(jì)算 ..............................................9 2.8 工作零件結(jié)構(gòu)尺寸 .................................................11 2.9 小孔沖裁小凸模的設(shè)計(jì) .............................................14 3 其他零件設(shè)計(jì)選取 .....................................................16 3.1 定位零件設(shè)計(jì)：導(dǎo)料銷、擋料銷 .....................................16 3.2 彈壓卸料裝置 .....................................................16 3.3 推件裝置設(shè)計(jì) .....................................................18 3.4 模架的確定 .......................................................18 3.5 連接與固定零件： .................................................19 3.6 沖壓機(jī)的選擇 .....................................................21 3.7 閉合高度校核 .....................................................23 3.8 模具總裝配 .......................................................24 4.1 模具制造技術(shù)要求 .................................................29 4.2 模具制造生產(chǎn)過(guò)程 .................................................30 4.3 模具制造特點(diǎn) .....................................................30 4.4 設(shè)計(jì)復(fù)合模應(yīng)注意的問(wèn)題 ...........................................31 5 主要零件加工工藝 流程制編 .............................................31 5.1 落料凹模加工工藝流程 .............................................31 5.2 凸凹模加工工藝流程 編排 ..........................................33 V 5.3 沖孔凸模加工工藝流程 編排 ........................................34 致 謝 ..............................................................35 參考文獻(xiàn) ...............................................................36 1 1 墊片圖紙及技術(shù)要求 1.1 零件圖 如圖 1.1 所示 圖 1.1 零件圖 1.2 技術(shù)要求 工件名稱：連接件 生產(chǎn)批量：大批量 材 料： Q235 料 厚：2 m 模具總壽命不低于 萬(wàn)次80 3 2 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 2.1 零件沖裁工藝性分析 1．材料：Q235 為碳素結(jié)構(gòu)鋼，塑性好，具有良好的可沖壓性能。 2．工件結(jié)構(gòu)：如圖 1.1 所示，零件可分為沖孔落料兩部分，零件結(jié)構(gòu)形狀簡(jiǎn)單 對(duì)稱，無(wú)狹槽、尖叫、孔與孔之間、孔與零件邊緣之間的最小距離 c 滿足 c>1.5t 的 要求。 （ ） 5.1.51,7.80????tc 3．尺寸精度（查文獻(xiàn) 10《機(jī)械制造基礎(chǔ)》表 6.6.1 標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值）可知零件中： 中心孔 ，屬于 級(jí)。其余尺寸未標(biāo)注公差，屬于自由尺寸，按.4?m2IT IT14 級(jí)確定工件的尺寸公差，尺寸精度滿足一般沖裁要求。 經(jīng)上述分析，產(chǎn)品的材料、形狀和精度都滿足冷沖壓加工要求。 2.2 確定沖壓工藝方案 該零件包括落料和沖裁兩個(gè)基本工序，可以用以下三個(gè)工藝方案 方案一：先落料，后沖孔，采用單工序模生產(chǎn)； 方案一結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便。但需兩道工序兩副模具，生產(chǎn)率較低，工件精度 低，不適合大批量生產(chǎn)，難以滿足該零件的產(chǎn)量要求。 方案二：落料-沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)； 方案二只需一副模具，沖壓件形位公差和尺寸精度容易保證，且生產(chǎn)率高。盡 管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但工件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單對(duì)稱，模具制造并不困難。 方案三：沖孔落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模沖壓。 方案三也只需要一副模具生產(chǎn)率也很高，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。但零件沖 壓精度稍差，欲保證沖壓見(jiàn)形狀精度需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，側(cè)刃定位等， 模具制造和安裝較復(fù)合模復(fù)雜。 通過(guò)對(duì)上述三種方案分比較，結(jié)合客戶的設(shè)計(jì)要求及現(xiàn)有的沖床的生產(chǎn)設(shè)備， 第一種方案、第三種方案不適用于采用。該件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳，即采用 落料沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì)方案。 2.3 模具結(jié)構(gòu)的確定 復(fù)合模的結(jié)構(gòu)可分為倒裝式與正裝式復(fù)合模兩個(gè)，在選擇模具結(jié)構(gòu)時(shí)要根據(jù)沖 4 壓件質(zhì)量、生產(chǎn)批量、精度要求、方便操作等方面來(lái)確定。 表 2.1 正裝式結(jié)構(gòu)與倒裝式結(jié)構(gòu)比較 比較項(xiàng)目 倒裝復(fù)合模 正裝復(fù)合模 凸模 在上模部分 在下模部分 凹模 在上模部分 在下模部分 工作零 件 裝配位 置 凸凹 模 在下模部分 在上模部分 出件方式 采用頂桿、頂桿自上模（凹模）內(nèi)推出， 下落到模具工作面上 采用彈頂器自下模（凹模） 內(nèi)頂出至模具工作面上 沖裁件的平整度 較差 較好 廢料排除 廢料凸模內(nèi)積聚到一定程度后，便從下 模部分的漏料孔或排出槽排出 廢料不在凸凹模積聚。壓力 機(jī)回程時(shí)及從凸凹模內(nèi)推出 凸凹模的強(qiáng)度和壽 命 凸凹模承受的漲力太大，凸凹模的最小 壁厚應(yīng)嚴(yán)格控制，否則會(huì)漲裂 受力情況比倒裝復(fù)合模好， 但凸凹模的內(nèi)形尺寸易磨損增 大，壁厚可比倒裝的薄 生產(chǎn)操作 廢料自漏料孔中排出，有利于清理模具 的工作面，生產(chǎn)操作較安全 廢料自上而下?lián)袈?，和工?一起匯聚在模具工作面上，對(duì) 生產(chǎn)操作不利 適應(yīng)性 沖裁件平整要求不高，凸凹模強(qiáng)度足夠 時(shí)采用。凸凹模尺寸較大時(shí)，可直接固定 要下模上，不用固定板 適用于薄料的生產(chǎn)，平整度 要求較高，以及壁厚較小，強(qiáng) 度較差的凸凹模 經(jīng)分析，此工件有兩個(gè)孔，若采用正裝式復(fù)合模，操作很不方便；另外，此工 件無(wú)較高的平直度要求，工件精度要求也較低，所以從操作方便，模具制造簡(jiǎn)單等 方面來(lái)考慮，決定采用倒裝式復(fù)合模。 2.4 排樣設(shè)計(jì) 1．搭邊值的確定 5 查文獻(xiàn) 10《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表 2.5.2，確定搭邊值： 兩工件間的搭邊： ma21? 工件邊緣搭邊： 5. 2．送料步距的確定： 送料步距 aDS201??? 式中 D——平行于送件方向的沖件寬度 3．條料寬度的確定 根據(jù)工件結(jié)構(gòu)采用無(wú)側(cè)壓裝置模具，因考慮在送料過(guò)程中條料擺動(dòng)量而是側(cè)面 搭邊值減少為了補(bǔ)償側(cè)面搭邊減少，條料寬度應(yīng)增加條料可能的擺動(dòng)量。故按下式 計(jì)算（文獻(xiàn) 10《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》公式 2.5.5；2.5.6） 條料寬度： ??mCaDB06.06..x0542??????? ——條料寬度方向沖裁件最大尺寸ax ——側(cè)搭邊值 ——條料寬度的單向（負(fù)向）偏差，查文獻(xiàn) 10《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》? 表 2.5.3 得 m6.0? ——導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙，其最小值查文獻(xiàn) 10《沖壓模具設(shè)計(jì)與制C 造》表 2.5.5 得 .確定后排樣圖如圖 2.1 所示。5 4．沖裁面積的確定： 22 15672036071. mA???? 5．材料利用率的確定 一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率 為：? 6 圖２.１排樣圖 查 GB708-65 板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選 m1509? 每條鋼板可截成條料條數(shù)： （條）23.6/1?n 每條板上可沖制工件數(shù)： ??451/2??sab 式中 b——鋼板寬度（即每條鋼板長(zhǎng)度） 950 每條鋼板上總工件數(shù) 故 η 總的3421?n 板料利用率為： %86%105.639154/2????LBAn? 即每張板材的材料利用率為 8 7 2.5 沖裁間隙的確定 凸、凹模具之間的沖裁間隙是沖裁過(guò)程的重要工藝參數(shù)。它對(duì)沖裁件斷面質(zhì)量、 尺寸精度、模具壽命以及沖裁力、卸料力、推件力等都有較大的影響，因此確定沖 裁間隙非常重要，但嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，不存在一個(gè)同時(shí)滿足所有理想要求的合理間隙值。 一般沖裁間隙選取根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值來(lái)選用。電子、電器行業(yè)對(duì)制件斷面質(zhì)量和尺寸 精度要求較高，一般選用較小間隙值。 如下表 2.1 得初始雙面間隙 、maxZin Z10.,140.inmax?? 表 2.2 沖裁模初始雙面間隙值 Z 08、10、35 09M2、Q235 Q345 40、50 65nM材料 厚度 /tminZmaxinZmaxinZmaxinZmax 小于 0.5 極小間隙 0.5 0.040 0.060 0.040 0.060 0.040 0.060 0.040 0.060 0.6 0.048 0.072 0.048 0.072 0.048 0.072 0.048 0.072 0.7 0.064 0.092 0.064 0.092 0.064 0.092 0.064 0.092 0.8 0.072 0.104 0.072 0.104 0.072 0.104 0.064 0.092 0.9 0.090 0.126 0.090 0.126 0.090 0.126 0.090 0.126 2.0 0.246 0.360 0.260 0.380 0.260 0.380 2.6 沖壓力與壓力中心計(jì)算 1．查文獻(xiàn) 10《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表 1.3.6 碳素鋼 Q235 MPa372~0?? 取 MPa350?? 落料力： ???13670524.KLtF落 8 取 KNF67.13?落 L 為落料件的周長(zhǎng)計(jì)算得： 147?L 為沖裁件的厚度t 為材料抗剪強(qiáng)度? K 為修正系數(shù)：K 是考慮到實(shí)際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動(dòng)與不均勻、刃口的 磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)的影響而給出的修正值。一般取 3.1?K 沖孔力： ???????48573502.132.F?Lt沖 取 KN.沖 推件力： 沖推 FnT???5.342870推F 取 KN推 式中 n 為凸凹模中沖孔含片數(shù) 個(gè)2/4?th ——凹模洞口刃壁厚度 ——板料厚度t ——推件力系數(shù)查文獻(xiàn) 10《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表 2.6.1 查推K 5.0?推K 卸料力： ???5.683170 xF卸 取 KN缷 式中 ——卸料力系數(shù)，查文獻(xiàn) 10《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表 2.6.1 取x05.?卸 9 則總的沖裁力： 24380FPN??總 落 沖 推 卸 取 .K總 2．計(jì)算模具壓力中心： 由于該工件結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱于相互垂直的兩條對(duì)稱線，所以模具的壓力中心在零 件圖形的中心上。 2.7 工作零件刃口尺寸計(jì)算 凸凹模刃口尺寸計(jì)算應(yīng)遵循以下幾條原則： 1．設(shè)計(jì)落料模時(shí)以落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算，落料凸模按間隙值配制； 沖孔部分以沖孔凸模為基準(zhǔn)計(jì)算。既以落料凹模、沖孔凸模為基準(zhǔn)。 2．根據(jù)沖模在使用過(guò)程中的磨損規(guī)律，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取接近 或等于工件的最小極限尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凹?；境叽鐒t取工件孔的最大極限 尺寸。 3．不管是落料還是沖孔，沖裁間隙一般采用最小合理間隙。 4．選擇模具刃口制造公差時(shí)，要考慮工件精度與模具精度之間的關(guān)系，既要保 證工件的精度要求又要保證合理的間隙。 5．工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差原則上都按“入體”原則標(biāo)注為單 向公差。 該零件屬于一般落料沖孔件。 由落料獲得； 由沖孔同時(shí)獲得。20,14m???28.540.5m???和 1) 確定間隙值查文獻(xiàn) 10《模具設(shè)計(jì)與與制造》表 2.3.3 得maxmin.6,0.36ZZ?? 則 ??in.24.14?? 2) 確定磨損系數(shù) 工件精度 級(jí)， ；工件精度在3~ITmX75.0? 取 。14ITX5.0? 3) 確定凸、凹模的制造精度 10 按照模具的制造精度高于沖裁件精度 2-4 級(jí)的原則，設(shè)凸，凹 IT8 級(jí)制造，沖 孔，由經(jīng)驗(yàn)公式取 ；落料尺寸為 時(shí)，由經(jīng)驗(yàn)公式取 。8.5m?0.2t??20?0.3a?? 落料尺寸為 時(shí)取 0.027。14 4) 刃口尺寸的計(jì)算 沖孔： ??0min.20.28536ttdx??????? ??0minin.20.285317addxZ???? 校核： maxintZ????0.2.0.40.14m?? 證明所取得 是合適的,ta 故 0.2856td?.207am? 落料： 在落料時(shí)取： 2.0,3.?ta???max0.30.3256198D??????? ??0maxin0.20.256.1198pt Z????? 校核： maxintZ???..3.50.14?? 11 孔心距： mLd038.48/1??? 2.8 工作零件結(jié)構(gòu)尺寸 1．落料凹模尺寸： 凹模厚度： ??150.368Hkbm??? 式中 k——系數(shù)，考慮板料厚度影響見(jiàn)文獻(xiàn) 10《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》 表 2.9.5， .K 實(shí)取凹模厚度： 20 凹模壁厚度： ??1.5~28736CHm?? 實(shí)取凹模壁厚： 凹模板長(zhǎng)度 ： m CbB130526??? 實(shí)取 凹模寬度 23590Lm? 則凹模輪廓尺寸為 .將凹模板作成簿型形式.12? 凹模刃口形式選擇：刃口強(qiáng)度較高，修模后刃口尺寸不變。 12 圖 2.2 凹模 2．凸凹模尺寸 凸凹模厚度 ： m hL5021?? 其中： ——凸凹模固定板厚度：一般取凹模的 0.6~0.8 倍1 ——彈性卸料板厚度2h ——增加長(zhǎng)度（包括凸凹模進(jìn)入凹模深度，彈性元件安裝高度等）一般取m0~15 13 凸凹模內(nèi)外刃口間壁厚的選擇： 凸凹模是復(fù)合模中的關(guān)鍵零件，由于它擔(dān)負(fù)著落料凸模和沖孔凹模兩種功能， 故它的外形尺寸和壁厚受著制件內(nèi)外形尺寸、厚度等的限制。刃口高度 h 不宜過(guò)大。 否則積料過(guò)多，增加內(nèi)壁的脹力和摩擦力,因此這里取刃口厚度為 3mm。 凸凹模最小壁厚選擇： 凸凹模是復(fù)合模中內(nèi)外緣均為刃口，內(nèi)外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸。 從強(qiáng)度方面考慮，其壁厚應(yīng)受最小值限制,查表《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表 2.9.6 可 知倒裝復(fù)合模的凸凹模最小壁厚 為 。凸凹模的最小壁厚與模具結(jié)構(gòu)有關(guān)：?m7.2 當(dāng)模具為正裝結(jié)構(gòu)時(shí)，內(nèi)孔不積存廢料，脹力小，最小壁厚可以小些；當(dāng)模具為倒 裝結(jié)構(gòu)時(shí)，若內(nèi)孔為直筒形刃口形式，且采用下出料方式，內(nèi)孔內(nèi)積存廢料，脹力 大，最小壁厚可以略大些。而該凸凹模的壁厚為 ，其強(qiáng)度足夠。75. 14 圖２.３ 凸凹模 2.9 小孔沖裁小凸模的設(shè)計(jì) 凸模又稱沖頭，是模具的關(guān)鍵零件之一。凸模按其本身作用可分為工作部分和 固定部分。凸模長(zhǎng)度過(guò)短則無(wú)法插入刃口內(nèi)對(duì)板料進(jìn)行沖裁，但若凸模過(guò)廠又降低 其工作的穩(wěn)定性，故凸模長(zhǎng)度要適中。 沖孔凸模尺寸的確定： 外徑：由前面刃口尺寸計(jì)算得： 0.1-856? 凸模長(zhǎng)度： 15 mthL4120??凸 式中： ——凸模固定板厚度1h ——板料厚度t ——落料凹模厚度2 圖２.４沖孔凸模 在一般情況下，凸模的強(qiáng)度是足夠的，所以不用進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算。但對(duì)于特 別細(xì)長(zhǎng)的凸模或板料厚度較大的情況下，應(yīng)進(jìn)行壓力和彎曲應(yīng)力的校核，檢查其危 險(xiǎn)斷面尺寸和自由長(zhǎng)度是否滿足強(qiáng)度要求。 16 3 其他零件設(shè)計(jì)選取 3.1 定位零件設(shè)計(jì)：導(dǎo)料銷、擋料銷 導(dǎo)料銷是對(duì)條料或帶料的側(cè)向進(jìn)行導(dǎo)向，以免送偏的定位零件，導(dǎo)料銷一般設(shè) 兩個(gè)，并位于條料的同側(cè)，從右向左送料時(shí)，導(dǎo)料銷裝在后側(cè)；從前向后送料時(shí)， 導(dǎo)料銷裝在左側(cè)。它可分為固定導(dǎo)料銷和活動(dòng)導(dǎo)料銷兩種形式。導(dǎo)料應(yīng)在板料被壓 緊之前進(jìn)行導(dǎo)料， ，考慮料厚和應(yīng)超出板料 ，所以導(dǎo)料銷應(yīng)超出卸料板 ，m1m2 導(dǎo)料銷應(yīng)采用 安裝在卸料板上。本設(shè)計(jì)采用固定式的導(dǎo)料銷，由下表可查出H7/r6 導(dǎo)料銷的長(zhǎng)度為 6~8，這里取導(dǎo)料銷的長(zhǎng)度為 8mm。并選用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu) 。 )815.2(?GB 表 3.1 材料厚度 擋料銷高度 固定導(dǎo)料銷高度 自動(dòng)導(dǎo)料銷高度 0.3~2 2~3 3~4 4~6 6~10 3 4 4 5 8 6~8 8~10 10~12 12~15 15~25 4~8 6~8 8~10 8~10 10~15 擋料銷起定位作用，用它擋住搭邊或沖件輪廓，以限定條料送進(jìn)距離。一般分 為固定擋料銷、活動(dòng)擋料銷兩種，本設(shè)計(jì)采用固定擋料銷采用國(guó)標(biāo) 中??8126?GB 型擋料銷。其長(zhǎng)度可由上表查出為 3mm。A 3.2 彈壓卸料裝置 卸料彈壓裝置是由卸料板、彈性元件、卸料螺釘?shù)攘慵M成。該裝置既起卸料 作用又起壓料作用，所得沖裁零件質(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。 彈性元件的選擇： 選用彈性元件的原則：在彈性卸料、推件裝置中，多采用彈簧和橡皮彈性原件 17 為合理選擇彈性元件需遵循以下幾條原則： 1．橡皮的外形尺寸及數(shù)量應(yīng)與沖模的結(jié)構(gòu)尺寸相適應(yīng)。 2．橡皮的最小預(yù)緊力要大于卸料力。 3．橡皮的總壓縮量（包括橡皮的預(yù)壓量沖壓工作行程及凸、凹模總的刃口修磨量） 要小于或等于橡皮自身所允許的最大壓縮量。 橡皮元件的計(jì)算： 橡皮受壓時(shí)所產(chǎn)生的彈壓力為 qFP? P——橡皮受壓時(shí)所產(chǎn)生的彈壓力 ——橡皮在一定壓縮比時(shí)所對(duì)應(yīng)的彈壓力 F——橡皮的實(shí)際承壓面積 為使橡皮耐久的工作，其最大壓縮量不得超過(guò)其最大自由高度的 45%。橡皮元件 的預(yù)壓量可取自由高度的 10%~15%。沖壓的工作行程可取橡皮自由高度的 25%~30%。 這里取 25%，其對(duì)應(yīng)的壓力為 1.06Mpa。 1) 確定橡皮的自由高度 H：因?yàn)闆_模的工作行程 等于板料的厚度 t，凸模工2H 作端在卸料板卸料孔的滯后量（一般等于 1mm）與凸模插入凹模刃口內(nèi)深度（一般 小于 1mm）之和。根據(jù)橡皮工作行程的取值范圍，橡皮的自由高度為： mH10~23.5.02? 2) 確定橡皮的安裝高度： ??H8..9.8.安 3) 確定橡皮的實(shí)際承壓面積：在某一壓縮范圍內(nèi)，橡皮的單位壓力可視為一個(gè) 常數(shù)因此橡皮的彈壓力： qFP??缷預(yù) 橡皮的實(shí)際承壓面積為： 231546.0mqF?缷 4) 確定橡皮的平面尺寸：根據(jù)模具形狀確定橡皮為方形，其外形尺寸為 18 ，內(nèi)形尺寸為 。m9013?m307? 卸料板采用 45 鋼制造熱處理硬度為 。查文獻(xiàn) 10《沖壓模具設(shè)計(jì)與HRC45? 制造》 表 2.9.11 知卸料板與凸模的單邊間隙為 ，當(dāng)卸料板起導(dǎo)向作用時(shí)卸料1. 板與凸模按 H7/h6 配合制造，但其間隙應(yīng)比凸凹模間隙小，在模具開啟狀態(tài)，卸料 板應(yīng)高出模具工作零件刃口 ，以便順利卸料。m5.03～ 3.3 推件裝置設(shè)計(jì) 推件裝置主要有剛性推件裝置和彈性推件裝置兩種。一般剛性的用得較多，它 由打桿、推板連接推桿和推件塊組成。有的剛性推件裝置不需要推板和連接推桿組 成中間傳遞結(jié)構(gòu)，而有打桿直接推動(dòng)推件塊。本套模具設(shè)計(jì)采用剛性推件裝置，而 且是由打桿直接推動(dòng)推件塊。其工作原理是在沖壓結(jié)束后上模回程時(shí)，利用壓力機(jī) 滑塊上的打料桿，撞擊上模內(nèi)的打桿與推件板，將凹模內(nèi)的工件推出，其推出力大， 工作可靠。 推件塊設(shè)計(jì)：推件塊外徑設(shè)計(jì)以落料凹模內(nèi)孔尺寸為準(zhǔn)，高度取值也略小于落 料凹模，讓其背后有一定的空間，以便于修磨和調(diào)整的需要。模具處于開啟狀態(tài)時(shí)， 必須順利復(fù)位，工作面略高出凹模平面以便繼續(xù)沖裁，以便繼續(xù)沖裁。它與落料凹 模和沖孔凸模的配合為間隙配合，推件塊與沖孔凸模以 配合，起到穩(wěn)定小凸6/7hH 模的作用。 3.4 模架的確定 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，模架主要有兩大類：一類是由上模座、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。 導(dǎo)柱模模架按導(dǎo)向結(jié)構(gòu)形式分為滑動(dòng)導(dǎo)向和滾動(dòng)導(dǎo)向兩種?；瑒?dòng)導(dǎo)向模架的精 密等級(jí)分為 I 級(jí)和 II 級(jí)。按導(dǎo)柱的位置不同，又分為對(duì)角導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱模架、 四角導(dǎo)柱模架結(jié)構(gòu)。其共同特點(diǎn)是，導(dǎo)向裝置都是安裝在模具的對(duì)稱線上，滑動(dòng)平 穩(wěn)，導(dǎo)向可靠。對(duì)角導(dǎo)柱模架上、下模座，其工作平面的橫向尺寸一般大于縱向尺 寸，常用于橫向送料的級(jí)進(jìn)模，縱向送料的單工序?；驈?fù)合模；中間導(dǎo)柱模架只能 用于縱向送料，一般用于單工序模或復(fù)合模；四角導(dǎo)柱模架常用于精度要求較高或 尺寸較大的沖件的生產(chǎn)及大批量生產(chǎn)用的自動(dòng)模；對(duì)角模架，由于導(dǎo)柱安裝在模具 的中心對(duì)稱的對(duì)角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)，常用于橫向送料級(jí)進(jìn)?；?縱向送料的落料模、復(fù)合模。 19 根據(jù)本副模具的設(shè)計(jì)精度要求及沖裁方案的設(shè)計(jì)，該模具采用滑動(dòng)模架中的后 側(cè)導(dǎo)柱模架，精度選擇為 I 級(jí)，查 選取滑動(dòng)導(dǎo)向后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架903.2851/?TGB 一副。 后側(cè)導(dǎo)柱模架: ??903.2851/)~6(1560 —TGBmm? 上模座： HT3003219? 下模座： HT3004 導(dǎo) 柱： 20 鋼50 導(dǎo) 套： 20 鋼m382? 3.5 連接與固定零件： 1．模柄 中小型模具一般是通過(guò)模柄將上模固定在壓力機(jī)滑快上。模柄是作為上模與壓 力機(jī)滑塊連接的零件.對(duì)它的基本要求是：一要與壓力機(jī)滑塊上的模柄孔正確配合， 安裝可靠；二要與上模正確而可靠連接。凸緣模柄，用 3~4 個(gè)螺釘緊固于上模座， 模柄的凸緣與上模座的窩孔采用 過(guò)渡配合。多用于較大型的模具，其支撐6/7jsH 面應(yīng)垂直于模柄的軸線。 根據(jù)所選模架，選取標(biāo)準(zhǔn)模柄 壓入式模柄一個(gè).配合 過(guò)渡m04?? 6/7jsH 配合。 2．固定板 將凸模或凹模按一定相對(duì)位置壓入固定后，作為一個(gè)整體安裝在上模座或下模 座上。模具中最常見(jiàn)的是凸模固定板，固定板分為圓形固定板和矩形固定板兩種， 主要用于固定小型的凸模和凹模。凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的 0.6~0.8 倍， 其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同，但還應(yīng)考慮緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢茫?滿足其強(qiáng)度。固定板的凸模安裝孔與凸模采用過(guò)渡配合 ，壓裝后將6/7,/nHm 凸模端面與固定板一起磨平。固定板材料一般采用 或 鋼。235Q4 根據(jù)以上資料分別選取凸模固定板和凸凹模固定板各一塊，厚度為 ，材料 鋼.過(guò)渡配合 。m402和 AT86/7H 3．墊板 20 墊板的作用是直接承受凸模的壓力，以降低模座所受的單位壓力，防止模座被 局部壓陷，從而影響凸模的正常工作.是否需要用墊板，可按下式校核： AFp/?? 式中： ——凸模頭部端面對(duì)模座的單位壓力（ ） ；P? —— 凸模承受的總壓力 ；? ??? ——凸模頭部端面支承面積A2m 如果頭部端面上的單位壓力 p 大于模座材料的許用壓力時(shí)，就需要加墊板；反 之則不需要加墊板。選取墊板厚度 ，材料 鋼。1045 4．螺釘與銷釘 螺釘和銷釘選用應(yīng)遵循以下原則 1) 螺釘最好選用內(nèi)六角螺釘，其優(yōu)點(diǎn)是緊固可靠。當(dāng)連接材料為鋼時(shí)，旋和長(zhǎng) 度應(yīng)該不小于螺紋外徑。當(dāng)被連接材料為鑄鐵時(shí)，螺紋旋和長(zhǎng)度應(yīng)該不小于螺紋外 徑的 1.5 倍。 2) 銷釘選用圓柱銷，其表面粗糙度 。銷釘與孔配合為 ，配mRa?6.1?6/7mH 合長(zhǎng)度不小于兩倍的銷釘直徑。 3) 同一塊板上的螺釘和銷釘之間的距離不能太小，否則會(huì)影響模具的強(qiáng)度。 4) 用于定位的兩個(gè)銷釘?shù)木嚯x應(yīng)該盡可能大，這樣定位精度高。 螺釘和銷釘都是標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計(jì)模具時(shí)按標(biāo)準(zhǔn)選用螺釘用于固定模具零件；銷釘 起定位作用 ，常用圓柱銷釘螺釘、銷釘規(guī)格應(yīng)根據(jù)沖壓力大小、凹模厚度等確定。 5) 根據(jù)裝配所需選取內(nèi)六角螺釘 4 根， 6 根，mM508?m308? 4 根， 3 根，銷釘 2 根， 2 根，材料mM10?m06?6?1? 均為 鋼。5 根據(jù)倒裝復(fù)合模形式特點(diǎn): 凹模板尺寸并查標(biāo)準(zhǔn) ，確定其它94.673/?TJB 模具模板尺寸列于下表 3.1： 表３.１模具主要零件尺寸 21 序號(hào) 名稱 長(zhǎng)×寬×高 材料 數(shù)量 1 墊板 130×90×20 45 1 2 凹模固定板 130×90×20 AT81 3 卸料板 130×90×20 45 鋼 1 4 凸凹模固定板 130×90×20 AT81 3.6 沖壓機(jī)的選擇 根據(jù)上面的計(jì)算可知總沖壓力為： KNFF3.24??推沖落總 而為保證沖裁壓力足夠，一般沖裁、彎曲時(shí)壓力機(jī)的應(yīng)比計(jì)算的沖裁壓力大 30%左 右，拉伸時(shí)壓力機(jī)噸位應(yīng)比計(jì)算的壓力大 60%~100%。因此實(shí)際壓力應(yīng)為 。根據(jù)模具閉合高度，沖床工作臺(tái)尺??F5.327.013.24%5?????總實(shí) 寸等，并結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備，由表 3.6 開式雙柱可傾斜壓力機(jī)各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可確定應(yīng)選 擇選用 開式雙柱可傾壓力機(jī)，其主要工藝參數(shù)如下：3?J 公稱壓力： KN50 滑塊行程： m8 最大裝模高度： 2 連桿調(diào)節(jié)量： 60 工作臺(tái)尺寸（前后*左右）： ；m61038? 墊板尺寸（厚度）： m 模柄孔尺寸： 705?? 最大傾角： ?2 表 3.6 開式雙柱可傾壓力機(jī)技術(shù)規(guī)格 22 型號(hào) J23- 3.15 J23- 6.3 J23- 10 J23- 16 J23- 16B J23- 25 JC23- 25 公稱壓力 KN/31.5 63 100 160 160 250 350 滑塊行程 m25 35 45 55 70 65 80 滑塊行程次數(shù) ??/次 200 170 145 120 120 55 50 最大封閉高度 120 150 180 220 220 270 280 封閉高度調(diào)節(jié)量 m/ 25 35 35 45 60 55 60 滑塊中心線至床身距 離 / 90 110 130 160 160 200 205 立柱距離 120 150 180 220 220 270 300 前 后 160 200 240 300 300 370 380 工作臺(tái)尺寸 m/ 左 右 250 310 370 450 450 560 610 前 后 90 110 130 160 110 200 200 左 右 120 160 200 240 210 290 290 工作臺(tái)孔尺 寸 m/ 直 徑 110 140 170 210 160 260 260 厚 度 30 30 35 40 60 50 60 墊板尺寸 m/ 直 徑 150 模柄孔尺寸 /直 徑 25 30 30 40 40 40 50 23 深 度 40 55 55 60 60 60 70 前 后 90 180 190 滑塊底面尺 寸 m/左 右 100 200 210 床身最大可傾角 o45oo35oo35o0o2 3.7 閉合高度校核 壓力機(jī)的閉合高度可通過(guò)調(diào)節(jié)連桿長(zhǎng)度在一定范圍內(nèi)變化。當(dāng)連桿調(diào)至最短 （對(duì)偏心壓力機(jī)的行程應(yīng)調(diào)到最?。?，滑塊底面到工作臺(tái)上平面之間的距離，為壓力 機(jī)的最大閉合高度；當(dāng)連桿調(diào)至最長(zhǎng)（對(duì)偏心壓力機(jī)的行程應(yīng)調(diào)到最大） ，滑塊處于 下止點(diǎn)，滑塊底面到工作臺(tái)上平面之間的距離，為壓力機(jī)的最小閉合高度。 壓力機(jī)的裝模高度是指壓力機(jī)的閉合高度減去墊板厚度的差值.沒(méi)有墊板的壓力 機(jī)，其裝模高度等于壓力機(jī)的閉合高度。 模具的閉合高度是指沖模在最低工作位置時(shí)，上模座上平面至下模座下平面之 間的距離。 模具閉合高度與壓力機(jī)裝模高度的關(guān)系. 模具閉合高度： m hHH157250403????凸 凹固落墊下上 理論上為： 1max1in??? 也可寫成： max HMH 式中： ——模具閉合高度 ——壓力機(jī)的最小閉合高度in ——壓力機(jī)的最大閉合高度max ——墊板厚度1H 24 ——連桿調(diào)節(jié)量M ——壓力機(jī)的最小裝模高度1minH? ——壓力機(jī)的最大裝模高度ax 由于縮短連桿對(duì)其剛度有利，同時(shí)在修模后能要減小.因此一般模具的閉合高度 接近于壓力機(jī)的最大裝模高度.所以在實(shí)用上為： mHmH5101axmin ????7025725 3.８ 模具總裝配 復(fù)合模的裝配，要想把模具裝配好首先要讀懂裝配圖，根據(jù)裝配圖確定合理的 裝配順序，其倒裝式復(fù)合模的裝配過(guò)程是： 1．組件裝配 2．總裝配 1) 裝配上模 先翻轉(zhuǎn)上模座，找出模柄中心線和安裝用的輪廓邊線，然后再按 照外輪廓線放正凸模固定板及落料凹模，初步找正沖孔凸模和落料凹模之間的位置， 用夾鉗加緊上模部分，按照凹模螺孔配鉆凸模固定板和上模板上的螺釘孔，再裝入 上墊板和全部推件裝置用螺釘將上模部分連接起來(lái)，并檢查推件裝置的靈活性。 2) 裝配下模 先將凸凹模壓入凸凹模固定板，并保證凸凹模與固定板的垂直度， 磨平底面。將卸料板套在凸凹模上，配鉆卸料板上的彈性元件的安裝孔，然后將裝 入固定板內(nèi)的凸凹模放在下模座上，合上上模。根據(jù)上模找正凸凹模在下模座上的 位置，加緊下模部分后移去上模。在下模座上劃出漏料孔位置，并配鉆安裝螺栓和 卸料螺孔。加工下模座上的漏料孔并按凸凹?？酌窟叴蠹s加大 1mm，再用螺釘連接 凸凹模固定板、下墊板和下模座，并鉆鉸銷釘孔，打入銷釘。 3) 調(diào)整凸、凹模間隙 合攏上下模，以凸凹模為基準(zhǔn)，用切紙法精確找正沖孔 凸模位置。如果沖孔凸模與凸凹模的孔不對(duì)正時(shí)，可輕打凸模固定板，利用螺釘孔 的間隙進(jìn)行調(diào)整，直到間隙均勻。再用同樣的方法精確找到落料凹模的位置，直到 間隙均勻，打入銷釘。 4) 裝輔助零件 5) 檢查、調(diào)試 25 圖 3.1 裝配圖 1-下模板；2-卸料螺釘；3-導(dǎo)柱；4-固頂板；5-橡膠；6-導(dǎo)料銷；7-落料凹模；8-推件塊；9- 固頂板；10-導(dǎo)套；11-墊板；12 、20-銷釘；13-上模座；14-模柄；15-打桿；16、21-螺釘； 17-沖孔凸模；18-凸凹模；19 缷料板；22-擋料銷。 該副模具的工作原理是：沖模開始工作時(shí)，蔣條料放在卸料板上，并由導(dǎo)料銷 和擋料銷定為。沖模開始時(shí)，凹模和推件塊首先接觸條料。當(dāng)壓力機(jī)滑塊下滑時(shí)， 26 凸凹模的外形與落料凹模共同作用沖出制件外形。與此同時(shí)，沖孔凸模與凸凹模的 內(nèi)孔共同作用沖出制件內(nèi)孔。沖裁變形完成后，滑塊回升時(shí)，在打桿作用下，打下 推件塊，將制件排出凹模。而卸料板在橡皮反彈力作用下，將條料頂出凸凹模，從 而完成沖裁整個(gè)過(guò)程。 模具按照?qǐng)D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)境中試沖 壓生產(chǎn)通過(guò)試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)與制造的缺陷，找出原因，對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào) 整和修理后在進(jìn)行試沖，直到模具能進(jìn)行正常生產(chǎn)。模具試沖時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題和調(diào)整 方法見(jiàn)表 3.8 表 3.8 模具試沖時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題和調(diào)整方法 缺陷 產(chǎn)生原因 調(diào)整方法 沖件毛刺過(guò)大 1.刃口不鋒利或淬火硬度不夠 2．間隙過(guò)大或過(guò)小，間隙不均勻 1．修磨刃口使其鋒利 2．重新調(diào)整間隙，使其均勻 沖件不平整 1．凸模有倒錐，沖件從孔中通過(guò)時(shí) 被呀彎 2．頂出件與頂出器接觸零件面積太 小 3．頂出件、頂出器分布不均勻 1．修磨凹?？?，去除導(dǎo)錐現(xiàn)象 2．更換頂出桿，加大與零件的接觸 面積 3.調(diào)整頂出件、頂出器使之分布均 勻 尺寸超差和形狀 不準(zhǔn)確 凸模、凹模形狀及尺寸精度差 修整凸模、凹模形狀及尺寸，使其 達(dá)到形狀及尺寸精度要求 凸模折斷 1．沖裁時(shí)產(chǎn)生側(cè)壓力 2．卸料板傾斜 1．在模具上設(shè)置擋塊抵消側(cè)向力 2．修整卸料板或使凸模增加導(dǎo)向裝 置 凹模被脹裂 1．凹模孔有倒錐度形象 2．凹?？變?nèi)卡住廢料 1．修磨凹?？祝瑰F現(xiàn)象 2．修低凹?？赘叨?27 凸、凹模刃口相 咬 1.上、下模座，固定板、凹模、墊 板等零件安裝基面不平行 2.凸、凹模錯(cuò)位 3.凸模、導(dǎo)柱、導(dǎo)套與安裝基面不 垂直 4．導(dǎo)向精度差，導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合間 隙過(guò)大 5．卸料板孔位偏斜使沖孔凸模位移 1．調(diào)整有關(guān)兩件重新安裝 2．重新安裝凸、凹模，使之對(duì)正 3．調(diào)整其垂直度重新安裝 4．更換導(dǎo)柱、導(dǎo)套 5．調(diào)整及更換卸料板 沖裁件剪切斷面 光亮帶寬，甚至 出現(xiàn)毛刺 沖裁間隙過(guò)小 適當(dāng)放大沖裁間隙，對(duì)于沖孔模間 隙加大在凹模方向上，對(duì)落料間隙 加大在凸模方向上 剪切斷面光亮帶 寬窄不均勻，局 部有毛刺 沖裁間隙不均勻 修磨或重新調(diào)整凸?；虬寄?，調(diào)整 間隙保證均勻 外型與內(nèi)孔偏移 1．在連續(xù)模中孔與外形偏心，并且 所偏的方向一致，表明側(cè)刃的長(zhǎng)度 與布局不一致 2．連續(xù)模多件沖裁時(shí)，其它孔形正 確，只有一孔偏心，表明該孔凸凹 模相對(duì)位置有變化 3．復(fù)合?？仔尾徽_，表明凸凹模 相對(duì)位置有偏移 1．加大(減小)側(cè)刃長(zhǎng)度或磨小（加 大）擋料塊尺寸 2．重新裝配凸模并調(diào)整其位置使之 正確 3．更換凸（凹）模，重新進(jìn)行裝配 調(diào)整合適 送料不暢通，有 時(shí)被卡死 易發(fā)生在連續(xù)模中 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太大， 致使搭邊翻轉(zhuǎn)而堵塞 3．導(dǎo)料板的工作面與側(cè)刃不平行， 1．粗修或重新調(diào)整裝配導(dǎo)料板 2．減小凸模與導(dǎo)料板之間的配合間 隙，或重新調(diào)整澆注卸料板孔 3．重新調(diào)整裝配導(dǎo)料板，使之平行 4．修整側(cè)刃及擋塊之間的間隙，使 之達(dá)到嚴(yán)密 28 卡住條料，形成毛刺大 卸料及卸料困難 1．卸料裝置不動(dòng)作 2．卸料力不夠 3．卸料孔不暢，卡住廢料 4．凹模有錐度 5．漏料孔太小 6．推桿長(zhǎng)度不夠 1．重新裝配卸料裝置，使之靈活 2．增加卸料力 3．修整卸料孔 4．修整凹模 5．加大漏料孔 6．加長(zhǎng)打料桿 29 4 模具制造工藝與工裝 4.1 模具制造技術(shù)要求 與其他機(jī)械產(chǎn)品相比。模具在設(shè)計(jì)、制造、使用過(guò)程中有其特殊的要求,具體表 現(xiàn)為以下四方面內(nèi)容: 1．模具材料 模具零件應(yīng)具有較高的強(qiáng)度、剛度、耐磨性、耐沖擊性、淬透 性和較好的切削加工性。模具零件特別是凸?；虬寄３３Ｊ窃诟邏?、高溫、連續(xù)使 用及大沖擊的條件下工作,為保證模具的使用壽命,要求模具零件工作過(guò)程中的變形和 磨損要盡可能的小。所以,模具零件的選材應(yīng)采用質(zhì)量高、耐磨性好的材料。本文中 的凸凹模、凹模均采用 制造。12Cr 2．零件精度 模具零件要求形狀、尺寸精度高,表面粗糙度底。模具工作零件 的形狀、精度直接決定成形工件的形狀、精度。本文中模具成形部分的精度為 級(jí),模具的形狀位置精度為 5 級(jí)。8IT 3．模具零件的標(biāo)準(zhǔn)化 模具零件的標(biāo)準(zhǔn)化直接影響模具的制造周期、制造成 本及制造質(zhì)量。模具零件的標(biāo)準(zhǔn)化程度高,其制造周期縮短,成本降低,互換性好。本 文中選取滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)菍?dǎo)柱 標(biāo)準(zhǔn)模架一副。19026? 4．模具零件中的凸、凹之間的合理間隙 在各類模具中,凸、凹模之間的間隙 是保證模具正常工作的必要條件。間隙過(guò)大、過(guò)小或不分布不均勻,均會(huì)導(dǎo)致模具正 常工作不正常,甚至損壞模具。 4.2 模具制造生產(chǎn)過(guò)程 1．生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備是整個(gè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),對(duì)于模具制造的質(zhì)量生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備 、成 本、進(jìn)度和管理都有重大的影響．生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備階段工作包括模具圖樣的設(shè)計(jì)、工 藝技術(shù)文件的編制、材料定額和加工工時(shí)定額的制定、模具成本的估價(jià)等。 2．材料準(zhǔn)備 確定模具零件毛坯的種類、形狀、尺寸及技術(shù)要求。 模具零件、組件加工 利用各類加工設(shè)備及加工手續(xù)完成模具零件及組件的加 工。 3．裝配調(diào)試 完成模具的組裝、總裝、及試模調(diào)整。 4．試模鑒定 對(duì)模具設(shè)計(jì)及制造質(zhì)量作合理性與正確性的評(píng)估,判斷模具是否 能達(dá)到預(yù)期的功能要求。 30 4.3 模具制造特點(diǎn) 1．模具零件形狀復(fù)雜加工要求高 除采用一般的機(jī)械加工方法外,模具加工采 用特種加工(線切割、電火花、電鑄等)和數(shù)孔加工、快速原型等現(xiàn)代加工方法。隨 著模具技術(shù)的不斷發(fā)展,會(huì)有更多的新工藝應(yīng)用到模具制造中。 2．模具零件加工過(guò)程復(fù)雜加工周期長(zhǎng) 模具零件加工包括毛坯的下料、鍛造、 粗加工、半精加工、精加工的工序,期間還須熱處理、表面處理、檢驗(yàn)等工序配合。 零件加工須兩周,同時(shí),零件加工可能需要多臺(tái)機(jī)床、多個(gè)工人、多個(gè)車間甚至多個(gè) 工廠共同協(xié)作完成。 3．模具零件加工屬于單件或小批量生產(chǎn) 模具零件加工過(guò)程應(yīng)注意以下幾點(diǎn): 一是盡量使用通用工、夾具,不用或少用專用工具。二是盡量采用通用刀具,避免使 用非標(biāo)準(zhǔn)刀具但根據(jù)模具的特點(diǎn)有時(shí)也需要設(shè)計(jì)使用專用刀具,如加長(zhǎng)的立銑刀、加 長(zhǎng)的鉆頭或一些特殊的成形刀具。三是盡量使用通用的量具,但根據(jù)模具的特點(diǎn),在 模具制造中也常用一些諸如樣板之類的專用量具。四是盡量使用通用機(jī)床設(shè)備,減少 使用專用機(jī)床,并注意遵循工序集中原則,盡可能在較少的機(jī)床上通過(guò)增加附件的方 法來(lái)組織生產(chǎn)。 4．模具加工精度高 模具的加工精度要求高主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是模具零 件本身的加工精度要求高;二是互相關(guān)聯(lián)零件的配合精度要求高。模具加工時(shí),可以 通過(guò)配合加工的方法降低模具的加工難度,即加工時(shí),允許某些零件的基本尺寸稍大。 5．模具零件可能需要反復(fù)修配、調(diào)整 模具在裝配試模后,根據(jù)試模情況,需重 新調(diào)整某些零件的形狀及尺寸,為了方便模具零件的修配、調(diào)整,加工過(guò)程中,有時(shí)須 將熱處理、表面處理等工序安排在零件加工的最后階段,即試模后進(jìn)行。 6．模具零件尺寸取值方向性 考慮到模具在工作過(guò)程中的磨損即熱脹冷縮等因 素的影響,在模具零件加工中,常常有意識(shí)的控制模具零件尺寸的取值方向。 4.4 設(shè)計(jì)復(fù)合模應(yīng)注意的問(wèn)題 1．保證凸凹模有足夠的強(qiáng)度，防止因?yàn)楸诤裉《霈F(xiàn)開裂現(xiàn)象。一般來(lái)說(shuō)， 對(duì)黑色金屬?zèng)_裁凸凹模的壁厚應(yīng)該不小于材料的 1.5 倍，但不小于 0.7mm。有色金 屬?zèng)_裁時(shí)，凸凹模的壁厚不大于料厚，但不小于 0.5mm。 31 2．當(dāng)沖裁薄料時(shí)，由于沖裁間隙小，應(yīng)采用浮動(dòng)模柄，以消除壓力記得導(dǎo)向誤 差對(duì)模具工作的影響。 3．設(shè)計(jì)復(fù)合模時(shí)，必須保證各工序的先后順序的配合，以利于工件的成型和模 具制造與維修。 4．設(shè)計(jì)復(fù)合模時(shí)，要注意個(gè)零件之間的配合 5．對(duì)既有刃口部位又有成型部位的凸凹模，應(yīng)設(shè)計(jì)成刃口部位和成型部位分開 的結(jié)構(gòu)，以便模具維修。 32 5 主要零件加工工藝流程制編 5.1 落料凹模加工工藝流程 材料： 12Cr 硬度 ： HR6~58 其加工工藝過(guò)程如下表 5.1 表 5.１落料凹模加工工藝過(guò)程 序號(hào) 工序名 工序內(nèi)容 工件簡(jiǎn)圖 1 備料 材料 Cr12 2 鍛打 鍛打： m3015? 3 熱處理 退火 4 粗刨 刨六面達(dá)到 131×95×25m 5 熱處理 調(diào)質(zhì) 6 磨平面 磨平面 33 7 鉗工劃線 劃出各孔位置線 8 銑漏料孔 達(dá)到設(shè)計(jì)要求 9 加工螺釘空銷釘 孔及穿絲孔 按位置加工螺釘空，螺釘空和穿絲孔 10 熱處理 按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到 HRC64~0 11 磨平面 精磨上下平面 12 線切割 按圖切割型孔達(dá)到尺寸要求 13 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求 14 檢驗(yàn) 強(qiáng)度、精度等 5.2 凸凹模加工工藝流程編排 表 5.2 凸凹模加工工藝過(guò)程 序號(hào) 工序名 工序內(nèi)容 1 備料 方形料（退火狀態(tài)）： m5307? 34 2 刨六面 刨六面，保證重直，留 余量m1 3 熱處理 退火（消除殘余內(nèi)應(yīng)力，降低硬度） 4 平磨 磨六面留余量 5.0 5 細(xì)孔放電 按圖紙?jiān)谕拱寄７懦?穿絲孔 2 個(gè)m.8? 6 熱處理 淬火 回火 使硬度達(dá) HRC6~5 7 慢走絲 凸凹模外形及沖孔凹模洞口 8 平面磨 研磨磨凸凹模兩端達(dá)到圖紙要求 9 鉗 用油石細(xì)磨洞口及外壁側(cè)面達(dá) 裝配m?4.0 5.3 沖孔凸模加工工藝流程編排 表 5.3 沖孔凸模加工工藝過(guò)程 序號(hào) 工序名 工序內(nèi)容（圓形小凸模） 1 備料 棒料 ；（留車床裝夾余量）m4810?? 2 車 按圖紙車削成形留預(yù)磨量 m5.0 3 熱處理 真空淬火使硬度保證在 HRC6~8 4 外圓磨 磨到尺寸公差要求 5 鉗 修磨刃口裝配 35 致 謝 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)三年中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是對(duì)三年的學(xué)習(xí)生活中所學(xué)知 識(shí)的一個(gè)匯總和概括，使我們每個(gè)人都能了解自己學(xué)到了什么，理解多少，會(huì)運(yùn)用 多少，還有多少知識(shí)不了解，需要進(jìn)一步加深理解。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我得到 了一次用專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能分析和解決實(shí)際問(wèn)題全面系統(tǒng)的鍛煉。使我對(duì)沖壓模 具的基本結(jié)構(gòu)、凸、凹模的設(shè)計(jì)過(guò)程，以及在用 繪圖技巧的掌握方面都能向前CAD 邁了一大步，為日后成為合格的應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。 在學(xué)校的三個(gè)春秋使我懂得的了很多學(xué)了很多，而今天就在今天我就要離開— 我的大學(xué)。大學(xué)是美好的是每個(gè)人最期盼的地方，因?yàn)檫@是知識(shí)的海洋，只要有心 你可以感受到無(wú)窮的樂(lè)趣，每天都回讓你快樂(lè)讓你充實(shí)。首先我要感謝我學(xué)校是它 給我一個(gè)學(xué)習(xí)的地方一個(gè)美好的未來(lái)。我還要感謝我的老師們是他們毫無(wú)保留的把 知識(shí)教會(huì)了我，我要向他們說(shuō)聲謝謝，你們辛苦了我會(huì)永遠(yuǎn)記住你們，是你們給我 知識(shí)給我未來(lái)。我要離開了同時(shí)也是我新的開始，我會(huì)很留戀的走出養(yǎng)育我三年的 校門,記住老師們對(duì)我的囑咐,帶著大家對(duì)我的期盼走向社會(huì)。最后，愿學(xué)院的明天 會(huì)更美好；祝老師們身體健康、工作順利…… 2008 年 36 參考文獻(xiàn) 1. 陳劍鶴主編.冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 2. 王樹立主編.冷沖壓模具設(shè)計(jì).北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1992 3. 王孝培主編.沖壓設(shè)計(jì)資料.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1987 4. 趙孟棟主編.冷沖模設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 5. 彭建聲主編.冷沖壓技術(shù)問(wèn)答.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 6. 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組.沖模設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 7. 模具制造手冊(cè)編寫組.模具制造手冊(cè).北京 機(jī)械工業(yè)出版社，2000 8. 張嫻如.沖裁合理間隙的探討.北京機(jī)械工業(yè)出版社，2000 9. 馮曉曾等.模具材料與熱處理.機(jī)械工業(yè)出版社，1985 10. 劉建超等.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造.高等教育出版社，2002 11. 高鴻庭等.模具制造工.中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2004 12. 李云成主編.模具制造工藝學(xué).北京機(jī)械工業(yè)出版社，1997 13 張 鈞主編.冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造.西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，1995 14. 李天佑主編.冷沖圖冊(cè).北京機(jī)械出版社，1988