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目 錄 摘 要 ............................................................................................................................1 前 言 ............................................................................................................................2 1 零件的工藝性分析和工藝方案的確定 .....................................................................3 1.1 零件的工藝性分析 .............................................................................................3 1.2 沖裁工藝方案的確定 .........................................................................................4 2 排樣方案的確定及計(jì)算 .............................................................................................5 3 主要工序力的計(jì)算 .....................................................................................................7 3.1 沖裁力的計(jì)算 .....................................................................................................9 4 模具中主要尺寸的計(jì)算 ...........................................................................................11 5 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...........................................................................................................15 6 模具主要零部件設(shè)計(jì) ...............................................................................................16 6.1 定位方式的選擇 ...............................................................................................16 6.2 卸料出件方式的選擇 ...................................................................................16 6.3 導(dǎo)向方式的選擇 ...............................................................................................17 7 模具的裝配、調(diào)試和檢測(cè) .......................................................................................19 7.1 模具的裝配 .......................................................................................................19 7.2 沖裁模具的調(diào)試 ...............................................................................................20 7.3 模具的檢測(cè) .......................................................................................................20 8 模具材料的選用要求和選擇原則 ...........................................................................22 8.1 冷沖模材料的選用要求 ...................................................................................22 8.2 材料的選擇原則 ...............................................................................................23 總 結(jié) ............................................................................................................................24 致 謝 ............................................................................................................................25 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................26 畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 摘 要 我做的畢業(yè)設(shè)計(jì)是隔離片沖壓模具的設(shè)計(jì)，沖壓模具主要是將板料分離或 成形而得到制件的加工方法。因?yàn)槟＞叩纳a(chǎn)主要是大批量的生產(chǎn)，而且模具 可以保證沖壓產(chǎn)品的尺寸精度和產(chǎn)品質(zhì)量，模具的設(shè)計(jì)與制造主要考慮到模具 的設(shè)計(jì)能否滿足工件的工藝性設(shè)計(jì)，能否加工出合格的零件，以及后來的維修 和存放是否合理等。在本次設(shè)計(jì)中的隔離片中，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。 其次設(shè)計(jì)中還要考慮到它的實(shí)際工作環(huán)境和必須完成的設(shè)計(jì)任務(wù)，模架采 用對(duì)角型模架，凹模采用組合凹模，這樣可以采用線切割等數(shù)控設(shè)備來一次完 成全部的工序加工，在設(shè)計(jì)中我要考慮到很多關(guān)于我所設(shè)計(jì)模具的知識(shí)，包括 它的使用場(chǎng)合、外觀要求等，從這里可以知道模具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)很復(fù)雜的工作， 所以在設(shè)計(jì)要不斷的改進(jìn)直到符合要求。 關(guān)鍵詞 ：沖孔 工藝性 級(jí)進(jìn)模 畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 前 言 在本次設(shè)計(jì)中我所設(shè)計(jì)的是隔離片沖孔翻邊落料模，此模具為小型大批量 生產(chǎn)，因此對(duì)模具的壽命和精密度要求都很高，所以在設(shè)計(jì)的任務(wù)主要是模具 類型的選擇和工作部分的制造，模具制造時(shí)的材料選擇，在滿足模具工作負(fù)載 的前提下盡量采用價(jià)格低廉的材料，多采用先進(jìn)的模具材料，這樣不僅能設(shè)計(jì) 和制造出合格的模具，也能充分得利用現(xiàn)代科技為工業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支持， 在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的正確引導(dǎo)下，經(jīng)過幾十年努力，現(xiàn)在我國(guó)沖壓模具的設(shè)計(jì)與 制造能力已達(dá)到較高水平，包括信息工程和虛擬技術(shù)等許多現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造技術(shù) 已在很多模具企業(yè)得到應(yīng)用。 我所設(shè)計(jì)的題目是個(gè)小型的沖壓模具，其質(zhì)量和體積和大型的汽車覆蓋件 來比都是不能相比的，所以就要結(jié)合本零件的特點(diǎn)找出適合它的設(shè)計(jì)理念和設(shè) 計(jì)思路，這樣就不會(huì)產(chǎn)生設(shè)計(jì)出的模具無法使用或生產(chǎn)出的零件無法滿足其使 用性能等致命問題的出現(xiàn)。結(jié)合我國(guó)近年來模具的發(fā)展歷史，雖然在設(shè)計(jì)制造 方法和手段方面已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國(guó)際水平， 在轎車模具國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期等方 面，與國(guó)外相比還存在一定的差距。所以我所設(shè)計(jì)的模具要考慮到更多的方面， 結(jié)合我國(guó)的實(shí)際國(guó)情，和本公司的具體情況，多方考察找到適合自己特點(diǎn)的地 方，這樣不僅可以設(shè)計(jì)出合格的模具產(chǎn)品，還能提高自己的能力。 標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的 精密模具品種。有代表性的是集機(jī)電一體化的鐵芯精密自動(dòng)閥片多功能模具， 已基本達(dá)到國(guó)際水平。近年來隨著數(shù)控技術(shù)的不斷推光和高技能人才的不斷出 現(xiàn)，我國(guó)的模具市場(chǎng)整體上還能滿足大多數(shù)企業(yè)的需求，但是很多的關(guān)鍵技術(shù) 和國(guó)外相比起來還是有很大差距的，這就要求我在引進(jìn)國(guó)外模具的同時(shí)要更大 程度的把技術(shù)也引進(jìn)過來。 但總體上和國(guó)外的多工位級(jí)進(jìn)模相比，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu) 和功能上，我還有相當(dāng)長(zhǎng)的一段路要走，這就要求我的模具設(shè)計(jì)人員在工作中 要刻苦努力，不斷創(chuàng)新，打造屬于自己的品牌，所以需要我更多的努力去奮斗！ 畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 1 零件的工藝性分析和工藝方案的確定 1.1 零件的工藝性分析 工件名稱:隔離片 生產(chǎn)批量:大批量 材料:鍍鎳鐵帶,厚 0.2mm 零件圖如下圖所示: 本工件的外形和中間長(zhǎng) 6.74mm 的方孔,屬于沖孔-落料工序,先沖出中間長(zhǎng) 方形和上下 M 型的孔，然后采用落料工藝將產(chǎn)品的外形沖出，沖下來的產(chǎn)品會(huì) 從模具的下方掉羅,若采用單工序模制造工序多且生產(chǎn)率低,故采用級(jí)進(jìn)模。 沖壓件的工藝性是指沖壓件對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性在一般情況下，對(duì)沖壓件 工藝性影響最大的幾何形狀尺寸和精度要求，沖裁件的形狀應(yīng)能符合材料合理 排樣，減少廢料。 1.沖裁各直線或曲線的連接處，宜有適當(dāng)?shù)膱A角 R0.2 以上； 2.沖裁件凸出或凹入部分寬度不宜太小，并應(yīng)避免過長(zhǎng)的懸臂與窄槽； 3.腰圓形件，圓弧半徑 R 應(yīng)大于料寬的一半，即能采用少廢料排樣，如圓 弧半徑等于工件寬度之半，就不能采用少廢料排樣，否則會(huì)有臺(tái)肩產(chǎn)生； 4.沖孔時(shí)，由于受到凸模強(qiáng)度的限制，孔的尺寸不宜過?。ㄨF不小余 0.6mm） ； 畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 5.沖裁件的孔與孔之間，孔與邊緣之間的距離不宜太短。 1.2 沖裁工藝方案的確定 該工件包括沖孔、落料二個(gè)基本工序，可有以下二種工藝方案。 方案一：先沖中間方孔后落料復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)； 方案二：一邊沖孔邊落料級(jí)進(jìn)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 結(jié)合本零件的特點(diǎn)，經(jīng)過對(duì)模具的分析可以得出，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)比較適 合本零件的生產(chǎn)。 2 排樣方案的確定及計(jì)算 設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模時(shí)，首先要考慮條料的排樣圖,常用的排樣方法有三種： 1.有廢料排樣：指沿工件全部外形沖裁，工件與工件、工件與條料邊緣都 留有搭邊，此種排樣的缺點(diǎn)是材料利用率低，但有了搭邊就能保證沖裁件的質(zhì) 量，模具壽命也高； 2.少廢料排樣：指模具只沿著工件部分外形輪廓沖裁，只有局部搭邊的在； 3.無廢料排樣：指工件與工件之間及工件與條料側(cè)邊之間均無搭邊的存在， 模具刃口沿條料順序切下，直接獲得工件。 少廢料、無廢料排樣的缺點(diǎn)是工件質(zhì)量差，模具壽命不高，但這兩種排樣 可以節(jié)省材料，還具有簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)、降低沖裁力和提高生產(chǎn)率等優(yōu)點(diǎn)。并且 工件須具有一定的形狀才能采用少、無廢料排樣。上述三類排樣方法，按工件 的外形特征主要分為直排、斜排、直對(duì)排、斜對(duì)排、混合排、多行排等形式。 根據(jù)本零件的特點(diǎn)，適合采用有廢料斜排的方式,這樣不僅使沖出的零件達(dá) 到要求，有可以盡可能大的提高材料的利用率。 查表 2.1 可得最小搭邊值：a=3.0mm a 1=3.0mm 表 2.1 最小搭邊值表 條料厚度 搭邊值/mm 畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 圓形工件 矩形件 矩形件 L50t/mm a a1 a a1 a a1 -0.25 1.2 1.0 1.5 1.2 1.8-2.6 1.5-2.5 0.25-0.5 1.0 0.8 1.2 1.0 1.5-2.5 1.2-2.2 0.5-1.0 0.8 1.0 1.0 1.2 1.8-2.6 1.5-2.5 1.0-1.5 1.3 1.2 1.5 1.2 2.2-3.2 1.8-2.8 1.5-2.0 1.5 1.3 1.8 1.5 2.4-3.4 2.03.0 本模具采用無側(cè)壓裝置，條料與導(dǎo)料板間間隙最小值為 1.8mm。 條料寬度 B： 02ZaD 其中 垂直送料方向上零件尺寸 條料與條料板間間隙Z 條料寬度公差值 有公式得： B=20mm 布距 S： S=21mm 通過上面的計(jì)算可以得出該工件的排樣圖如圖 2.1 所示。 圖 2.1 排樣圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 3 主要工序力的計(jì)算 3.1 沖裁力的計(jì)算 該模具采用平刃口模具進(jìn)行沖裁，其理論沖裁力 F（N） 可按下式計(jì)算： LtF 式中： 沖裁件周長(zhǎng) mmL 材料厚度 mmt 材料抗剪強(qiáng)度 Mpa 但選擇設(shè)備時(shí)，需要考慮刃口磨損和材料厚度及力學(xué)性能波動(dòng)等因素，實(shí) 際沖裁力可能增大，所以應(yīng)?。?LtF3.1 因?yàn)樵谠撃＞咧行枰獩_壓的部位主要有外形，兩個(gè)直徑為 的孔、直徑5.0 為 的孔，因此可到其周長(zhǎng)分別為： 97mm 、37.5mm18 材料厚度 t=0.2mm 材料抗剪強(qiáng)度 t=240Mpa 故 ： LtF3.1外 =1.3x97x0.2x240 =6053N Lt3.1外 =1.3x37.5x0.2*240 =2340N F 總=6.05KN+2.34KN=8.4 KN 根據(jù)計(jì)算結(jié)果沖壓設(shè)備擬選 J23-6.3B 來進(jìn)行沖壓生產(chǎn)，其主要技術(shù)參數(shù)如 下所示： 公稱壓力：63/KN 畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 滑塊行程： 50/mm 最大閉合高度：170/mm 封閉高度調(diào)節(jié)量： 40/mm 立柱距離：150/mm 工作臺(tái)尺寸： 150/mm x 70/mm 畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 4 模具中主要尺寸的計(jì)算 在確定工件零件刃口尺寸計(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(duì)比較簡(jiǎn)單，適宜采 用線切割機(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孔的同軸度，使裝配工作簡(jiǎn)化。因此工作零件刃口尺寸 計(jì)算就分開加工的方法計(jì)算。 由工件圖可知，該工件屬于無特殊要求的一般沖裁件。有四個(gè) 3 的圓由 沖孔來獲得，有關(guān)沖孔獲得查表 4.1 得。 表 4.1 初始雙面間隙值表 08、10、35 09M2、Q235 Q345 40、50 65Mn 材料 厚度 t/mm Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin 最小合理間隙值 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 1.0 0.100 0.140 0.100 0.140 0.100 0.140 0.090 0.126 1.2 0.126 0.180 0.132 0.180 0.132 0.180 ------- ------ 1.5 0.132 0.240 0.170 0.240 0.170 0.240 ------- ------- 1.75 0.220 0.320 0.220 0.320 0.220 0.320 -------- ------ 2.0 0.246 0.360 0.260 0.380 0.260 0.380 -------- ------- 由于所有尺寸都未表注公差，查沖裁件外徑與內(nèi)孔尺寸公差表 4.2 得: 基本尺寸 3， 沖裁凸、凹分別加工時(shí)，其工作部分尺寸的計(jì)算公式 畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 工序性質(zhì) 沖件尺寸 凸模尺寸 凹模尺寸 落料 0D0min)(pZdpdxDd0)( 沖孔 0d0pxpdZpd0min 表中： 分別為落料凸、凹模的刃口尺寸（ mm）dP、 分別為沖孔凸、凹模的刃口尺寸（mm）p、 分別為凸、凹模的制造公差dp 制件的制造公差（mm） 最小合理間隙值（ mm）minZ x 磨損系數(shù) 表 4.2 沖裁件和拉深件未注公差尺寸的偏差表 尺寸的類型 基本尺寸 包容表面 被包容表面 孔中心距 +0.25 -0.25 3-6 +0.30 -0.30 0.15 6-10 +0.36 -0.36 10-18 +0.43 -0.43 0.215 18-30 +0.52 -0.52 30-50 +0.62 -0.62 0.31 50-80 +0.74 -0.74 80-120 +0.87 -0.87 0.435 120-180 +1.00 -1.00 180-250 +1.15 -1.15 0.575 畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 表 4.3 圓形或方形件沖裁時(shí)凸模、凹模的制造公差表 公稱尺寸 凸模制造公差 凹模制造公差 18 . . 18- . . 30- . . 80- . . 120- . . 表 4.4 系數(shù) x 非圓形沖件 圓形沖件 1 0.75 0.5 0.75 0.5 材料厚度 t/mm 沖件公差 /mm <1 0.36 0.16 1-2 0.42 0.20 2-4 0.50 0.24 4-5 0.60 0.30 沖 孔：因?yàn)樵摴ぜ橐话憔攘慵?，查?4.2 可得其制件公差為18 ，查表 4.3 可得凸凹模的制造公差 ，查表 4 .174.0 02.p5.d 可得該工件中所需的凸凹模初始間隙為： 磨損系數(shù):x 取 0.42。13.minZ 0pxdp =（3+0.42x0.52） =3.21 沖 3 孔：沖制該孔時(shí)所需的磨損系數(shù) x 取 0.42，凸凹模的制造公差為 制件公差02.p.d 3.00px =(3+0.5*0.3) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 =3.15 孔心距：查表 4.2 可得 435.0 12.Ld 05437.21.5 .. 畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 5 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模具類型主要分為三種分別是：?jiǎn)喂ば蚰?、?fù)合模和級(jí)進(jìn)模。 單工序模又稱簡(jiǎn)單沖裁模，是指在壓力機(jī)一次行程內(nèi)只完成一種沖裁工序 的模具，如落料模、沖孔模、切斷模切口模等。 復(fù)合模是指在一次壓力機(jī)的行程中在模具的同一工位上同時(shí)完成兩道或兩 到以上不同沖裁工序的模具。復(fù)合模是一種多工序沖裁模，它在結(jié)構(gòu)上的主要 特征是有一個(gè)或幾個(gè)具有雙重作用的工作零件凸凹模，如落料沖孔復(fù)合模 中有一個(gè)既能作落料凸模又能作沖孔凹模的凸凹模。 級(jí)進(jìn)模是在沖壓過程中，在一個(gè)工位上只完成一個(gè)工序的沖壓。效率較高， 由沖壓工藝分析可知，所以模具類型為級(jí)進(jìn)模。 模架選用中間導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架，可承受較大的沖壓力。 導(dǎo)柱 分別為mLd21593,28 導(dǎo)套 分別為D43,4 上模座厚度去 ，即500Hm上 模 上模墊板厚度取 ，即225墊 固定卸料板厚度 ，即 凹 下固定板厚度取 ，即5mHm下 固 定 下模墊板厚度取 ，即3030下 墊 板 下模座厚度取 ，即 5下 模 由上述數(shù)據(jù)可以知道本壓力機(jī)已滿足了該零件沖壓生產(chǎn)的需要。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 6 模具主要零部件設(shè)計(jì) 6.1 定位方式的選擇 定位方式的選擇通俗的說既是選擇定位零件。定位零件的作用是使坯料或 工序件在模具上有正確的位置，定位零件的結(jié)構(gòu)形式很多，用于對(duì)條料進(jìn)行定 位的定位零件有擋料銷、導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板、側(cè)壓裝置、導(dǎo)正銷、側(cè)刃等，用于 對(duì)工序進(jìn)行定位的定位零件有定位銷、定位板等。 定位零件基本上都已標(biāo)準(zhǔn)化，可根據(jù)坯料和工序件形狀、尺寸、精度及模 具的結(jié)構(gòu)形式與生產(chǎn)效率要求等選用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。 因?yàn)樵撃＞卟捎檬菞l料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置。 控制條料的送進(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(zhǎng)度有一定余量，可以靠操作工目測(cè)來確定。 6.2 卸料出件方式的選擇 卸料與出件裝置的作用是當(dāng)沖模完成一次沖壓之后，把沖件或廢料從模具 工作零件上卸下來，以便沖壓工作繼續(xù)進(jìn)行。通常，把沖件或廢料從凸模上卸 下來稱為卸料。 卸料裝置按卸料的方式分為固定卸料裝置彈性卸料裝置和廢料切刀三種。 固定卸料裝置 , 固定卸料裝置僅由固定卸料板構(gòu)成，一般安裝在下模的凹模 上；彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件（彈簧或橡膠）組成；彈性 卸料裝置可安裝于上模或下模，依靠彈簧或橡膠的彈力來卸料，卸料力不太大 但沖壓時(shí)可兼起壓料作用，故多用于沖裁料薄及平面度要求較高的沖件；廢料 切刀是在沖裁過程中沖裁廢料切斷成數(shù)塊，從而實(shí)現(xiàn)卸料的一種卸料零件。 出件裝置的作用是從凹模內(nèi)卸下沖件或廢料。我通常把超過上模內(nèi)的出件 裝置稱為推件裝置；把裝在下模內(nèi)的稱為頂件裝置。 綜合考慮該模具的結(jié)構(gòu)和使用方便，以及工件料厚為 0.2mm，相對(duì)較薄，卸 料力也比較小，故可采用彈性卸料。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 6.3 導(dǎo)向方式的選擇 在沖壓過程中，導(dǎo)向結(jié)構(gòu)一般情況下直接與模架聯(lián)系在一起，該模具采用 中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式，提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，故該級(jí)進(jìn)模 采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。 常用的模架有：滑動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套模架、滾動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套模架，模架有上、 下模座和導(dǎo)向零件組成，是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定它的上面， 并承受沖壓全過程的全部載荷。模具上模座和下模座分別與沖壓設(shè)備的滑塊和 工作臺(tái)固定。上、下模間的精度由導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向來實(shí)現(xiàn)。 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)?；蚩v向送料的落料模、級(jí)進(jìn)模； 后側(cè)導(dǎo)住模架：由于前面和左右不受限制，送料和操作比較方便，因?qū)ё?安裝在后側(cè)，工作時(shí)偏心距會(huì)造成導(dǎo)柱導(dǎo)套單邊磨損，并且不能用浮動(dòng)模柄結(jié) 構(gòu)； 中間導(dǎo)柱模架：導(dǎo)柱安裝在模具的對(duì)稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)，準(zhǔn)確，但只能在 一個(gè)方向送料； 四導(dǎo)柱模架：具有平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)，常用于沖壓尺寸 較大或精度較高的沖壓件； 滾軸式導(dǎo)柱導(dǎo)套模架的導(dǎo)向精度高，使用壽命長(zhǎng)，主要用于高精度、高壽 命的精密模具及薄材料的沖裁模具。 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇，為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該 級(jí)進(jìn)模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。 模具上模部分主要由上模板、墊片、凸模、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。 通過以上設(shè)計(jì)，可得到如圖 6.1 所示的模具裝配圖。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 圖 6.1 裝配圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 7 模具的裝配、調(diào)試和檢測(cè) 7.1 模具的裝配 根據(jù)級(jí)進(jìn)模裝配要點(diǎn)，選凹模作為裝配基準(zhǔn)件，先裝下模，再裝上模，并 調(diào)整間隙、試沖、返修，具體裝配見表 7.1。 表 7.1 級(jí)進(jìn)模的裝配表 序號(hào) 工序 工藝說明 1 凸、凹模 預(yù)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)的凹模孔相配，檢查其間隙是否 加工均勻。不合適則應(yīng)重新修磨或更換。 2 凸模裝配 以凹?？锥ㄎ?，將各凸模分別壓入凸模固定板的形孔中， 并擰緊牢固 3 裝配下模 （1） 在下模座上劃中心線，按中心預(yù)裝凹模、導(dǎo)料板； （2） 在下模座、導(dǎo)料上，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） 將下模座、導(dǎo)料板、凹模、活動(dòng)擋料銷、彈簧裝在 一起，并用螺釘緊固，打入銷釘 4 裝配上模 （1） 在已裝好的下模上放等高墊鐵，再在凹模中放入 0.12mm 片，然后將凸模與固定板的組合裝入凹模； （2） 預(yù)裝上模座，劃出與凸模固定板相應(yīng)螺孔。銷孔位 置并鉆絞螺孔、銷孔； （3） 用螺釘將固定板組合、墊板、上模座連接在一起， 但不要擰緊； （4） 將卸料板套裝入固定板的凸模上，裝上橡膠和卸料 螺釘，調(diào)節(jié)橡膠的預(yù)壓量，使卸料板高出凸模下端 約 1mm；復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘； 畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 （5） 安裝導(dǎo)正銷、承料板； 7.2 沖裁模具的調(diào)試 模具裝配以后，必須在生產(chǎn)條件下進(jìn)行試沖。通過試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì) 和制造的不足，并找出原因給與糾正。并能夠?qū)δ＞哌M(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理， 直到模具正常工作中沖出合格的制件為止。 沖裁模具經(jīng)試沖合格后，應(yīng)在模具模座正面打上編號(hào)、沖模圖號(hào)、制件號(hào)、 使用壓力機(jī)型號(hào)、制造日期等。并涂油防銹后經(jīng)檢驗(yàn)合格入庫。 在模具制造中，模具零件的檢驗(yàn)與模具裝配試模后的驗(yàn)收是模具加工過程 中的重要工藝環(huán)節(jié)。模具零件加工及裝配質(zhì)量好壞，對(duì)模具的使用壽命有著較 大的影響。加強(qiáng)模具裝配后及模具零件加工各工序間質(zhì)量檢驗(yàn)，是確保模具質(zhì) 量的重要手段。因此，模具生產(chǎn)單位在生產(chǎn)過程中，要健全模具零件及模具裝 配前后的檢驗(yàn)與驗(yàn)收制度。即根據(jù)本廠產(chǎn)品要求和工藝水平，編制切合實(shí)際的 質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)程。實(shí)行以檢驗(yàn)人員專職檢驗(yàn)與生產(chǎn)工人自檢互檢相互結(jié)合的檢驗(yàn) 方法，嚴(yán)格按圖樣技術(shù)條件和有關(guān)工藝文件進(jìn)行必要的檢查。在檢驗(yàn)中，除了 進(jìn)行工序間的檢驗(yàn)和裝配后的驗(yàn)收外，還加強(qiáng)各工序?qū)嶋H操作的檢查，以督促 執(zhí)行工藝規(guī)定，防止廢品的產(chǎn)生。 7.3 模具的檢測(cè) 模具的檢驗(yàn)與驗(yàn)收和設(shè)計(jì)、制造一樣是模具制造中不可分割的部分，在模 具生產(chǎn)中起著積極的作用，是滿足現(xiàn)代模具制造業(yè)發(fā)展的需要。同時(shí)，在檢測(cè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 技術(shù)對(duì)于模具制造質(zhì)量的提高、延長(zhǎng)模具的壽命和能生產(chǎn)出高效、優(yōu)質(zhì)制品零 件，有著十分重要的意義。模具的檢測(cè)主要是檢查在設(shè)計(jì)、制造或裝配中出現(xiàn) 的缺陷，并在交付客戶前做最后的驗(yàn)證，保證模具的合格性和安全性并能生產(chǎn) 出合格的產(chǎn)品，模具零件加工及裝配質(zhì)量好壞，對(duì)模具的使用壽命有著較大的 影響。 加強(qiáng)模具裝配后及模具零件加工各工序間質(zhì)量檢驗(yàn)，是確保模具質(zhì)量的重 要手段。因此，模具生產(chǎn)單位在生產(chǎn)過程中，要健全模具零件及模具裝配前后 的檢驗(yàn)與驗(yàn)收制度。只有這樣才能保證模具的合格性和安全性并能生產(chǎn)出合格 的產(chǎn)品。其具體方法可詳細(xì)查 7.2 所示。 表 7.2 模具中常見缺陷和調(diào)整方法表 缺陷 產(chǎn)生原因 調(diào)整方法 沖件毛刺過 大 1.刃口不鋒利或淬火硬度不 夠 2間隙過大或過小，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 通過時(shí)被壓彎 2頂出件與頂出器接觸零件 面積 1修磨凹模孔，去除導(dǎo)錐現(xiàn)象 2更換頂出桿，加大與零件的 接觸面積 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 凹模被脹裂 1凹模孔有倒錐度形象 2凹?？變?nèi)卡住廢料 1修磨凹模孔，消除倒錐現(xiàn)象 2修抵凹?？赘叨?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.凸模、導(dǎo)柱、導(dǎo)套與安裝 基面不垂直 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 畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 送料不暢通， 有時(shí)被卡死 1兩導(dǎo)料板之間的尺寸過小 或有斜度 2凸模與卸料板之間的間隙 太大，致使搭邊翻轉(zhuǎn)而堵塞 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 畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 8 模具材料的選用要求和選擇原則 利用模具生產(chǎn)制品零件，其模具質(zhì)量的好壞，壽命的長(zhǎng)短，直接關(guān)系到產(chǎn) 品制造精度、性能和成本。是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低消耗、創(chuàng)造效益，盡快使 產(chǎn)品占領(lǐng)市場(chǎng)的重要性條件。而模具的質(zhì)量、使用壽命、制造精度及合格率很 大程度上取決于設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)模具材料的選用、熱處理工藝要求、模具零件配合精 度及公差等級(jí)的選擇和表面質(zhì)量要求。 8.1 冷沖模材料的選用要求 冷沖模材料應(yīng)具有的性能： 冷沖模包括沖裁模、彎曲模、拉深模、成形模和冷擠壓模等。冷沖模在工 作中承受沖擊、拉深、壓縮彎曲、疲勞磨擦等機(jī)械的作用。模具常常發(fā)生脆斷、 堆塌、磨損、啃傷和軟化等形成的失效。因此，作為冷沖模主要材料的鋼材， 應(yīng)具有的性能。 1. 應(yīng)具有較高的變形抗力：主要抗力指標(biāo)包括淬火、回火抗壓強(qiáng)度、彎強(qiáng) 度等。其中硬度是模具注意重要的抗力指標(biāo)，高的硬度是保持模具耐磨性的必 要條件。工作零件熱處理后的硬度在 60HRC 強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度才能保證模具具有 較高的變形能力。 2. 應(yīng)具有較高的斷裂抗主要抗力指標(biāo)有材料的抗沖擊性能抗壓強(qiáng)度、抗彎 強(qiáng)度 斷裂抗力和沖擊載荷下抵抗模具裂紋產(chǎn)生一個(gè)特性，也是作為防止斷裂的 一個(gè)重要依據(jù)。其基體中碳含量越高沖擊韌性越高。故對(duì)韌性的要求應(yīng)依據(jù)載 荷較大的冷沖鐓及剪切模易受偏心彎曲載荷細(xì)長(zhǎng)凸?；蛴袘?yīng)力集中的模具，都 需要有較高的韌性。 3. 應(yīng)具有較高的耐磨性和抗疲勞性能：對(duì)于在一定條件下工作的模具鋼， 為了提高耐磨性，需要在硬度高的基體上均勻分布有大量細(xì)小硬的碳化物 相同 硬度下，提高鋼的性能是模具在交變應(yīng)力條件下產(chǎn)生的疲勞破壞，如模具長(zhǎng)期 使用有刮痕凹槽等。 4. 應(yīng)具有較好的冷、熱加工工藝性：鋼材的加工性能包括可鍛性、可加工 性、淬透性、淬硬性較小的脫碳敏感性和較小變形傾向等，以方便模具的加工， 易于成形及防止熱處理后變形等。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 8.2 材料的選擇原則 1.要選擇滿足模具零件工作要求的最佳綜合性能的材料：要選擇滿足模具 零件工作要求的最佳綜合性能的材料； 2.要針對(duì)模具的失效形式選用鋼材，鋼材的失效是影響模具壽命的主要因 素包括： 為防模具開裂，要選用韌性好的材料； 為防磨損，應(yīng)選用合金元素高的材料； 對(duì)于大型沖模應(yīng)選用淬透性好的材料； 為保持鋼材硬度能力，要選用耐回火性高的含鉻、鉬合金鋼； 為防熱處理變形，對(duì)于形雜的零件應(yīng)選用含碳量高、淬透性好的高合金材 料。 3.要根據(jù)制品批量大小，以最低的成本的選材原則選用； 對(duì)于需沖壓數(shù)量較多模具，一般采用優(yōu)質(zhì)合金鋼，而數(shù)量少的則采用碳素 鋼，以降低成本。 4要根據(jù)沖模零件的作用選擇； 凸模凹模鋼材選用，對(duì)于數(shù)量不多或厚度不大的可采用有色金屬或黑色金 屬，而對(duì)于支撐板、卸料零件、導(dǎo)向件應(yīng)選用一般鋼材。 5要根據(jù)沖模精密程度選用。 在制造小型精密模具而又復(fù)雜時(shí)可選用優(yōu)質(zhì)合金鋼制作，而對(duì)于比較簡(jiǎn)單， 形狀、精度有要求不高的模具應(yīng)選用比較便宜的碳鋼或低合金鋼。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 總 結(jié) 通過這次設(shè)計(jì)，使我懂得了很多關(guān)于模具的知識(shí)，更讓我對(duì)模具的設(shè)計(jì)到 制造，以及開發(fā)有了一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，雖然我設(shè)計(jì)的并不是一個(gè)很復(fù)雜模具， 但是對(duì)我這些剛學(xué)完模具課程就要做出屬于自己的模具來說還是有很大的難度 的，從剛開始任務(wù)書的下達(dá)到今天的成果，這其中的問題都是我以前從沒有遇 見的很陌生的問題，根本不知道從什么地方下手，在指導(dǎo)老師和同學(xué)們的幫助 下，在加上我的獨(dú)自鉆研，每個(gè)問題都在我的面前被解決了，看來我在以后的 工作和學(xué)習(xí)中都不能滿足現(xiàn)在所掌握的知識(shí)，因?yàn)榭萍际遣粩嘞蚯鞍l(fā)展的，我 只有不斷的充實(shí)自己才能設(shè)計(jì)出自己滿意的產(chǎn)品來。 我這次設(shè)計(jì)的是大家都很熟悉的級(jí)進(jìn)模，它的使用場(chǎng)合我可以知道是一個(gè) 不斷的受到?jīng)_擊和磨損的地方，所以在選擇材料的時(shí)候我必須考慮到這一點(diǎn)， 達(dá)到零件的使用性能要求，和外觀美觀要求，我采用的是級(jí)進(jìn)模來進(jìn)行該零件 的生產(chǎn)，因?yàn)榧?jí)進(jìn)模具有生產(chǎn)率高，精度高，自動(dòng)化高等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到很 多模具設(shè)計(jì)者的厚愛。在導(dǎo)向方式的選擇上，我采用導(dǎo)柱和導(dǎo)套配合的方式， 因?yàn)樵搶?dǎo)向方式在級(jí)進(jìn)模的應(yīng)用中有很大的市場(chǎng)潛力，因?yàn)槠鋵?dǎo)向精度高，且 不容易損壞，目前已有專門的廠家來進(jìn)行生產(chǎn)。已形成了標(biāo)準(zhǔn)件的生產(chǎn)。模架 的選擇采用對(duì)角型模架進(jìn)行裝配，這樣不但可以提高模具的設(shè)計(jì)速度而且還可 以提高模具的設(shè)計(jì)質(zhì)量，這樣對(duì)制造商和客戶都有很大好處，所以它的發(fā)展速 度現(xiàn)在很快。 在此次設(shè)計(jì)中使我對(duì)中國(guó)目前的模具市場(chǎng)以及怎樣才能更快的更好的設(shè)計(jì) 出符合要求的模具，這就要求我在設(shè)計(jì)模具的時(shí)候要更多的考慮到它的使用性， 雖然我所設(shè)計(jì)出的模具可能有很多不足的地方，也許從一開始就是個(gè)錯(cuò)，但是 它畢竟是我所設(shè)計(jì)的第一套模具，所以它會(huì)一直影響我的工作和學(xué)習(xí)，它要求 我在以后的工作中不但要做好自己的本職工作，在任何時(shí)候都不能忘記學(xué)習(xí)， 因?yàn)楹芏嘞冗M(jìn)的技術(shù)是不斷向前發(fā)展的，只有這樣才能設(shè)計(jì)出符合現(xiàn)代工業(yè)所 需的模具，也會(huì)有助于提高我的設(shè)計(jì)能力和知識(shí)水平。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 致 謝 經(jīng)過一個(gè)月的時(shí)間我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在這其中不僅是我的工作， 更是對(duì)我三年來我所學(xué)習(xí)課程的的一次總結(jié)，從一開始接到設(shè)計(jì)任務(wù)書到完成， 我無不感謝幫助我的老師和同學(xué)們，他們不僅幫我查找資料而且?guī)臀也檎椅以?設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，及時(shí)的提醒我要時(shí)刻要注意的問題。如果沒有他們的幫助 和支持我的這份畢業(yè)設(shè)計(jì)是不可能完成的，更不可能在怎么短的時(shí)間內(nèi)完成的， 在此再次對(duì)他們表示衷心的感謝！ 老師的教導(dǎo)在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中充分表現(xiàn)了出來，沒有老師們?nèi)杖找挂沟男?苦工作，我是不可能掌握那么多的知識(shí)和做人的道理的，老師對(duì)我的恩惠我是 永遠(yuǎn)不能忘記的，它將陪伴著我走過我的人生長(zhǎng)途。因?yàn)檫@是在其他地方學(xué)不 到的東西是用金錢無法比擬的。在生活中老師們教了許多課堂上學(xué)不到的知識(shí)， 這不僅增加了我的知識(shí)面更激發(fā)了我要?jiǎng)?chuàng)造夢(mèng)想，實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想的激情。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成,我要感謝我的指導(dǎo)教師,從一開始耐心細(xì)致的講 解,以及給我提供一些相關(guān)的材料,可以說,沒有負(fù)責(zé)的指導(dǎo)老師,我的畢業(yè)設(shè)計(jì) 也不可能這樣順利的完成,而且在他很忙的情況下還對(duì)我進(jìn)行指導(dǎo),不時(shí)地給我 提出修改的意見。同時(shí)還要感謝當(dāng)中對(duì)我進(jìn)行教育的各位老師,沒有他們的培養(yǎng) 也不可能有今天的我。通過幾年的課程的認(rèn)真學(xué)習(xí)，使我在此基礎(chǔ)上利用所學(xué) 東西順利進(jìn)行并完成了設(shè)計(jì)。 在大學(xué)生活快要過完的時(shí)候，真是有太多的話要講了，時(shí)間很快就要過去 了有太多的故事讓人留戀，在此非常的感謝老師在百忙中抽出時(shí)間對(duì)我的畢業(yè) 設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo)和修改，也感謝所有的任科老師。由于時(shí)間倉促，加上我個(gè)人能 力有限，設(shè)計(jì)中難免有不足之處還請(qǐng)各位指導(dǎo)老師進(jìn)行批評(píng)指正，最后祝愿各 位老師：全家歡樂！工作順利！ 畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 參考文獻(xiàn) 1 張超英.沖壓模具與制造.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2003.6 2 羅學(xué)科.模具識(shí)圖與制圖.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2003.6 3 韓洪濤.機(jī)械制造技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2003.7 4萬本善.實(shí)用沖模結(jié)構(gòu)圖解與沖壓新工藝詳圖及常用數(shù)據(jù)速查速用手冊(cè) 北京：科大電子出版社 2004.8 5 李銘杰.沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2003.8 6 王立剛.沖 模 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) . 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