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河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
1 緒 論
目前，我國(guó)沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?，主要原因是我?guó)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)工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)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(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。
1.1國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
1.1.1國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀
我國(guó)模具近年來(lái)發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003年我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有2萬(wàn)多家，從業(yè)人員約50多萬(wàn)人，模具年產(chǎn)值在一億以上的企業(yè)已達(dá)十多家?？梢灶A(yù)見(jiàn)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展將對(duì)模具提出更為大量，更為迫切的需求，特別需要發(fā)展大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具。同時(shí)要求模具設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)周期達(dá)到全新的水平。我國(guó)模具制造業(yè)面臨著更大的挑戰(zhàn)。
1.1.2 國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展趨勢(shì)
巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國(guó)的模具工業(yè)和技術(shù)在過(guò)去的十多年得到了快速發(fā)展，但與需求相比，顯然供不應(yīng)求，其主要缺口集中于精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具領(lǐng)域。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面，中國(guó)與國(guó)際平均水平和發(fā)達(dá)國(guó)家仍有較大差距，因此，模具企業(yè)必須找準(zhǔn)自己的弱點(diǎn)，盡快縮短與國(guó)外的差距。
（1）原材料問(wèn)題受售價(jià)限制，國(guó)產(chǎn)模具多采用2Cr13和3Cr13作精密熱處理，而國(guó)外則采用專用模具材料DINI、2316，其綜合機(jī)械性能，耐磨、耐腐蝕性能及拋光亮度均明顯優(yōu)于國(guó)產(chǎn)材料。這從根本上影響了國(guó)產(chǎn)模具的外觀質(zhì)量和使用壽命。
（2）制造工藝水平國(guó)內(nèi)模具生產(chǎn)廠家，工藝條件參差不齊，差距很大。不少?gòu)S家由于設(shè)備不配套很多工作依賴手工完成，嚴(yán)重影響了精度和質(zhì)量。模具設(shè)計(jì)體系國(guó)內(nèi)一些生產(chǎn)廠家雖然也采用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)(CAM)，但依舊停留在引進(jìn)、消化和吸收階段，難以形成具有成熟的理論指導(dǎo)和設(shè)計(jì)體系。因此，規(guī)范模具設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是當(dāng)務(wù)之急。
（3）調(diào)試水平模具就其本質(zhì)而言屬于工裝，生產(chǎn)出合格制品才是最終目的。因此，模具的質(zhì)量、性能依賴試模結(jié)果檢驗(yàn)。國(guó)內(nèi)模具廠因交貨期短，試模設(shè)備局限，往往把質(zhì)量檢驗(yàn)工作放在用戶處試模，易給用戶造成大量的損失和浪費(fèi)。而且由于修模受時(shí)間，場(chǎng)地限制，往往難以調(diào)試出最佳狀態(tài)。而國(guó)外一些發(fā)展較好的企業(yè)都擁有自己的試模場(chǎng)所和設(shè)備，可以模擬用戶的工作條件試模，所以能在最短的時(shí)限達(dá)到很好的效果。
（4）配套體系我國(guó)模具生產(chǎn)企業(yè)習(xí)慣埋頭搞生產(chǎn)科研，而忽視了與其他設(shè)備供應(yīng)商、原料供應(yīng)商合作。無(wú)形中使用戶走了許多彎路。我們的模具廠必須和其他廠家及各大科研院所共同合作，為用戶創(chuàng)造最佳的制品，創(chuàng)造更大的利潤(rùn)。
（5）專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差由于長(zhǎng)期以來(lái)受"大而全""小而全"影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國(guó)際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，周期影響較甚。????????????
（6）價(jià)格因素：目前一些廠商只關(guān)心價(jià)格，而忽略了模具的技術(shù)質(zhì)量，對(duì)用戶而言合理的質(zhì)量?jī)r(jià)格比是最優(yōu)選擇，所以進(jìn)口模具價(jià)格比國(guó)產(chǎn)模具高8～10倍，仍有其市場(chǎng)空間。國(guó)內(nèi)一些模具廠，迫于競(jìng)爭(zhēng)需要，盲目壓價(jià)，甚至以次充好，粗制濫造，是一種不負(fù)責(zé)任的短期行為，將為國(guó)產(chǎn)模具的發(fā)展帶來(lái)重創(chuàng)。當(dāng)然，在確保品質(zhì)的前提下，加強(qiáng)管理，擴(kuò)大規(guī)模，降低成本無(wú)疑是努力的方向。
1.2 國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型，模具工業(yè)已成工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，其生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，近幾年，全球模具市場(chǎng)呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。美國(guó)、日本、法國(guó)、瑞士等國(guó)家年出口模具量約占本國(guó)模具年總產(chǎn)值的三分之一，國(guó)外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例占到50%以上；國(guó)外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004年中國(guó)模協(xié)在德國(guó)訪問(wèn)時(shí)，從德國(guó)工、模具行業(yè)組織--德國(guó)機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì)（VDMA）工模具協(xié)會(huì)了解到，德國(guó)有模具企業(yè)約5000家。2003年德國(guó)模具產(chǎn)值達(dá)48億歐元。其中（VDMA）會(huì)員模具企業(yè)有90家，這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國(guó)模具產(chǎn)值的90%，可見(jiàn)其規(guī)模效益。其發(fā)展趨勢(shì)是高效、精密、數(shù)控自動(dòng)化。
1.3 沖裁復(fù)合模及彎曲模具設(shè)計(jì)與制造方面
1.3.1沖裁復(fù)合模及彎曲模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路
沖孔和落料是沖壓基本工序之一。它是利用沖裁模在壓力機(jī)作用下，將板料沿一定輪廓線產(chǎn)生分離的一種加工方法。它不僅可以直接沖出成品零件，也可以為彎曲、拉深、成形等其他工序備料，還能對(duì)已成形的工件進(jìn)行再加工。
彎曲屬于成形工序，也是沖壓加工的基本工序之一。它是利用金屬的塑性變形，將板料、棒料、型材或管材等按設(shè)計(jì)要求彎成一定曲率和一定角度的零件的一種沖壓工序。與沖裁模相比彎曲模準(zhǔn)確工藝計(jì)算較難，模具動(dòng)作復(fù)雜、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)律性不強(qiáng)。
1.3.2沖裁復(fù)合模及彎曲模具設(shè)計(jì)的進(jìn)度
1.了解目前國(guó)內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀，所用時(shí)間5天；
2.確定加工方案，所用時(shí)間15天；
3.模具的設(shè)計(jì)，所用時(shí)間30天；
4．模具的調(diào)試．所用時(shí)間10天。
2 固定夾沖壓工藝的分析
2.1制件的工藝性分析
原始資料：如圖所示
圖2-1 制件圖
材 料： 08鋼
厚 度： 1.2mm
該零件是一個(gè)簡(jiǎn)單的固定夾。零件工作時(shí)受力不大，對(duì)強(qiáng)度、剛度和精度要求不高，零件形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱，大批量生產(chǎn)，由沖裁和彎曲加工即可成形。
2.2 制件的工藝計(jì)算和工藝方案的確定
制件的工藝計(jì)算是工藝設(shè)計(jì)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，本制件的工藝計(jì)算屬于最簡(jiǎn)單的彎曲工藝的計(jì)算。
2.2.1 工藝方案的分析和確定
根據(jù)制件的工藝分析可知，制件進(jìn)行沖壓加工的基本工序?yàn)闆_孔、落料和彎曲。其中沖孔和落料屬于簡(jiǎn)單的分離工序，半圓形彎曲屬于簡(jiǎn)單的成形工序，可一次成形。
該制件上直徑為3.5㎜孔的邊與彎曲中心的距離為5.25㎜，大于1.0t（1.2㎜），彎曲時(shí)不會(huì)引起孔變形，因此四個(gè)孔可以在壓彎前沖出。
根據(jù)零件特點(diǎn)和工藝要求，可能有的沖壓工藝方案有：
方案一：沖直徑為3.5㎜的孔和落料工序復(fù)合，然后進(jìn)行半圓形的彎曲。
方案二：全部工序組合采用帶料連續(xù)沖裁。
沖壓工藝方案的分析如下：
方案一：模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模具壽命長(zhǎng)，制造周期短，投產(chǎn)快，工件的回彈容易控制，尺寸和形狀準(zhǔn)確，表面質(zhì)量高，操作比較簡(jiǎn)單方便。但是工序分散，模具數(shù)量多，生產(chǎn)效率低。
方案二：工序集中，用一副模具完成全部工序，由于它實(shí)質(zhì)上是把方案一的各工序布置到級(jí)進(jìn)模的個(gè)工位上，所以它具有方案一的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。但是模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝、調(diào)試、維修困難，制造周期長(zhǎng)。
綜上所述，考慮到該零件的批量較大，為保證各項(xiàng)技術(shù)要求選用方案一。其工序如下：落料和沖直徑為3.5㎜的孔，彎曲半徑為2㎜的半圓。
落料和沖孔的復(fù)合工序可用復(fù)合沖裁模來(lái)完成，由于正裝復(fù)合模的沖孔廢料需要從上模引出，該制件孔較多，沖孔廢料易落入下模部分，造成清理麻煩，而且制件上沖裁孔邊距離較大，因此可選用倒裝的復(fù)合模來(lái)完成沖裁。而彎曲工序可依靠簡(jiǎn)單的單工序彎曲模彎曲成形。由于制件的相對(duì)彎曲半徑較小，卸載后彎曲圓角半徑的變化很小，則不需采用壓邊裝置。
2.2.2 毛坯尺寸的計(jì)算
因?yàn)閳A角半徑r2和r3大于0.5t,則可根據(jù)柸料總長(zhǎng)度等于彎曲件直線部分長(zhǎng)度和彎曲圓角部分應(yīng)變中性層長(zhǎng)度之和，即
圖2-2
毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度L0:
L0=2(l1+l2)+l3 (1-1)
由毛坯圖得： L1=9㎜,
L2=∏×(r2+x×t)/180
=3.14×180×(2+0.457×1.2)
=8㎜,(根據(jù)r/t可得應(yīng)變中性層系數(shù)x的值為0.457)
L3=∏×(r3+xt)/180
=3.14×90×(1+0.457×1.2)
=0.8㎜，
因此 L0=2×(9+0.8)+8=27.6㎜
2.2.3 排樣和裁板方案的選擇
柸料形狀為矩形，查表可得，取搭邊值a=1.2㎜,a1=1.5㎜,
B=(D+2a)0-△ ,查表得△=0.15
側(cè)條料寬度 B=(27.6+2×1.2)0-0.15=300-0.15㎜
側(cè)送料布距 A=25+1.5=26.5㎜
板料規(guī)格選用 1.2㎜×400㎜×1800㎜
采用縱排法：
每板條料數(shù) n1=400/30=13(條)，余10㎜
每條制件數(shù) n2=(1000-1.2)/26.5=37（條），余19.5㎜ 10×1000余料利用件數(shù) n3=1000/30=33(條)，余10㎜
每板制件數(shù) n=n 1×n2+n3=13×37+33=514(件)
材料利用率 =514×（27.6×25-4×3.14×3.52）/400×100﹪=68.9﹪
采用橫排法：
每板條料數(shù) n1=1000/30=33(條)，余10㎜=
每條制件數(shù) n2=(400-1.2)/26.5=15（條），余2.5㎜ 20×1000余料利用件數(shù) n3=400/30=13(條)，余10㎜
每板制件數(shù) n=n 1×n2+n3=33×15+13=508(件)
材料利用率 η=508×（27.6×25-4×3.14×3.52）/400×1000﹪=68.1﹪
由此可見(jiàn)，縱排利用率高，但橫排時(shí)彎曲線與纖維方向垂直，彎曲性能好。08鋼塑性好，為提高效率，降低成本，選用縱向單排法。柸料尺寸為1.2㎜×30㎜×1000㎜。
排樣圖如圖2-3所示。圖2-3
2.3 沖壓力的計(jì)算及沖壓設(shè)備的選用
2.3.1 落料與沖孔復(fù)合工序沖壓力的計(jì)算
由于沖裁工序選用倒裝復(fù)合模，因此沖壓力的計(jì)算只需計(jì)算推件力和卸料力。
查表可得b=360MPa,K卸=0.05,K推=0.05，凹模刃口高度取8㎜，則可推出制件數(shù)n=8/1.2=6
沖裁力：F=Ltb=(2×25+2×27.6+4×3.5)×1.2×360
=51494.4(N)
卸料力：F卸=K卸F=0.05×51494.4=2574.72(N)
推件力：F推=nK推F=6×0.05×51494.4=15448.32(N）
則 沖壓力F總=（F+F卸+F推）=51494.4+2574.72+15448.32=69517.44(N)
2.3.2 彎曲工序沖壓力的計(jì)算
由于半圓形彎曲開(kāi)始為U形彎曲，因此按U形件彎曲計(jì)算。
自由彎曲力: F自=0.7Kbt
=0.7×1.3×25×1.2×360/(2+1.2)=3685.5N
因?yàn)橹萍鄬?duì)彎曲半徑較小，r/t﹤0.5,由于變形程度大，卸載后彎曲圓角半徑的變化很小，可以不予考慮，而僅考慮彎曲中心角的回彈量，因此需要校正彎曲。
校正彎曲力：F較=Ap=(6×25)×50=7500(N)
校正面積 A=6×25=150(㎜2),單位校正力 P=50MPa
為安全可靠，將自由彎曲力F自和校正彎曲力F較合在一起。
即沖壓力為 F總=F自+F較=3685.5+7500=11185.5（N）
2.3.3 壓力中心的確定
由制件圖分析，制件前后左右結(jié)構(gòu)均對(duì)稱，因此沖孔和落料復(fù)合模的壓力中心P在制件的中心。
2.3.4 落料與沖孔復(fù)合工序沖壓設(shè)備的選擇
為使壓力機(jī)能安全工作，取 P壓機(jī)≧（1.6～1.8）F總
則 P壓機(jī)=1.7×69.517（KN）=118.18(KN)
因此可選用160KN的開(kāi)式壓力機(jī)，其型號(hào)為J23-16F。其主要技術(shù)參數(shù)如下：
公稱壓力：160KN 最大封閉高度：205㎜
滑塊行程：70㎜ 封閉高度調(diào)節(jié)量：45㎜
工作臺(tái)尺寸：300㎜×450㎜ 墊板孔尺寸：210㎜
模柄孔尺寸：φ40㎜×60㎜ 墊板厚度：40㎜
2.3.5 彎曲工序沖壓設(shè)備的選擇
為使壓力機(jī)能安全工作，取 P壓機(jī)≧（1.6～1.8）F總
則 P壓機(jī)=1.7×11.19（KN）=19.023(KN)
因此可選用31.5KN的開(kāi)式壓力機(jī)，其型號(hào)為J23-3.15。其主要技術(shù)參數(shù)如下：
公稱壓力：31.5KN 最大封閉高度：120㎜
滑塊行程：25㎜ 封閉高度調(diào)節(jié)量：25㎜
工作臺(tái)尺寸：160㎜×250㎜ 墊板孔尺寸：110㎜
模柄孔尺寸：φ25㎜×40㎜ 墊板厚度：30㎜
3 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1 模具工作部分的計(jì)算
3.1.1 落料沖孔復(fù)合模的尺寸計(jì)算
因?yàn)榱慵D中的尺寸公差為未注公差，在處理這類零件公差的等級(jí)時(shí)均按IT14級(jí)要求。由于制件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度要求不高，所以采用凸、凹模分開(kāi)加工的方法制作凸、凹模。其中凸、凹模尺寸計(jì)算如下：
查表可得，凸、凹模制造公差： ￡凸=0.02㎜，￡凹=0.02㎜
校核：查表可知Zmax=0.126，Zmin =0.180，Zmax-Zmin=0.066㎜,而￡凸+￡凹=0.04，滿足Zmax-Zmin≧￡凸+￡凹的條件
查表可得，IT17級(jí)時(shí)磨損系數(shù) x=0.5。
按公式可得： d凸=（dmin+x△）0-￡凸
=（3.5+0.5×0.3）0-0.02㎜=3.650-0.02㎜
d凹=（d凸+Zmin）0+￡凹
=（3.65+0.126）0+0.02㎜=3.7760+0.02㎜
所以沖孔凸凹模的尺寸為：d凸=3.650-0.02㎜，d凹=3.7760+0.02㎜，L=17±0.12㎜。
由于制件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度要求不高，所以采用凸、凹模分開(kāi)加工的方法制作凸、凹模。因?yàn)榱慵D中的尺寸公差為未注公差，在處理這類零件公差的等級(jí)時(shí)均按IT14級(jí)要求，查相關(guān)文獻(xiàn)可得外形尺寸的極限偏差為：250-0.52㎜，27.60-0.52㎜。凸、凹模尺寸計(jì)算如下：
查表可得，凸、凹模制造公差： ￡凸=0.02㎜，￡凹=0.025㎜
校核：查表可知Zmax=0.126，Zmin =0.180，Zmax-Zmin=0.066㎜,而￡凸+￡凹=0.045，滿足Zmax-Zmin≧￡凸+￡凹的條件
按公式 D凹=（Dmax-x△）0+￡凹,D凸=（D凹-Zmin）0-￡凸
零件尺寸為25㎜處凸、凹模的尺寸：
D凹1=（25-0.5×0.52）0+0.025㎜=24.740+0.025㎜
D凸1=（24.74-0.126）0-0.02㎜=24.5140-0.02㎜
零件尺寸為27.6㎜處凸、凹模的尺寸：
D凹2=（27.6-0.5×0.52）0+0.025㎜=27.340+0.025㎜
D凸2=（27.34-0.126）0-0.02㎜=27.1140-0.02㎜
所以落料凸模和凹模的尺寸為：
D凹1=24.740+0.025㎜， D凸1=24.5140-0.02㎜
D凹2=27.340+0.025㎜， D凸2=27.1140-0.02㎜
3.1.2 彎曲模具的尺寸計(jì)算
凸模圓角半徑的計(jì)算： 因?yàn)閺澢霃綖?㎜,尺寸較小，但不小于工件材料所容許的最小彎曲半徑 rmin=0.4t㎜=0.48㎜,則可取凸模圓角半徑r凸等于或略小于彎曲件內(nèi)側(cè)的圓角半徑。因此可取凸模半徑r凸=2㎜。
凹模圓角半徑的計(jì)算： 凹模圓角半徑r凹的大小對(duì)彎曲力以及彎曲件的質(zhì)量均有影響。r凹過(guò)小會(huì)使彎矩的彎曲力臂減小，毛坯沿凹模圓角滑入時(shí)的阻力增大，彎曲力增加，并易使工件表面擦傷甚至出現(xiàn)裂紋。凹模兩邊的圓角半徑應(yīng)一致，否則在彎曲時(shí)會(huì)發(fā)生偏移。實(shí)際生產(chǎn)中r凹通常根據(jù)材料的厚度t選?。?
當(dāng)t﹤2㎜時(shí)，r凹=（3～6）t;
當(dāng)t=2～4㎜時(shí)，r凹=（2～3）t;
當(dāng)t﹥4㎜時(shí)，r凹=2t;
該制件厚度t=1.2㎜,故凹模圓角半徑r凹=5×1.2=6㎜
3.2 模具的總體設(shè)計(jì)
3.2.1 落料與沖孔復(fù)合工序模具的總體設(shè)計(jì)
根據(jù)上述的各項(xiàng)分析，本零件的沖壓包括沖孔和落料兩個(gè)工序，且孔邊距較大，采用倒裝復(fù)合模進(jìn)行沖裁時(shí)，可直接利用壓力機(jī)上的打桿裝置進(jìn)行推件，卸料可靠，便于操作。工件留在落料凹模孔洞中，應(yīng)在凹模孔設(shè)置推件塊；卡于凸凹模上的廢料可由卸料版推出；而沖孔廢料則可以在下模座中開(kāi)設(shè)通槽，使廢料從孔洞中落下。由于在該模具中壓料是由落料凸模與卸料版一起配合工作來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以卸料版還應(yīng)具有壓料作用，應(yīng)選用彈性卸料版來(lái)卸下條料廢料。
因?yàn)槭谴笈可a(chǎn)，則可采用手動(dòng)送料裝置，從右往左送料。
因?yàn)樵撝萍捎玫氖堑寡b復(fù)合模，所以直接用擋料銷和導(dǎo)料銷即可。
為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向。由于該零件導(dǎo)向尺寸較小，且精度要求不是太高，所以易采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。
3.2.2 彎曲半圓形工序模具的總體設(shè)計(jì)
根據(jù)上述的各項(xiàng)分析，該模具采用彎曲單工序模，由于該制件為半圓形彎曲，且彎曲時(shí)回彈較小，制件結(jié)構(gòu)對(duì)稱，因此不需要采用壓料裝置。上模主要由上模座、凸模等零件組成，下模主要由下模座、凹模、凹模固定板和定位板、墊板、螺釘?shù)攘慵M成。由于該零件彎曲是回彈較小，因此不需要采用壓邊裝置。
因?yàn)樵撝萍榘雸A形彎曲，所以采用手工前后脫模，不需要采用彈頂裝置。
3.3 模具主要零部件的設(shè)計(jì)
3.3.1 落料凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
沖裁時(shí)凹模承受沖壓力和側(cè)向擠壓力的作用，因此凹模的外形尺寸應(yīng)保證有足夠的強(qiáng)度和剛度。在落料凹模內(nèi)部，由于需要設(shè)置推件塊。所以凹模刃口應(yīng)采用直筒形刃口，經(jīng)查相關(guān)資料可取得刃口高度h=8㎜。該凹模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，宜采用整體式。
查表可得厚度系數(shù)k=0.5,則凹模厚度H=ks=0.5×27.6=13.8(㎜),由于凹模壁厚要大于等于15㎜，因此凹模厚度為15㎜。
凹模壁厚 C=1.5H=1.5×13.8=20.7(㎜)
凹模外形尺寸的確定：
凹模外形長(zhǎng)度： L=27.6+2×20.7=69(㎜)
凹模外形寬度： B=25+2×20.7=66.4(㎜)
依據(jù)設(shè)計(jì)尺寸，按沖模標(biāo)準(zhǔn)確定凹模外形尺寸為：75㎜×75㎜×25㎜。凹模的上下表面應(yīng)保持平行，凹模孔軸線應(yīng)與凹模頂面保持垂直型
孔表面粗糙度要求Ra=0.8～0.4μm。凹模結(jié)構(gòu)如下圖3-1所示：
圖3-1
3.3.2 沖直徑為3.5㎜孔凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
為了增加凸模的強(qiáng)度與剛度，凸模非工作部分應(yīng)制成逐漸增大的多級(jí)形式，這種凸模在裝配修模時(shí)也很方便。
凸模固定板厚度取h=0.7H=0.7×13.8(㎜)=8.8(㎜)。
凸模長(zhǎng)度根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要來(lái)確定： L=h凸模固定板+h落料凹模=8.5+25=33.8（㎜），取35㎜.
由于此凸模直徑不大，長(zhǎng)度較短且料厚較薄，則剛度和強(qiáng)度足夠，所以無(wú)需對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核。沖裁時(shí)凸模進(jìn)入凹模刃口1㎜。
凸模結(jié)構(gòu)如圖3-2所示： 圖3-2
3.3.3 沖裁模具中凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本模具為復(fù)合沖裁模，除了沖孔凸模和落料凹模外還有一個(gè)凸凹模。根據(jù)整體模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要，確定凸凹模安排在模架的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算的壓力中心的數(shù)據(jù)，使壓力中心與模柄中心重合。凸凹模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如上圖3-3所示。圖3-3
校核凸凹模的強(qiáng)度：查表可得凸凹模的最小壁厚為3.2㎜，而實(shí)際制件中的最小壁厚為3.4㎜，大于所要求的最小壁厚，因此復(fù)合強(qiáng)度要求。凸凹模的刃口尺寸按落料凹模的尺寸配制，并保證雙面間隙為0.246㎜～0.36㎜。凸凹模上孔中心與邊緣距離尺寸5㎜的公差，應(yīng)比零件所標(biāo)注的精度高3～4級(jí)，即定為（5±0.048）㎜。
3.3.4 沖裁模具中彈性元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
為了得到較平整的工件，此模具采用彈頂式卸料結(jié)構(gòu)，使條料在落料和沖孔中始終處在一個(gè)穩(wěn)定的壓力之下，從而改善了毛坯的變形穩(wěn)定性，避免材料在切向應(yīng)力作用下起皺的可能。彈性卸料裝置由卸料板、彈性元件、卸料螺釘?shù)冉M成。在彈性元件的選用時(shí)，考慮到橡膠可以承受的負(fù)荷較彈簧大，且安裝調(diào)試方便，因此落料卸料采用橡膠作為彈性元件。
橡膠的自由高度 H自由=(3.5～4)S工作
式中 H自由—橡膠的自由高度，㎜；
S工作—工作行程與模具修模量或調(diào)整量（4～6㎜）之和，㎜。
S工作=10+1+5=16(㎜)
H自由=(3.5～4)×16=(57.6～64)㎜
取H自由=60㎜。
橡膠的裝配高度 H裝配=(0.85～0.9)H自由=(0.85～0.9)×60=（51～54）㎜取H裝配=52㎜。橡膠的截面面積，在裝配時(shí)按模具空間大小確定。
3.3.5 沖裁模具中定位零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
沖裁模定位零件的作用是使條料或半成品毛坯在模具上能迅速放正，便于實(shí)施沖裁。毛坯在模具中的定位有兩方面的內(nèi)容：一是在與條料送料方向垂直的方向上的限位，保證條料沿著正確的方向送進(jìn)，稱為送進(jìn)導(dǎo)向或稱導(dǎo)料；二是在送料方向的限位，控制條料一次送進(jìn)的距離稱為送料定距或稱擋料。
送進(jìn)導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì)：由于采用的是彈性卸料裝置，因此不需要選用導(dǎo)料板或者承料板等其它結(jié)構(gòu)，只要選用導(dǎo)料銷作為送進(jìn)導(dǎo)向零件即可。導(dǎo)料銷一般有兩個(gè)，設(shè)在條料的同側(cè)，條料沿著兩個(gè)導(dǎo)料銷確定的直線送進(jìn)。因?yàn)樵摏_裁模具從右向左，則導(dǎo)料銷可裝在模具后側(cè)，并固定在彈性卸料板上。導(dǎo)料銷的尺寸可按標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)選擇，直徑可為6㎜。
送料定距零件的設(shè)計(jì)：由于該模具采用的是倒裝復(fù)合模，因此可選用圓頭形式的固定擋料銷，并安裝在彈性卸料板上。
擋料銷的形狀如右圖3-4所示：圖3-4
3.3.6 沖裁模模架的設(shè)計(jì)
模架各零件標(biāo)記如下：
上模座：150㎜×130㎜×25㎜
下模座：150㎜×130㎜×30㎜
導(dǎo) 柱：B25h5×100㎜×17.5㎜
導(dǎo) 套：B25H6×45㎜×25㎜
模 柄：φ30㎜×60㎜
墊板厚度：75㎜×70㎜×9㎜
卸料板厚度：75㎜×70㎜×12㎜
凸模固定板厚度：75㎜×70㎜×8.8㎜
凸凹模固定板厚度：75㎜×70㎜×10㎜
模具閉合高度：
H閉=h上模座+h墊板+h凸模固定板+h落料凹模+t+h卸料版+h橡膠裝配+h凸凹模固定板+h下模座
=25+9+8.8+25+1.2+12+52+10+40=183（㎜）
由于所選沖床的最大閉合高度為205㎜，安裝模具時(shí)，需在工作臺(tái)面上配備墊塊，墊塊的實(shí)際尺寸可配制。沖裁所需的總壓力為118.18KN,而沖床的總稱壓力為160KN,因此滿足使用要求。而且模具的最大安裝尺寸為150㎜×130㎜，沖床工作臺(tái)臺(tái)面尺寸為300㎜×450㎜，也可以滿足模具的正確安裝。因此所選沖床滿足使用要求。
3.3.7 半圓形彎曲凸、凹模的設(shè)計(jì)
由于該制件為半圓形彎曲，制件結(jié)構(gòu)對(duì)稱，且彎曲相對(duì)半徑較小，因此彎曲凸?？蛇x用半徑為2㎜的圓柱形凸模。
彎曲凹模深度的選取要適當(dāng)，若太小，則彎曲件兩端自由部分太長(zhǎng)，工件回彈大，不平直；若深度過(guò)大，則凹模增高，多耗模具材料，并需要較大的壓力機(jī)行程。因?yàn)橹边吀叨炔淮?，且兩邊要求平直，因此凹模深度?yīng)大于工件的深度。查相關(guān)資料可得知，彎曲時(shí)凹模的底部最小厚度為4㎜，因此選擇凹模深度為10㎜。
3.3.8 彎曲模具中導(dǎo)向零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
為提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該模具采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。
3.3.9半圓形彎曲模架的設(shè)計(jì)
由于彎曲模不是標(biāo)準(zhǔn)模架，因此需要自主設(shè)計(jì)。
模架各零件標(biāo)記如下：
下模座：100㎜×60㎜×20㎜
模 柄：φ25㎜×40㎜
凸 模：40㎜×4㎜×29㎜
凹模板厚度：40㎜×40㎜×20㎜
頂板厚度：80㎜×40㎜×10㎜
中間的安全距離：20㎜
彎曲模閉合高度是指沖床運(yùn)行到下止點(diǎn)時(shí)，模具工作狀態(tài)的高度。因此模具閉合高度為：H=H模柄+H凹模板+H安全距離+H頂板厚度+H頂桿
=25+20+20+10+30.2=105.2（㎜）
經(jīng)計(jì)算校核，前面所選的型號(hào)為J23-3.15的彎曲模壓力機(jī)的最大閉合高度可以滿足使用要求。由于所選沖床的最大閉合高度為120㎜，安裝模具時(shí)，需在工作臺(tái)面上配備墊塊，墊塊的實(shí)際尺寸可配制。沖裁所需的總壓力為19.023KN,而沖床的總稱壓力為31.5KN,因此滿足使用要求。而且模具的最大安裝尺寸為100㎜×60㎜，沖床工作臺(tái)臺(tái)面尺寸為300㎜×450㎜，也可以滿足模具的正確安裝。由于此壓力機(jī)的滑塊行程為45㎜，大于工件高度的兩倍，因此滿足支承板彎曲時(shí)的沖壓行程。
4 模具的裝配與調(diào)試
4.1 模具的裝配
模具裝配沒(méi)有嚴(yán)格的工藝規(guī)程。裝配工藝過(guò)程由鉗工掌握。
模具裝配是模具制造中關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是體現(xiàn)模具鉗工技術(shù)能力的標(biāo)志。模具裝配就是將加工達(dá)到要求的模具零件組合，連接起來(lái)，成為一副與規(guī)定的技術(shù)要求相符合的合格模具。模具的質(zhì)量和使用壽命不僅與模具零件的加工質(zhì)量有關(guān)，更與模具的裝配質(zhì)量有關(guān)。比如一副沖裁模具凸模和凹模的尺寸在加工時(shí)已經(jīng)得到保證，但是如果裝配調(diào)整的不好，凸模、凹模配合間隙不均勻，沖制的工件質(zhì)量就差，甚至?xí)鰪U品，模具的壽命也會(huì)大大降低。
模具的裝配工藝過(guò)程視模具類型結(jié)構(gòu)的不同會(huì)有所差別，但是模具制造屬單件、不批量、生產(chǎn)類型、裝配精度和技術(shù)要求比較嚴(yán)格和特殊，為了保證裝配精度和技術(shù)要求，主要采用修配和調(diào)節(jié)的裝配方法。
模具的裝配包括組件裝配、總裝和調(diào)試等階段，整個(gè)裝配過(guò)程中的調(diào)試工作及其重要，在組裝尤其視在總裝中常常反復(fù)裝拆、調(diào)整、修配，直至試模合格才算裝配完成。
4.1.1 模具的安裝要求
1）組成模具的各零件的材料、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和熱處理等均應(yīng)符合相應(yīng)圖樣的要求。
2）模架的三項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)：上模座上平面對(duì)下模座下平面的平行度，導(dǎo)柱軸心線對(duì)下模座下平面的垂直度和導(dǎo)套孔軸心線對(duì)上模座上平面的垂直度均應(yīng)達(dá)到規(guī)定的精度要求。
3）模架的上模沿導(dǎo)柱上、下移動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)，無(wú)阻滯現(xiàn)象。
4）裝配好的沖裁模，其封閉高度應(yīng)符合圖樣規(guī)定的要求。
5）模柄的軸心線對(duì)上模座上平面的垂直度公差在全長(zhǎng)范圍內(nèi)不大于 0.05㎜。
6）凸模和凹模之間的配合間隙應(yīng)符合圖樣要求，周圍的間隙應(yīng)均勻一致。
7）定位裝置要保證定位準(zhǔn)確可靠。
8）卸料及頂件裝置活動(dòng)靈活、正確，出料孔暢通無(wú)阻，保證制件及廢料不卡在沖模中。
9）模具應(yīng)在生產(chǎn)的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，沖出的零件應(yīng)符合圖樣要求。
4.1.2 沖裁模的安裝
由于本模具采用的是落料沖孔復(fù)合模，因此裝配時(shí)的順序應(yīng)先裝凸凹模，然后再裝凹模和凸模，最后總裝。裝配過(guò)程如下：
1) 以下模座為下模部分的基準(zhǔn)件，壓裝導(dǎo)柱。
2）以下模的中心線為基準(zhǔn)，找正凸凹模的位置后，用平行夾將凸凹模與下模座夾緊，按凸凹模型孔在模座上劃出漏料孔線，取下凸凹模，加工下模座上的漏料孔。
3）按下模座的中心線為基準(zhǔn)，用平行夾頭將凸凹模固定板與下模座夾緊，以凸凹模固定板上的螺釘過(guò)孔、銷孔為引導(dǎo)，在下模座上鉆螺紋孔底孔，攻螺紋，鉆、鉸銷孔。然后將下模座與凸凹模固定板分離。
4）以凸凹模固定板與凸凹模組件的基準(zhǔn)件，鉚接后磨平凸凹模尾部和端部。
5）將卸料版套裝在正裝入凸凹模固定板的凸凹模上，兩者之間墊入適當(dāng)高度的等高墊鐵，用平行夾頭夾緊，以卸料版上的螺釘定位，在凸凹模固定板上鉆出錐窩，然后拆去墊板，以錐窩定位，鉆凸凹模固定板的螺釘過(guò)孔。
6）將卸料版、橡膠、凸凹模與凸凹模固定板組件都安裝在下模座上，以圓柱銷定位，用螺釘連接。
7）以上模座為上模部件的基準(zhǔn)件，壓入導(dǎo)套。
8）在上模座上壓裝模柄后磨平，騎縫配鉆，鉸防轉(zhuǎn)銷孔，裝上防轉(zhuǎn)銷釘。
9）以凸模固定板與凸模組件的基準(zhǔn)件，壓裝上凸模，鉚接后磨平凸模尾部和端部。
10）將四個(gè)凸模通過(guò)推件塊插入凸凹模相應(yīng)的型孔中，在凸凹模與推件塊之間墊等高墊鐵，使凸模插入凸凹模型孔的深度保持在1㎜左右；放上墊板和落料凹模，裝上上模座，用平行夾將凸凹模固定板、墊板與上模座夾持在一起（不完全夾緊）；將模具整個(gè)翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，用透光法通過(guò)下模座的漏料孔觀察，調(diào)整凸、凹模配合間隙的均勻性，調(diào)整好后擰緊平夾；將模具再翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，輕擊上模座使沖孔凸模從凸凹模型孔中退出，墊紙片試沖，在調(diào)整，再試沖，直至間隙均勻?yàn)橹埂?
11）擰緊平夾，取下上模部件；配鉆銷釘孔，配鉆、鉸銷釘孔。 12）裝上銷釘（定位）和螺釘（連接）。
13）將裝好的模具裝在沖床上試沖，檢查送料是否通暢，凸、凹模配合間隙是否均勻，步距是否靈活，沖件是否符合圖紙要求。
4.1.3 彎曲模的安裝
由彎曲模的裝配圖樣分析，該模具應(yīng)先裝配上模，以上模部分的凹模板為基準(zhǔn)，調(diào)整裝配下模部分的凸模及其他零件。裝配過(guò)程如下：
1）以上模座為上模部分的基準(zhǔn)件，在上模座上壓裝模柄后磨平，騎縫配鉆，鉸防轉(zhuǎn)銷孔，裝上防轉(zhuǎn)銷釘。
2)以上模座為基準(zhǔn)件，按上模座的中心線為基準(zhǔn)，找正凹模板的位置后，用平行架將凹模與上模座夾緊，以凹模上的銷釘孔為引導(dǎo)，在上模座上攻螺紋、鉆、鉸銷孔。
3）將凹模板與上模座用銷釘定位。
4）用螺釘將凸模固定板與下模座和凸模連接在一起，插入頂桿，然后把頂板套裝在凸模上。
5）將凸模插入凹模型孔，并在其之間墊上等高墊鐵，用透光法通過(guò)凸、凹模相鄰兩側(cè)的間隙觀察，調(diào)整凸、凹模之間配合間隙的均勻性，調(diào)整好后，墊紙片試彎，在調(diào)整，再試彎，直至間隙均勻?yàn)橹埂?
6）裝上銷釘（定位）和螺釘（連接）。
7）將裝好的模具裝在沖床上試彎，檢查凸、凹模配合間隙是否均勻，彎曲件是否符合圖紙要求。
4.2 模具的調(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，通過(guò)試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)與制造的缺陷，找出產(chǎn)生原因，對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理，直到模具正常工作制造處合格的制件為止。
4.2.1 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)有的閉合高度和開(kāi)啟高度。
2．凸、凹模配合深度調(diào)整
沖裁模的上、下模要有良好的配合，即應(yīng)保證上、下模的工作零件凸、凹模相互咬合深度要適少，不能太深與太淺，應(yīng)以能沖下合適的零件為準(zhǔn)。凸、凹模的配合深度．是依靠調(diào)節(jié)壓力機(jī)連桿長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
3．凸、凹模間隙調(diào)整
沖裁模的凸、凹模間隙要均勻。對(duì)于有導(dǎo)向零件的沖模，其調(diào)整比較方便，只要保證導(dǎo)向件運(yùn)動(dòng)順利而無(wú)發(fā)澀現(xiàn)象即可保證間隙值；對(duì)于無(wú)導(dǎo)向沖模，可以在凹模刃口周圍襯以紫銅皮或舊紙板進(jìn)行調(diào)整，也可以用透光及塞尺測(cè)試方法在壓機(jī)上調(diào)整，直到上、下模的凸、凹?；ハ鄬?duì)中，且間隙均勻后，用螺釘將沖模緊固在壓力機(jī)上，進(jìn)行試沖。試沖后檢查一下試沖的零件．看是否有明顯毛刺及斷面質(zhì)量，不合適應(yīng)松開(kāi)下模，再按前述方法繼續(xù)調(diào)整，直到間隙合適為止。
4．定位裝置的調(diào)整
檢查沖模的定位零件如定位銷、定位塊、定位板，是否符合定位要求，定位是否可靠。假如位置不合適，在調(diào)整時(shí)應(yīng)進(jìn)行修整，必要時(shí)要進(jìn)行更換。
5．卸料系統(tǒng)的調(diào)整
卸料系統(tǒng)的調(diào)整主要包括卸料板或頂件器是否工作靈活；卸料彈簧及橡膠彈性是否足夠；卸料器的運(yùn)動(dòng)行程是否足夠；漏料孔是否暢通無(wú)阻；打料桿、推料桿是否能順利推出制品與廢料。若發(fā)現(xiàn)故障．應(yīng)給以調(diào)整，必要時(shí)可重新更換。
6. 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(dòng)平穩(wěn)、可靠。
4.2.2沖裁模的調(diào)試方法
（1）將裝配后的模具順利的裝在指定的壓力機(jī)上。
（2）用指定的坯料（或材料）穩(wěn)定地在模具上指出合格的制品零件。
（3）檢查制品零件的質(zhì)量，若發(fā)現(xiàn)制品零件有缺陷，應(yīng)分析原因，設(shè)法對(duì)模具進(jìn)行修整和調(diào)試，知道能生產(chǎn)出一批完全符合圖樣要求的零件為止。
（4）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)一步確定出某些模具須經(jīng)試驗(yàn)后所決定的尺寸，并修整這些尺寸，直到符合要求為止。
（5）在試模時(shí)，應(yīng)排除影響生產(chǎn)、安全、質(zhì)量和操作等各種不利因素，使模具達(dá)到能穩(wěn)定、批量生產(chǎn)的目的。
（6）經(jīng)試模后，為公藝部門提供編制模具成批生產(chǎn)制品的工藝規(guī)程依據(jù)。
4.2.3 沖裁模試沖時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題及調(diào)試方法
沖模安裝后即可進(jìn)行試沖，在試沖過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的毛病，這時(shí)必須要根據(jù)所產(chǎn)生的毛病原因．確定正確的調(diào)制與修整方法，以使其正常工作。
該沖裁模試沖時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題及調(diào)整方法如下表所示：表1
存在問(wèn)題
產(chǎn)生原因
調(diào)整方法
送料不通暢或料
被卡住
① 凸模與卸料板之間間隙過(guò)大，使搭邊翻扭
② 兩導(dǎo)料板之間的尺寸過(guò)小或有斜度
① 減小凸模與卸料板之間的間隙
② 根據(jù)情況銼修或磨或重裝
制件有毛刺
① 刃口不鋒利或淬火硬度低
② 配合間隙過(guò)大或過(guò)小
③ 間隙不均勻使沖件的一邊有顯著的帶斜角的毛刺
① 刃磨刃口，使其鋒利
② 調(diào)整凸凹模之間間隙
卸料不正常
由于裝配不正確，使卸料機(jī)構(gòu)不能動(dòng)作
休整卸料板
刃口相啃
上模座下模座固定板凹模墊板等零件安裝面不平行
修整有關(guān)零件，重新裝上?；蛳履?
凹模被脹裂
凹模孔有倒錐現(xiàn)象，即上口大，下口小，或凹模刃口深度太長(zhǎng)，積存的制件太多，脹力太大
修整凹模刃口，消除倒錐現(xiàn)象或減小凹模刃口長(zhǎng)度，使沖下的制件盡快漏下
由相關(guān)資料可知，毛刺的產(chǎn)生是由很多原因造成的。上述刃口變鈍只是其一種，故在調(diào)整沖模時(shí)，應(yīng)從多方面來(lái)分析，直至沖出合格的沖壓件來(lái)。
例如，由于凸、凹模之間局部間隙大，會(huì)使沖壓件局部產(chǎn)生毛刺，造成沖壓件質(zhì)量不好。此時(shí)可將間隙大的一邊另鑲?cè)艘粔K鑲件后重新做刃口，使之間隙均勻，消除毛刺。若無(wú)法鑲件時(shí)，可以采用熱壓辦法來(lái)解決．其方法是：將凹模加熱到800℃左、右．用壓柱在毛刺大的部位(間隙大)壓之。
在熱壓時(shí)，壓柱的面積最好要大，經(jīng)壓而敲出的部位最少可為0．3一O．4mm，深度為6—7mm，熱壓后材料內(nèi)部產(chǎn)生組織應(yīng)力和熱應(yīng)力，應(yīng)立即將凹模進(jìn)行正?；幚恚缓笤僦匦戮庸ご税寄？?，使之間隙合適，毛刺減小。
對(duì)于間隙不是很大情況下，也可以用擠壓的方法使之間隙往小變化，即在離凹模刃口3—4mm處(未經(jīng)淬火或經(jīng)淬火后應(yīng)退火的凹模)用壓塊通過(guò)手錘力使孔往中心部位擠壓，來(lái)促使間隙變小，使之合適。
凹模經(jīng)淬硬后發(fā)現(xiàn)間隙小而沖出有毛刺時(shí)，則可以用油石修磨一下，使間隙增大一點(diǎn)，有時(shí)孔若縮小的很多，可以用研磨桿研磨—下即可。
4.2.4 彎曲模的調(diào)試要點(diǎn)
1．彎曲模上、下模在壓力機(jī)上的相對(duì)位置調(diào)整
由于該模具是無(wú)導(dǎo)向裝置的彎曲模。上、下模在壓力機(jī)上的相對(duì)位置．一般由調(diào)節(jié)壓力機(jī)連桿的長(zhǎng)度方法調(diào)整。在調(diào)整時(shí)，最好把事先制做的樣件放在模具的工作位置上(凹模型腔內(nèi))，然后調(diào)節(jié)壓力機(jī)連桿，使上模隨滑塊調(diào)整到下極點(diǎn)時(shí)，即能壓實(shí)樣件又不發(fā)生硬性頂撞及咬死現(xiàn)象。然后將下模緊固。
2．凸、凹模間隙的調(diào)整
上、下模在壓力機(jī)上的相對(duì)位置粗略調(diào)整后．再在凸模下平面與下模卸料板之間墊一塊比坯件略厚的墊片( 一般為彎曲坯料厚度的1—1．2倍)，繼續(xù)調(diào)節(jié)連桿長(zhǎng)度，一次又一次用手搬動(dòng)飛輪，直到使滑塊能正常地通過(guò)下死點(diǎn)而無(wú)阻滯的情況下為止。
上、下模的側(cè)向間隙，可采用墊紙板或標(biāo)準(zhǔn)樣件的方法來(lái)進(jìn)行調(diào)整，以保證間隙的均勻性。間隙調(diào)整后，可將下模板固定、試沖。
3．定位裝置的調(diào)整
彎曲模定位零件的定位形狀應(yīng)與坯件相一致。在調(diào)整時(shí)，應(yīng)充分保證其定體的可靠性和穩(wěn)定性。利用定位塊及定位釘?shù)膹澢?，假如試沖后，發(fā)現(xiàn)位置及定位不準(zhǔn)確，應(yīng)及時(shí)調(diào)整定位位置或更換定位零件。
4．卸件、退件裝置的調(diào)整
彎曲模的卸料系統(tǒng)行程應(yīng)足夠大，卸料用彈簧或橡皮應(yīng)有足夠的彈力；頂出器及卸料系統(tǒng)應(yīng)調(diào)整到動(dòng)作靈活，并能順利地卸出制品零件，不應(yīng)有卡死及發(fā)澀現(xiàn)象。卸料系統(tǒng)作用于制品的作用力要調(diào)整均衡，以保證制品卸料后表面平整，不致于產(chǎn)生變形和翹曲。
4.2.5彎曲模的調(diào)試方法
（1）將裝配后的模具順利的裝在指定的壓力機(jī)上。
（2）用指定的坯料（或材料）穩(wěn)定地在模具上指出合格的制品零件。
（3）檢查制品零件的質(zhì)量，若發(fā)現(xiàn)制品零件有缺陷，應(yīng)分析原因，設(shè)法對(duì)模具進(jìn)行修整和調(diào)試，知道能生產(chǎn)出一批完全符合圖樣要求的零件為止。
（4）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)一步確定出某些模具須經(jīng)試驗(yàn)后所決定的尺寸，并修整這些尺寸，直到符合要求為止。
（5）在試模時(shí)，應(yīng)排除影響生產(chǎn)、安全、質(zhì)量和操作等各種不利因素，使模具達(dá)到能穩(wěn)定、批量生產(chǎn)的目的。
（6）經(jīng)試模后，為公藝部門提供編制模具成批生產(chǎn)制品的工藝規(guī)程
4.2.6 彎曲模試沖時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題及調(diào)試方法
該彎曲模試沖時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題及調(diào)整方法如下所示：表2
存在問(wèn)題
產(chǎn)生原因
調(diào)整方法
制件產(chǎn)生回彈
彈性變形的存在
① 減小凸凹模之間間隙
② 改變凸模的形狀和角度大小
③ 增加凹模型槽的深度
制件表面有擦傷
① 凹模的內(nèi)壁和圓角處
表面不光，太粗糙
② 板料被粘附在凹模表面
① 將凹模內(nèi)壁及圓角修光，在凸?；虬寄５墓ぷ鞅砻驽冇层t厚0.02㎜
② 將凹模進(jìn)行化學(xué)熱處理如氮化處理
制件底部平面
不平
① 壓料力不足
② 頂件用頂桿的著力點(diǎn)
分布不均，將制件底面頂
變形
① 增大壓料力最好校正一下
② 將頂桿位置分布均勻頂桿面積不可太小
彎曲角變形部
分有裂紋
① 彎曲半徑太小
② 毛坯有毛刺的一面向外
③ 材料的塑性差
① 加大彎曲半徑
② 使毛刺在彎曲的內(nèi)側(cè)
③ 將板料進(jìn)行退火處理
制件尺寸過(guò)長(zhǎng)或不一
① 間隙過(guò)小或材料擠長(zhǎng)
② 壓料裝置的力過(guò)大將料擠長(zhǎng)
③ 計(jì)算錯(cuò)誤
① 加大間隙
② 減小壓料裝置的壓力
③ 落料尺寸應(yīng)在彎曲模試沖后確定
5 結(jié)束語(yǔ)
固定夾屬于落料沖孔工序和彎曲工序的復(fù)合件，分析其工藝性，并確定工藝方案。根據(jù)計(jì)算確定本制件是一次沖裁和一次彎曲復(fù)合加工而成的，由于制件為半圓形彎曲因此沖裁模和彎曲模在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)分開(kāi)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)各個(gè)零件的配合，由于模具較復(fù)雜零件較多，可以逐步確定模具的總體尺寸和模具零件的結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)上面的設(shè)計(jì)繪出模具的總裝圖。
由于在零件制造前進(jìn)行了預(yù)測(cè)，分析了制件在生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的缺陷，采取了相應(yīng)的工藝措施。因此，模具在生產(chǎn)零件的時(shí)候才可以減少?gòu)U品的產(chǎn)生。
由于固定夾的形狀結(jié)構(gòu)一般，而且高度不太高，因此在落料沖孔復(fù)合沖裁模設(shè)計(jì)時(shí)適合選用標(biāo)準(zhǔn)模架，由于彎曲模不是標(biāo)準(zhǔn)模架，因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)自主設(shè)計(jì)。要保證零件的順利加工和取件，必須有足夠的高度，因此必須選好模架以達(dá)到要求。模具工作零件的結(jié)構(gòu)由于對(duì)稱，它相應(yīng)的簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)，便與以后的操作、調(diào)整和維護(hù)。
固定夾模具的設(shè)計(jì)，是理論知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合，更加系統(tǒng)地對(duì)理論知識(shí)做了更深切貼實(shí)的闡述。也使我認(rèn)識(shí)到，要想做為一名合理的模具設(shè)計(jì)人員，必須要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，并不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)新技術(shù)，樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的觀念，把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，并堅(jiān)持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術(shù)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的騰飛做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
致 謝
首先感謝本人的導(dǎo)師于智宏老師，她在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)之際提出了很多寶貴的意見(jiàn)和建議。由于本人資質(zhì)有限，很多知識(shí)掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計(jì)中難免要遇到很多難題，在有課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)及老師的不時(shí)指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助下，克服了一個(gè)又一個(gè)的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)日趨完善。畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然很辛苦，但是在設(shè)計(jì)中不斷思考問(wèn)題，研究問(wèn)題，咨詢問(wèn)題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時(shí)也汲取了更完整的專業(yè)知識(shí)，鍛煉了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，使我受益匪淺，我相信這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)我以后的工作一定有很大的幫助，而且也鍛煉我的吃苦耐勞的精神，讓我在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)的社會(huì)里有立足之地。于智宏老師淵博的知識(shí)，誠(chéng)懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，特別是遇到困難時(shí)，她給了我鼓勵(lì)和幫助，在這里我向她表示真誠(chéng)的感謝！
感謝母校——河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)境，使我學(xué)到了許多新的知識(shí)，掌握了一定的操作技能。
感謝和我在一起進(jìn)行課題研究的同窗張金果、張書(shū)寧同學(xué)，和她們?cè)谝黄鹩懻?、研究使我受益非淺。
最后感謝各位老師在三年之中的教導(dǎo)和在做設(shè)計(jì)的過(guò)程中對(duì)我的幫助。使我在大學(xué)三年里不但學(xué)到了更多知識(shí)，而且學(xué)到了怎么做人、怎么做事。在此衷心對(duì)各位老師的辛勤教導(dǎo)表示感謝。雖然我就要走出學(xué)校進(jìn)入社會(huì)，但是老師對(duì)我的教導(dǎo)和幫助我想我一輩子也不會(huì)忘記！那講課的聲音在我耳邊久久回蕩，那寫字的身影在腦海里留下了深深的印記，如果還有下一次做學(xué)生我仍然選擇做您的學(xué)生！
我非常慶幸在三年的的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識(shí)了很多可敬的老師和可親的同學(xué)，感激師友的教誨和幫助，并向你們致意崇高的敬意，以后到社會(huì)上我一定努力工作，不辜負(fù)你們給予我的知識(shí)和對(duì)我寄予的厚望?。‘厴I(yè)之后，我一定會(huì)努力工作的，不辜負(fù)各位老師對(duì)我們的深切期望，在這里也說(shuō)一聲：老師你辛苦了。
祝各位老師，身體健康、萬(wàn)事如意！
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