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材料成型綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)
一 序言
材料成型綜合實(shí)驗(yàn)是在學(xué)生學(xué)完本專(zhuān)業(yè)理論課程,并進(jìn)行了模具拆、裝、沖塑模具設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)等實(shí)踐性環(huán)節(jié)之后集設(shè)計(jì)、工藝與加工、裝配、試模及檢驗(yàn)為一體的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)，基本掌握了高分子材料、金屬材料成型加工的特點(diǎn)，成型模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、成型過(guò)程的流動(dòng)分析，取得最佳工藝參數(shù)的方法；各種先進(jìn)的模具制造技術(shù)等知識(shí)。在完成上述知識(shí)學(xué)習(xí)后，應(yīng)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)及各種先進(jìn)計(jì)算機(jī)軟件（如Auto CAD、Pro/E、UG）、試驗(yàn)儀器設(shè)備等進(jìn)行專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)，不但可以提高學(xué)生的實(shí)踐能力，同時(shí)也是專(zhuān)業(yè)課理論學(xué)習(xí)的融會(huì)貫通、消化和吸收、提高總結(jié)的過(guò)程。
（一）、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
綜合試驗(yàn)主要是進(jìn)行一次模擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)加工生產(chǎn)全過(guò)程或?qū)ιa(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的一些工藝技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析的實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)。目的在于培養(yǎng)和提高許學(xué)生的設(shè)計(jì)能力及解決實(shí)際生產(chǎn)技術(shù)問(wèn)題的能力，使學(xué)生初步掌握分析研究解決工程技術(shù)問(wèn)題的方法。
同時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步了解和掌握實(shí)驗(yàn)儀器的結(jié)構(gòu)、工作原理，熟練使用本專(zhuān)業(yè)常用實(shí)驗(yàn)儀器。學(xué)會(huì)正確選擇個(gè)中實(shí)驗(yàn)設(shè)備，準(zhǔn)確選擇材料性能測(cè)定的儀器、加工設(shè)備，加工精度測(cè)試儀器，掌握材料選擇、制品加工、性能測(cè)試儀器的特點(diǎn)和差異，及實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)路線的設(shè)計(jì)。
通過(guò)綜合實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，培養(yǎng)同學(xué)們的一絲不茍的科學(xué)研究精神。并且學(xué)會(huì)利用現(xiàn)有條件（原材料、工藝設(shè)備、性能測(cè)試儀器），充分發(fā)揮個(gè)人的創(chuàng)新思維和自主能力，針對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)課題進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從制品設(shè)計(jì)、材料選擇、成型方法選擇等開(kāi)始，到實(shí)驗(yàn)工藝路線確定、性能測(cè)試方案設(shè)計(jì)，自行實(shí)施實(shí)驗(yàn)全過(guò)程，最終完成綜合實(shí)驗(yàn)課程訓(xùn)練，完成科研實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程。
（二）試驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容
1、利用計(jì)算機(jī)輔助軟件設(shè)計(jì)一金屬?zèng)_壓制品；
2、涉及沖壓成型該制品的模具，繪制出裝配圖和零件圖；
3、制定加工模具零件的工藝路線；
4、編制數(shù)控編程并進(jìn)行模擬運(yùn)行，選擇合適的加工到刀具、切削用量和刀具路徑，制定詳細(xì)的模具制作工藝規(guī)程；
5、外購(gòu)實(shí)驗(yàn)所需的模架、原材料及備件，加工制作所設(shè)計(jì)的模具；
6、裝配模具，調(diào)整試模。
二 綜合實(shí)驗(yàn)的組織準(zhǔn)備
1、明確綜合實(shí)驗(yàn)的基本任務(wù)：
這次綜合試驗(yàn)的基本任務(wù)是：給定沖壓零件產(chǎn)品圖及技術(shù)要求，學(xué)生根據(jù)產(chǎn)品圖紙及技術(shù)要求，設(shè)計(jì)模具編制工藝，自己動(dòng)手加工，裝配模具并進(jìn)行試模，檢驗(yàn)等，完成模具制作的全部過(guò)程。
具體要求如下：
（1）設(shè)計(jì)冷沖模模具全套圖紙（參考附件）；
（2）編制待加工零件工藝，整理外購(gòu)件清單（參考附件）；
（3）按模具零件圖紙及工藝過(guò)程，完成車(chē)、銑、刨、磨、鉗及熱處理的實(shí)際操作，加工出符合要求的模具零件；
（4）編制沖壓模具的裝配工藝，并按工藝過(guò)程組裝沖壓模具；
（5）完成模具在機(jī)床上的安裝，調(diào)整及試模；
（6）對(duì)試模零件進(jìn)行試模檢驗(yàn)，若有問(wèn)題還要修整模具再次試模，直至零件合格為止。
2、認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)的安全操作規(guī)程
由于模具制作綜合實(shí)驗(yàn)既要進(jìn)行理論設(shè)計(jì)，還要自己動(dòng)手加工，裝配并安裝調(diào)試模具。由于學(xué)生涉入實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn)不足、實(shí)際操作的機(jī)床種類(lèi)還較多，故安全問(wèn)題極為重要?，F(xiàn)將與之有關(guān)的安全操作規(guī)程列舉如下，要求學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)，并嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行。
3、綜合實(shí)驗(yàn)的組織管理與內(nèi)部分工
本次綜合實(shí)驗(yàn)將學(xué)生分若干小組，每組設(shè)小組長(zhǎng)一人其職責(zé)為：
（1）負(fù)責(zé)本小組的考勤，紀(jì)律和安全；
（2）負(fù)責(zé)協(xié)助指導(dǎo)教師每天的安排；
（3）負(fù)責(zé)小組的班前或班后會(huì)，布置總結(jié)前面的工作、布置后面的任務(wù)；
（4）負(fù)責(zé)本組的各項(xiàng)技術(shù)問(wèn)題，控制本組的生產(chǎn)進(jìn)度，檢驗(yàn)?zāi)＞吡慵爱a(chǎn)品質(zhì)量。
4、制定模具制作綜合實(shí)驗(yàn)計(jì)劃
制定模具制作綜合實(shí)驗(yàn)計(jì)劃就是根據(jù)模具制作綜合實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)短，和綜合實(shí)驗(yàn)的任務(wù)，具體安排一個(gè)實(shí)習(xí)進(jìn)程，以便實(shí)驗(yàn)工作有條不絮的進(jìn)行，下面是按三周實(shí)習(xí)時(shí)間安排的一個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃：
天次
任務(wù)
1
檢索資料，選擇試驗(yàn)方向
3
設(shè)計(jì)制品及成型模具，訂購(gòu)?fù)赓?gòu)件
2
制訂試驗(yàn)方案，熟悉試驗(yàn)儀器
2
試驗(yàn)
2
分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，修正試驗(yàn)方案
2
試驗(yàn)
2
分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，撰寫(xiě)綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1
試驗(yàn)結(jié)果討論會(huì)
注：共15個(gè)工作日。該進(jìn)度是按模具制作的順序編排的，有時(shí)因?qū)嶋H生產(chǎn)的需要有些工作要穿插進(jìn)行。
三、冷沖模制作的技術(shù)準(zhǔn)備
（一）審定全套模具圖紙
1、審定模具裝配圖紙
（1）檢查模具的工作原理能否保證零件成形；
（2）檢查裝配圖的表達(dá)是否清楚正確合理；
（3）檢查相關(guān)零件之間的裝配關(guān)系是否正確；
（4）檢查總體技術(shù)要求是否正確，完整能否達(dá)到；
（5）檢查裝配圖的序號(hào)，標(biāo)題欄，明細(xì)表是否正確完整；
2、審定模具零件圖紙
（1）檢查零件圖與裝配圖的結(jié)構(gòu)是否相符；
（2）檢查相關(guān)零件相互聯(lián)接的結(jié)構(gòu)與尺寸是否吻合；
（3）檢查零件圖的投影關(guān)系是否正確表達(dá)是否清楚；
（4）檢查零件的形狀尺寸和位置尺寸是否完整，正確；
（5）檢查零件的制造公差是否完整，合理；
（6）檢查零件的粗糙度是否完整，合理；
（7）檢查零件的材料及熱處理是否完整，合理；
（8）檢查其他技術(shù)要求是否完整，能否達(dá)到；
（二）審定待加工零件的加工工藝
對(duì)待加工零件的工藝要進(jìn)行全面審核，既要保證零件圖紙的技術(shù)要求，又要符合實(shí)驗(yàn)室機(jī)床設(shè)備的具體情況，其審定內(nèi)容為：
1、審定原定工藝路線能否達(dá)到圖紙的技術(shù)要求
2、審定采用的機(jī)床設(shè)備能否達(dá)到圖紙要求的尺寸，精度及粗糙度；
3、審定原定工藝中所采用的設(shè)備是否能夠滿足要求，若不能滿足則要改變加工方法，采用現(xiàn)有的設(shè)備加工，但必須保證圖紙要求。
4、審定原工藝過(guò)程中的二類(lèi)工具本實(shí)習(xí)基地是否能夠滿足要求，若不能滿足要求，也要改變工藝，采用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的條件進(jìn)行加工，若有特殊要求或?qū)嶒?yàn)室確實(shí)無(wú)法加工的才考慮外協(xié)加工，外協(xié)加工的零件能在實(shí)驗(yàn)室加工的內(nèi)容要在實(shí)驗(yàn)室加工，盡可能地減少外協(xié)加工的內(nèi)容，以降低成本。
（三）確定待加工零件的備料尺寸
模具制作最開(kāi)始的工作就是備料，而一般模具零件的毛坯都為鍛打或成型板料鋸割而成，所以簡(jiǎn)單形狀的零件要定出毛坯尺寸，復(fù)雜形狀的零件還要畫(huà)出毛坯圖。
四 實(shí)驗(yàn)工藝設(shè)計(jì)過(guò)程
（一）分析零件結(jié)構(gòu)，確定工藝方案
1、產(chǎn)品零件圖：
根據(jù)本次實(shí)驗(yàn)的要求和我們同學(xué)現(xiàn)有的加工能力和技術(shù)水平及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)由模架規(guī)格等，結(jié)合市場(chǎng)需求，我們選擇了夾頭鑲片（如圖1）。該沖壓工件為德國(guó)進(jìn)口制藥設(shè)備上玻璃瓶裝藥品灌裝傳送帶上的注塑件夾頭的鑲嵌件。由于原鑲嵌件還包含一彎曲工藝在內(nèi)，為使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低模具制造難度，現(xiàn)已對(duì)鑲嵌鋼片進(jìn)行了簡(jiǎn)化。在我們的模具中只生產(chǎn)半成品沖裁件。
（圖1）
品名：夾頭鑲片
材料：3Cr13Mo
T=0.5
未標(biāo)注尺寸按照IT10級(jí)處理
批量：1500件
2、分析比較和確定工藝方案
由零件圖可知，該零件包含沖孔、切口和落料三個(gè)工序。形狀較為規(guī)則，尺寸較小，精度要求IT10。材料中等硬度，強(qiáng)度極限為85MPa.
可采用以下幾個(gè)方案：
（1）方案一（級(jí)進(jìn)模）
根據(jù)原夾頭鑲片（如圖2、由客戶(hù)提供）包括沖孔、落料、切口、彎曲四道沖壓工序在內(nèi)。模具結(jié)構(gòu)上很難實(shí)現(xiàn)在一個(gè)工位完成所有工序。采用級(jí)進(jìn)模。（根據(jù)實(shí)際要求，對(duì)原產(chǎn)品圖進(jìn)行了適當(dāng)修改：切口90度角改為50度±5度）。
（圖2）
（2）方案二（倒裝復(fù)合模）
將沖孔、落料、切口、彎曲四道沖壓工序分兩副模具完成，第一副模具完成沖孔、落料、切口三道工序，第二副模具完成彎曲工序。本實(shí)驗(yàn)完成第一副模具的設(shè)計(jì)和加工制作。
采用沖孔、落料、切口倒裝復(fù)合模（彈性卸料）。模具結(jié)構(gòu)參看所附裝配圖。
（3）方案三（正裝復(fù)合模）
正裝復(fù)合模方案完成工序和倒裝復(fù)合模完成的工序一樣。凸凹模在上模。彈性卸料板卸料。
方案比較：
方案一：采用級(jí)進(jìn)模，安全性好，工作效率高，但是考慮到級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度較大，裝配位置精度要求高，我們現(xiàn)有的技術(shù)水平難以達(dá)到。按照實(shí)際生產(chǎn)，級(jí)進(jìn)模成本也高。
方案二：倒裝復(fù)合模，沖孔廢料由下模漏出，工件落在下模表面，需要及時(shí)清理。安全性相對(duì)較低。
方案三：正裝復(fù)合模，沖孔廢料和工件都落在下模表面，安全性更差。
綜合以上三個(gè)方案分析比較結(jié)果說(shuō)明，本零件采用第二方案最為合適。
（二）模具結(jié)構(gòu)型式的選擇
確定沖壓工藝方案后，應(yīng)通過(guò)分析比較，選擇合理的模具結(jié)構(gòu)型式，使其盡量滿足以下要求：
（1）能沖出符合技術(shù)要求的工件；
（2）能提高生產(chǎn)率；
（3）模具制造和維修方便；
（4）模具有足夠的壽命；
（5）模具易于安裝調(diào)整，且操作方便、安全。
1、模具結(jié)構(gòu)型式
在確定采用復(fù)合模后，便要考慮采用正裝式還是倒裝式復(fù)合模。大多數(shù)情況優(yōu)先采用倒裝式復(fù)合模，這是因?yàn)榈寡b式復(fù)合模的蟲(chóng)孔廢料可以通過(guò)凸凹模從壓力機(jī)工作臺(tái)孔中漏出。工件由上面的凹模帶上后，由推薦裝置推出，再由壓力機(jī)附上的接件裝置接走。條料由下模的卸料裝置脫出。這樣操作方便而且安全，能保證較高的生產(chǎn)率。而正裝式復(fù)合模，沖孔廢料由上模帶上，再由推料裝置推出，工件則由下模的推件裝置向上推出，條料由上模卸料裝置脫出，三者混雜在一起，如果萬(wàn)一來(lái)不及排出廢料或工件而進(jìn)行下一次沖壓，就容易崩裂模具刃口。
故本零件采用倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)。
2、定位裝置
為了使條料送料時(shí)有準(zhǔn)確的位置,保證沖出合格的制件,同時(shí)考慮到零件生產(chǎn)批量不多,且要求模具結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單,所以采用定位銷(xiāo)定位。
因?yàn)榘辶虾穸萾=0.5mm,屬于較小厚度的板材,且制件尺寸不大,固采用側(cè)面兩個(gè)固定擋料銷(xiāo)定位導(dǎo)向,在送料方向由于受凸模和凹模的影響,為了不至于削弱模具的強(qiáng)度,在送給方向采用一個(gè)彈簧彈頂擋料裝置的活動(dòng)擋料銷(xiāo).
3、推件裝置
在倒裝式復(fù)合模中，沖裁后工件嵌在上模部分的落料凹模內(nèi)，需由剛性或彈性推件裝置推出。剛性推件裝置推件可靠，可以將工件穩(wěn)當(dāng)?shù)赝瞥霭寄！５跊_裁時(shí)，剛性推件裝置對(duì)工件不起壓平作用，故工件平整度和尺寸精度比用彈性推件裝置時(shí)要低些。
由于剛性推件裝置已能保證工件所有尺寸精度，又考慮到剛性推件裝置結(jié)構(gòu)緊湊，維護(hù)方便，故這套模具采用剛性結(jié)構(gòu)。為兼顧工件的平整度和尺寸精度，可在剛性推件裝置和切口凸模固定板之間鑲嵌橡膠。
4、卸料裝置
復(fù)合模沖裁時(shí)，條料將卡在凸凹模外緣，因此需要在下模設(shè)置卸料裝置。
在下模的彈性卸料裝置一般有兩種形式：一種是將彈性零件（如橡膠），裝設(shè)在卸料板與凸凹模固定板之間；另一種是將彈性零件裝設(shè)在下模板下模。由于該零件的條料卸料力不大，故采用前一種結(jié)構(gòu)，并且使用橡膠作為彈性零件。
5、導(dǎo)向裝置
采用二導(dǎo)柱式模架。
（三）計(jì)算沖裁壓力、壓力中心和選用壓力機(jī)
1、排樣方式的確定及材料利用率計(jì)算
（1）排樣方式的確定
查《沖壓手冊(cè)》表2-17，兩工件之間按矩形取搭邊值b=2.5mm，側(cè)邊取a=2.5mm。
進(jìn)料步距為h=10+2.5=12.5mm；
條料寬度為B=（D+2*a）0-Δ，查《沖壓手冊(cè)》表2-19得，條料寬度偏差Δ=0.4mm，沖裁件垂直于送料方向的尺寸為D=35mm，則
B=（D+2*a）0-Δ=（35+2*2.5）0-0.4=400-0.4mm
（2）材料利用率計(jì)算
板料規(guī)格選用 0.5*1000*2000mm；
采用縱裁時(shí):
每板的條數(shù) n1=1000/40=25條余零
每條的工件數(shù) n2=2000/12.5=160件余零
每板的工件數(shù) n=n1*n2=25*160=4000個(gè)
利用率為： η=4000*10*35/(1000*2000)*100%=70%
采用橫裁時(shí):
每板的條數(shù)： n1=2000/40=50條余零
每條的工件數(shù)： n2=1000/12.5=80件余零
每板的工件數(shù)： n=n1*n2=50*80=4000個(gè)
利用率： η=4000*10*35/(1000*2000)*100%=70%
經(jīng)計(jì)算橫裁.縱裁時(shí)板料利用率相同都為70%,故采用橫裁或縱裁都可以.
排樣圖如下圖所示：
2、計(jì)算沖裁力、卸料力：
查表得材料3Cr13Mo的抗張強(qiáng)度為δb=850MPa;
落料尺寸：L1=90；沖孔尺寸：L2=9.42;；剖切尺寸：L3=26
F總＝Ltδb
=125.42×0.5×850
=53303.5N
上模卸料力：F卸＝k×F
＝0.05×44803.5
＝2665.175N
擬定卸料用橡膠，擬定四個(gè)圓環(huán)，外圈直徑20，中孔直徑8，自由高度為39，預(yù)壓量＝39×10％＝3.9；壓縮量＝39×30％＝11.7；在工作行程（6mm）范圍內(nèi)，實(shí)際壓縮量為26％，卸料力F=4×（202－82）×1.06＝4473.4N 滿足力要求。
3、確定壓力中心
計(jì)算出各個(gè)凸模的沖裁周邊長(zhǎng)度：
LI=PI*3=9.42mm
LII=2*5+2*3=16mm
LIII=LII=16mm
XI=45-6=39mm
XII=5+3+8+10-2.5=23.5mm
XIII=8+10-2.5=15.5mm
YI=YII=YIII=15mm
對(duì)整個(gè)工件選定x、y坐標(biāo)軸，代入公式：
X0=(LI*XI+LII*XII+LIII*XIII)/(LI+LII+LIII)=23.93mm
Y0=(LI*YI+LII*YII+LIII*YIII)/(LI+LII+LIII)=15mm
壓力中心在工件中的位置是距右邊為23.93-10=13.93mm，距中間15-10=5mm。
（四）模具工作部分尺寸及公差
1、落料部分：
查表《沖壓手冊(cè)》第57頁(yè)，沖裁凸模、凹模的極限偏差為：
δ凸=0.02，δ凹=0.02
查表《沖壓手冊(cè)》第54頁(yè)，沖裁模初始雙面間隙為：
Zmax=0.04，Zmin=0.03
由于δ凸+δ凹=0.04>Zmax-Zmin=0.01，故采用凸模與凹模配合加工。
零件圖如下圖：
落料件應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件，然后配作凸模。
（1）凹模磨損后尺寸變大：計(jì)算這類(lèi)尺寸，先把工件圖尺寸化為
A0-Δ,再按落料凹模公式進(jìn)行計(jì)算：
①寬度方向尺寸為：10.020-0.04mm，即Δ=0.04mm
查表《沖壓手冊(cè)》表2-30，磨損系數(shù)X=1；
凹模制造偏差δ凹=Δ/4=0.04/4=0.01mm，故
凹模尺寸A0-Δ=（A-X*Δ）0+0.01=（10.02-1*0.04）0+0.01=9.98+0.010mm
凸模寬度方向尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙Zmin~Zmax，即0.03~0.04mm。
②長(zhǎng)度方向尺寸為：35.020-0.04mm，即Δ=0.04mm
查表《沖壓手冊(cè)》表2-30，磨損系數(shù)X=1；
凹模制造偏差δ凹=Δ/4=0.04/4=0.01mm，故
凹模尺寸A0-Δ=（A-X*Δ）0+0.01=（35.02-1*0.04）0+0.01=34.98+0.010mm
凸模長(zhǎng)度方向尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙Zmin~Zmax，即0.03~0.04mm。
③圓角部分尺寸為：R20-0.08mm，即Δ=0.08mm
查表《沖壓手冊(cè)》表2-30，磨損系數(shù)X=1；
凹模制造偏差δ凹=Δ/4=0.08/4=0.02mm，故
凹模尺寸A0-Δ=（A-X*Δ）0+0.02=（2-1*0.08）0+0.02=1.92+0.020mm
凸模圓角部分尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙Zmin~Zmax，即0.03~0.04mm。
2、沖孔部分：
查表《沖壓手冊(cè)》第57頁(yè)，沖裁凸模、凹模的極限偏差為：
δ凸=0.02mm，δ凹=0.02mm
查表《沖壓手冊(cè)》第54頁(yè)，沖裁模初始雙面間隙為：
Zmax=0.04mm，Zmin=0.03mm
由于δ凸+δ凹=0.04mm>Zmax-Zmin=0.01mm，故采用凸模與凹模配合加工。
沖孔情況，磨損后凸模變小
則：凸模尺寸：dp=(A+x*△) -0.06250（工件精度IT10,X=1）
=(2.95+1×0.25)－0.06250=3.2－0.06250mm
凹模配作，最小間隙Zmin=0.030mm;
凹模尺寸：dd=( dd +Zmin)0+0.0625=3.2300+0.0625 mm
（五）確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸
1、凹模外圍尺寸確定
查《沖壓手冊(cè)》表2-39
b=35mm,a=10mm,t=0.5mm<0.8mm,c=26mm,h=20mm
B=b+2c=35+2*26=87mm
A=a+2c=10+2*26=62mm
H=20mm
對(duì)以上尺寸數(shù)據(jù)根據(jù)結(jié)構(gòu)要求適當(dāng)放大、取整為：90×100×20mm
2、其他主要零件結(jié)構(gòu)
上下模墊板90×100×10mm；
凸模固定板90×100×20mm；
下模卸料板90×100×10mm；
凸凹模固定板90×100×20mm。
3、閉合高度計(jì)算
H0=10+39+20+20+10-5=94mm，39mm為凸模長(zhǎng)度,-5mm是考慮凸模進(jìn)入凹模得深度。
（六）模具零件的加工
普通零件的加工是按產(chǎn)品零件圖要求全部加工完畢，再進(jìn)行總裝。而模具零件的加工有些是不能按模具零件圖全部加工完畢的，要待部件組裝或整模組裝時(shí)修配或配鉆，所以模具零件圖上的形狀和尺寸是否全部加工出來(lái)，還要根據(jù)模具加工的裝配方法而定。若以凸模凹模為基準(zhǔn)裝配時(shí)，零件圖上的導(dǎo)柱孔在零件加工時(shí)就不加工，若以四導(dǎo)柱導(dǎo)套作型腔，凸模相對(duì)位置控制基準(zhǔn)時(shí)，則凹模及凸模固定板的導(dǎo)柱孔應(yīng)與凹?；蛲鼓９潭ò宓男涂自诟靼逯贤瑫r(shí)加工出來(lái)。
使用銑床加工一個(gè)零件時(shí)，必須先把零件的相關(guān)尺寸、材料、使用刀具、加工參數(shù)確定下來(lái)，保證加工能順利完成，同時(shí)，設(shè)計(jì)方面也要考慮到加工的難易程度，以減少加工的困難，例如這次我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有充分考慮到材料對(duì)加工帶來(lái)的問(wèn)題，導(dǎo)致加工使用Cr12材料的零件很困難，刀具無(wú)法加工這么硬的材料，所以在加工前要慎重考慮各種細(xì)節(jié)。在買(mǎi)回來(lái)的模板里，要確定模板的加工基準(zhǔn)，哪些面是基準(zhǔn)面，這一般在訂購(gòu)模板時(shí)會(huì)標(biāo)明哪幾個(gè)面是經(jīng)過(guò)打磨，之后就是把加工基準(zhǔn)定下來(lái)，當(dāng)然事前必須準(zhǔn)備好零件圖，根據(jù)零件圖來(lái)定位加工方案，如果要用到數(shù)控編程，就必須把加工原點(diǎn)定出來(lái)。定好加工方案后，就可以開(kāi)始加工，先把工件裝夾到虎口鉗上，使用銅錘敲擊以使工件被夾緊，然后打表，在打表時(shí)要非常小心，當(dāng)表很靠近工件時(shí)，不能使用加速進(jìn)給，否則很容易碰壞儀器，在校平行度時(shí)，最好先來(lái)回走幾遍，觀察大概偏向，然后要小心敲擊工件，使其保持在很小的偏差范圍就行了，把兩個(gè)基準(zhǔn)方向的平行度定好后，就要用分中器確定原點(diǎn)坐標(biāo)，在設(shè)置坐標(biāo)時(shí)要將分中器的半徑算進(jìn)去，這樣才能使主軸對(duì)應(yīng)工件原點(diǎn)，x-y平面的坐標(biāo)定下來(lái)后，就要把刀具裝到銑床上，使用半徑范圍內(nèi)的夾具把刀具夾緊，裝上道具后就是確定z方向上的原點(diǎn)，一般選擇工件表面為0以方便編程。之后就是加工，如果是選用數(shù)控加工，必須使程序和當(dāng)前銑床的刀具起點(diǎn)相一致，否則加工位置就會(huì)錯(cuò)誤，同時(shí)還要察看刀具路線是否會(huì)超出銑床的工作行程，防止出事故。如果程序沒(méi)錯(cuò)，就可以傳到數(shù)控銑床運(yùn)行。不同刀具要使用不同轉(zhuǎn)速，鉆孔要比銑槽的轉(zhuǎn)速慢，進(jìn)給速度要根據(jù)觀察來(lái)手動(dòng)調(diào)試，加工時(shí)要時(shí)刻觀察走刀情況，同時(shí)適當(dāng)加冷卻液及掃除鐵屑，若發(fā)生事故，必須馬上停止。當(dāng)程序完成后，刀具就會(huì)回原點(diǎn)，繼續(xù)做下一工序。
零件加工工藝卡參看附件。
（七）模具的裝配
1、常用的裝模工具
（1）、平行夾
平行夾一般成對(duì)使用，將兩塊或幾塊平行的板料夾在一起引孔或裝調(diào)模具時(shí)夾緊用。
（2）、平行墊鐵：即兩塊墊鐵的厚度一樣
1）、有的用作鉆床上墊起來(lái)打孔用特別是用平行夾頭夾住板料之后，板料不能直接放在鉆床工作臺(tái)上時(shí)必須要用平行墊鐵，將工件墊行起來(lái)后打孔,
2）、調(diào)節(jié)冷沖模上下或塑料動(dòng)定模之間的距離用
3）、調(diào)整凸凹原間隙用
（3）、銅棒（銅榔頭）
銅棒主要是利用銅料較軟的特點(diǎn)，用其鎬打模具，銷(xiāo)釘及裝入凸模型芯等和零件，可使棒桿變形而不傷害模具零件.
2、模具的裝配：
（1）、冷沖模的裝配過(guò)程
沖模的裝配原則是將模具的主要工作零件如凹模，凸模凸凹?；?qū)О宓冗x為裝配的基準(zhǔn)件，復(fù)合模一般的裝配順序?yàn)椋?
一般以凸凹模為基準(zhǔn)件，先裝凸凹模部分再裝凹推板和凸模等。
該倒裝復(fù)合模裝配過(guò)程如下（裝配圖見(jiàn)附錄）：
<1>、按零件圖和工藝要求檢驗(yàn)全部零件
<2>、底座劃漏料孔線，加工漏料孔
<3>、上模座劃線，加工模柄孔
<4>、凸模壓入固定板并磨平
（1）將凸凹模裝入下固定板并正反面磨平
（2）將圓凸模裝入上固定板并磨平
注意：安裝圓凸模時(shí)必須以凸凹模的沖孔凹模為基準(zhǔn)，看凸模壓入固定板與沖孔凹模的間隙是否均勻。
<5>、組裝下模：
（1）打卸料板上的螺紋孔。
1）將凸凹模插入卸料板，調(diào)整好方向墊好墊鐵。
2）由固定板向凹模引孔。
A：用F6.7的鉆頭引螺釘過(guò)孔。
B：用F6.7的鉆頭引卸料螺釘過(guò)孔。
3）用F6.7后鉆頭打孔。
4）攻絲2-F6.8。
（2)打下模座上的孔
1）將凸凹模和固定板上在下模座上（注下模座的漏料孔與凸凹模的漏料孔應(yīng)對(duì)正）。
2）用平行夾夾緊固定板和下模。
3）由固定板向下模座引孔。
A：用F6.8的鉆頭引螺釘過(guò)孔。
B：用F9的頭引卸料螺釘頭過(guò)孔。
4）做好記后分開(kāi)。
5）用F9的鉆頭打3個(gè)螺釘過(guò)孔。
6）用F13.5的鉆頭打3個(gè)卸料螺釘頭過(guò)孔。
7）反面將3－F9的孔沉孔13.5×10。
8）用F13.5的锪孔鉆锪孔保證深12。
9）正反面孔倒角。
（3）組裝下模
1）將墊板、凸凹模包括（固定板）按方向放在下模座上。
2）用螺釘拉緊并輔以平行夾夾緊。
3）用F7.8的鉆頭打F8 銷(xiāo)釘孔的預(yù)孔。
4）鉸孔。
5）選配并打入銷(xiāo)釘（卸料板暫時(shí)不裝）。
<6>、組裝上模
（1）將沖孔凸模和固定板固定在上模上。
1）將沖孔凸模插入凸凹模的沖孔凹?？字?，兩邊用平行墊鐵墊在上下固定板之間,使沖孔凸模插入沖孔凹模深約5mm。
2）將上墊板對(duì)準(zhǔn)上固定板的孔位放置好。
3）合上上模座。
4）用平 行夾將上模座、上墊板及上固定板夾緊。
5）調(diào)整沖孔間隙。
6）用撬桿將上下模分開(kāi)。
7）用F9的鉆頭由上固定板向上模座引3－F9的螺釘過(guò)孔（兩銷(xiāo)釘孔不引孔）。
8）用F7.8的鉆頭打F8銷(xiāo)孔預(yù)孔。
9）用8的鉸刀鉸孔。
10）做上記好后折開(kāi)。
11）打3－F9的螺釘過(guò)孔。
12）將3－F9的孔反面沉孔F13.5深10。
13）用F13.5的锪孔鉆锪孔深12。
14）上模座正反面的孔倒角。
15）裝模柄。
16）打止轉(zhuǎn)螺釘預(yù)孔F5.1×12。
17）攻絲Ｍ6。
18）上轉(zhuǎn)螺釘。
（2）裝落料凹模并組裝上模
1）將落料凹套在凸凹模上，加墊鐵同樣使凸凹模進(jìn)入凹模約5mm (注意擋料釘讓位孔的方向與卸料板擋料釘?shù)奈恢孟喾?。
2）將推塊套入沖孔凸模。
3）將沖孔凸模插入沖孔凹模，推板插入落料凹模。
4）放入頂桿。
5）放上上頂桿。
6）將打板和打桿裝配一體并鉚接后插入模柄孔中。
7）合攏上模，打入上模座和上 固定板的銷(xiāo)釘。
8）微調(diào)落料凹模方向后拉上上模的螺釘。
9）輔以平行夾。
10）調(diào)整廢料間隙。
11）用F8的鉆頭將兩銷(xiāo)孔引在上模座上。
12）用F7.8的孔打兩銷(xiāo)釘預(yù)孔。
13）用F8的鉸刀鉸孔。
14）選配并打入銷(xiāo)釘。
<7>、安裝下模座的卸料板
（1）安裝伸縮擋料銷(xiāo)彈簧及螺釘。
（2）安裝固定檔料釘。
（3）在下固定板和卸料板之間墊上橡皮。
（4）安裝卸料板。
整個(gè)裝模結(jié)束。
（2）、間隙的調(diào)整
間隙的調(diào)整主要用于無(wú)模架固定導(dǎo)板模的凸凹模間隙的調(diào)整和有模架的各種模具的凸凹模間隙的調(diào)整。
對(duì)于沖裁模,一般間隙都不是很大,故常采用光隙法或手感加切紙法。
（八）裝模與試模
1、模具的安裝
沖模制造好后，必須根據(jù)沖裁力的大小，閉合高度等條件，將它安裝在適當(dāng)?shù)膲毫C(jī)上試沖和調(diào)整，通過(guò)試沖才能發(fā)現(xiàn)沖模的各種缺陷，從而再分析原因進(jìn)行調(diào)整或修理，直至沖出格的零件為止。
沖模的安裝過(guò)程如下：
（1）安裝沖模前，必須進(jìn)一步熟悉沖壓工藝和沖模圖紙，檢查所要安裝的沖模和壓力機(jī)是否完好正常。
（2）準(zhǔn)備好安裝沖模所需要的緊固螺栓、螺母、壓板、墊塊、墊板及沖模上的附件（頂桿推桿等）
（3）測(cè)量沖模的閉合高度，并根據(jù)測(cè)量的尺寸調(diào)整壓力機(jī)滑塊的高度，使滑塊在下死點(diǎn)時(shí)，滑塊底面與工作面之間的距離略大于沖模的閉合高度（若有墊板應(yīng)為沖模閉合高度與墊板之和）
（4）沖模放入壓力機(jī)之前，應(yīng)清除粘附在沖模上下表面，壓力機(jī)滑塊底面工作臺(tái)面上的雜物，并應(yīng)擦洗干凈。
（5）取下模柄鎖緊塊，將沖模推入，使模柄緊靠模柄孔，墊板間距要使廢料能夠漏下，合上鎖緊塊，再將壓力機(jī)滑塊停在下死點(diǎn)，并調(diào)整壓力機(jī)滑塊高度，使滑塊與沖模頂面接觸。
（6）緊固鎖模塊，安裝下模壓板，但不要將螺銓拉得太緊。
（7）將壓力機(jī)滑塊上調(diào)3－5mm，開(kāi)動(dòng)壓力機(jī)使滑塊停在上死點(diǎn)，擦凈導(dǎo)柱導(dǎo)套部位并加潤(rùn)滑油再點(diǎn)動(dòng)壓力機(jī)，使滑塊上下運(yùn)動(dòng)1－2次后使滑塊停在下死點(diǎn)，靠導(dǎo)柱導(dǎo)套將上下模具的位置導(dǎo)正后將壓板螺栓固牢。
（8）有彈頂器的安裝下模彈頂器
（9）開(kāi)動(dòng)壓力機(jī)并逐步調(diào)整滑塊高度，先將上下模之間放入低片，使紙片剛好切斷后再放入試沖材料，剛好沖下零件后，將連桿螺釘鎖緊。
（10）若上模有頂桿（打料桿）時(shí)，要插入挺桿調(diào)整壓力機(jī)的卸料螺釘，剛好使挺桿壓住打料桿為止，即打下零件為止
2、模具的調(diào)試
試模的目的就是要使模具能夠正常工作，沖出符合要求的沖壓零件，若試模中沖壓模具工作不正常或沖出的零件不合格時(shí)，要找出原因，調(diào)整或修理模具，使模具正常，沖件合作為止；
現(xiàn)將沖裁時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題及調(diào)整方法列表如下：
存在問(wèn)題
產(chǎn)生原因
調(diào)整方法
沖件形狀或尺寸不正確
凸模與凹模的形狀或尺寸不正確
（1）微量的可修準(zhǔn)凸凹模，重調(diào)間隙（2）問(wèn)題大的更換凸凹模
毛刺大且光亮帶很小圓角大時(shí)
沖裁間隙過(guò)小
放大間隙 ,落料修凸模,沖孔修凹模
毛刺大且光亮帶大時(shí)
沖裁間隙過(guò)大
減小間隙,更換凸或凹模
毛刺部分偏大
沖裁間隙不均勻或局部間隙不合理
調(diào)整間隙，若局部間隙偏小側(cè) 可修大若局部間隙偏大可加鋃塊補(bǔ)救
卸料不正?；蛲瞬涣蟻?lái)
1、裝配不正確造成卸料機(jī)構(gòu)不動(dòng)作（1）配合太緊（2）卸料板裝斜
2、彈簧或橡皮的彈力即卸料力不足
3、凹模和下模座漏料孔沒(méi)有對(duì)正或退料板行程不夠
4、凹模有侄錐
5、頂出器過(guò)短
1、重新裝配將卸料板或推板修整使其能活動(dòng)，或?qū)⑿读习逖b正
2、更換彈簧或加厚橡皮
3、修正漏孔或加深卸料螺釘沉孔也可加卸料螺釘
4、修整凹模
5、加長(zhǎng)頂出部分
啃口
1、導(dǎo)柱導(dǎo)套間隙太大
2、凸模導(dǎo)柱等件不垂直于安裝面
3、上下模座不平行
4、斜料板偏移或傾斜
5、壓力機(jī)臺(tái)面與導(dǎo)軌不垂直
1、更換導(dǎo)柱導(dǎo)套
2、重新安裝凸模導(dǎo)柱等零件
3、以下模板為基準(zhǔn)，修磨上模板
4、修整或更換卸料板
5、檢修壓力機(jī)
沖件不平
1、凹模倒錐
2、無(wú)壓料
3、導(dǎo)正銷(xiāo)與預(yù)孔過(guò)緊
4、導(dǎo)正銷(xiāo)與擋料銷(xiāo)距離過(guò)小
1、修磨凹模除去倒錐
2、增加壓料
3、修正導(dǎo)正銷(xiāo)
4、修正擋料銷(xiāo)
內(nèi)孔與外形相對(duì)位置不正
1、檔料釘位置偏移
2、導(dǎo)正銷(xiāo)過(guò)小
3、導(dǎo)料板與凹模中心線不平行
4、側(cè)刃長(zhǎng)度不準(zhǔn)
1、修整檔料釘位置
2、加大導(dǎo)正銷(xiāo)
3、調(diào)整導(dǎo)料板
4、修磨或更換側(cè)刃
送料不暢或料被卡死
1、導(dǎo)料板間距過(guò)小或?qū)Я习鍍A斜
2、凸模與卸料板之間的間隙 過(guò)大使搭邊翻轉(zhuǎn)
3、導(dǎo)料板工作面與側(cè)刃不平行
4、側(cè) 刃與檔塊不密合，使條料上產(chǎn)生毛刺
1、修或調(diào)整導(dǎo)料板
2、更換卸料板減小其間隙
3、修正側(cè)刃與導(dǎo)料板
4、消除間隙
五、產(chǎn)品模具裝配圖和主要零件圖，
參見(jiàn)附件。
六、模具制作工藝規(guī)程和工藝文件
參見(jiàn)附件。
七、實(shí)驗(yàn)總結(jié)
本人在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中主要負(fù)責(zé)工藝規(guī)程的編寫(xiě)，經(jīng)過(guò)三個(gè)星期的具體工作，感覺(jué)要編寫(xiě)好加工方面的工藝過(guò)程不是一件容易的事情，下面是我個(gè)人的心得體會(huì)。為了加工的順利，實(shí)驗(yàn)的圓滿，我們?cè)诰帉?xiě)規(guī)程時(shí)要注意以下幾個(gè)方面。
1.理解產(chǎn)品的外形和生產(chǎn)要求。在編寫(xiě)工藝規(guī)程前，應(yīng)該對(duì)我們的沖壓產(chǎn)品的外觀與精度要求有了解，產(chǎn)品那些部分外觀要好，精度要高，我們要心里有數(shù)，以方便編寫(xiě)時(shí)有重點(diǎn)可抓。2.了解材料的屬性和工藝性能。不同的材料有不同的硬度和韌度，加工的難易有不同，要知道所生產(chǎn)的產(chǎn)品工藝性能，以方便實(shí)現(xiàn)編寫(xiě)規(guī)程的合理性。比如我們這次的實(shí)驗(yàn)要加工Cr12的板料，材料過(guò)硬，開(kāi)始想用數(shù)控編程鉆孔無(wú)法實(shí)現(xiàn)，只好手工轉(zhuǎn)孔，及時(shí)控制好進(jìn)給速度。3.理解模具的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)原理。根據(jù)自己學(xué)習(xí)的相關(guān)沖壓模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，理解模具各個(gè)結(jié)構(gòu)的作用，清楚實(shí)驗(yàn)所設(shè)計(jì)的模具的機(jī)構(gòu)與裝配，方便在編寫(xiě)工藝規(guī)程中思維準(zhǔn)確而且活躍，方便在編寫(xiě)工藝規(guī)程中確定加工的先后路線。像我們這次設(shè)計(jì)的是復(fù)合模，熟悉了其中的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，我們就可以知道那部分可以粗銑，那些部分需要精磨。4.懂得機(jī)器的操作和使用范圍。實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備有限，在有限的設(shè)備生產(chǎn)出合乎精度要求的模具，就要求我們充分利用現(xiàn)有的設(shè)備，這也給編寫(xiě)工藝規(guī)程提高了難度。所以我們必須了解實(shí)驗(yàn)室的條件，懂得實(shí)驗(yàn)室里擁有的機(jī)器的使用性能與范圍。比如我們實(shí)驗(yàn)室里有一臺(tái)線切割機(jī)，三臺(tái)數(shù)控鉆銑床，還有一臺(tái)電火花機(jī)，考慮到時(shí)間有限，我們不用電火花機(jī)，考慮到設(shè)備有限，我們盡量使用鉆銑床，但考慮到精度問(wèn)題，我們就肯定優(yōu)先使用線切割。5.熟練工藝卡的編寫(xiě)和軟件繪圖。工藝卡編寫(xiě)有一定的規(guī)定和法則，規(guī)范的工藝卡有利于加工。這不僅要求我們比較了解相關(guān)的知識(shí)，還要求我們有一定的軟件繪圖能力。在這次的編寫(xiě)中，我們?cè)诰W(wǎng)上尋找到與工藝卡相聯(lián)的應(yīng)用軟件（眾望CAPP），導(dǎo)入AUTOCAD中直接應(yīng)用，豐富了我們工藝卡的內(nèi)容，規(guī)范了我們的編寫(xiě)。
理論應(yīng)用于實(shí)踐是一次很好的鍛煉。在實(shí)驗(yàn)中，加工路線寫(xiě)的很好，但真正加工起來(lái)總會(huì)有想不到的問(wèn)題出現(xiàn)，比如有時(shí)找不到工具定位工件或者相關(guān)的加工工具，浪費(fèi)時(shí)間；有時(shí)加工的材料硬度太高，一般加工順序無(wú)法加工，要先退火軟化；有時(shí)電腦編程不夠合理，機(jī)床加工損壞刀具，或加工出的形狀有偏移；有時(shí)機(jī)器操作不好，部件損壞，導(dǎo)致加工停止，等等。逐個(gè)問(wèn)題的解決，這都是一些經(jīng)驗(yàn)體會(huì)，使我們收益非淺。
八、參考資料
1、《金屬塑性成型原理》；
2、《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》；
3、《模具數(shù)控加工技術(shù)》；
4、《模具成型工藝及模具設(shè)計(jì)》；
5、《模具制造工藝》；
6、《模具CAD/CAM》；
7、《MasterCAM數(shù)控加工》；
8、《機(jī)械設(shè)計(jì)/基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)》；
9、《沖壓手冊(cè)》；
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