01 緒論1.1 模具行業(yè)沒有高水平的模具就沒有高水平的產(chǎn)品。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60～80%的零部件都要依靠模具成型。1.2 國內(nèi)外模具發(fā)展?fàn)顩r及趨勢我國具工業(yè)從起步到飛躍發(fā)展，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)，近幾年來，我國模具技術(shù)有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。大型、精密、復(fù)雜、高效和長壽命模具又上了新臺(tái)階。按照中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)的劃分,我國模具基本分為 10 大類，其中,沖壓模和塑料成型模兩大類占主要部分。目前,我國以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步。幾大汽車模具廠由于采用了國際上先進(jìn)的模具加工廠設(shè)備、制造技術(shù)和軟件,實(shí)現(xiàn)了 CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))/CAE(計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn))/CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)一體化,提高了沖壓模具的設(shè)計(jì)開發(fā)和制造能力,縮短了模具的生產(chǎn)周期。國內(nèi)的模具企業(yè)也在充分抓住汽車工業(yè)所帶來的發(fā)展契機(jī),加大設(shè)備、產(chǎn)品、生產(chǎn)規(guī)模的升級(jí)步伐,積極開拓國內(nèi)外市場。然而，我國模具制造技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的差距還很大，沖壓模具CAD/CAE/CAM 技術(shù)的開發(fā)手段比較落后、技術(shù)的普及率不高,應(yīng)用不夠廣泛，僅有約10%的模具在設(shè)計(jì)中采用了 CAD 技術(shù),距拋開繪圖板還有漫長的一段路要走；在應(yīng)用CAE 進(jìn)行模具方案設(shè)計(jì)和分析計(jì)算方面,也才剛剛起步,在應(yīng)用 CAM 技術(shù)制造模具方面,由于缺乏先進(jìn)適用的制造裝備和工藝設(shè)備,只有 5%左右的模具制造設(shè)備被應(yīng)用于這項(xiàng)工作。精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中所占比重較低,工藝設(shè)備落后,直接影響國產(chǎn)模具質(zhì)量的提高。我國模具工業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)能力只能滿足需求量的 60%左右,大部分模具廠的模具加工設(shè)備陳舊,在役期長、精度差、效率低,還不能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。生產(chǎn)沖壓模具的專用技術(shù)尚未成熟,大多仍還處于試驗(yàn)摸索階段，如模具的表面涂層、表面熱處理技術(shù)、導(dǎo)向副潤滑技術(shù)、型腔傳感及潤滑技術(shù)、去應(yīng)力技術(shù)、抗疲勞及防腐技術(shù)等未完全形成生產(chǎn)能力,走向商品化。一些關(guān)鍵、重要的技術(shù)缺少知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。1模具標(biāo)準(zhǔn)件標(biāo)準(zhǔn)化程度及使用覆蓋率較低，在汽車制造業(yè)中被大量使用的模具是沖壓模。近 5 年來,汽車模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用覆蓋率盡管有了較大增長,已從 20 世紀(jì)末的 25%～30%提高到目前的 45%左右。但這種增長距國際先進(jìn)水平(一般在 70%以上,中小模具在 80%以上)差距還很大。這是汽車模具交貨期長,也是我國成為模具進(jìn)口大國的重要原因之一。目前模具技術(shù)的發(fā)展趨勢 模具CAD/ CAE/ CAM正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展；模具檢測、加工設(shè)備向精密、高效和多功能方向發(fā)展；快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)的廣泛應(yīng)用；模具材料及表面處理技術(shù)的研究；模具研磨拋光將向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展；模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛；壓鑄模、擠壓模及粉末鍛模比例增加；模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式。 還有模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式，在成型工藝方面，主要是沖壓模具功能復(fù)合化，模具加工系統(tǒng)自動(dòng)化等。另一方面，隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展和整體制造水平的提高,在模具行業(yè)提出新的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理理念與模式。主要有：適應(yīng)模具單件生產(chǎn)特點(diǎn)的柔性制造技術(shù)；創(chuàng)造最佳管理和效益的團(tuán)隊(duì)精神；提高快速應(yīng)變能力的并行工程、虛擬制造及全球敏捷制造、網(wǎng)絡(luò)制造等新的生產(chǎn)哲理；廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)件通用件的分工協(xié)作生產(chǎn)模式；適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保要求的綠色設(shè)計(jì)與制造等。1.3 本次設(shè)計(jì)的主要方向、內(nèi)容及目的沖壓工藝在機(jī)電產(chǎn)品制造行業(yè)中應(yīng)用廣泛是眾目共睹的，而沖模是實(shí)現(xiàn)沖壓工藝的主要工藝裝備，在模具制造行業(yè)中占有重要的地位。沖模技術(shù)的水平直接和生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量（尺寸公差和表面粗糙度等） 、一次刃磨的壽命以及設(shè)計(jì)和制造模具的周期緊密相關(guān)。提高沖模技術(shù)水平有利于獲得優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、廉價(jià)的產(chǎn)品，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果顯著，深受制造行業(yè)的重視。沖壓—就是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。沖壓模具--在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具（俗稱冷沖模） 。沖壓加工的特點(diǎn)：由于冷沖壓加工具有上述突出的優(yōu)點(diǎn)，因此在批量生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位，是國防工業(yè)及民用工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的加工方法。沖壓成形加工必須具備相應(yīng)的模具，而模具是技術(shù)密集型產(chǎn) 品，其制造屬單件小批量生產(chǎn)，具有難加工、精度高、技術(shù)要求高、生產(chǎn)成本高（約占產(chǎn)品成本的 10%～30%）的特點(diǎn)。所以，只有在沖壓零件生產(chǎn)批量大的2情況下，沖壓成形加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得好的經(jīng)濟(jì)效益。五金配件――沖壓件，也稱夾緊件，大量用于汽車覆蓋件、夾具等夾緊機(jī)構(gòu)上，其形狀各異，但作用相同：起定位、防轉(zhuǎn)、固定的作用，一般都是配合緊固件（螺釘、螺母等）使用。沖壓件一般是沖裁件，材料是 08F，厚度是根據(jù)受力情況而定，精度等級(jí)也根據(jù)用途而定，一般為 IT11～I(xiàn)T14 級(jí)，大批量生產(chǎn)，圖 1-1 為典型的沖壓件零件圖，即此次設(shè)計(jì)—沖壓件沖壓模具設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)注重在模具的設(shè)計(jì)方案、方法上面。零件簡單，但屬于金屬加工，有較難的模具加工工藝，所以必須采用復(fù)合沖裁或級(jí)進(jìn)模沖裁才能沖出工件。這樣沖出的工件才具有更高的精度，且加工速度也可得以提高。2 沖裁件的工藝分析2.1 沖裁件的材料及結(jié)構(gòu)的工藝性材料選 0.8F t=2mm 沖裁件需要足夠的塑性，在進(jìn)行沖裁時(shí)板料裂開，材料的硬度一般不低于沖模工作部分硬度抗剪強(qiáng)度 260~360t/mpa抗拉強(qiáng)度 215—410 σl/pa 屈服點(diǎn) σs/pa 伸長率 272.2、批量生產(chǎn)：大批量生產(chǎn)32.3 沖壓件工藝分析Ⅰ結(jié)構(gòu)：該零件結(jié)構(gòu)簡單對(duì)稱，沒有凸出的懸壁和凹槽，孔邊距容易滿足要求，為了提高零件的壽命建議將直角都改為 R1 的工藝圓角II 零件中未標(biāo)注公差尺寸均是未追注公差，定義 IT14 各尺寸的公差：58 0-0.74 380-0.62 300-0.52 R80-0.22III 該零件的全部表面粗糙度為 6、32.4 沖裁件工藝設(shè)計(jì) 1） 工藝類型：落料和沖孔2） 工藝次數(shù)：2 次3）工藝順序：工藝路線 a 落料后沖孔B 沖孔后落料C 落料后沖孔復(fù)合該工藝順序選擇：落料 沖孔 復(fù)合以成本效率人力資源，經(jīng)濟(jì)效益等方面考慮 故 C 工藝路線為最佳3 沖壓設(shè)計(jì)3.1 計(jì)算搭邊值由經(jīng)驗(yàn)確定， （沖壓模具設(shè)計(jì)與制造）表 2.5.2（最小搭邊值） ，結(jié)合本沖壓件材料、板厚確定該沖壓件搭邊值不小于 2、2mm ,料邊值不小于 2、5 mm取搭邊值 a1=2、4mm 料邊值: a =2、8mm本次設(shè)計(jì)要求沖件精度不高，故采用定位銷和導(dǎo)正銷定位3.2 條料寬度（沖壓模具設(shè)計(jì)與制造）P66 公式條料寬度 B 0-△ =（Dmax+2a） 0-△表 2.5.3 條料偏差值 t=0.8 導(dǎo)料板間距離公式 A=B+C=Dmax+2a+2C Dmax=58mma=2.8mm C 為導(dǎo)料板與最寬料之間的間隙查（沖壓模具設(shè)計(jì)與制造）表 2.5.5 Cmin=0.5mm 去 C =0.6mmB0-0.6 =(58+2×2.8+0.6) 0-0.6 =64.20-0.6 mm4取 B=65 A=B+C=65+0.6=65.6mm3. 3 排樣圖如下：3.4 沖裁力的計(jì)算本次設(shè)計(jì)采用普通平刃口模具沖裁，其沖裁力 F 一般按下式計(jì)算 F=KLtTb 其中 L-沖裁周邊長度 t—材料厚度 Tb=材料抗剪強(qiáng)度 K—系數(shù) 一般 K 去 1.3 Tb=230MPa L=38χ2+4χ7+4χ2+2χ3.14χ8+3.14χ10=193.64mmF= KLtTb=1.3χ193.64χ0.001χ2χ0.001χ230χ1000000=115796.72=115.8KN3.5 卸料力、推件力及頂件力的計(jì)算卸料力 Fx=KxF推件力 FT=nKT頂件力 FD=KDF查表 2.6.1 卸料力 推件力 頂件力系數(shù) Kx=0.05 KT=0.55 KD=0.06Fx=0.05χ115.8kN=5.79KNFT= nKT=4/2χ0.55χ115.8=127.38KNFD= KDF=0.06χ115.8=192.23kN∑=F+ Fx+ FT+ FD=441.3knn53.6 壓力機(jī)噸位的選用壓力機(jī)噸位=F/0.5=192.23/0.8=240.29 KN4 沖裁模具相關(guān)參數(shù)計(jì)算4.1 計(jì)算 Z/2=（t/ho）tanB =2t(1- ho/t)tanB4.2 經(jīng)驗(yàn)確定一些經(jīng)驗(yàn)1） 由于模具使用中的磨損會(huì)使得間隙增大，因此設(shè)計(jì)新模具刃口時(shí)，建議采用偏小合理間隙。2） 沖孔直徑較小，而導(dǎo)致板導(dǎo)向又教差時(shí)，為防止凸模因偏裁折斷，故間隙選大。3） 選凹?？诪殄F形孔時(shí)，起間隙應(yīng)比圓形孔間隙偏小4） 采用彈性頂出時(shí)， （上出料）其間隙比下出件增大約 50%5） 速?zèng)_裁時(shí)，模具溫度增大，使間隙變小，設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)使間隙適當(dāng)放大，以每分 200 次，間隙值比普通沖裁增大 10%6） 硬質(zhì)合金模具、熱膨脹系數(shù)其間隙偏小7） 非圓形的模具、間隙比圓形模具間隙增大8） 沖孔模具間隙比落料模具間隙大確定間隙參考（沖壓模具設(shè)計(jì)與制造）表 2.33Zmin=0.246 Zmax=0.360 Ft 為中心的確定：根據(jù)零件圖分析，該中心壓件幾何對(duì)稱、壓力中心與幾何中心重合，該零件壓力為 0 點(diǎn)65 沖裁模刃口的計(jì)算計(jì)算方法：按凸模和凹模分別加工使用范圍：a 適用于圓形或簡單規(guī)則形狀的刃口B 制造周期要求較短△C 成批生產(chǎn)的模具D 精度要求高成本高5.1 確定模具磨損系數(shù)由公差表查得：30 0-0.52 mm 為 IT14 級(jí)，取 X=0.5，38 0-0.62 mm 為 IT14 級(jí)，去X=0.5，R8 0-0.22 為 IT13 級(jí)，取 X=0.75，∮10 +0.03 為 IT14 級(jí) ，取 X=0.55.2 凸凹模的加工凸、凹模分別按 IT6 和 IT7 級(jí)加工制造，則各尺寸計(jì)算如下：沖孔：DT(dmin+X△) 0-8T =(10+0.5×0.03) 0-0.009 mm10.0150-0.009 mmdA=(dT+Zmin) ￡A 0 (10.015+0.246) -0.050 =10.261+0.015 mm校核：бT+бA≤Zmax-Zmin即： 0.009+0.015+0.024mm ≤（0.360-0.246）=0.14mm滿足間隙公差條件落料； DA1=（ Dmax-X△） ￡A 0 =(30-0.52×0.5) +0.021 mm=29.74+0.021DT1=(DA1-Zmin) 0-6T =(29.74-0.246) 0-0.013 mm=29.49 0-0.013 mmDA2=(Dmax+X△) 6A2 =(38-0.5×0.62) +0.0250 =37.690-0.0016 mmDT2=(DA2-Zmin) 0-6T2 =(37.69-0.246) 0-0.016 mm=37.440-0.016 DA3=(Dmax3-X△) ￡A3 0 =(8-0.75 ×0.22) +0.0150 =7.84+0.0150 DT3=(DA3-Zmin) 0-6T3 =7.590-0.019 校核：（0.021+0.013+0.025+0.016+0.015+0.09）mm=0.099mm∠(0.36-0.246)mm=0.114mm 滿足間隙公差條件落料凸 、凹模尺寸如下所示模具的閉合高度：根據(jù)壓力機(jī)（J23-25）的技術(shù)參數(shù)得知、H=270mm , M=55mm由公式 H-5≥Hd≥H-M+10 計(jì)算得 Hd=240mm76 其余模具標(biāo)準(zhǔn)零件6.1 固定擋料銷及導(dǎo)料銷JB/T 7649.10—19948查表：（《中國模具設(shè)計(jì)大典》 ，P613 表 22.5－58 固定擋料銷）固定擋料銷 A8 JB/T7649.10材料：45，熱處理硬度 43～48HRC技術(shù)條件：按 JB/T 7653—1994 的規(guī)定圖 6-1 擋料銷6.2 推桿JB/T 7650.1—1994查表：（《中國模具設(shè)計(jì)大典》 ，P614 表 22.5－59 帶肩推桿）推桿 A16×130 JB/T 7650.1材料：45，熱處理硬度 43～48HRC技術(shù)條件：按 JB/T 7653—1994 的規(guī)定圖 6-2 推桿6.3 防轉(zhuǎn)銷9GB/T 119.1—2000查表：（《中國模具設(shè)計(jì)大典》 ，P634，表 22.6－12 不淬硬鋼和奧氏體不銹鋼圓柱銷）銷 GB/T 119.1 4 m6×15硬度 125～245HV30材料：45圖 6-3 防轉(zhuǎn)銷6.4 圓柱銷GB/T 119.1—2000查表：（《中國模具設(shè)計(jì)大典》 ，P634，表 22.6－12 不淬硬鋼和奧氏體不銹鋼圓柱銷）銷：GB/T 119.1 10 m6×60GB/T 119.1 10 m6×50GB/T 119.1 10 m6×45硬度 125～245HV30材料：4510圖 6-4 圓柱銷6.5 卸料螺釘JB/T 7650.5—1994查表：（《中國模具設(shè)計(jì)大典》 ，P618 表 22.5－63 圓柱頭卸料螺釘）圓柱頭卸料螺釘 M8×38 JB/T 7650.5材料：45，熱處理硬度 35～40HRC技術(shù)條件：按 GB/T 3098.3—2000 的規(guī)定圖 6-5 卸料螺釘6.6 內(nèi)六角圓柱頭螺釘GB/T 70.1—200011查表：（《中國模具設(shè)計(jì)大典》 ，P623，表 22.6－1 內(nèi)六角圓柱頭螺釘）螺釘 GB/T 70.1 M10×60GB/T 70.1 M10×45GB/T 70.1 M8×30材料：45圖 6-6 內(nèi)六角圓柱頭螺釘6.7 模柄查表：（《中國模具設(shè)計(jì)大典》 ，P586，表 22.5－24 壓入式模柄）模柄 A50×100 JB/T 7646.1材料：Q235A技術(shù)條件：按 JB/T 7653—1994 的規(guī)定12圖 6-7 模柄6.8 卸料彈簧卸料彈簧選用步驟1.每根彈簧上的工藝力： (3-1)2.86 40.715()FnkN?卸預(yù)2.根據(jù)所需的預(yù)緊力 和必須的彈簧總壓縮量?,參照彈簧的特性線（涂光祺《沖模技術(shù)》P406,圖 9-31 `(21)3am???彈簧的特性線）和彈簧的規(guī)格。預(yù)選彈簧的直徑 D=20mm,彈簧絲的直徑 d=4mm,彈簧的自由長度 ，彈簧的序號(hào) 16。0L3.校驗(yàn)所選彈簧的性能，由彈簧的特性線可見，對(duì)于序號(hào) 16 的彈簧，當(dāng)預(yù)緊力取 時(shí)，預(yù)緊量 ,而最大許用壓縮量 ,實(shí)際所需工藝78FN?05a???15.2ma?行程 ，取余量 ，則 ，即有2am`6m0`3a?Fn?。??`彈簧 4×20×70 JB/T 7187.6材料：60Si2MnA熱處理硬度;43～48HRC，彈簧兩端并緊并磨平技術(shù)條件：按 JB/T 7653—1994 的規(guī)定136.9 導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)柱：查表：（《中國模具設(shè)計(jì)大典》 ，P504，表 22.4－36 A 型導(dǎo)柱）導(dǎo)柱 A22h5×130 GB/T 2861.1技術(shù)條件：按 JB/T 8070—1995 的規(guī)定材料：20熱處理：滲碳淬硬 56～60HRC（參見圖紙）導(dǎo)套：查表：（《中國模具設(shè)計(jì)大典》 ，P510，表 22.4－39 A 型導(dǎo)套）導(dǎo)套 A22H6×80×28 GB/T 2861.6技術(shù)條件：按 JB/T 8070—1995 的規(guī)定材料：20熱處理：滲碳淬硬 56～60HRC（參見圖紙）6.10 模座上模座：查表：（《中國模具設(shè)計(jì)大典》 ，P477，表 22.4－14 后側(cè)導(dǎo)柱上模座）上模座 125×125×30 GB/T 2855.5材料：HT200技術(shù)條件：按 JB/T 8070—1995 的規(guī)定（參見圖紙）下模座：查表：（《中國模具設(shè)計(jì)大典》 ，P479，表 22.4－15 后側(cè)導(dǎo)柱下模座）上模座 125×125×35 GB/T 2855.6材料：HT200技術(shù)條件：按 JB/T 8070—1995 的規(guī)定（參見圖紙）147 模具裝配與調(diào)試模具的裝配就是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)條件，以一定的裝配順序和方法，將符合圖紙技術(shù)要求的零件，經(jīng)協(xié)調(diào)加工，組裝成滿足使用要求的模具。在裝配過程中，既要保證配合零件的配合精度，又要保證零件之間的位置精度，對(duì)于具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零（部）件，還必須保證它們之間的運(yùn)動(dòng)精度。因此，模具裝配是最后實(shí)現(xiàn)沖模設(shè)計(jì)和沖壓工藝意圖的過程，是模具制造過程中的關(guān)鍵工序。模具裝配的質(zhì)量直接影響制件的沖壓質(zhì)量、模具的使用和模具壽命。沖模的裝配必須符合模具裝配圖、明細(xì)表及技術(shù)條件的規(guī)定。7.1 模具裝配特點(diǎn)模具屬單件生產(chǎn)。組成模具實(shí)體的零件，有些在制造過程中是按照圖紙標(biāo)注的尺寸和公差獨(dú)立地進(jìn)行加工的（如落料凹模、沖孔凸模、導(dǎo)柱和導(dǎo)套、模柄等），這類零件一般都是直接進(jìn)入裝配；有些在制造過程中只有部分尺寸可以按照圖紙標(biāo)注尺寸進(jìn)行加工，需協(xié)調(diào)相關(guān)尺寸；有的在進(jìn)入裝配前需采用配制或合體加工，有的需在裝配過程中通過配制取得協(xié)調(diào)，圖紙上標(biāo)注的這部分尺寸只作為參考（如模座的導(dǎo)套或?qū)е萄b孔，多凸模固定板上的凸模固裝孔，需連接固定在一起的板件螺栓孔、銷釘孔等）。因此，模具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)整裝配法來保證裝配精度。從而實(shí)現(xiàn)能用精度不高的組成零件，達(dá)到較高的裝配精度，降低零件加工要求。7.2 裝配技術(shù)要求⑴ 裝配時(shí)應(yīng)保證凸、凹模之間的間隙均勻一致，配合間隙符合設(shè)計(jì)要求，不允許采用使凸，凹模變形的方法來修正間隙。⑵ 推料、卸料機(jī)構(gòu)必須靈活，卸料板或推件器在沖模開啟狀態(tài)時(shí)，一般應(yīng)突出凸凹模表面0.5～1㎜。⑶ 當(dāng)采用機(jī)械方法聯(lián)接硬質(zhì)合金零件時(shí)，連接表面的表面粗糙度參數(shù)Ra值為0.8μ m 。⑷ 各接合面保證密合。⑸ 落料、沖孔的凹模刃口高度，按設(shè)計(jì)要求制造，其漏料孔應(yīng)保證暢通，一般應(yīng)比刃口大0.2～2㎜。15⑹ 沖模所有活動(dòng)部分的移動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)靈活，無滯止現(xiàn)象，滑塊、楔塊在固定滑動(dòng)面移動(dòng)時(shí)，其最小接觸面積不少于其面積的2/4。⑺ 各緊固用的螺釘、鎖釘不得松動(dòng)，并保證螺釘和銷釘?shù)亩嗣娌煌怀錾舷履Ｗ矫妗＂?各卸料螺釘沉孔深度應(yīng)保證一致。⑼ 各卸料螺釘、頂桿的長度應(yīng)保證一致。⑽ 凸模的垂直度必須在落料凸模間隙值的允許范圍內(nèi)。⑾ 沖模的裝配必須符合模具裝配圖、明細(xì)表及技術(shù)條件的規(guī)定。⑿ 凸模、凸模等與固定板的配合一般按 H7/n6或H7/m6, 保證工作穩(wěn)定可靠。⒀ 在保證使用可靠的前提下，凸模、凹模、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等零件的固定可采用性能良好并穩(wěn)定的粘結(jié)材料澆注固定。7.3 裝配過程7.3.1 常用的裝模工具⑴ 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。⑵ 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、凹模間隙用⑶ 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。7.3.2 模具的裝配㈠ 沖模的裝配過程沖模的裝配原則是將模具的主要工作零件如凹模、凸模、落料凸?；?qū)О宓冗x為裝配的基準(zhǔn)件，復(fù)合模的一般裝配順序?yàn)椋阂话阋酝?、凹模為基?zhǔn)件，先裝凸、凹模部分，再裝凹推板和凸模等。該倒裝復(fù)合模裝配過程如下（裝配圖見附錄）：按零件圖和工藝要求檢驗(yàn)全部零件16組裝下模:⒈水平放置下模座（有導(dǎo)柱）⒉將下墊板放在下模座上，按線對(duì)齊⒊將落料凸模及落料凸模固定板放在下墊板上，配入銷釘Ф10×50⒋用螺釘M10×45拉緊，并輔以平行夾夾緊⒌將彈簧墊圈及卸料彈簧裝入彈簧凹孔⒍裝上卸料板，用卸料螺釘將卸料板拉緊，調(diào)節(jié)預(yù)緊力，使之均衡下模組裝完畢。組裝上模:⒈水平放置上模座（有導(dǎo)套）⒉將模柄裝入上模座，用榔頭釘緊⒊配入防轉(zhuǎn)銷⒋將凸模固定板放在平行墊上，把沖孔凸模裝入凸模固定板⒌倒置上模座在平行墊上面，將上墊板放在上模座上，按線對(duì)齊⒍將凸模固定板放在上墊板上，配入銷釘Ф10×45⒎放入推桿，并放上空心墊板，放入推件塊，再放上凹模板⒏配入銷釘Ф10×60⒐用螺釘M10×60將上模各板連接起來，并緊固上模組裝完畢。將上、下模合在一起裝配完畢㈡ 間隙的調(diào)整間隙的調(diào)整主要用于無模架固定導(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。7.4 裝模與試模7.4.1 模具的安裝沖模裝好后，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17或修理，直至沖出合格的零件為止。沖模的安裝過程如下：⑴ 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。⑵ 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） 。⑶ 測量沖模的閉合高度，并根據(jù)測量的尺寸調(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） 。⑷ 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。⑸ 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。⑹ 緊固鎖模塊，安裝下模壓板，但不要將螺銓拉得太緊。⑺ 將壓力機(jī)滑塊上調(diào)3－5mm，開動(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。⑻ 有彈頂器的安裝下模彈頂器。⑼ 開動(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。⑽ 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。7.4.2 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，沖件合格為止?，F(xiàn)將沖裁時(shí)出現(xiàn)的問題及調(diào)整方法列表如下：表4-1 模具出現(xiàn)的問題及調(diào)整方法存在問題 產(chǎn)生原因 調(diào)整方法18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?；蛲瞬怀隽蟻?、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有對(duì)正或退料板行程不夠4、凹模有侄錐5、頂出器過短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、加長頂出部分平行度和垂直度 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、無壓料3、導(dǎo)正銷與預(yù)孔過緊4、導(dǎo)正銷與擋料銷距離過小1、修磨凹模除去倒錐2、增加壓料3、修正導(dǎo)正銷4、修正擋料銷內(nèi)孔與外形相對(duì)位置不正1、檔料釘位置偏移2、導(dǎo)正銷過小3、導(dǎo)料板與凹模中心線不平行4、側(cè)刃長度不準(zhǔn)1、修整檔料釘位置2、加大導(dǎo)正銷3、調(diào)整導(dǎo)料板4、修磨或更換側(cè)刃19送料不暢或料被卡死 1、導(dǎo)料板間距過小或?qū)Я习鍍A斜2、凸模與卸料板之間的間隙 過大使搭邊翻轉(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7.5 檢驗(yàn)和驗(yàn)收技術(shù)條件⑴ 沖模須進(jìn)行下列驗(yàn)收工作：① 沖模設(shè)計(jì)的審核；② 外觀檢查；③ 尺寸檢查；④ 試模和沖件檢查；⑤ 質(zhì)量穩(wěn)定性檢查；⑥ 沖模材料和熱處理要求檢查。⑵ 檢查合格的沖模可進(jìn)行試模，并按正常生產(chǎn)條件試沖。試模用的沖床應(yīng)符合有關(guān)的技術(shù)要求，試模所用材料的材質(zhì)應(yīng)與要求相符。⑶ 試沖時(shí)沖件取樣應(yīng)在沖壓工藝穩(wěn)定后進(jìn)行，根據(jù)沖模精度的不同，試沖20～1000件（精密多工位級(jí)進(jìn)沖模必須試沖1000以上）；對(duì)于大型覆蓋件模具要求連續(xù)試沖5～10件，并完全符合沖件要求，最后由模具制造方開具合格證并隨模具交付用戶。沖件的尺寸和形狀應(yīng)符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖樣的要求。成形沖件表面不允許有傷痕、裂紋和皺折等現(xiàn)象。試沖件尺寸不得達(dá)到?jīng)_件的極限尺寸，須保留一定的磨損量，一般情況下保留的磨損量至少為沖件公差的1/3。⑷ 沖模質(zhì)量穩(wěn)定性檢查的批量生產(chǎn)由用戶承擔(dān)，其檢查方法為在正常生產(chǎn)條件下連續(xù)生產(chǎn)8h。上述工作應(yīng)在接到被檢模具后一個(gè)月內(nèi)完成，期滿未達(dá)到穩(wěn)定性檢驗(yàn)批量時(shí)，即視為此項(xiàng)檢驗(yàn)工作已經(jīng)完成。⑸ 用戶在穩(wěn)定性檢驗(yàn)期間應(yīng)按圖樣和本技術(shù)條件要求，對(duì)沖模主要零件的材質(zhì)、熱處理、表面處理情況進(jìn)行檢查或抽查，發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題應(yīng)由制造方負(fù)責(zé)解決。7.6 使用規(guī)定⑴ 沖模應(yīng)安裝在相應(yīng)精度等級(jí)的壓力機(jī)上，并使用專用工具將其緊固。選用壓20力機(jī)的公稱壓力必須符合設(shè)計(jì)要求。若無相應(yīng)的壓力機(jī)，其公稱壓力應(yīng)超過計(jì)算力的30％。⑵ 沖壓前，沖制的材料應(yīng)擦拭干凈。⑶ 沖模的工作部分應(yīng)經(jīng)常刃磨或拋光。在刃磨時(shí)，刃磨量不應(yīng)超過刃口的變鈍半徑；拋光時(shí)；拋光量≤0.01㎜。⑷ 在壓力機(jī)上同時(shí)安裝若干副沖模時(shí)，各沖模的閉合高度不能相差過大；當(dāng)只安裝沖裁?；驔_裁模和一副成形模時(shí)，其閉合高度之差≤1㎜當(dāng)只安裝成形模時(shí)，其閉合高度之差≤0.2㎜⑸ 應(yīng)定期檢查壓力機(jī)的精度，使之符合有關(guān)規(guī)定。⑹ 沖模安裝在墊板上，墊板間的距離尺寸可比沖模模座上的開孔尺寸大， 但不超過20％。⑺ 當(dāng)從沖模上將條料送入、送出時(shí)，應(yīng)避免沖切外形不完整的沖件。7.7 沖模設(shè)計(jì)的審核項(xiàng)目⑴ 沖模質(zhì)量及沖件、壓力機(jī)方面的審核，包括的內(nèi)容為：① 沖模各零件的材質(zhì)、硬度、精度、結(jié)構(gòu)是否能符合用戶的要求；模具的壓力中心是否與壓力機(jī)的壓力中心相重合：卸料機(jī)構(gòu)能否正確工作，沖件能否卸出；② 是否對(duì)影響沖件質(zhì)量的各因素進(jìn)行了研究；是否注意到在不妨礙使用和沖壓工藝等前提下盡量簡化加工；沖壓工藝參數(shù)的選擇是否正確，沖件是否會(huì)產(chǎn)生變形（翹曲、回彈）；③ 沖壓力（包括沖裁力、卸料力、推件力、頂件力、彎曲力、壓料力、拉伸力等）是否超過壓力機(jī)的負(fù)載能力；沖模的安裝方式是否正確。⑵ 有關(guān)基本結(jié)構(gòu)的審核，包括的內(nèi)容為：① 沖壓工藝的分析和設(shè)計(jì)、排樣圖是否合理② 定位、導(dǎo)正機(jī)構(gòu)（系統(tǒng)）的設(shè)計(jì)③ 卸料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)④ 凸、凹模等工作零件的設(shè)計(jì)⑤ 壓料、卸料和出料的方式和防止廢料上冒的措施⑥ 送料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)⑦ 安全防護(hù)措施的設(shè)計(jì)21⑶ 設(shè)計(jì)圖的審核，包括的內(nèi)容為：① 在裝配圖上的各零件排列是否適當(dāng)，裝配位置是否明確，零件是否已全部標(biāo)出，必要的說明是否明確② 零件的編號(hào)、名稱、數(shù)量是否確切標(biāo)注，是本廠制造還是外購；是否遺漏配合精度、配合符號(hào)、沖件的高精度部位能否進(jìn)行修整，有無超精要求；是否采用適于零件性能的材料，是否標(biāo)注了熱處理、表面處理、表面加工的要求③ 是否符合制圖標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)規(guī)定，加工者容易理解否④ 加工者是否可以不進(jìn)行計(jì)算，數(shù)字是否在適當(dāng)?shù)奈恢蒙厦鞔_無誤地標(biāo)注⑤ 設(shè)計(jì)的內(nèi)容是否符合有關(guān)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)⑷ 加工工藝審核的內(nèi)容為：對(duì)于加工方式是否進(jìn)行了研究；零件加工工藝是否與加工設(shè)備相適應(yīng)，現(xiàn)有設(shè)備能否滿足要求；與其他零件配合的部位是否明確作了標(biāo)注；是否考慮了調(diào)整余量；有無便于裝配、分解的撬杠槽、裝卸孔、牽引螺釘?shù)葮?biāo)注，是否標(biāo)注了在裝配時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)；是否把熱處理或其他原因所造成的變形控制在最小限度。表 4-2 模具的壽命編號(hào) 條目內(nèi)容B1 在遵守用戶使用和保存條件的前提下，制造者應(yīng)保證按本標(biāo)準(zhǔn)的要求出售沖模B2 除用戶特殊要求外，沖裁模的首次刃磨壽命應(yīng)達(dá)到表 B1 的要求：表 B1 沖裁模的首次刃磨壽命 （萬次）沖模類型工作部分材料單工序模 級(jí)進(jìn)模 復(fù)合模碳素工具鋼 2 1.5 1合金工具鋼 2.5 2 1.5硬質(zhì)合金 40 30 20注：表中的特定條件為：沖件材料厚度 t=1mm，抗拉強(qiáng)度 ；當(dāng)條件不同時(shí)，表B1 所列的壽命數(shù)值列在表 B2、表 B3 的系數(shù) Kb、Ks 與之相乘，以進(jìn)行修正。22表 B2 Kb值 表 B3 Ks 值B3 除用戶特殊要求外，沖裁模的總壽命應(yīng)達(dá)到表 B4 的要求：表 B4 沖裁模的總壽命 （萬次）工作零件壽命 單工序模 級(jí)進(jìn)模 復(fù)合模碳素工具鋼 20 15 10合金工具鋼 50 40 30硬質(zhì)合金 100023結(jié)論經(jīng)過了幾個(gè)月的學(xué)習(xí)和工作，我終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。從開始接到題目到計(jì)算，再到裝配圖的完成，每走一步對(duì)我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學(xué)期間獨(dú)立完成的最大的項(xiàng)目。在這段時(shí)間里，我學(xué)到了很多知識(shí)也有很多感受，從對(duì)設(shè)計(jì)的一知半解，我開始了獨(dú)立的學(xué)習(xí)和試驗(yàn)，查看相關(guān)的資料和書籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起來，每一次改進(jìn)都是我學(xué)習(xí)的收獲，每一次試驗(yàn)的成功都會(huì)讓我興奮好一段時(shí)間。從中我也充分認(rèn)識(shí)到了設(shè)計(jì)給我們模具專業(yè)帶來的挑戰(zhàn)與樂趣。雖然我的設(shè)計(jì)作品不是很成熟，還有很多不足之處，但我可以自豪的說，這里面的每一點(diǎn)，都是我的勞動(dòng)成果。這次做設(shè)計(jì)的經(jīng)歷一定會(huì)使我終身受益，我感受到做設(shè)計(jì)是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己學(xué)習(xí)的過程和思考的過程，沒有學(xué)習(xí)就不可能有思考的能力，沒有自己的思考，就不會(huì)有所突破，那也就不叫設(shè)計(jì)了。希望這次的經(jīng)歷能讓我在以后學(xué)習(xí)中激勵(lì)我繼續(xù)進(jìn)步。24參 考 文 獻(xiàn)1 王孝培主編、沖壓手冊、北京:機(jī)械工業(yè)出版社、1990、20-222 姜奎華主編、沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)、北京:機(jī)械工業(yè)出版社、1997、 60-623 沖模設(shè)計(jì)手冊編寫組、 沖模設(shè)計(jì)手冊、北京:機(jī)械工業(yè)出版社、1998、150-154 4 鈑金沖壓工藝手冊編委會(huì)編著、 鈑金沖壓工藝手冊、北京:國防工業(yè)出版社、 1989、167-1725 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)編寫委員會(huì)、 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)、北京:國防工業(yè)出版社、 1993、54-556 候義馨、 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)、北京:兵器工業(yè)出版社, 1994、 62-657 盧險(xiǎn)峰、 沖壓工藝模具學(xué)、北京:機(jī)械工業(yè)出版社、1999、 44-468 胡亞民、 材料成形技術(shù)基礎(chǔ)、重慶:重慶大學(xué)出版社、2000、15-179 劉湘云、鄒金統(tǒng)主編. 冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)、北京:航空工業(yè)出版社、1994、16-1710 陳尖嗣、郭景儀主編. 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、北京:北京出版社、1991、 62-6511 張鼎承主編、 沖壓機(jī)械化與自動(dòng)化、北京:機(jī)械工業(yè)出版社、1982、92-95 12 張毅主編、 現(xiàn)代沖壓技術(shù)、北京:國防工業(yè)出版社、1994、102-105 13 許發(fā)樾主編、 模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊、北京:機(jī)械工業(yè)出版社、1994、164-166 14 Tomesani、L.Analy of a tension-driven outsidein tube inversion Jouranl of Material Processing Technology,Vol.64,1997,pp.397-38615 郭成等、 沖壓件廢次品的生產(chǎn)與防止 200 例、 北京:機(jī)械工業(yè)出版社、120-122 16 Pearce,R.Sheet Matal Forming,Bristol、philadelphia:Adam hilger,c1991 17 Liescu,constantin.Cold-pressing technology/constantin iliescu. ---Amsterdam:Elsevior,199025致謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)受到了院系各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，得到了全校教師的大力支持與幫助。在此，我衷心的向你們道一聲：你們辛苦了。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，是對(duì)我們四年來所學(xué)知識(shí)的綜合的檢測，更是一個(gè)對(duì)所學(xué)知識(shí)的回顧及綜合復(fù)習(xí)的過程；對(duì)機(jī)械繪圖、工程材料、機(jī)械設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)等過程等都有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。感謝院系領(lǐng)導(dǎo)給了我足夠時(shí)間來完成整套模具設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過程中，得到了老師和同學(xué)的幫助與指導(dǎo)，在此表示感謝；也對(duì)做相關(guān)題目的同學(xué)的資助表示感謝，感謝他們在模具設(shè)計(jì)過程中對(duì)我的幫助和指導(dǎo)，尤其對(duì)擔(dān)任本次設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師張敬老師表示深深敬意，在設(shè)計(jì)過程中遇到一些困難，在張老師的幫助下我才順利的完成了該沖壓模具的設(shè)計(jì)，他對(duì)我設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的疏忽與不足之處提出批評(píng)與修改建議，使我的設(shè)計(jì)的模具最終更加的完善。這次設(shè)計(jì)我深知有很多不足，在此懇請大家給予指導(dǎo)。