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淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 綜合畢業(yè)實踐任務(wù)書 2009 學(xué)年 機電 系 模具設(shè)計與制造 專業(yè) 綜合畢業(yè)實踐題目：鎂合金手機飾板的沖壓模具設(shè)計 學(xué)生姓名： 欒海隆 班級： 240610 學(xué)號： 34 開始及完成日期： 2009年1月~2009年5月 實踐地點： 常州西電帕威爾電器有限公司 指導(dǎo)老師： 徐善狀 顧問老師： 王迪 教研室主任： 徐善狀 系主任： 盛定高 2009年5月20日 一、題目及專題： 1、題目　　 沖壓模具設(shè)計 2、專題　 鎂合金手機飾板的沖壓模具設(shè)計 二、課題來源及選題依據(jù) 課題來源：企業(yè)開發(fā)研制產(chǎn)品需要。 選題依據(jù)：根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)及教學(xué)大綱要求，結(jié)合相關(guān)企業(yè)實 際生產(chǎn)需要及設(shè)計模式，促使學(xué)生將所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識及專業(yè)知 識具體應(yīng)用到實踐中，培養(yǎng)其理論聯(lián)系實際的能力。 三、本設(shè)計（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求： 1．根據(jù)零件的使用條件、技術(shù)要求、形狀和尺寸，確定該零件的冷沖壓工藝方案（包括排樣圖）； 2．選擇各工序沖壓設(shè)備，填寫沖壓工藝過程卡； 3．設(shè)計本工序的工裝設(shè)備（模具）； 4．繪制全套模具圖（工序圖、排樣圖、裝配圖和零件圖）； 5．撰寫設(shè)計計算說明書一份，字?jǐn)?shù)約10000字符。 摘 要 本文闡述了CAD/CAE技術(shù)的發(fā)展歷程，以及在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計和分析過程中的一般應(yīng)用形式，闡述了CAD/CAE技術(shù)的應(yīng)用中的發(fā)展趨勢。 論述了用鎂合金板材沖壓手機飾板的模具設(shè)計和制造工藝，坯料溫度、生產(chǎn)條件等工藝因素對鎂合金手機飾板沖壓的質(zhì)量影響。 手機飾板是和其他多種小零部件相互配合，有嚴(yán)格裝配關(guān)系的零件，考慮到實際使用時的互換性，在設(shè)計中要對模具的型腔尺寸精度嚴(yán)格要求。 鎂合金獨特的性能是密度低，是實際利用中最輕的金屬材料，具有比強度和比剛度高，電磁屏蔽效果好，抗震減震加工成型和易于回收再利用等優(yōu)點。 關(guān)鍵詞：模具設(shè)計，CAD；CAE，鎂合金（MB8），手機飾板，沖壓與落料 目 錄 第一章 手機飾板沖裁復(fù)合模具設(shè)計計算過程 - 5 - 1．1 總述 - 5 - 1.2 沖壓工藝 - 6 - 1.2.1零件沖裁工藝性分析 - 6 - 1.2.2工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型 - 6 - 1.2.3模具結(jié)構(gòu)的確定 - 7 - 1.2.4沖裁間隙的確定 - 7 - 1．3 排樣設(shè)計與計算 - 8 - 1．3．1選擇排樣方法： - 8 - 1．3．2搭邊值的確定： - 8 - 1．3．3送料步距： - 8 - 1．3．4條料寬度： - 9 - 1．3．5材料利用率： - 9 - 1．4 計算沖壓力、選用壓力機噸位 - 9 - 1．4．1沖裁力 - 9 - 1．4．2卸料力Fx - 9 - 1．4．3推件力FT - 9 - 1．4．4頂件力FD - 10 - 1．4、5壓力機選擇 - 10 - 1．5 計算模具壓力中心 - 10 - 1．6 凹凸模工作部分尺寸 - 11 - 1．6．1沖孔主要部件尺寸計算 - 11 - 1．6．2落料部分主要尺寸計算 - 12 - 1．6．3中心距尺寸計算Ld＝L1/8△ - 12 - 1．7 彈性元件的選用 - 12 - 1.8其他零件設(shè)計選取 - 13 - 1.8.1墊板的選擇 - 13 - 1.8.2推件裝置設(shè)計 - 13 - 1.8.3模架的確定 - 13 - 第二章 模具制造 - 14 - 2．1主要模具零件加工工藝過程： - 14 - 2．1．1落料凹模加工工藝過程 - 14 - 2．1．2沖孔凸模加工工藝過程 - 15 - 2．1．3凸凹模加工工藝過程 - 15 - 2．1．4凸模固定板加工工藝過程 - 16 - 2．1．5凸凹模固定板加工工藝過程 - 16 - 2．1．6卸料板加工工藝過程 - 17 - 2．1．7 上墊板加工工藝過程 - 17 - 2．1．8下墊板加工工藝過程 - 18 - 2．1．9空心墊板加工工藝過程 - 18 - 2．1．10上模座加工工藝過程 - 19 - 2．1．11下模座加工工藝過程 - 19 - 2．1．12推件塊加工工藝過程 - 20 - 第三章 模具的裝配 - 20 - 3．1模具裝配特點 - 20 - 3．2裝配技術(shù)要求 - 21 - 3．3沖模裝配的工藝要點 - 21 - 3．4沖模裝配順序 - 22 - 謝 辭 - 23 - 參考文獻 - 24 - 附 錄 - 25 - 第一章 手機飾板沖裁復(fù)合模具設(shè)計計算過程 1．1 總述 手機飾板（鎂合金MB8，厚0.8mm）沖裁復(fù)合模具在設(shè)計過程中主要應(yīng)用裁剪和沖孔兩部分，工作過程簡單，沖孔凸模的設(shè)計尺寸及安裝位置是本次設(shè)計的主要注意點，主要參考資料如下： 1、《機械設(shè)計手冊》ISBN　7—111-01754-4/TN299 2、《沖壓模具設(shè)計與制造》ISBN　7—04-014675-4 3、《工程材料手冊-有色金屬材料卷》ISBN　7—200-04084-3/TN 4、《彈簧設(shè)計與制造工藝新技術(shù)及質(zhì)量監(jiān)控實用手冊》HD-12639 1.2 沖壓工藝 1.2.1零件沖裁工藝性分析 1）材料：該沖裁件的材料08F鋼板，具有較好的沖壓性能. 2）零件結(jié)構(gòu):，該沖裁件結(jié)構(gòu)簡單比較適合沖裁. 3）尺寸精度: （查《極限測量》P27表3.1）零件中： 45.00 -0。10， 90.00-0。10 均屬于IT10級。Φ16.000+0.05屬于IT9級； 其于尺寸屬于IT10級。 結(jié)論：通上以上分析，該零件可能通過沖裁成形。 1.2.2工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型 該零件包括落料、沖孔兩個基本工序可以采用以下三種工藝方案 （1）方案一 先落料再沖孔，采用單工序模生產(chǎn)。 （2）方案二 采用復(fù)合沖壓生產(chǎn)。 （3）方案三 沖孔----落料連續(xù)沖壓，采用級進模生產(chǎn)。 沖裁方案選擇:由于沖壓車間提出，為了提高效率，模具結(jié)構(gòu)需采用復(fù)合模生產(chǎn)。故選擇方案二：落料-沖孔復(fù)合沖壓， 1.2.3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，在選擇模具結(jié)構(gòu)時要根據(jù)沖壓件質(zhì)量、生產(chǎn)批量、精度要求、方便操作等方面來確定。 正裝式結(jié)構(gòu)與倒裝式結(jié)構(gòu)比較： 正裝式結(jié)構(gòu)較適用于沖制材質(zhì)比較軟的或板料比較薄的平直度要求度較高的沖裁件，還可以沖裁孔邊距離較小的沖裁件，便由于沖裁過程中沖片廢料落在模具下模的表面，每次沖裁工人必需先清理廢料操作不便，而且正裝式結(jié)構(gòu)需要三套卸料、頂料裝置，制造裝配不便。倒裝式不宜沖裁孔邊距離嬌小的沖裁件，但倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)簡單、又可以直接利用壓力機的打桿裝置進行推件，卸件可靠，沖裁過程中的廢料直接從模具下面被推出，便于操作，并為機械化出件提供了有利條件，故應(yīng)用十分廣泛。 本設(shè)計初步確定選擇倒裝式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)操作、維修較方便。 1.2.4沖裁間隙的確定 凸、凹模具之間的沖裁間隙是沖裁過程的重要工藝參數(shù)。它對沖裁件斷面質(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)格說來，不存在一個同時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)驗值來選用。電子、電器行業(yè)對制件斷面質(zhì)量和尺寸精度要求較高，一般選用較小間隙值。 查表《沖壓工藝也模具設(shè)計》P36表2.2.4得（板厚0.8MM） Zmax=0.075mm，Zmin=0.045mm 設(shè)計時初步選定間隙值為0.045mm 1．3 排樣設(shè)計與計算 1．3．1選擇排樣方法： 手機飾板零件外形比較簡單所以采用直排樣法見圖 1．3．2搭邊值的確定： 零件矩形邊長大于50mm，材料厚度t＝0.8mm，根據(jù)《沖壓模具設(shè)計與工藝》表2.5.2，選定工件間隙a1＝1.8mm，側(cè)面間隙a＝2mm。 1．3．3送料步距： S步＝L零件+ a1＝45+1.8＝46.8mm。 式中D為平行于送料方向上的寬度 步距為：46.8mm 1．3．4條料寬度： B＝（Dmax+2a）＝（90+2*2）＝94 ，（△值根據(jù)《沖壓模具設(shè)計與制造》表2.5.4選?。?。 1．3．5材料利用率： 落料使用率：η落料＝[45*90-（10*10-5*5*3.14）]/46.8*94 ＝4028.5/4399.2＝91.6% 實際使用率：η實用＝｛4028.5-[39*30-(4*4-2*2*3.14)]-8*8 *3.14-[9*13-(7*7-3.5*3.5*3.14)]*9/4399.2＝39% 因此這種排樣方法比較合理，沖孔的廢料利用率較高，可考慮廢料利用。 1．4 計算沖壓力、選用壓力機噸位 1．4．1沖裁力 根據(jù)《工程材料手冊-有色金屬材料卷》P123面表2-74，鎂合金MB8的抗剪強度為δb＝130Mpa。 F39*30＝Ltδb＝[（39+30）*2-2*8+4*3.14]*0.8*130＝13.99KN FΦ16＝Ltδb＝16*3.14*0.8*130＝5.2KN F9*13＝Ltδb＝[（9+13）*2-3.5*8+7*3.14]*0.8*130＝44.44KN F落料＝Ltδb＝[（15+90）*2-5*8+10*3.14]*0.8*130＝33.98KN ∑F總＝97.63KN 1．4．2卸料力Fx 根據(jù)《沖壓模具設(shè)計與制造》公式2.4.2選取，根據(jù)零件厚度0.8mm， Kx＝0.04-0.05，取Kx＝0.045；取KT＝0.55；取KD＝0.06 Fx＝Kx F=0.045*97.63＝4.39KN Kx—卸料力系數(shù),其值為0.02--0.06 薄料取大值,厚料取小值 1．4．3推件力FT FT＝nKT F＝0.55*97.63＝53.7KN KT----推料力系數(shù),其值為0.03--0.07 薄料取大值,厚料取小值 1．4．4頂件力FD FD＝KD F＝0.06*97.63＝5.82KN KD----頂料力系數(shù),其值為0.04--0.08 薄料取大值,厚料取小值 1．4、5壓力機選擇 采用彈性卸料和上出料形式?jīng)_載模，所以壓力機噸位FI如下： FI＝F+Fx+FD＝97.63+4.39+5.82＝107.84KN 所以選擇壓力機的主要參數(shù) 公稱壓力：125KN ：滑塊行程20-100mm： 滑塊每分鐘行程數(shù)65次/分；轉(zhuǎn)速：750轉(zhuǎn)/分 1．5 計算模具壓力中心 設(shè)如圖X0，Y0，Xi，Yi，根據(jù)圖示計算如下： 　 1．6 凹凸模工作部分尺寸 根據(jù)《沖壓模具設(shè)計與制造》表2.2.2選取，凸、凹模精度等級IT7，IT8；根據(jù)《沖壓模具設(shè)計與制造》表2.3.2選取，Zmin＝0.048、Zmax＝0.064、Zmax-Zmin＝0.064-0.048＝0.016。 1．6．1沖孔主要部件尺寸計算 主要尺寸：39-0.1　 　　精度等級：IT10　　　選取：x＝1 主要尺寸：30-0.1　 　　精度等級：IT11　　　選?。簒＝0.75 主要尺寸：Φ16+0.05　　精度等級：IT11　　　選?。簒＝0.75 主要尺寸：9+0.05　　　 精度等級：IT10　　　選取：x＝1 主要尺寸：13+0.05　　　精度等級：IT9　　　 選?。簒＝1 主要尺寸：45-0.1　　 　精度等級：IT10　　　選?。簒＝1 主要尺寸：90-0.1　　 　精度等級：IT9　　　 選?。簒＝1 根據(jù)《沖壓模具設(shè)計與制造》P38頁2.3.3公式 dT39＝(dmin+x△)＝（39-0.1*1）-0.025＝38.9-0.025 dA39＝(dT + Zmin)＝（38.9+0.048）+0.039＝38.95+0.039 因為0.025+0.039≥0.016，不滿足間隙公差 因此可?。?8.9-0.016＝38.9-0.006 　　　　　38.95+0.016＝38.95+0.01 同理可得： dT30＝（30-0.1*0.75）-0.021＝29.92-0.021 dA30＝（29.92+0.048）+0.01＝29.97+0.01 因為0.021+0.01≥0.016，不滿足間隙公差 因此可?。?9.92-0.016 　　　　　29.97+0.016 dT16＝（16+0.05*0.75）-0.013＝16.04-0.013 dA16＝（16.04+0.048）+0.027＝16.09+0.027 因為0.013+0.027≥0.016，不滿足間隙公差 因此可?。?6.04-0.016 　　　16.09+0.016 同理計算出： dT9＝9.05-0.006 dA9＝9.1+0.01 dT13＝13.05-0.006 dA13＝13.1+0.01 1．6．2落料部分主要尺寸計算 根據(jù)《沖壓模具設(shè)計與制造》P39頁2.3.4公式 DA45＝(Dmax－x△)＝（45-0.1*1）+0.039＝44.9+0.039 DT45＝(DA－Zmin)＝（44.9－0.048）-0.025＝44.85-0.025 因為0.025+0.039≥0.016，不滿足間隙公差 因此可取：44.9+0.016＝44.9+0.01 　　　　　44.85-0.016 同理可得： DA90＝89.9+0.01 DT90＝89.85-0.016 1．6．3中心距尺寸計算Ld＝L1/8△ 有雙面尺寸要求的尺寸計算： Ld10.5＝10.5（0.05*0.125*2）＝10.50.013 Ld14.5＝14.5（0.05*0.125*2）＝14.50.013 Ld27＝27（0.1*0.125*2）＝14.50.025 Ld18＝18（0.05*0.125*2）＝180.013 有單面尺寸要求的尺寸計算： Ld22.5＝22.5（0.05*0.125）＝22.50.006 Ld45＝45（0.05*0.125）＝450.006 1．7 彈性元件的選用 模具用4個彈簧，卸料力為Fx＝4.39KN； F0≥Fx/n＝4.39/4＝1.1KN 查《彈簧設(shè)計與制造工藝新技術(shù)及質(zhì)量監(jiān)控實用手冊》，初選彈簧規(guī)格為：18mm*2mm*45mm，其具體數(shù)是：D＝18mm、d＝2mm、t＝6.4mm、F2＝1800N、△H2＝20mm、H0＝45mm、n＝7、f＝1.92mm。 計算△H0＝F0/F2*△H2＝1100/1800*20＝12.2mm. 因為零件厚度為0.8，所以取△H‘＝2mm、△H“＝5mm； △H＝△H0+△H‘+△H“＝12.2+2+5＝19.2 由于20＞19.2，即△H2＞△H，所以選用的彈簧符合使用要求。 由于零件較溥，沖剪性能比較好，所以對刀具的強度影響不大，故不作強度驗算。 1.8其他零件設(shè)計選取 1.8.1墊板的選擇 墊板的作用是直接承受凸模的壓力，以降低模座所承受的單位壓力，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： P=FZ/A=4444N /9*13*3.14=13N P---凸模頭部端面對模座單位壓力(N) FZ---凸模承受總壓力(N) A---凸模頭部端面支承面積(mm2) 查《沖壓模具設(shè)計與制造》P129頁表2.9.13，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，就需要加墊板；反之則不需要加墊板，本設(shè)計中，由于是沖裁凸模是小凸模，故選取墊板厚度15mm，材料45鋼 1.8.2推件裝置設(shè)計 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。本套模具設(shè)計采用剛性推件裝置。由于本套模具結(jié)構(gòu)模具中間沒有凸模，因此設(shè)計時，不需要設(shè)計推板連接推桿。其工作原理是在沖壓結(jié)束后上?；爻虝r，利用壓力機滑塊上的打料桿，直撞擊上模推件板，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：推件塊外徑設(shè)計以落料凹模內(nèi)孔尺寸為準(zhǔn)，高度取值也略小于落料凹模。推件塊與沖孔小凸模的配合間隙以H7/h6配合，起到穩(wěn)定小凸模的作用。 1.8.3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)形式分為滑動導(dǎo)向和滾動導(dǎo)向兩種。滑動導(dǎo)向模架的精密等級分為I 級和II級。按導(dǎo)柱的位置不同，又分為對角導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱模架、四角導(dǎo)柱模架等結(jié)構(gòu)。 根據(jù)本付模具的設(shè)計精度要求及沖裁方案的設(shè)計，該模具采用滑動模架中的對角模架，精度選擇為I 級，這樣可以更好保護小凸模的壽命，提高模具壽命。 查GB/T2851.1-90選取滑動導(dǎo)向?qū)菍?dǎo)柱200*120*190標(biāo)準(zhǔn)模架一副。 第二章 模具制造 2．1主要模具零件加工工藝過程： 2．1．1落料凹模加工工藝過程 材料 :20CrMo : 56 ～ 660 HRC 序號 工序名 工序內(nèi)容 1 備料 鍛件（退火狀態(tài)）： 2 粗銑 銑六面,注意兩大平面與兩相鄰側(cè)面用標(biāo)準(zhǔn)尺測量達(dá)基本垂直 3 平面磨 磨光兩大平面，并磨兩相鄰側(cè)面達(dá)四面垂直，垂直度0.02mm/100mm 4 鉗 ⑴劃線 劃出各孔徑中心線并劃出凹模洞口輪廓尺寸 ⑵鉆孔 鉆螺紋底孔，銷釘?shù)卓祝寄６纯诖┚€孔 ⑶鉸孔 鉸銷釘孔到要求 ⑷攻絲 攻羅紋絲到要求 5 熱處理 淬火 使硬度達(dá)56～60HRC 6 平面磨 磨光兩大平面， 7 線切割 割凹模洞口，并留0.01～0.02研余量 8 鉗 ⑴研磨洞口內(nèi)壁側(cè)面達(dá)0.8um ⑵配推件塊到要求 9 鉗 用墊片層保護凸凹模與凹模間隙均勻后，凹模與上模座配作銷釘孔 10 平磨 磨凹模板上平面厚度達(dá)要求 11 鉗 總裝配 2．1．2沖孔凸模加工工藝過程 材料：20CrMo 硬度： 56 ～ 60HRC 序號 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 鍛件（退火狀態(tài)） 2 熱處理 退火，硬度達(dá)180～220HB 3 車 ⑴車一端面，打頂尖孔，車外圓；掉頭車另一端面，長度，打頂尖孔。 ⑵雙頂尖頂，車外圓尺寸至要求;車尺寸至要求。 4 檢驗 檢驗 5 熱處理 淬火，硬度至56～60HRC。 6 磨削 磨削外圓至要求。 7 線切割 切除工作端面頂尖孔，長度尺寸至要求。 8 磨削 磨削端面至Ra0.8um 9 檢驗 檢驗 10 鉗工 裝配（鉗修并裝配） 2．1．3凸凹模加工工藝過程 材料 : 20CrMo 硬度 : 56 ～ 60HRC 序號 工序名 工序內(nèi)容 1 備料 鍛件（退火狀態(tài)）： 2 粗銑 銑六面見光 3 平磨 磨高度兩平面到尺寸51mm 4 鉗 ⑴劃線 在長度方一側(cè)留線切割夾位6mm后，分中劃凸模輪廓線并劃兩凹模洞口中心線 ⑵鉆孔 按凹模洞口中心鉆線切割穿絲孔 ⑶锪擴凹模落料沉孔到要求，鉆螺紋底孔并攻絲到要求 5 熱處理 淬火 硬度達(dá)60～64HRC 6 平磨 磨高度到 7 線切割 割凸模及兩凹模，并單邊留0.01～0.02mm 8 鉗 ⑴研配 研凸凹模并配入凸模固定板 ⑵研 各側(cè)壁到0.8um 9 平磨 磨高度到要求 10 鉗 總裝配 2．1．4凸模固定板加工工藝過程 材料 :45# 硬度 : 24 ～ 28 HRC 序號 工序名 工序內(nèi)容 1 備料 氣割下料 2 熱處理 調(diào)質(zhì) 硬度24～28HRC 3 粗銑 銑六面并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面相互基本垂直 4 平磨 磨光兩大平面并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直，垂直度0.02mm/100mm 5 鉗 ⑴劃線 凸模固定孔中心線，銷釘孔中心線，螺紋過孔中心線，銷釘過孔中心線 ⑵鉆孔 凸模固定孔穿絲線，螺紋過孔和銷釘過孔到要求 6 線切割 割凸模安裝固定孔單邊留0.01～0.02mm研余量 7 銑 銑凸模固定孔背面沉孔到要求 8 鉗 研配凸模 9 平磨 磨模厚度到要求 10 鉗 總裝配 用透光層使凸模，凹模間隙均勻后，馬上模座板配作銷孔 2．1．5凸凹模固定板加工工藝過程 材料 :45# 硬度 : 24 ～ 28 HRC 序號 工序名 工序內(nèi)容 1 備料 氣割下料 2 熱處理 調(diào)質(zhì) 硬度24～28HRC 3 粗銑 銑六面，并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面基本垂直 4 平磨 磨光兩大平面，并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直，垂直度0.02mm/100mm 5 鉗 ⑴劃線 螺紋孔中心線，螺紋過孔中心線，銷釘孔中心線，凸凹模固定孔輪廓線 ⑵鉆孔螺紋底孔，螺紋過孔到要求，凸凹模固定孔線切割穿線孔 ⑶攻絲 攻螺紋底絲到要求 6 線切割 割凸凹模安裝固定孔，單邊留研余量0.01～0.02mm 7 鉗 研配 將凸凹模配入安裝固定孔 8 平磨 磨厚度到要求 9 鉗 裝配 與下模座配作銷釘孔 2．1．6卸料板加工工藝過程 材料 :45# 硬度 : 24 ～ 28 HRC 序號 工序名 工序內(nèi)容 1 備料 氣割下料 2 熱處理 調(diào)質(zhì) 硬度24～28HRC 3 粗銑 銑六面，并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面基本垂直 4 平磨 磨光兩大平面；并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直垂直度0.02mm/100mm 5 鉗 ⑴劃線 螺紋孔中心線，定位釘孔中心線及中間型孔輪廓線 ⑵鉆孔 螺紋底孔，定位釘?shù)卓仔涂状┚€孔 ⑶鉸孔，攻絲 鉸定位釘?shù)卓椎揭螅菁y孔攻絲到要求 6 線切割 割型孔到要求 7 鉗 ⑴型孔與凸凹模裝配 ⑵定位釘與定位釘裝配 ⑶螺紋孔與螺釘裝配 8 平磨 磨厚度到要求 9 鉗 總裝配 2．1．7 上墊板加工工藝過程 材料 :45# 硬度 : 54 ～ 58 HRC 序號 工序名 工序內(nèi)容 1 備料 鍛件（退火狀態(tài)）： 2 粗銑 銑六面達(dá)，并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面基本垂直 3 平磨 磨光兩大平面，并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直，垂直度0.02mm/100mm 4 鉗 ⑴劃線 螺紋過孔中心線，銷釘過孔中心線 ⑵鉆孔 鉆螺紋過孔，銷釘過孔到要求 5 熱處理 淬火 硬度：54-58HRC 6 平磨 磨兩大平面厚度達(dá)要求 7 鉗 總裝配 2．1．8下墊板加工工藝過程 材料 :45# 硬度 : 54 ～ 58 HRC 序號 工序名 工序內(nèi)容 1 備料 鍛件（退火狀態(tài)） 2 粗銑 銑六面，并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面基本垂直 3 平磨 磨光兩大平面，并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直，垂直度0.02mm/100mm 4 鉗 ⑴劃線 緊固螺釘過孔中心線，卸料螺釘過孔中心線，銷釘孔中心線，落廢料孔中心線，凸凹模緊固螺釘過孔中心線 ⑵鉆孔 鉆上述各孔到要求 5 熱處理 淬火 硬度：54-58HRC 6 平磨 磨兩大平面厚度達(dá)要求 7 鉗 總裝配 2．1．9空心墊板加工工藝過程 材料 :45# 硬度 : 24 ～ 28 HRC 序號 工序名 工序內(nèi)容 1 備料 氣割下料 2 熱處理 調(diào)質(zhì) 硬度24～28HRC 3 粗銑 銑六面達(dá)，并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面基本垂直 4 平磨 磨光兩大平面，并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直，垂直度0.02mm/100mm 5 鉗 ⑴劃線 螺釘過孔中心線，銷釘過孔中心線，推件塊型孔輪廓線 ⑵鉆孔 鉆銷釘孔及螺釘過孔到要求 6 銑 銑推件塊型孔到要求 7 鉗 配入推件塊 8 平磨 磨兩大平面到要求 9 鉗 總裝配 2．1．10上模座加工工藝過程 材料 :HT200 序號 工序名 工序內(nèi)容 1 備料 按GB/T 2855.5-90選購125125模架 2 鉗 ⑴劃線 螺釘過孔中心線，銷釘孔中心線，模柄孔中心線及輪廓線 ⑵鉆孔 鉆螺釘過孔及锪背面沉孔到要求 3 平磨 與模柄配平模柄孔 4 鉗 與模柄配鉆止轉(zhuǎn)銷孔到要求 5 鉗 總裝配⑴用透光層保證凸模固定板上兩凸模與下模上凸凹模對中后，上模座與凸模固定板配作銷孔 ⑵用墊片層保證凹模與下模上凸凹模的凸模對中后，上模座與凹模板配作銷孔 6 鉗 總裝配 2．1．11下模座加工工藝過程 材料： HT200 序號 工序名 工序內(nèi)容 1 備料 按GB/T 2855.5—90 選購125125模架 2 鉗 ⑴劃線 緊固螺釘過孔中心線，卸料螺釘過孔中心線，落廢料孔中心線，凸凹模緊固螺釘頭過孔中心線 ⑵鉆孔 鉆上述各孔到要求，锪孔背面沉孔到要求 3 鉗 與凸凹模固定板配作銷釘孔 4 鉗 總裝配 2．1．12推件塊加工工藝過程 材料 :45# 硬度 : 24 — 28 HRC 序號 工序名 工序內(nèi)容 1 備料 氣割下料 2 熱處理 淬火 硬度：24～28HRC 3 粗銑 銑六面見光 4 平磨 磨上下兩平面到要求 5 鉗 ⑴劃線 2-Ф12過孔中心線，各面輪廓線 ⑵鉆孔 鉆2-Ф12過孔到要求 6 銑 各型面各臺階到要求 7 鉗 總裝配 第三章 模具的裝配 模具的裝配就是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特點和技術(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，對于具有相對運動的零（部）件，還必須保證它們之間的運動精度。因此，模具裝配是最后實現(xiàn)沖模設(shè)計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。 3．1模具裝配特點 模具裝配屬單件生產(chǎn)。組成模具實體的零件，有些在制造過程中是按照圖紙標(biāo)注的尺寸和公差獨立地進行加工的（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)注尺寸進行加工，需協(xié)調(diào)相關(guān)尺寸；有的在進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)注的部分尺寸只作為參考（如模座的導(dǎo)套或?qū)е萄b孔，多凸磨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。 3．2裝配技術(shù)要求 沖裁模裝配后，應(yīng)達(dá)到下述主要技術(shù)要求： 1模架精度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)（JB/T 8050—1999《沖模模架技術(shù)條件》、JB/T8071—1995《沖模模架精度檢查》）規(guī)定。模具的閉合高度應(yīng)符合圖紙的規(guī)定要求。 2裝配好的沖模，上模沿導(dǎo)柱上、下滑動應(yīng)平穩(wěn)、可靠。 3凸、凹模間的間隙應(yīng)符合圖紙規(guī)定的要求，分布均勻。凸?；虬寄５墓ぷ餍谐谭霞夹g(shù)條件的規(guī)定。 4定位和擋料裝置的相對位置應(yīng)符合圖紙要求。沖裁模導(dǎo)料板間距離需與圖紙規(guī)定一致；導(dǎo)料面應(yīng)與凹模進料方向的中心線平行；帶側(cè)壓裝置的導(dǎo)料板，其側(cè)壓板應(yīng)滑動靈活，工作可靠。 5卸料和頂件裝置的相對位置應(yīng)符合設(shè)計要求，超高量在許用規(guī)定范圍內(nèi)，工作面不允許有傾斜或單邊偏擺，以保證制件或廢料能及時卸下和順利頂出。 6緊固件裝配應(yīng)可靠，螺栓螺紋旋入長度在鋼件連接時應(yīng)不小于螺栓的直徑，鑄件連接時應(yīng)不小于1.5倍螺栓直徑；銷釘與每個零件的配合長度應(yīng)大于1.5倍銷釘直徑；螺栓和銷釘?shù)亩嗣娌粦?yīng)露出上、下模座等零件的表面。 7落料孔或出料槽應(yīng)暢通無阻，保證制件或廢料能自由排出。 8標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)能互換。緊固螺釘和定位銷釘與其孔的配合應(yīng)正常、良好。 9模具在壓力機上的安裝尺寸需符合選用設(shè)備的要求；起吊零件應(yīng)安全可靠。 10模具應(yīng)在生產(chǎn)的條件下進行試驗，沖出的制件應(yīng)符合設(shè)計要求。 3．3沖模裝配的工藝要點 在模具裝配之前，要認(rèn)真研究模具圖紙，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)條件，制定合理的裝配方案，并對提交的零件進行檢查，除了必須符合設(shè)計圖紙要求外，還應(yīng)滿足裝配工序?qū)Ω黝惲慵岢龅囊螅瑱z查無誤方可按規(guī)定步驟進行裝配。裝配過程中，要合理選擇檢測方法及測量工具。 沖模裝配工藝要點如下： 1選擇裝配基準(zhǔn)件。裝配時，先要選擇基準(zhǔn)件。選擇基準(zhǔn)件的原則是按照模具主要零件加工時的依賴關(guān)系來確定?？梢宰鳛檠b配基準(zhǔn)件的主要有凸模，凹模，凸、凹模，導(dǎo)向板及固定板等。 2組件裝配。組件裝配是指模具在總裝前，將兩個以上的零件按照規(guī)定的技術(shù)要求連接成一個組件的裝配工作。如模架的組裝，凸模和凹模與固定板的組裝，卸料與推件機構(gòu)各零件的組裝等。這些組件，應(yīng)按照各零件所具有的功能進行組裝，這將對整副模具的裝配精度起到一定的保證作用。 3總體裝配。總裝是將零件和組件結(jié)合成一副完整的模具過程。在總裝前，應(yīng)選好裝配的基準(zhǔn)件和安排好上、下模的裝配順序。 4調(diào)整凸、凹模間隙。在裝配模具時必須嚴(yán)格控制及調(diào)整凸、凹模間隙的均勻性。間隙調(diào)整后，才能緊固螺釘及銷釘。 5檢驗，調(diào)試。模具裝配完畢后。必須保證裝配精度，滿足規(guī)定的各項技要求，并要按照模具驗收技術(shù)條件，檢驗?zāi)＞吒鞑糠值墓δ?。在實際生產(chǎn)條件下進行試模，并按試模生產(chǎn)制件情況調(diào)整、修正模具，當(dāng)試模合格后，模具加工、裝配才算基本完成。 3．4沖模裝配順序 復(fù)合模屬于單工位模具。復(fù)合模的裝配程序和裝配方法相當(dāng)于在同一工上先裝配沖孔模，然后以沖孔模為基準(zhǔn)，再裝配落料模?；诖嗽恚b配復(fù)合模應(yīng)遵循如下原則： 1復(fù)合模裝配應(yīng)以凸、凹模作裝配基準(zhǔn)件，先將裝有凸、凹模的固定板用螺栓和銷釘安裝、固定在指定模座的相應(yīng)位置上；再按凸、凹模的內(nèi)行裝配、調(diào)整沖孔凸模固定板的相對位置，使沖孔凸、凹模間的間隙趨于均勻，用螺栓固定；然后再以凸、凹模的外形為基準(zhǔn)，裝配、調(diào)整落料凹模相對凸、凹模位置，調(diào)整間隙，用螺栓固定。 2試沖無誤后，將沖孔凸模固定板和落料凹模分別用定位銷，在同一模座經(jīng)鉆鉸和配鉆、配鉸銷孔后，打入定位。 結(jié)論：鎂合金有其獨特的性能，在進行沖壓模具設(shè)計時要注意其塑性差的特點，選取合適的模具參數(shù)。 在此壓力機上能成功的用０.８mm厚的MB8板料沖壓生產(chǎn)出手機飾板。 謝 辭 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意！在論文完成之際，我首先向關(guān)心幫助和指導(dǎo)我的指導(dǎo)老師徐善狀老師表示衷心的感謝并致以崇高的敬意！他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)使我能順利的完成設(shè)計；他循循善誘的教導(dǎo)給予我無盡的啟迪。 在論文工作中，遇到了很多難以解決的苦難，一直得到徐善狀老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)，使我解決了這些困難。徐善狀老師以其淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實的工作作風(fēng)和他敏捷的思維給我留下了深刻的印象，我將終生難忘懷。再一次向他表示衷心的感謝，感謝他為學(xué)生營造的濃郁學(xué)術(shù)氛圍，以及學(xué)習(xí)、生活上的無私幫助! 值此論文完成之際，謹(jǐn)向徐善狀老師致以最崇高的謝意! 在學(xué)校的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，回顧兩年多來的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，面對現(xiàn)在的收獲，我感到無限欣慰。為此，我向熱心幫助過我的所有老師和同學(xué)表示由衷的感謝! 在我即將完成學(xué)業(yè)之際，我深深地感謝我的家人給予我的全力支持！ 最后，衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授! 參考文獻 [1] 馮炳堯，韓泰榮，蔣文森 《模具設(shè)計與制造簡明手冊》（第二版）上?？茖W(xué)技術(shù)出版社。 [2] 姜奎華，肖景容 《沖壓工藝學(xué) 》機械工業(yè)出版社。 [3] 姜奎華 《沖壓工藝與模具設(shè)計》機械工業(yè)出版社。 [4] GB-7124-86 膠粘劑拉伸剪切強度測定方法（金屬對金屬），1986。 [5] 黃毅宏，李明輝《 模具制造工藝學(xué)》 機械工業(yè)出版社 2002.3。 [6] 王孝培 《沖壓手冊》（第二版）機械工業(yè)出版社。 [7] 王芳 《冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo)》 機械工業(yè)出版社。 [8] 王孝培 《沖壓設(shè)計資料》 機械工業(yè)出版社。 [9] 沖模設(shè)計手冊編寫組 《沖模設(shè)計手冊》 機械工業(yè)出版社1998年6月第一版。 [10 模具實用技術(shù)編委會《沖模設(shè)計應(yīng)用實例》 機械業(yè)出版社2000年9月第一版。 [11]劉超群，張寶忠主編《沖壓模具設(shè)計與制造》 高等教育出版社 2004年6月第1版 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[20]李鐘錳編.型腔模設(shè)計.西安:西北電訊工程學(xué)院出版　　　　　　社,1985. 附 錄 沖壓模的調(diào)試 模具按圖紙技術(shù)要求加工與裝配后，必須在符合實際生產(chǎn)條件的環(huán)境中進行試沖壓生產(chǎn)，通過試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計與制造的缺陷，找出產(chǎn)生原因，對模具進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理后再行試沖，直到模具能正常工作，才能將模具正式交付生產(chǎn)使用。 模具調(diào)試的目的： 模具試沖、調(diào)整簡稱調(diào)試，調(diào)試的目的在于： ① 鑒定模具的質(zhì)量。驗證該模具生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量是否符合要求，確定該模具能否交付生產(chǎn)使用。 ② 幫助確定產(chǎn)品的成形條件和工藝規(guī)程。模具通過試沖與調(diào)整，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品后，可以在試沖過程中，掌握和了解模具使用性能，產(chǎn)品成形條件、方法和規(guī)律，從而對產(chǎn)品批量生產(chǎn)時的工藝規(guī)程制定提供幫助。 ③ 幫助確定成形零件毛坯形狀、尺寸及用料標(biāo)準(zhǔn)。在沖模設(shè)計中，有些形狀復(fù)雜或精度要求較高的沖壓成形零件，很難在設(shè)計時，精確地計算出變形前毛坯的尺寸和形狀。為了要得到較準(zhǔn)確的毛坯形狀、尺寸及用料標(biāo)準(zhǔn)，只有通過反復(fù)調(diào)試才能確定。 ④ 幫助確定工藝和模具設(shè)計中的某些尺寸。對于形狀復(fù)雜或精度要求較高的沖形零件，在工藝和模具設(shè)計中，有個別難以用計算方法確定的尺寸，如凹模圓角半徑等，必須經(jīng)過試沖，才能準(zhǔn)確確定。 ⑤ 通過調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，積累經(jīng)驗，有助于進一步提高模具設(shè)計和制造水平。 由此可見，模具調(diào)試過程十分重要，是必不可少的。但調(diào)試的時間和 沖次數(shù)應(yīng)盡可能少，這就要求模具設(shè)計與制造質(zhì)量過硬，最好一次調(diào)試成功。 在調(diào)試過程中，合格沖壓件數(shù)的取樣一般應(yīng)在20～1000件之間。 沖裁模的調(diào)試： 模具調(diào)試，因模具類型不同、結(jié)構(gòu)不同，可能出現(xiàn)的問題也不同，調(diào)試的內(nèi)容也隨之變化。 沖裁模調(diào)試要點： ① 模具閉合高度調(diào)試。模具應(yīng)與沖壓設(shè)備配合好，保證模具應(yīng)有的閉合高度和開啟高度。 ② 導(dǎo)向機構(gòu)的調(diào)試。導(dǎo)柱、導(dǎo)套要有好的配合精度，保證模具運動平穩(wěn)、可靠。 ③ 凸、凹模刃口及間隙調(diào)試。刃口鋒利，間隙要均勻。 ④ 定位裝置的調(diào)試。定位要準(zhǔn)確、可靠。 ⑤ 卸料及出件裝置的調(diào)試。卸料及出件要通暢，不能出現(xiàn)卡住現(xiàn)象。 沖裁模試沖時出現(xiàn)的問題和調(diào)整方法： 存在問題 產(chǎn)生原因 調(diào)整方法 送料不暢通或料被卡住 ① 兩導(dǎo)料板之間的尺寸過小或有斜度。 ② 凸模與卸料板之間間隙過大，使搭邊翻扭。 ③ 用側(cè)刃定距的級進模，導(dǎo)料板的工作面與側(cè)刃不平行，或側(cè)刃與側(cè)刃擋塊不密合，形成方毛刺。 ① 根據(jù)情況銼修或磨或重裝。 ② 減小凸模與卸料板之間間隙。 ③ 重裝導(dǎo)料板，修整側(cè)擋塊，消除間隙。 制件有毛刺 ① 刃口不鋒利或淬火硬度低。 ② 配合間隙過大或過小。 ③ 間隙不均勻使沖件的一邊有顯著的帶斜角的毛刺 刃磨刀口，使其鋒利；調(diào)整凸、凹模之間間隙，使其均勻一致。 制件不平 ① 凹模有倒錐度。 ② 頂料桿和工件接觸面過小。 ③ 導(dǎo)正銷與預(yù)沖孔配合過緊，將沖件壓出凹陷。 修正凹模。 更換頂料桿，增加與工件接觸面積。 修正導(dǎo)正銷，保持與導(dǎo)入孔成動配。 內(nèi)孔與外形位置不正，成偏位情況 ① 擋料釘位置不正。 ② 落料凸模上導(dǎo)正銷尺寸過小。 ③ 導(dǎo)料板與凹模送料中心線不平行，使孔偏斜。 ④ 側(cè)刃定距不準(zhǔn)。 修正擋料釘。 修正導(dǎo)正銷。 修正導(dǎo)料板。 修磨或更換側(cè)刃。 刃口相啃 ① 上模座、下模座、固定板、凹模、墊板等零件安裝面不平行。 ② 凸模、導(dǎo)柱等零件安裝不垂直。 ③ 卸料板的孔位不正確或歪斜，使沖孔凸模位移。 ④ 凸、凹模相對位置沒有對正。 ⑤ 導(dǎo)柱，導(dǎo)套配合間隙過大，使導(dǎo)向不正 修正有關(guān)零件，重新裝上或下模。 重裝凸?；?qū)е?，保持垂直? 修正或更換卸料板。 調(diào)整凸、凹模，使其對正并保持間隙均勻。 更換導(dǎo)柱或?qū)住? 卸料不正常 ① 彈簧或橡皮的彈力不足。 ② 凹模和下模座的漏料孔沒有對正，料被堵死而排不出來。 ③ 由于裝配不正確，使卸料機構(gòu)不能動作，如卸料板與凸模配合過緊或卸料板裝配后有傾斜現(xiàn)象而卡緊凸模。 更換彈簧或橡皮。 修正漏料孔。 修正卸料板。 凹模被脹裂 凹模孔有倒錐現(xiàn)象，即上口大，下口小?；虬寄Ｈ锌谏疃忍L，積存的減數(shù)太多，脹力太大。 修正凹模刃口，消除倒錐現(xiàn)象或減小凹模刃口長度，使沖下的件盡快漏下。 附表5.1：規(guī)則形狀（圓形、方形）沖裁時凸模、凹模的制造偏差 基本尺寸 凸模偏差 凹模偏差 基本尺寸 凸模偏差 凹模偏差 ≦18 0.020 0.020 ﹥180～260 0.030 0.045 ﹥18～30 0.020 0.025 ﹥260～360 0.035 0.050 ﹥30～80 0.020 0.030 ﹥360～500 0.040 0.060 裝 訂 線 - 27 -