《《模具設(shè)計與制造》第二版第10章沖壓模具制與裝配.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《模具設(shè)計與制造》第二版第10章沖壓模具制與裝配.ppt（98頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第 10章 沖壓模具制造與裝配 學(xué)習(xí)目的及要求 熟悉模具各類零件的加工特點 掌握沖裁模凸、凹模常用的加工方法 掌握模具零件的常用連接方法 熟悉模具間隙及位置的控制 了解彎曲模和拉深模凸、凹模常用的加工 方法 了解模具調(diào)試中容易出現(xiàn)的主要問題及解 決方法 10.1 概述 沖壓模具是由工作零件和結(jié)構(gòu)零件組成的能實 現(xiàn)指定功能的一個有機裝配體 ,不同的零件在模具中 的功能和作用不同 ,其材料和熱處理、精度 (尺寸公 差、形位公差、表面粗糙度等 )、裝配等技術(shù)要求必 然不同。常用沖壓模具零件的公差配合要求和表面 粗糙度要求如 表 10-1和 表 10-2所示。有關(guān)沖模零件 技術(shù)要求詳情可查閱 GB/T

2、14662-2006 沖模技術(shù) 條件 等標準。顯然 ,零件形狀結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求不同 , 其制造方法必然不同。 表 10-1 沖壓模具零件的公差配合要求 返回 表 10-2 沖壓模具零件的表面粗糙度要求 返回 在制定模具零件加工工藝方案時 ,必須根 據(jù)具體加工對象 ,結(jié)合企業(yè)實際生產(chǎn)條件進行 制定 ,以保證技術(shù)上先進和經(jīng)濟上合理。從制 造觀點看 ,按照模具零件結(jié)構(gòu)和加工工藝過程 的相似性 ,可將各種模具零件大致分為工作型 面零件、板類零件、軸類零件、套類零件等 , 其加工特點分別為： 1.軸、套類零件 軸、套類零件主要指導(dǎo)柱和導(dǎo)套等導(dǎo)向零件 ,它 們一般是由內(nèi)、外圓柱表面組成。其加工精度要求 主要

3、體現(xiàn)在內(nèi)、外圓柱表面的表面粗糙度及尺寸精 度和各配合圓柱表面的同軸度等。導(dǎo)向零件的形狀 比較簡單 ,加工工藝不復(fù)雜 ,加工方法一般在車床進 行粗加工和半精加工 ,有時需要鉆、擴和鏜孔后 ,再 進行熱處理 ,最后在內(nèi)、外圓磨床上進行精加工 ,對 于配合要求高、精度高的導(dǎo)向零件 ,還要對配合表面 進行研磨。 2.板類零件 板類零件是指模座、凹模板、固定板、 墊板、卸料板等平板類零件 ,是由平面和孔系 組成 ,一般遵循先面后孔的原則 ,即先刨、銑、 平磨等加工平面 ,然后用鉆、銑、鏜等加工孔 , 對于復(fù)雜異型孔可以采用線切割加工?？椎?精加工可采用坐標磨等。 3.工作型面零件 工作型面零件形狀、尺寸

4、差別較大 ,有較 高的加工要求。凸模的加工主要是外形加工； 凹模的加工主要是孔 (系 )、型腔加工 ,而外形 加工比較簡單。一般遵循先粗后精 ,先基準后 其他 ,先平面后軸孔 ,且工序要適當(dāng)集中的原則。 加工方法主要有機械加工和機械加工再輔以 電加工等方法。 10.2 沖裁模的制造與裝配 10.2.1 凸、凹模技術(shù)要求與加工特點 沖裁屬于分離工序 ,沖裁模凸、凹模要求 帶有鋒利刃口 ,凸、凹模之間的間隙要合理 ,其 加工具有如下特點 : 1.材料好、硬度高 凸、凹模材質(zhì)一般是工具鋼或合金工具 鋼 ,熱處理后的硬度一般為 58 62 HRC ,凹 模比凸模稍硬一些； 2.精度要求高 凸、凹模精度

5、主要根據(jù)沖裁件精度決定 ,一般尺 寸精度在 IT6 IT9 ,工作表面粗糙度在 Ra值為 1.6 0.4m； 3.刃口鋒利、間隙合理 凸、凹模工作端帶有鋒利刃口 ,刃口平直 (斜刃 除外 ),安裝固定部分要符合配合要求；凸、凹模裝 配后應(yīng)保證均勻的最小合理間隙； 凸模的加工主要是外形加工 ,凹模的加工主要是 孔 (系 )加工。凹模型孔加工和直通式凸模加工常用 線切割方法。 10.2.2 凸、凹模加工 凸模和凹模的加工方案根據(jù)其設(shè)計計算 方案的不同 ,一般有分開加工和配合加工兩種 , 其加工特點和適用范圍見 表 10-3。 凸模和凹模的加工方法主要根據(jù)凸模和凹 模的形狀和結(jié)構(gòu)特點 ,并結(jié)合企業(yè)實

6、際生產(chǎn)條 件來決定。 表 10-3 凸模和凹模兩種加工方案比較 返回 1.凸模的加工方法 （ 1） 圓形凸模的加工方法 各種圓形凸模的加工 方法基本相同，即車削加工毛坯 ,淬火后 ,精磨 ,最后 工件表面拋光及刃磨。 （ 2）非圓形凸模的加工方法 非圓形凸模的加工 方法分兩種情況： 1） 臺肩式凸模 對于無間隙?；蛟O(shè)備條件較差 的工廠，一般采用壓印修銼法進行，即車、銑或刨 削加工毛坯 ,磨削安裝面和基準面 ,劃線銑輪廓 ,留 0.2 0.3 mm單邊余量 ,凹模 (已加工好 )壓印后修銼 輪廓 ,淬硬后拋光、磨刃口；對于一般要求的凸模采 用仿形刨削方法加工，即粗加工輪廓 ,留 0.2 0.3

7、mm單邊余量 ,用凹模 (已加工好 )壓印后仿形精刨 ,最 后淬火、拋光、磨刃口。 2） 直通式凸模 對于形狀較復(fù)雜或較小、精度 較高的凸模，一般采用線切割方法加工，即粗加工 毛坯 ,磨安裝面和基準面 ,劃線加工安裝孔、穿絲孔 , 淬硬后磨安裝面和基準面 ,切割成形、拋光、磨刃口； 對于形狀不太復(fù)雜、精度較高的凸?；蜩倝K，一般 采用成形磨削方法加工，即粗加工毛坯 ,磨安裝面和 基準面 ,劃線加工安裝孔 ,加工輪廓 ,留 0.2 0.3mm 單邊余量 ,淬硬后磨安裝面 ,再成形磨削輪廓。 凸模、型芯的形狀是多種多樣的 ,加工要求不完 全相同 ,各工廠的生產(chǎn)條件又各有差異。這里僅以圖 10-1所示

8、的凸模為例說明其加工工藝過程。 例 10-1： 圖 10-1所示凸模的主要技術(shù)要求有 : 材料為 CrWMn,表面粗糙度為 Ra =0.63m， 硬度為 HRC58 62 ,與凹模雙面配合間隙為 0.03mm 。該凸模加工的特點是凸、凹模配 合間隙小 ,精度要求高 ,在缺乏成型加工設(shè)備的 條件下 ,可采用壓印銼修進行加工。其工藝過 程如下 : （ 1） 下料 采用熱軋圓鋼 ,按所需直徑和長度 用鋸床切斷； （ 2） 鍛造 將毛坯鍛造成矩形； 圖 10-1 凸模零件圖 返回 （ 3） 熱處理 進行退火處理； （ 4） 粗加工 刨削 6個平面 ,留單面余量 0 .4 0 .5 mm ； （ 5）

9、磨削平面 磨削 6個平面 ,保證垂直度 ,上、下平面 留單面余量 0 .2 0 .3 mm ； （ 6） 鉗工劃線 劃出凸模輪廓線及螺孔中心位置線； （ 7） 工作型面粗加工 按劃線刨削刃口形狀 ,留單面 余量 0 .2 mm ； （ 8） 鉗工修整 修銼圓弧部分 ,使余量均勻一致； （ 9） 工作型面精加工 用已經(jīng)加工好的凹模進行壓印 后 ,進行鉗工修銼凸模 ,沿刃口輪廓留熱處理后的研 磨余量； （ 10） 螺孔加工 鉆孔、攻絲； （ 11） 熱處理 淬火、低溫回火 ,保證硬度 為 HRC58 62 ； （ 12） 磨削端面 磨削上、下平面 ,消除熱 處理變形以便于精修； （ 13） 研磨

10、研磨刃口側(cè)面 ,保證配合間隙。 綜合以上所列工藝過程 ,本例凸模工藝可 概括為 :備料 毛坯外形加工 劃線 刃口輪 廓粗加工 刃口輪廓精加工 螺孔加工 熱 處理 研磨或拋光。 在上述工藝過程中 ,刃口輪廓精加工可以 采用銼削加工、壓印銼修加工、仿形刨削加 工、銑削加工等方法。如果用磨削加工 ,其精 加工工序應(yīng)安排在熱處理工序之后 ,以消除熱 處理變形 ,這對制造高精度的模具零件尤其重 要。 2.凹模的加工方法 沖裁凹模一般根據(jù)型孔的形式采用不同的 加工方法。 （ 1） 圓形孔 當(dāng)孔徑小于 5 mm時采用鉆 鉸法：車削加工毛坯上、下底面及外圓 ,鉆、 鉸工作型孔 ,淬硬后磨上、下底面和工作型孔、

11、 拋光；當(dāng)孔徑較大時采用磨削法：車削加工 毛坯上、下底面 ,鉆、鏜工作型孔 ,劃線加工安 裝孔 ,淬硬后磨上、下底面和工作型孔、拋光 孔較大的凹模。 （ 2）圓形孔系 對于位置精度要求高的凹 模采用坐標鏜削：粗、精加工毛坯上、下底 面和凹模外形 ,磨上、下底面和定位基面 ,劃線、 坐標鏜削型孔系列 ,加工固定孔 ,淬火后研磨拋 光型孔。對于位置精度要求一般的凹模采用 立銑加工：坯粗、精加工與坐標鏜削方法相 同 ,不同之處為孔系加工用坐標法在立銑機床 上加工 ,后續(xù)加工與坐標鏜削方法相同。 （ 3）非圓形孔 設(shè)備條件較差的工廠加工 形狀簡單的凹模采用銼削法：毛坯粗加工后 按樣板輪廓線 ,切除中心

12、余料后按樣板修銼 ,淬 火后研磨拋光型孔；形狀不太復(fù)雜 ,精度不太 高 ,過渡圓角較大的凹模采用仿形銑：凹模型 孔精加工在仿形銑床或立銑床上靠模加工 (要 求銑刀半徑小于型孔圓角半徑 ),鉗工銼斜度 , 淬火后研磨拋光型孔；尺寸不太大、形狀不 復(fù)雜的凹模采用壓印加工： 毛坯粗加工后 ,用加工好的凸模或樣沖壓 印后修銼 ,再淬火研磨拋光型孔；各種形狀、 精度高的凹模采用線切割加工：毛坯外形加 工好后 ,劃線加工安裝孔 ,淬火 ,磨安裝基面 ,割 型孔；鑲拼凹模采用成形磨削方法加工：毛 坯按鑲拼結(jié)構(gòu)加工好 ,劃線粗加工輪廓 ,淬火后 磨安裝面 ,成形磨削輪廓 ,研磨拋光；形狀復(fù)雜 , 精度高的整體

13、凹模采用電火花加工：毛坯外 形加工好后 ,劃線加工安裝孔 ,淬火 ,磨安裝基 面 ,作電極或用凸模打凹模型孔 ,最后研磨拋光。 例 10-2： 落料沖孔復(fù)合模的落料凹模如 圖 10-2所示 ,材料為 T10A，硬度為 60 64HRC ,表面粗糙度為 Ra =0.63m，與凹模 雙面配合間隙為 0.04mm，制定其加工工藝路 線。 基于企業(yè)具備模具生產(chǎn)的一般條件 ,但不 具有電加工設(shè)備的特點，制定落料凹模的加 工工藝過程如 表 10-4所示。 圖 10-2 落料凹模 返回 表 10-4 落料凹模的加工工藝過程 返回 3.凸、凹模加工的典型工藝路線 凸、凹模加工的典型工藝路線主要有以下 幾種形式

14、 : （ 1） 下料 鍛造 退火 毛坯外形加工 (包括外形粗加工、精加工、基面磨削 ) 劃線 刃口輪廓粗加工 刃口輪廓精加工 螺孔、 銷孔加工 淬火與回火 研磨或拋光。此工 藝路線鉗工工作量大 ,技術(shù)要求高 ,適用于形狀 簡單、熱處理變形小的零件。 （ 2） 下料 鍛造 退火 毛坯外形加工 (包括 外形粗加工、精加工、基面磨削 ) 劃線 刃口輪廓 粗加工 螺孔、銷孔加工 淬火與回火 采用成形 磨削進行刃口輪廓精加工 研磨或拋光。此工藝路 線能消除熱處理變形對模具精度的影響 ,使凸、凹模 的加工精度容易保證 ,可用于熱處理變形大的零件。 （ 3） 下料 鍛造 退火 毛坯外形加工 螺孔、 銷孔、穿

15、絲孔加工 淬火與回火 磨削加工上下面 及基準面 線切割加工 鉗工修整。此工藝路線主 要用于以線切割加工為主要工藝的凸、凹模加工 ,尤 其適用形狀復(fù)雜、熱處理變形大的直通式凸模、凹 模零件。 10.2.3 其他零件加工 模具零件除工作型面零件外 ,還有模座、 導(dǎo)柱、導(dǎo)套、固定板、卸料板等其他模具零 件 ,它們主要是板類零件、軸類零件和套類零 件等。其他模具零件的加工相對于工作型面 零件要容易些 ,下面介紹這些零件的常用加工 方法。 1. 模座的常用加工方法 模座是組成模架的主要零件之一 ,屬于板 類零件 ,一般都是由平面和孔系組成。其加工 精度要求主要體現(xiàn)在模座的上、下平面的平 行度 ,上、下模

16、座的導(dǎo)套、導(dǎo)柱安裝孔中心距 應(yīng)保持一致 ,模座的導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝孔的軸線 與模座的上、下平面的垂直度 ,以及表面粗糙 度和尺寸精度。 模座的加工主要是平面加工和孔系的加工。 在加工過程中為了保證技術(shù)要求和加工方便 , 一般遵循先面后孔的加工原則 ,即先加工平面 , 再以平面定位加工孔系。模座的毛坯經(jīng)過刨 削或銑削加工后 ,對平面進行磨削可以提高模 座平面的平面度和上下平面的平行度 ,同時 ,容 易保證孔的垂直度要求?？紫档募庸た梢圆?用鉆、鏜削加工 ,對于復(fù)雜異型孔可以采用線 切割加工。為了保證導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝孔的間 距一致 ,在鏜孔時經(jīng)常將上、下模座重疊在一 起 ,一次裝夾同時鏜出導(dǎo)柱和導(dǎo)套的安

17、裝孔。 2.導(dǎo)柱、導(dǎo)套的常用加工方法 滑動式導(dǎo)柱和導(dǎo)套屬于軸類和套類零件 , 一般是由內(nèi)、外圓柱表面組成。其加工精度 要求主要體現(xiàn)在內(nèi)、外圓柱表面的表面粗糙 度及尺寸精度 ;各配合圓柱表面的同軸度等。 導(dǎo)向零件的配合表面都必須進行精密加工 ,而 且要有較好的耐磨性。 導(dǎo)向零件的形狀比較簡單。加工方法一 般采用普通機床進行粗加工和半精加工后再 進行熱處理 ,最后用磨床進行精加工 ,消除熱處 理引起的變形 ,提高配合表面的尺寸精度和減 少配合表面的粗糙度。對于配合要求高、精 度高的導(dǎo)向零件 ,還要對配合表面進行研磨 ,才 能達到要求的精度和表面粗糙度。導(dǎo)向零件 的加工工藝路線一般是 :備料 粗加工

18、 半精 加工 熱處理 精加工 光整加工。 例 10-3： 如圖 10-3所示的后側(cè)導(dǎo)柱標準沖模座 的加工工藝過程如 表 10-5所示 ,下模座的加工基本同 上模座。 （ a）上模座 （ b）下模座 圖 10-3 沖模模座 表 10-5 加工上模座的工藝過程 返回 表 10-5 加工上模座的工藝過程 (續(xù)） 例 10-4：如 圖 10-4所示的沖壓模滑動式導(dǎo)套， 材料 20鋼，表面滲碳深度 0.8 1.2mm，熱處理硬 度 58 62HRC，確定其制造的工藝過程。 圖 10-4 沖壓模具滑動式導(dǎo)套 導(dǎo)套和導(dǎo)柱一樣 ,是模具中應(yīng)用最廣泛的 導(dǎo)向零件。盡管其結(jié)構(gòu)形狀因應(yīng)用部位不同 而各異 ,但構(gòu)成導(dǎo)

19、套的主要表面是內(nèi)、外圓柱 表面 ,可根據(jù)其結(jié)構(gòu)形狀、尺寸和材料的要求 , 直接選用適當(dāng)尺寸的熱軋圓鋼為毛坯。 在機械加工過程中 ,除保證導(dǎo)套配合表面的尺寸 和形狀精度外 ,還要保證內(nèi)外圓柱配合表面的同軸度 要求。導(dǎo)套的內(nèi)表面和導(dǎo)柱的外圓柱面為配合面 ,使 用過程中運動頻繁 ,為保證其耐磨性 ,需有一定的硬 度要求。因此 ,在精加工之前要安排熱處理 ,以提高 其硬度。在不同的生產(chǎn)條件下 ,導(dǎo)套的制造所采用的 加工方法和設(shè)備不同 ,制造工藝也不相同。根據(jù)圖 10 -4所示導(dǎo)套的精度和表面粗糙度要求 ,其加工方案可 選擇為 :備料 粗加工 半精加工 熱處理 精加工 光整加工，其加工工藝過程如 表 1

20、0-6所示。 表 10-6 導(dǎo)套的加工工藝過程 返回 3. 固定板、卸料板的常用加工方法 固定板和卸料板的加工方法與凹模板十 分類似 ,主要根據(jù)型孔形狀來確定方法 ,對于圓 孔可采用車削 ,矩形和異形孔可采用銑削或線 切割 ,對系列孔可采用坐標鏜削加工。 10.2.4 模具零件的連接方法 模具零件的連接方法隨模具零件結(jié)構(gòu)及加工方 法不同、工作時承受壓力的大小不等有許多種。下 面介紹常用的幾種。 1.緊固件法 如 圖 10-5所示，這種方法工藝簡便。 2.壓入法 壓入法如 圖 10-6所示。凸模利用端部臺階軸向 固定，與固定板按 H7/m6或 H7/n6配合。壓入法經(jīng) 常用于截面形狀較規(guī)則（如圓

21、形、方形）的凸模連 接，臺階尺寸一般為單邊寬度 1.52.5mm、臺階高 度 38mm。 （ a）螺釘固定 （ b)斜壓塊和螺釘固定 （ c）鋼絲固定 圖 10-5 緊固法固定模具零件 返回 圖 10-6 壓入法固定模具零件 返回 3.鉚接法 鉚接法如圖 10-7所示，它主要用于連接強度 要求不高的場合，由于工藝過程比較復(fù)雜，此類 方法應(yīng)用越來越少。 圖 10-7 鉚接法 1 等高墊塊 2 平臺 3 固定板 4 凸模 4.熱套法 熱套法常用于固定凸、凹模拼塊以及硬質(zhì)合金 模塊。僅單純起固定作用時 ,其過盈量一般較小 ;當(dāng) 要求有預(yù)應(yīng)力時 ,其過盈量要稍大一些。圖 10-8為熱 套法固定的三個例

22、子。 圖 10-8 熱套法示例 5.焊接法 焊接法如圖 10-9所示。主要應(yīng)用于硬質(zhì)合金模。 焊接前要在 700800 進行預(yù)熱，并清理焊接面， 再用火焰釬焊或高頻釬焊，在 1000 左右焊接，焊 縫為 0.20.3mm，焊料為黃銅，并加入脫水硼砂。 焊后放入木碳中緩冷，最后在 200300 ，保溫 46小時去應(yīng)力。 圖 10-9 焊接法 10.2.5 模具間隙及位置的控制 1.凸、凹模間隙的控制 冷沖模裝配的關(guān)鍵是如何保證凸、凹模之間具 有正確合理而又均勻的間隙。這既與模具有關(guān)零件 的加工精度有關(guān) ,也與裝配工藝的合理與否有關(guān)。為 保證凸、凹模間的位置正確和間隙的均勻 ,裝配時總 是依據(jù)圖紙

23、要求先選擇其中某一主要件 (如凸?；虬?模、或凸凹模 )作為裝配基準件。以該件位置為基準 , 用找正間隙的方法來確定其他零件的相對位置 ,以確 保其相互位置的正確性和間隙的均勻性。 控制間隙均勻性常用的方法有如下幾種。 （ 1）測量法 測量法是將凸模和凹模分別用螺 釘固定在上、下模板的適當(dāng)位置 ,將凸模插入凹模內(nèi) (通過導(dǎo)向裝置 ),用厚薄規(guī) (塞尺 )檢查凸、凹模之間 的間隙是否均勻 ,根據(jù)測量結(jié)果進行校正 ,直至間隙 均勻后再擰緊螺釘、配作銷孔及打入銷釘。 （ 2）透光法 透光法是將上、下模合模后，用 燈光從底面照射，觀察凸、凹模刃口四周的光隙大 小，來判斷沖裁間隙是否均勻，如果間隙不均勻

24、， 再進行調(diào)整、固定、定位。這種方法適合于薄料沖 裁模，對裝配鉗工的要求較高。如用模具間隙測量 儀表檢測和調(diào)整更好。 （ 3）試切法 當(dāng)凸、凹模之間的間隙小于 0.1mm 時 ,可將其裝配后試切紙 (或薄板 )。根據(jù)切下制件四 周毛刺的分布情況 (毛刺是否均勻一致 )來判斷間隙 的均勻程度 ,并作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。 （ 4）墊片法 如 圖 10-10所示 ,在凹模刃口四周的 適當(dāng)?shù)胤桨卜艍|片 (紙片或金屬片 ),墊片厚度等于單 邊間隙值 ,然后將上模座的導(dǎo)套慢慢套進導(dǎo)柱 ,觀察 凸模 及凸模 是否順利進入凹模與墊片接觸 ,由等 高墊鐵墊好 ,用敲擊固定板的方法調(diào)整間隙直到其均 勻為止 ,并將上模座事

25、先松動的螺釘擰緊。放紙試沖 , 由切紙觀察間隙是否均勻。不均勻時再調(diào)整 ,直至均 勻后再將上模座與固定板同鉆 ,鉸定位銷孔并打入銷 釘。 （ 5）鍍銅法 對于形狀復(fù)雜、凸模數(shù)量又 多的沖裁模，用上述方法控制間隙比較困難， 這時可以將凸模表面鍍上一層軟金屬（如鍍 銅等）。鍍層厚度等于單邊沖裁間隙值，然 后按上述方式調(diào)整、固定、定位。鍍層在裝 配后不必去除，在沖裁時會自然脫落。 （ a）放墊片 （ b）合模觀察調(diào)整 圖 10-10 凹模刃口處用墊片控制間隙 返回 （ 6）利用工藝定位器調(diào)整間隙 工藝定位 器法見 圖 10-11所示。裝配之前，做一個二級 裝配工具即工藝定位器如圖 10-11（ a）

26、所示。 其中 d1與沖孔凸?；?， d2與沖孔凹模滑配， d3與落料凹?；洌?d1、 d2、和 d3尺寸應(yīng)在 一次裝夾中加工成形，以保證三個直徑的同 心度。裝配時利用工藝定位器來保證各部分 的沖裁間隙如圖 10-11（ b）所示。 工藝定位 器法也適用于塑料模等壁厚的控制。 圖 10-11 工藝定位器 （ a）工藝定位器 （ b）工藝定位器裝配示意圖 1 凸模 2 凹模 3 工藝定位器 4 凸凹模 返回 （ 7）涂層法 涂層法是在凸模表面涂上一層如 磁漆或氨基醇酸漆之類的薄膜，涂漆時應(yīng)根據(jù)間隙 大小選擇不同粘度的漆，或通過多次涂漆來控制其 厚度，涂漆后將凸模組件放于烘箱內(nèi)在 100120 烘

27、考 0.51小時，直到漆層厚度等于沖裁間隙值，并 使其均勻一致，然后按上述方法調(diào)整、固定、定位。 （ 8） 利用工藝尺寸調(diào)整間隙 對于圓形凸模和 凹模 ,可在制造凸模時在其工作部分加長 1 2 mm , 并使加長部分的尺寸按凹?？椎膶崪y尺寸零間隙配 合來加工 ,以便裝配時凸、凹模對中 (同軸 ),并保證間 隙的均勻。待裝配完后 ,將凸模加長部分磨去。 2.凸、凹模位置的控制 為了保證級進模、復(fù)合模及多沖頭簡單 模凸、凹模相互位置的準確 ,除要盡量提高凹 模及凸模固定板型孔的位置精度外 ,裝配時還 要注意以下幾點 : （ 1） 級進模常選凹模作為基準件 ,先將拼 塊凹模裝入下模座 ,再以凹模定位

28、 ,將凸模裝入 固定板 ,然后再裝入上模座。當(dāng)然這時要對凸 模固定板進行一定的鉗修。 （ 2） 多沖頭導(dǎo)板模常選導(dǎo)板作為基準件。 裝配時應(yīng)將凸模穿過導(dǎo)板后裝入凸模固定板 , 再裝入上模座 ,然后再裝凹模及下模座。 （ 3） 復(fù)合模常選凸凹模作為基準件 ,一般 先裝凸凹模部分 ,再裝凹模、頂塊以及凸模等 零件 ,通過調(diào)整凸模和凹模來保證其相對位置 的準確性。 型腔模常以其主要工作零件 型芯 (凸模 )、 型腔 (凹模 )和鑲塊等作為裝配的基準件 ,或以 導(dǎo)柱、導(dǎo)套作為基準件 ,按其依賴關(guān)系進行裝 配。 10.2.6 模具的裝配 沖壓模具的裝配包括組件裝配和總裝配。即在 完成模架、凸模、凹模部分組

29、件裝配后，進行模具 的總裝。 1. 組件裝配 （ 1）模架的裝配 模架包括上下模座、導(dǎo)柱、 導(dǎo)套、模柄等零件。由于冷沖壓模模架均已實現(xiàn)標 準化，上、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套由專業(yè)廠完成生產(chǎn)。 所以模架的裝配工作只需裝配模柄。 壓入式模柄的裝配過程如 圖 10-12所示。裝配 前要檢查模柄和上模座配合部位的尺寸精度和表面 粗糙度，并檢驗?zāi)Ｗ惭b面與平面的垂直度精度。 裝配時將上模座放平，在壓力機上將模柄慢慢壓入 （或用銅棒打入）模座，要邊壓邊檢查模柄垂直度， 直至模柄臺階面與安裝孔臺階面接觸為止，檢查模 柄相對上模座上平面的垂直度精度，合格后，加工 騎縫銷孔，安裝騎縫銷，最后磨平端面。 （ 2）凸模、

30、凹模組件裝配 凸模、凹模組件的 裝配主要是指凸模、凹模與固定板的裝配。具體裝 配方法見模具零件的連接方法。 （ a） 壓入式模柄 （ b） 磨平端面 圖 10-12 壓入式模柄的裝配 1 模柄 2 上模座 3 等高墊塊 4 騎縫銷 返回 2. 總裝 總裝時，首先應(yīng)根據(jù)主要零件的相互依 賴關(guān)系，以及裝配方便和易于保證裝配精度 要求來確定裝配基準件，例如復(fù)合模一般以 凸凹模作為裝配基準件，級進模以凹模作為 裝配基準件；其次，應(yīng)確定裝配順序，根據(jù) 各個零件與裝配基準件的依賴關(guān)系和遠近程 度確定裝配順序。裝配結(jié)束后，要進行試沖， 通過試沖發(fā)現(xiàn)問題，并及時調(diào)整和修理直至 模具沖出合格零件為止。 10.2

31、.7 模具裝配舉例 沖壓模的種類很多，其中沖裁模裝配難 度較大，特別是復(fù)合沖裁模由于零件數(shù)量多， 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，間隙小等特點，對裝配精度的要 求也高，下面以 圖 10-13為例說明其裝配過程。 圖 10-13 落料沖孔復(fù)合模 1 下模座 2、 13 定位銷 3 凸凹模固定板 4 凸凹模 5 橡皮彈性件 6 卸料板 7 定位釘 8 凹模 9 推板 10 空心墊板 11 凸模 12 墊板 14 上模座 15 模柄 16 打桿 17 推桿 18 凸模固定板 19、 22、 23 螺釘 20 導(dǎo)套 21 導(dǎo)柱 返回 1.組件裝配 （ 1）將壓入式模柄 15裝配于上模座 14內(nèi)，并磨平 端面。 （ 2）將凸

32、模 11裝入凸模固定板 18內(nèi)，為凸模組件。 （ 3）將凸凹模 4裝入凸凹模固定板 3內(nèi)，為凸凹模 組件。 2.總裝 （ 1）確定裝配基準件 落料沖孔復(fù)合模應(yīng)以凸凹模 為裝配基準件，首先確定凸凹模在模架中的位置。 （ 2）安裝凸凹模組件 在確定凸凹模組 件在下模座上的位置后，用平行夾板將凸凹 模組件與下模座夾緊，在下模座上劃出漏料 孔線。 加工下模座漏料孔，下模座漏料孔尺 寸應(yīng)比凸凹模漏料孔尺寸單邊大 0.51mm。 安裝固定凸凹模組件，將凸凹模組件在 下模座重新找正定位，用平行夾板夾緊。鉆、 鉸銷孔和螺孔，裝入定位銷 2和螺釘 23。 3.安裝上模 （ 1） 檢查上模各個零件尺寸是否能滿足裝

33、配技術(shù) 條件要求，如推板 9推出端面應(yīng)凸出落料凹模端面， 打料系統(tǒng)各零件尺寸是否合適，動作是否靈活等。 （ 2） 安裝上模、調(diào)整沖裁間隙，將上模系統(tǒng)各 零件分別裝于上模座 14和模柄 15孔內(nèi)。用平行夾板 將落料凹模 8、空心墊板 10、凸模組件、墊板 12和 上模座 14輕輕夾緊，然后調(diào)整凸模組件、凹模 8和 凸凹模 4的沖裁間隙?？梢圆捎脡|片法調(diào)整，并用 紙片進行手動試沖，直至內(nèi)、外形沖裁間隙均勻， 再通過平行夾板將上模各板夾緊夾牢。 （ 3） 鉆鉸上模各銷孔和螺孔。把上模部 分用平行夾板夾緊，在鉆床上以凹模 8上的銷 孔和螺釘孔作為引鉆孔，鉆鉸銷釘孔和鉆螺 紋通孔，然后安裝定位銷 13和

34、螺釘 19，拆掉 平行夾板。 4. 安裝彈壓卸料部分 （ 1） 將彈壓卸料板套在凸凹模上，彈壓 卸料板和凸凹模組件端面墊上平行墊塊，保 證彈壓卸料板上端面與凸凹模上平面的裝配 位置尺寸，用平行夾板將彈壓卸料板和下模 夾緊，然后在鉆床上同鉆卸料螺釘孔，拆掉 平行夾板，最后將下模各板卸料螺釘孔加工 到規(guī)定尺寸。 （ 2） 安裝卸料橡皮和定位釘，在凸凹模 組件上和彈壓卸料板上分別安裝卸料橡皮 5和 定位釘 7，擰緊卸料螺釘 22。 5. 檢驗 6. 試沖 說明：圖 10-13所示的上模部分，最佳設(shè) 計方案為兩組圓柱銷和螺釘，分別對凸模組 件和凹模進行定位、固緊，使裝配過程方便， 裝配精度也容易保證。

35、 10.2.8 試模與調(diào)整 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 后再進行試沖 ,直到模具能正常工作 ,才能將模 具正式交付生產(chǎn)使用。 1. 試模的目的 （ 1）鑒定制件和模具的質(zhì)量 制件從設(shè)計到批 量生產(chǎn)需經(jīng)過產(chǎn)品設(shè)計、模具設(shè)計、模具零件加工、 模具組裝等多個環(huán)節(jié)，任一環(huán)節(jié)的失誤都會對制件 質(zhì)量和模具性能產(chǎn)生影響。因此，模具組裝后，必 須在生產(chǎn)條件下進行試沖，只有沖出合格的零件后 才能確定模具的質(zhì)量。 （ 2）確定制件的毛坯形狀、尺寸 在沖模生產(chǎn) 中，有些形狀

36、復(fù)雜或精度要求較高的彎曲、拉深、 成形、冷擠壓等制件，很難在設(shè)計時精確地計算出 毛坯的形狀和尺寸。為了能得到較正確的毛坯形狀 和尺寸，必須通過反復(fù)調(diào)試模具，沖出合格的零件 后才能確定。 （ 3）確定工藝設(shè)計、模具設(shè)計中的某些設(shè)計尺 寸 對于一些在模具設(shè)計和工藝設(shè)計中，難以用計 算方法確定的工藝尺寸，如拉深模的凹模圓角，以 及某些部位幾何形狀和尺寸，必須邊試沖、邊修整， 直到?jīng)_出合格零件后，才能最后確定。 （ 4）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)試的時間和試沖次數(shù)應(yīng)盡可能少 ,這就要求

37、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 1 000件之 間。 2.沖裁模的試模與調(diào)整 （ 1）凸、凹模配合深度 凸、凹模的配合深度， 通過調(diào)節(jié)壓力機連桿長度來實現(xiàn)。凸、凹模配合深 度應(yīng)適中，不能太深與太淺，以能沖出合適的零件 為準。 （ 2）凸、凹模間隙 沖裁模的凸、凹模間隙要均 勻。對于有導(dǎo)向零件的沖模，其調(diào)整比較方便，只 要保證導(dǎo)向件運動順利即可保證；對于無導(dǎo)向沖模， 可以在凹模刃口周圍襯以純銅皮或硬紙板進行調(diào)整， 也可以用透光及塞尺測試等方法在壓力機上調(diào)整， 直到凸、凹?；ハ鄬χ?，且間隙均勻后，用螺釘將 沖模緊固在壓力機上，進行試

38、沖。試沖后檢查試沖 的零件，看是否有明顯毛刺，并判斷斷面質(zhì)量，如 果試沖的零件不合格，應(yīng)松開并再按前述方法繼續(xù) 調(diào)整，直到間隙合適為止。 （ 3）定位裝置的調(diào)整 檢查沖模的定位零件（定 位銷、定位塊、定位板）是否符合定位要求，定位 是否可靠。如位置不合適，在試模時應(yīng)進行修整， 必要時要更換。 （ 4）卸料裝置的調(diào)整 卸料裝置的調(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 性是否合適，卸料裝置運動的行程是否足夠；漏料 孔是否暢通；打料桿、推料桿是否能順利推出廢料。 若發(fā)現(xiàn)故障，應(yīng)進行調(diào)整，必要時可更換。 沖裁模試沖時常見的故障、原因及調(diào)整方法如 表 10-7所示。 表 10-7 沖

39、裁模試沖時常見的故障、原因及調(diào)整方法 返回 表 10-7 沖裁模試沖時常見的故障、原因及調(diào)整方法（續(xù)） 10.3 彎曲模的制造與裝配 彎曲模制造過程與沖裁模是類似的 ,差別主要體 現(xiàn)在凸、凹模上 ,而其他零件 (如板類零件 )與沖裁模 相似。 10.3.1 凸、凹模技術(shù)要求與加工特點 彎曲是塑性成形中最常見的工序，彎曲模不同 于沖裁模，凸、凹模不帶有鋒利刃口 ,而帶有圓角半 徑和型面 ,表面質(zhì)量要求更高 ,凸、凹模之間的間隙 也要大些 (單邊間隙略大于坯料厚度 )。彎曲模的凸、 凹模技術(shù)要求及加工特點有以下幾個方面： 1. 凸、凹模材質(zhì)應(yīng)具有高硬度、高耐磨性、 高淬透性 ,熱處理變形小 ,形狀

40、簡單的凸、凹模一 般用 T10A 、 CrWMn等 ,形狀復(fù)雜的凸、凹模一 般用 Cr12 、 Cr12MoV 、 W18Cr4V等 ,熱處理 后的硬度為 58 62 HRC； 2. 一般情況下，彎曲模的裝配精度要低于沖 裁模，但在彎曲工藝中，彎曲件因為材料回彈在 成形后形狀會發(fā)生變化。由于影響回彈的因素較 多，很難精確計算，因此，在制造模具時，常要 按試模時的回彈值修正凸模（或凹模）的形狀； 3. 凸、凹模精度主要根據(jù)彎曲件精度決 定 ,一般尺寸精度在 IT6 IT9 ,工作表面質(zhì)量一 般要求是很高 ,尤其是凹模圓角處 (表面粗糙度 Ra值為 0.8 0.2m)； 4. 為了便于修正，彎曲模

41、的凸模和凹模多 在試模合格以后才進行熱處理； 5. 凸、凹模圓角半徑和間隙的大小、分布 要均勻； 10.凸、凹模一般是外形加工，有些彎曲件 的毛坯尺寸要經(jīng)過試模后才能確定。所以， 彎曲模的調(diào)整工作比一般沖裁模要復(fù)雜。 10.3.2 凸、凹模加工 彎曲模凸、凹模加工與沖裁模凸、凹模 加工不同之處主要在于前者有圓角半徑和型 面的加工 ,而且表面質(zhì)量要求高。 彎曲模凸、凹模工作面一般是敞開面 ,其 加工一般屬于外形加工。對于圓形凸、凹模 加工一般采用車削和磨削即可 ,比較簡單。非 圓形凸、凹模加工則有多種方法 ,如 表 10-8所 示。 表 10-8 非圓形彎曲模凸、凹模常用加工方法 返回 10.3

42、.3 試模與調(diào)整 1.彎曲模上、下模在壓力機上的相對位置調(diào)整 水平方向位置的調(diào)整，對于有導(dǎo)向的彎曲模，上、 下模在壓力機上的相對位置，由導(dǎo)向裝置來決定； 對于無導(dǎo)向裝置的彎曲模，把事先制造的樣件放在 模具中（凹模型腔內(nèi)），然后合模即可。模具高度 方向的尺寸靠調(diào)節(jié)壓力機連桿獲得，調(diào)整時，當(dāng)上 模隨滑塊下行到下止點時，當(dāng)能壓實樣件又不發(fā)生 硬性碰撞時，模具在壓力機上的相對位置就調(diào)整好 了。 2. 凸、凹模間隙的調(diào)整 上、下模的間隙可采用墊硬紙板或標準樣件的方 法來進行調(diào)整。間隙調(diào)整后，可將下模固定。 3. 定位裝置的調(diào)整 彎曲模定位零件的定位形狀應(yīng)與坯料一 致。在調(diào)整時，應(yīng)充分保證其定位的可靠性

43、和穩(wěn)定性。 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，能順利地卸 出制件。 以上各項工作都完成后，即可進行試模。 沖裁模試沖時常見的故障、原因及調(diào)整方 法如 表 10-9所示。 表 10-9 彎曲模試沖時常見的故障、原因和調(diào)整方法 返回 10.4 拉深模的制造與裝配 拉深模制造過程與沖裁模是類似的 ,差別主要體 現(xiàn)在凸、凹模上 ,而其他零件 (如板類零件 )與沖裁模 相似。 10.4.1 凸、凹模技術(shù)要求與加工特點 拉深是塑性成形中最常見的工序，拉深模與彎曲 模不一樣，凸、凹模不帶有鋒利刃口 ,而帶有圓角半 徑和型面 ,表面質(zhì)量要求更高 ,凸、

44、凹模之間的間隙 也要大些 (單邊間隙略大于坯料厚度 )。拉深模的凸、 凹模技術(shù)要求及加工特點有以下幾個方面： 1. 凸、凹模材質(zhì)應(yīng)具有高硬度、高耐磨性、高 淬透性 ,熱處理變形小，形狀簡單的凸、凹模一般用 T10A 、 CrWMn等 ,形狀復(fù)雜的凸、凹模一般用 Cr12、 Cr12MoV、 W18Cr4V等 ,熱處理后的硬度為 58 62 HRC ; 2. 凸、凹模精度主要根據(jù)拉深件精度決定，一 般尺寸精度在 IT6 IT9 ，拉深時，由于材料要在模 具表面滑動，拉深凸、凹模的工作表面粗糙度要小， 端部要求有光滑的圓角過渡。凹模圓角和孔壁要求 表面粗糙度 Ra值為 0.8 0.2m，凸模工作表

45、面粗糙 度 Ra值為 1.6 0.8 m; 3. 由于拉深時材料變形復(fù)雜，導(dǎo)致凸、 凹模尺寸的計算值與實際要求值往往存在誤 差。因此凸、凹模工作部分的形狀和尺寸設(shè) 計應(yīng)合理，要留有試模后的修模余地；一般 先設(shè)計和加工拉深模后設(shè)計和加工沖裁模； 4. 拉深模裝配時必須安排試裝試沖工序， 復(fù)雜拉深件的毛坯尺寸一般無法通過設(shè)計計 算確定，所以，拉深模一般先安排試裝。凸、 凹模淬火有時可以在試模后進行 ,以便試模后 的修模； 5. 凸、凹模圓角半徑和間隙的大小、分 布要符合設(shè)計要求 ; 6. 拉深凸、凹模的加工方法主要根據(jù)工 作部分斷面形狀決定。圓形一般車削加工 ,非 圓形一般劃線后銑削加工 ,然后淬

46、硬 ,最后研磨、 拋光。 10.4.2 凸、凹模加工 拉深模凸模的加工一般是外形加工 ,而凹 模的加工則主要是型孔或型腔的加工。凸、 凹模 常用加工方法如 表 10-10和 10-11所示。 表 10-10 拉深凸模常用加工方法 返回 表 10-11 拉深凹模常用加工方法 返回 10.4.3 試模與調(diào)整 拉深模的安裝和調(diào)整，基本上與彎曲模相似。 1. 在單動沖床上安裝與調(diào)整沖模 可先將上模緊固在沖床滑塊上，下模放 在沖床的工作臺上，先不必緊固。先在凹模 側(cè)壁放置幾個與制件厚度相同的墊片（要放 置均勻，最好放置樣件），上、下模合模， 在調(diào)好閉合位置后，再把下模緊固在工作臺 面上。 2.在雙動沖床

47、上安裝與調(diào)整沖模 雙動沖床主要適于大型雙動拉深模及覆蓋件拉 深模，模具在雙動沖床上安裝和調(diào)整的方法與步驟 是： （ 1） 模具安裝前首先應(yīng)根據(jù)拉深模的外形尺寸 確定雙動沖床內(nèi)、外滑塊是否需要過渡墊板和所需 要過渡墊板的形式與規(guī)格。 （ 2） 安裝凸模 凸模安裝在沖床內(nèi)滑塊上。 （ 3） 安裝壓邊圈 壓邊圈安裝在外滑塊上，將 壓邊圈及過渡墊板用螺栓緊固在外滑塊上。 （ 4） 安裝下模 操縱沖床內(nèi)、外滑塊下降，使 凸模、壓邊圈與下模閉合，由導(dǎo)向件決定下模的正 確位置，然后用螺栓將下模緊固在工作臺上。 （ 5） 調(diào)整內(nèi)、外滑塊的行程 3. 壓邊力的調(diào)整 在拉深過程中，壓邊力太大，制件易拉裂；壓 邊力

48、太小，則又會使制件起皺。因此，在試模時， 調(diào)整壓邊力的大小是關(guān)鍵。壓邊力的調(diào)整方法是： （ 1） 調(diào)節(jié)壓力機滑塊的壓力，使之處于正常壓 力下工作。 （ 2） 調(diào)節(jié)拉深模壓邊圈的壓邊面，使之與坯料 有良好的配合。 （ 3） 先設(shè)定一壓邊力，進行試拉，視拉深情況 決定是增加還是減少壓邊力，然后進行調(diào)整。 當(dāng)然，在調(diào)整壓邊力的同時，要適當(dāng)修整凹模 的圓角半徑和采取良好的潤滑措施加以配合。 4. 拉深深度及間隙的調(diào)整 （ 1） 拉深深度可分成 2 3段來進行調(diào)整。 即先將較淺的一段調(diào)整后，再往下調(diào)深一段， 一直調(diào)到所需的拉深深度為止。 （ 2） 間隙調(diào)整時，先將上模固緊在壓力 機滑塊上，下模放在工作臺

49、上先不固緊，然 后在凹模內(nèi)放入樣件，上、下模合模，調(diào)整 各方向間隙，使之均勻一致后，再將模具處 于閉合位置，擰緊螺栓，將下模固緊在工作 臺上，取出樣件，即可試模。 拉深模試沖時常見的故障、原因和調(diào)整 方法如 表 10-12所示。 表 10-12 拉深模試沖時常見的故障、原因和調(diào)整方法 返回 實訓(xùn)與練習(xí) 一、實訓(xùn) 1. 內(nèi)容：凸、凹模加工工藝制定 2. 時間： 1天。 3. 實訓(xùn)內(nèi)容：在模具制造工廠或模具拆裝實 訓(xùn)室，挑選不同結(jié)構(gòu)的模具若干，分成 3人一 組，每組學(xué)生拆裝一副模具，測繪并畫出凸、 凹模零件圖，制定其加工工藝。 二、練習(xí) 1. 模具軸、套類零件的加工有什么特點？ 2. 模具工作型面零件類零件的加工有什么特點？ 3. 模具凸模的常用加工方法有哪些？ 4. 模具凹模的常用加工方法有哪些？ 5. 模具零件的常用連接方法有哪些？ 6. 模具間隙如何控制？ 7. 沖裁模的試模與調(diào)整主要有哪些內(nèi)容？ 8. 彎曲模的試模與調(diào)整主要有哪些內(nèi)容？ 9. 拉深模的試模與調(diào)整主要有哪些內(nèi)容