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防護罩冷沖壓模具設計 摘 要 以防護罩冷沖壓模具設計為例，結合其模具設計特有工藝性，進行了工藝性分析，并分析了成形過程的三種不同的沖壓工藝方案，從理論探討及實驗上提出了最佳工藝方案。介紹了模具設計要點、結構分析、工作原理；并對模具的各部分主要尺寸進行理論運算，以確定各沖模的尺寸；對沖裁模從設計到零部件的加工工藝以及裝配工藝等進行了詳細闡述，簡要分析了模具關鍵零部件的設計及加工工藝。實踐證明，模具結構能很好地滿足零件的精度要求，不僅模具結構左右對稱，而且受力均勻。 關鍵詞:防護罩冷沖壓模具 工藝性分析 沖裁模 裝配工藝 Safety mask cold stamping mold design Abstract Take the safety mask cold stamping mold design as the example, unifies its mold design unique technology capability, has carried on the technological analysis, and has analyzed the forming process three different ramming craft plan, proposed the best craft plan from the theory discussion and the experiment. Introduced the mold design main point, the structure analysis, the principle of work; And carries on the theory operation to the mold various part of main dimensions, by determined dies respectively size; From designed to the punching die and so on has carried on the detailed elaboration to the spare part processing craft as well as the assembly craft, has briefly analyzed the mold essential spare part design and the processing craft. The practice proved that, the mold structure can satisfy the components well the precision request, not only mold structure bilateral symmetry, moreover the stress is even. Key word: Safety mask cold stamping mold design processing analysis drawing die assembling process 緒論 沖壓是使板料經(jīng)分離或成行而得到制件的加工方法。沖壓利用沖壓模具對板料進行加工。常溫下進行的板料沖壓加工成為冷沖壓。 一 、冷沖壓模具在工業(yè)生產(chǎn)中的地位 　　模具是大批生產(chǎn)同行產(chǎn)品的工具，是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝設備。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎工業(yè)。 模具可保證沖壓產(chǎn)品的尺寸精度，使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，而且在加工中不破壞產(chǎn)品表面。用模具生產(chǎn)零部件可以采用冶金廠大量生產(chǎn)的廉價的軋制鋼板或鋼帶為坯料，且在生產(chǎn)中不需加熱，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、重量輕、成本低且節(jié)約能源和原材料等一系列優(yōu)點，是其他加工方法所不能比擬的。使用模具已成為當代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向?，F(xiàn)代制造工業(yè)的發(fā)展和技術水平的提高，很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展。 目前，工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用模具成行工藝方法，以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。一般壓力機加工，一臺普通壓力機設備每分鐘可生產(chǎn)幾件到幾十件，高速壓力機的生產(chǎn)率已達到每分鐘數(shù)學百件甚至上千件。據(jù)不完全統(tǒng)計，飛機、汽車、拖拉機、電機、儀器、儀表等產(chǎn)品，有60%左右的零件是用模具加工出來的；而自行車、手表、洗衣機、電冰箱及電風扇等輕工產(chǎn)品，有90%左右的零件是用模具加工出來的；甚至于日用五金、餐具等物品的大批量生產(chǎn)基本上完全靠模具來完成。顯而易見，模具作為一種專用的工藝設備，在生產(chǎn)中的決定性作用和重要地位逐漸為人們所共識。 二、冷沖壓模具的發(fā)展和現(xiàn)狀 模具的出現(xiàn)可以追溯到幾千年前的陶器和青銅器鑄造，但其大規(guī)模應用卻是隨著現(xiàn)代工業(yè)的崛起而發(fā)展起來的。19世紀，隨著軍火工業(yè)、鐘表工業(yè)、無線電工業(yè)的發(fā)展、模具開始得到廣泛使用。第二次世界大戰(zhàn)后，隨著世界經(jīng)濟的飛速發(fā)展，它又成了大量生產(chǎn)家用電器、車、電子儀器、鐘表等零件的最佳方式。從世界范圍看，當時美國的沖壓技術走在最前列，而瑞士的精沖、德國的冷擠壓技術、蘇聯(lián)對塑性加工的研究也處于世界先進行列。20世紀50年代中期以前，模具設計多憑經(jīng)驗，參考已有圖紙和感性認識，根據(jù)用戶的要求，制作能滿足產(chǎn)品要求的模具，但對所設計模具零件的機械性能缺乏了解。從1955年到1965年，人們通過對模具主要零件的機械性能和受力狀況進行數(shù)學分析，對金屬塑性加工工藝及原理進行深入探討，使得沖壓技術得到速猛發(fā)展。在此期間歸納出的模具設計原則，使得壓力機械、沖壓材料、加工方法、模具結構、模具材料、模具制造方法、自動化裝置等領域面貌一新，并向使用化的方向推進。進入20世紀70年代，不斷涌現(xiàn)出各種高效率、高精度、高壽命的多功能自動模具。其代表是五十多個工位的級進模和十幾個工位的多工位傳遞模。在此期間，日本以“模具加工精度進入微米級”而占到了世界工業(yè)的最先列。從20世紀70年代中期至今，計算機逐漸進入模具生產(chǎn)的設計、制造、管理等各個領域；輔助進行零件圖形輸入、毛坯展開、條料排樣、確定模座尺寸和標準、繪制裝配圖和零件圖、輸出NC程序等工作，使得模具設計、加工精度與復雜性不斷提高，模具制造周期不斷縮短。當前國際上計算機輔助設計（CAD）和計算機輔助制造（CAM）的發(fā)展趨勢是：繼續(xù)發(fā)展幾何圖形系統(tǒng)，以滿足復雜零件和模具的要求；在CAD和CAM的基礎上建立生產(chǎn)集成系統(tǒng)（CIMS）；開展塑性成行模擬技術的研究，以提高工藝分析和模具CAD的理論水平和實用性；開發(fā)智能數(shù)據(jù)庫和分布式數(shù)據(jù)庫，發(fā)展專家系統(tǒng)和智能CAD等。 我國模具工業(yè)是19世紀末20世紀初隨著軍火和鐘表業(yè)引進的壓力機發(fā)展起來的。從那時到20世紀50年代初，模具多采用作坊式生產(chǎn)，憑工人經(jīng)驗，用簡單的加工手段進行制造。在以后的幾十年中，隨著國民經(jīng)濟的大規(guī)模發(fā)展，模具業(yè)進步很快。當時我國大量引進蘇聯(lián)的圖紙、設備和先進經(jīng)驗，其水平不低于當時工業(yè)發(fā)達的國家。此后直到20世紀70年代末，由于錯過了世界經(jīng)濟發(fā)展的大浪潮，我國的模具業(yè)沒有跟上世界發(fā)展的步伐。20世紀80年代末，伴隨家電、輕工、汽車生產(chǎn)線模具的大量進口和模具國產(chǎn)化的呼聲日益高漲，我國先后引進了一批現(xiàn)代化的模具加工機床。在此基礎上，參照已有的進口模具，我國成功地復制了一批替代品，如汽車覆蓋件模具等。模具的國產(chǎn)化雖然使我國模具制造水平逐漸趕上了國際先進水平，但計算機應用方面仍然存在很大差距。 我國模具CAD/CAM技術從20世紀80年代起步，長期處于低水平重復開發(fā)階段，所用軟件多為進口的圖形軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、NC軟件等，自主開發(fā)的軟件缺乏通用性，商品化價值不高，對許多引進的CAD/CAM系統(tǒng)缺乏二次開發(fā)，經(jīng)濟效益不顯著。針對上述情況，國家有關部門制定了相關政策和措施。在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列經(jīng)濟政策的支持和引導下，“九五”期間我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，模具行業(yè)產(chǎn)業(yè)結構有了較大改善，模具商業(yè)化水平提高了近10%，中高檔模具占模具總量的比例有了明顯提高，模具進出口比例也逐步趨向合理。 我國模具工業(yè)起步晚、基礎差、就總量來看，大型、精密、復雜、長壽命模具產(chǎn)需矛盾仍然十分突出。為了進一步振興模具工業(yè)，國家有關部門進一步部署：全面分析我國模具行業(yè)的現(xiàn)狀和差距，提出發(fā)展思路和建議以及政策措施。相信在政府的大力支持下，通過本行業(yè)和相關行業(yè)企業(yè)以及廣大模具工作者的共同努力，我國模具工業(yè)水平必將大大提高，為國家經(jīng)濟建設作出更大的貢獻。 防護罩冷沖壓模具設計 工件名稱：防護罩 工件簡圖：如圖一 生產(chǎn)批量：中批量 材料厚度：1.5mm 材 料：08鋼 要 求: 確定該零件沖壓成形工藝，設計沖壓成形模具。即做出該零件的沖孔及落料工藝. 圖1 防護罩 　 一 沖壓工藝性分析 防護罩一般用于機床、電動機等設備上, 起到防塵和保護設備的作用.該作屬于典型圓筒形有凸緣件拉深,形狀簡單對稱,結構簡單,所有尺寸均為一般公差,即線性尺寸的未注公差.也就是所有尺寸均為自由公差,對工件厚度變化也沒有作要求,只是該零件用于另一設備上,通過計算可得其相關尺寸見圖示. 該零件是薄壁細對稱殼體零件，可采用1.5mm厚的08鋼板沖成，保證了足夠的剛度和強度。 二 沖壓工藝方案的確定 該工件包括落料、拉深、翻邊、切邊、沖孔兩個基本工序,現(xiàn)只做沖孔、落料兩個基本工序。經(jīng)分析可以有以下三種工藝方案: 方案一:先沖孔，后落料。采用單工序模生產(chǎn). 方案二:沖孔一落料復合沖壓。采用復合模生產(chǎn). 方案三:沖孔，落料沖壓。采用級進模生產(chǎn). 方案一模具結構簡單,但需要兩道工序兩副模具,生產(chǎn)效率低,難以滿足該工件大批量生產(chǎn)和客戶的要求.所以此方案不可取.方案二只需要一副模具,生產(chǎn)效率明顯要比方案一好,盡管模具結構模具結構較方案一復雜,但由于零件的幾何形狀簡單對稱,模具制造并不困難. 方案三也只需要一副模具,生產(chǎn)效率高,但模具結構比較復雜,送進操作不方便,加之工件尺寸偏大.通過對上述三種方案的分析比較,該零件若能一次沖孔，切邊,則其沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳 三 主要設計計算 3.1 毛坯尺寸的計算 根據(jù)表面積相等原則,用解析法求該零件的毛坯直徑D.(公式見表4.3.3 常用旋轉體拉深件坯料直徑的計算公式) 當r不等于R時,毛坯直徑 D= = = 3.2 排樣及相關計算 因為此設計模具沖壓工件落料、拉深、翻邊之后續(xù)沖壓，所以不需要對其排樣。 該模具采用復合模，模具擬采用彈性卸料，下出件．沖壓力的相關計算如下： 落料力的計算： 查表1.3.6得 　　　　 　　　　 式中： F－沖裁力 L－沖裁周長（L=）　　 t－材料厚度　?。辜魪姸取? 　　?。耍禂?shù)（一般取1.3） 沖孔力： 壓邊力： 壓邊力太小，防皺效果不好。壓邊力太大，會增加 傳力區(qū)危險斷面上的拉應力，實際應用中，在保證變 形區(qū)不起皺的前提下盡量用小的壓邊力。 Ｐ－單位面積壓料力（查表?。?０）　 凹模圓角半徑 沖壓工藝總力： 　　　　　　　 卸料力的計算： 　　　　　　　　　　 　　　　　　　　 －卸料力系數(shù)（查表取0.04） 頂件力的計算： 　　　　　　　　　　　 推件力的計算： 　　　　　 壓力機公稱壓力 　　　壓力機的公稱壓力要大于或等于各種沖壓工藝力的總和。 　　　　　　　　　　　++＝105809.3N 3.3 沖壓工序壓力計算 該模具擬采用正裝復合模,固定卸料與頂件,具體壓力計算見上面所示.另外,為了解決起皺問題,生產(chǎn)實際中的主要方法是在模具結構上采用壓料裝置.常用的壓料裝置有剛性壓料裝置和彈性壓料裝置兩種.是否采用壓料裝置主要看拉深過程中是否可能發(fā)生起皺,在實際生產(chǎn)中可按表4.4.4來判斷是否起皺和采用壓料裝置.根據(jù)沖壓總力計算結果并結合工件高度,初選開式雙柱可傾壓力機J23-25. 3.4 工作部分尺寸計算 由于沖模加工方法不同,刃口尺寸的計算方法也不同,基本上可分為兩類,一類是按凹模與凸模圖樣分別加工法,二是凸模與凹模配作法.第一類加工方法主要適用于圓形或簡單規(guī)則形狀的工件,因沖裁此類工件的凸、凹模制造相對簡單,精度容易保證,所以采用分別加工.設計時,需在圖紙上分別標注凸模和凹模刃口尺寸及制造公差. 3.4.1 落料部分刃口尺寸計算： 設工件的尺寸為,根據(jù)計算原則,落料時以凹模為設計基準.首先確定凹模尺寸,使凹模的基本尺寸接近或等于輪廓的最小極限尺寸;將凹模尺寸去最小合理間隙值即得到凸模尺寸. 查表2.3.3得, 則： 查表2.4.1得, 查公差書表2-4標準公差數(shù)值表,確定每個未注公差尺寸的偏差如下: 由公差表查得為IT12級，則。取X=0.75 設凹、凸模分別按IT6和IT7級加工制造，則： == 上式中:---------落料凹、凸尺寸; ----------落料件的最大極限尺寸; --------------工件的制造公差; ------------最小合理間隙; x--------------磨損系數(shù) ----------凸凹模的制造公差; 模具制造公差是查表2.4.1所得,滿足 　　按未注公差 校核：　 　　　　　 　按未注公差 校核：　 　　　　　 3.4.2 沖孔 設沖孔件尺寸為，根據(jù)計算原則，沖孔時以模為設計基準。首先確定凸模尺寸，使凸模的基本尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸；將凸模尺寸增大最小合理間隙值即得到凹模尺寸。 查公差書表2-4標準公差數(shù)值表,確定每個未注公差尺寸的偏差如下: 由公差表查得為IT12級，則。取X=0.75 設凹、凸模分別按IT6和IT7級加工制造，則： 查表2.3.3得, .查表4.8.3得 == == 上式中, ------------凹凸模的尺寸; --------------沖孔內(nèi)徑的最小極限尺寸; -----------------零件的公差 --------------凹凸模制造公差 ------------最小合理間隙; 卸料橡膠的設計 卸料板的工件行程 ————凸模凹進卸料板的高度1.5mm ————凸模沖裁后進入凹模的深度2.5mm =1.5+1.5+2.5=5.5mm 橡膠的工作行程： 為凹模修模量，取5mm =5.5+5=10.5mm 橡膠的自由高度 橡膠的預壓縮量 每個橡膠承受的載荷 =639669N 則選用4個圓筒形橡膠 橡膠的外徑 d為圓筒形橡膠內(nèi)徑，取d=13 p=0.5Mpa 校核橡膠自由高度 ≤=0.525≤15 橡膠的安裝高度 四 模具的總體設計 4.1模具類型的選擇 分析沖壓工藝性，采用復合模具生產(chǎn)效率高，模具結構容易制造，模具類型為落料－沖孔復合模。 4.2定位方式的選擇 因為該模具使用的是落料—拉深—翻邊后的工件,所以導料采用導料板(本副模具固定卸料板與導料板一體),定位用定位銷. 4.3卸料、出件方式的選擇 模具中采用彈性卸料裝置，倒裝復合模，在拉深完成后，由推桿將工件從凸凹模型腔中推出，用壓力機工作臺下標準緩沖器提供壓邊力 4.4導向方式的選擇 為了提高模具壽命和工件質(zhì)量,方便安裝調(diào)整,該復合模采用中間導柱的導向方式. 五 主要零部件設計 5.1工作零件的結構設計 由于工件形狀簡單對稱,所以模具的工作零件均采用整體結構,為了防止淬火變形,其材料均為CrWMn。沖孔凸模、落料凸模和凸、凹模如零件圖所示. 5.1.1 落料凸模 結合工件外形并考慮加工，將落料凸模設計成直通式，采用線切割機床加工。1個M8螺釘和一個直徑為8的銷釘將凸模固定在凸模固定板上，與凸模固定板的配合可按。其總長度可按下列公式計算： ———凸模固定板厚度 ————卸料板厚 ————料厚 ————增加厚度 5.1.2沖孔凸模 因為所沖孔均為圓形，而且都不屬于特別保護的小凸模，所以沖孔凸模采用直通式，一方面加工簡單，另一方面又便于裝配與更換,應使沖孔凸模的端面比落料凹模端面低. 為刃口尺寸 如圖所示： 5.1.3凹模采用整體凹模, 因為所沖的孔形狀都較規(guī)則簡單,各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機床加工,安排凹模在模架上的位置時,要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù),將壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸可按公式計算如下： 凹模厚度: 查表2-39得。 凹模壁厚:取 凹模寬度: 凹模長度:(送料方向) 凹模輪廓尺寸為。 5.2 其它零部件的設計與選用 5.2.1卸料板的設計: 卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同,厚度為20mm。 卸料板采用45鋼制造,淬火硬度為40-45HRC。 5.2.2 卸料螺釘?shù)倪x用: 卸料板上設置4個卸料螺釘,公稱直徑為12mm，螺紋部分為。卸料釘尾部應留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應使卸料板超出凸模端面1mm，有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。 查表2.9.6.根據(jù)材料厚度可得落料凹模的最小壁厚為3.8.取壁厚為4.5.又知落料凹模的刃口尺寸為331.35.所以落料凹模最大直徑為340.35. 模架選項用中間導柱標準模架,可承受較大的沖壓力.為防止裝模時,上模誤轉裝配,對模架中兩對導柱與導套作粗細不等: 導柱d/mmL/mm分別為Φ45260,Φ48260;導套Φ4513661,Φ4813665. 最大高度=350mm 最小高度=305mm 上模座厚度取40mm. 下模座厚度取55mm. 固定卸料板厚度取15mm. 下固定板厚度取30mm. 上模墊板厚度取10mm. 下模墊板厚度取20mm. 模具閉合高度: =(40+20+64+95+30+10+55-2) =312mm 式中:----------凸凹模的高度, =64mm; -----------凹模的厚度, =95mm; ------------凸.凹模進入落料凹模的深度,=2mm. 六 沖壓設備的選定 由于模具的閉合高度和滑塊的最小行程應該大于拉深件高度的2倍,應該選項用開式雙柱可傾壓力機J23-80.J23-80的最大閉合高度為380,所以可以使用. J23-80壓力機的技術參數(shù)： 公稱壓力：800KN 滑塊行程：140mm 最大閉合高度：380mm 最大裝模高度：380mm 工作臺尺寸： 480770mm 墊板尺寸： 50X200mm 模柄孔尺寸： 60X75mm 最大傾斜角度： 七 沖裁模零件制造 7.1　沖裁模凸、凹模技術要求及加工特點 　　沖裁屬于分離工序，沖裁模凸模，凹模帶有鋒利的刃口，凸、凹模之間的間隙較小，其加工具有如下特點： 　　(1): 凸、凹模材質(zhì)一般是工具鋼或合金工具鋼，熱處理后的硬度達到,凹模比凸模稍硬一些； 　　(2): 凸、凹模精度主要根據(jù)沖裁件精度決定，一般尺寸精度在,工作表面粗糙度在值為； 　　(3): 凸、凹模工作端帶有鋒利的刃口，刃口平直(斜刃除外)，安裝固定部分要符合配合要求； 　　(4): 凸、凹模裝配后應保證均勻的最小合理間隙； 　　(5): 凸模的加工主要是外形加工，凹模的加工主要是孔加工。凹模型孔加工和直通式凸模加工常用線切割方法。 7.2凸、凹模加工 凸模和凹模的加工方案根據(jù)設計計算方案的不同，一般有分開加工和配合加工兩中，其加工特點如下： 7.2.1　分開加工 方案一：凸、凹模分別按圖紙加工至尺寸要求，凸模和凹模之間的沖裁間隙是由凸、凹模的實際尺寸之差來保證。使用范圍如下所示： 　　(1)：凸、凹模刃口形狀簡單，特別是圓形。直徑一般大于時，基本用此法； (2)：要求凸模或凹模具有互換性； (3)：成批生產(chǎn)時； (4)：加工手段比較先進，分開加工不難保證尺寸精度時。 7.2.2　配合加工 　　方案二：先加工好凸模，然后按此凸模配作凹模，并保證凸模和凹模之間的規(guī)定間隙值大小。 　　方案三：先加工好凹模，然后按此凹模配作凸模，并保證凸模和凹模之間的規(guī)定間隙值大小。使用范圍如下所示： 　　(1)：刃口形狀一般比較復雜時。非圓形沖孔模?？刹捎梅桨付环菆A形落料模，可采用方案三。 7.2.3　其他模具零件的加工 模具零件除工作型面外，還有模座、導柱、導套、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，在這里不再詳細介紹。 八 沖裁模的裝配 8.1模具的裝配 　 模具的裝配就是根據(jù)模具的結構特點和技術條件，以一定的裝配順序和方法，將符合圖樣技術要求的零件，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件，還必須保證它們之間的運動精度。因此，模具裝配是實現(xiàn)沖模設計和沖壓工藝意圖的過程，是模具制造過程中的關鍵工序。模具裝配的質(zhì)量直接影響制件的沖壓質(zhì)量，模具的使用與維修和模具壽命 根據(jù)級進模的裝配要點，選凹模作為裝配基準件，先裝上模，再裝下模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。具體裝配如下： 8.1.1　凸、凹模裝配 (1)：裝配前仔細檢查各凸模形狀以及凹模形孔，是否符合圖紙要求尺寸精度、形狀。 (2)：將各凸模分別與相應的凹模孔相配，檢查其間隙是否加工均勻。不合適者應重新修磨或更換。 8.1.2　凸模裝配 以凹?？锥ㄎ?，將各凹模分別壓入凸模固定板7的孔形中，并擠緊牢固 8.1.3　裝配下模 (1)：在下模座1上劃中心線，按中心預裝凹模2、導料板3； (2)：在下模座1、導料板3，用已加工好的凹模分別確定其螺孔位置，并分別鉆孔，攻絲； (3)：在下模座1、導料板3、凹模2、活動擋料銷13、彈簧14安裝在一起，并用螺釘緊固，打入銷釘 8.1.4　裝配上模 　　(1)：在已經(jīng)調(diào)整好的下模上放等高墊鐵，再在凹模上放如0.12的紙片，然后將凸模與固定板組合裝入凹模； (2)：預裝上模座，劃出與凸模固定板相應螺孔、銷孔位置并鉆鉸螺孔、銷孔。 (3)：用螺釘將固定板組合、墊板8、上模座連接在一起，但不要擰緊； (4)：將卸料板5套裝在已經(jīng)裝入固定板的凸模上，裝上橡膠9和卸料螺釘6，并調(diào)節(jié)橡膠的預壓量，使卸料板高出凸模下端約； (5)：復查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘； (6)：安裝導正銷4、承料板15； (7)：切紙檢查，合適后打入銷釘。 8.2　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注的尺寸和公差獨立的進行加工的（如落料凹模、沖孔凸模、導套和導柱、模柄等），這類零件一般都是直接進行裝配；有些在制造過程中只有部分尺寸可以按照圖紙標柱尺寸進行加工，需協(xié)調(diào)相關尺寸；有的在進入裝配前需采用配制或和體加工，有的需在裝配過程中通過配制取得協(xié)調(diào)，圖紙上標柱的部分尺寸只作為參考（如模座的導套或?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，在裝配工藝過程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，達到較高的裝配精度，降低零件加工要求。 8.3　裝配技術要求 　　沖裁模裝配后，應達到下述主要技術要求： (1)：模架精度應符合標準（JB/T8050――1999《沖模模技術條件》、JB/T8071――1995《沖模模架精度檢查》）的規(guī)定。模具的閉合高度應符合圖紙的規(guī)定要求?！? (2)：裝配好的沖模，上模沿導柱上、下滑動應平穩(wěn)、可靠。 (3)：凸、凹模間的間隙應符合圖紙規(guī)定的要求，分布均勻。凸?；虬寄５墓ぷ餍谐谭霞夹g條件的規(guī)定。 (4)：定位和擋料裝置的相對位置應符合圖紙要求。沖裁導料板間距離需與圖紙規(guī)定一致；導料面應與凹模進料方向的中心線平行；帶側壓裝置的導料板，其側壓應滑動靈活，工作可靠。 (5)：卸料和頂件裝置的餓相對位置應符合技術要求，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)：緊固件裝配應可靠。螺栓螺紋旋入長度在鋼件連接時應不小于螺栓的直徑，鑄件連接時應不小于1.5倍螺栓直徑；銷釘與每一個零件的配合長度應大于1.5倍銷釘直徑；螺栓和銷釘?shù)亩嗣娌粦冻錾?、下模座等零件的表面? (7)：落料孔或出料槽應暢通無阻，保證制件回廢料能自由排出。 (8)：標準件應能互換。緊固螺釘和定位銷釘與其孔的配合應正常、良好。 (9)：模具在壓力機上的安裝尺寸需符合選用設備的要求；起吊零件應符合技術要求。 (10)：模具應在生產(chǎn)的條件下進行實驗，沖出的制件應符合設計要求。 8.4　裝配的工藝要點 　　在模具裝配之前，要認真研究模具圖紙，根據(jù)其結構特點和技術條件，制定合理的裝配方案，并對提交的零件進行檢查，除了必須符合設計圖紙要求外，還應滿足裝配工序?qū)Ω黝惲慵岢龅囊?，檢查無誤方可按規(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。 　　沖模裝配工藝要點是： 　　(1)：選擇裝配基準件。裝配時，先要選擇基準件。選擇基準件的原則是按照模具主要零件加工時的依賴關系來確定。可以作為裝配基準件的主要有凸模，凹模，凸、凹模，導向板及固定板等。 (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)定的技術要求連接成一個組件。如模架的組裝，凸模和凹模與固定板的組裝，卸料與卸料機構各零件的組裝等。這些組件，應按照各零件所具有的功能進行組裝，這將對整副模具的精度起到一定的保證作用。 (3)：總體裝配?？傃b是將零件和組件結合成一副完整的模具過程。在總裝前，應選好裝配的基準件和安排好上、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。 調(diào)整凸、凹模間隙的方法有透光法、測量發(fā)、墊片發(fā)、涂層發(fā)等 (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)定的各項技術要求，并要按照模具驗收技術條件，檢驗模具各部分的功能。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，當試模合格后，模具加工、裝配才算基本完成。 九　沖裁模的調(diào)試 模具按圖紙技術要求加工與裝配后，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)模具設計與制造的缺陷，找出產(chǎn)生原因，對模具進行適當?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。 9.1　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)時的工藝過程制定提供過程。 (3)：幫助確定成形零件毛坯形狀、尺寸及用料標準。在沖模設計中，有些形狀復雜或精度要求較高的沖壓成形零件，很難在設計時，精確地計算出變形前毛坯的尺寸和形狀。為了要得到較準確的毛坯形狀、尺寸及用料標準，只要通過反復試沖才能確定。 (4)：幫助確定工藝和模具設計中的某些尺寸。對于形狀復雜或精度要求較高的沖壓成形零件，在工藝和模具設計中，有個別難以用計算方法確定尺寸，如拉伸的凸、凹模圓角半徑等，必須經(jīng)過試沖，才能準確確定。 (5)：通過調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，積累經(jīng)驗，有助于進一步提高設計和制造水平。 　　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)應盡可能少，這就要求模具設計與制造質(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)的取樣一般在20～1000件之間。 9.2　沖裁模的調(diào)試 　 模具調(diào)試，因類型不同、結構不同，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)試的要點為： 　　(1)：模具閉合高度調(diào)試。模具與沖壓設備配合好，保證模具應有的閉合高度和開啟高度。 (2)：導向機構的調(diào)試。導柱、導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。定位要準確、可靠。 (5)：卸料及出件裝置的調(diào)試。卸料及出件要暢通，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)整方法如下所示： 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)：用側刃定距的級進模，導料板 作面與側刃不平行，或側刃與側刃檔塊不密合，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)：重裝導料板，修整側刃 檔塊，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)：導正銷與預沖孔配合過緊，將沖件 壓出凹陷 　修正擋料釘 　更換頂料桿，增加與工件 接觸面積 　修正導正銷，保持與導入 孔成動配 內(nèi)孔與外形位置不正，成偏拉情況 　(1)：擋料釘位置不正 　(2)：落料凸模上導正銷尺寸過小 　(3)：導料板與凹模送料中心線不平行， 使孔偏斜 　(4)：側刃定距不準 　修正擋料釘 　更換導正銷 　修正導料板 　修磨或更換側刃 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校正， 料被堵死而排不出來 　(3)由于裝配不正確，使卸料機構不能 正常工作，如卸料板與凸模配合過 緊或卸料裝配有傾斜現(xiàn)象而卡緊凸模 　 更換橡膠或橡皮 　修正漏料孔 　修正卸料板 凹模被漲裂 　 凹?？子械瑰F現(xiàn)象，即上口大，下口小。 或凹刃口深度太長，積存的減數(shù)太多，脹 力太大 　修正凹模刃口，消除倒 錐現(xiàn)象或減少凹模刃口長 度，使沖下的件盡快漏下 結論 此次畢業(yè)設計已接近尾聲，各項工作已基本圓滿完成。在這次設計中，我收獲很大。剛拿的這個題目時，感覺非常簡單，心里想著做這種設計不會有多大麻煩，但當真的動起手來的時候，竟然不知所措，不知道從何下手了，當時腦子一篇空白，感覺到問題的嚴重性了。這是我沉下心來，對自己的題目進行了一次審查，按照以往的經(jīng)驗，才開始一步一步的走下去。 在設計這種模具時，對其沖裁工藝方案的確定是非常重要的。首先，中教練墊片是大批量生產(chǎn)，不能用單工序模生產(chǎn)，它的成本高，效率低，所以不能選用；其次要保證工件的精度，采用復合模生產(chǎn)也是不合理的，因為工件的最小壁厚為與凸凹模的許用最小壁厚非常接近，這種模具的制造難度大，強度差，并且在沖壓后成品件容易留在模具上，在清理模具上的物料時會影響沖壓速度，操作不方便；最后，選定的沖裁方案為級進模生產(chǎn)，它只需一幅模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件的精度也能滿足要求，是最理想的方案。 在設計當中，對凸，凹模的尺寸的確定也是非常重要的。前面說過，工件的形狀簡單，尺寸較小，那么在設計凸模時要注意，在不滿足凸模時，我們要對凸模的強度進行校核，檢驗凸模能否在一次或多次的沖壓當中而不被折斷，能否滿足使用要求。另外，模具的結構簡單，對一些零件的設計不能草草了事，要保證其壽命和精度。 另外，還有一個問題是我經(jīng)過較長時間的思考，計算才得以解決。在設計中鉸鏈墊片時，因為工件很小，對于一些零部件的設計不是大了造成浪費，就是設計小了不滿足使用要求，對于這些我計算了好多次，多是不滿足要求。當時，心理的壓力很大，總覺得這個零件不能好好完成，但是任務還是要完成的，于是就靜下心來，一步一個腳印，對這個零件的相關資料進行查詢，對于一些不懂的馬上向老師和同學請教。就這樣，該摘抄的摘抄，該問的問，時間就這樣一秒一秒的過去了，最后，終于有了一些眉目，雖說不是很順利的完成了，但總的說來，自己心里還是很滿意的。總算辛苦沒有白費，這次畢業(yè)通過自己及老師和同學們的努力和幫助比較順利的落下了帷幕。 通過這次的設計，使我學到了很多新的知識，對于一些新的事物也有了一個更明確的看法。對于當中所遇到的困難，該解決的對給予了解決，對于一些需要大家共同努力來更創(chuàng)新，更進一步的就需要我們在以后的日子里好好努力。對于一些較為困難的，我們總會有一個解決的辦法，至于什么時候能夠解決，這只是一個時間問題罷了。 致謝 畢業(yè)設計已漸進尾聲，各個方面的工作已基本圓滿完成。此次畢業(yè)設計能夠按時按質(zhì)按量完成，與老師的教導，同學們的幫助是分不開的。在這里我衷心的謝謝他們?yōu)槲宜龀龅呐ΑＲ朗悄銈冊谖易罾щy，最學要幫助的時候給我伸出了雙手，使我擺脫困境；是你們?yōu)榱耸棺约旱膶W生，自己的同學能夠圓滿的完成這項任務而傾力相助。在這里，千言萬語難已表達我心中的感激，在以后的日子里，希望各位老師在以后的工作中順順利利，開開心心，原自己的各位同學都能夠找到一份好工作，還有“專升本”的同學都能夠考上一所名牌大學，我會謹記這一時刻，因為這是我們互助互愛的結晶。 參考文獻 1　 王孝培主編　沖壓手冊　北京　機械工業(yè)出版社　　　 2　 丁松聚主編　冷沖模設計 北京　機械工業(yè)出版社　　 　 3　 李碩本主編　沖壓工藝學　北京　機械工業(yè)出版社　　　 4　 史鐵梁主編　冷沖模設計指導　北京 機械工業(yè)出版社　　　　　 5　 成虹主編　沖壓工藝與模具設計　北京 高等教育出版社　 6　 王同海等主編　實用沖壓設計技術　北京 機械工業(yè)出版社　 7　 陳劍鶴主編　沖壓工藝與模具設計　北京　機械工業(yè)出版社　 8　 肖景容　姜奎華主編　沖壓工藝學　北京　機械工業(yè)出版社　 9　 模具設計與制造委員會教育叢書編維委會　模具制造工藝與裝備　北京 　　機械工業(yè)出版社　 10 陳錫棟　周小玉主編　使用模具技術手冊　北京 機械工業(yè)出版社　 2001.7 11　馮炳堯　韓泰榮　蔣文森編　模具設計與制造簡明手冊(第二 版)上海 　　上?？茖W技術出版社　1998.7 12　羅曼諾夫斯基B著　冷壓手冊　遲家駿譯　北京 中國工業(yè)出版社 33