蓋板設(shè)計(jì)說明書(論文)

1、摘 要本次模具設(shè)計(jì)是“蓋板”的模具圖形及加工制造的過程，其設(shè)計(jì)思路是根據(jù)多個(gè)模具加工事例生產(chǎn)事例總結(jié)出來。設(shè)計(jì)內(nèi)容是從零件的工藝分析開始的，根據(jù)工藝要求來確定設(shè)計(jì)的大體思路。其開始是從零件的材料選擇。通過對(duì)零件的認(rèn)識(shí)可知，該零件所用的材料是 Q235-A，生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)，再經(jīng)過方案比較，故選擇復(fù)合沖裁作為該副模具工藝生產(chǎn)方案即比較加工又便于經(jīng)濟(jì)；經(jīng)過計(jì)算分析完成該模具的主要設(shè)計(jì)計(jì)算；選出符合該模具的定位方式、卸料出件方式導(dǎo)向方式；設(shè)計(jì)模具的工作部分即凸、凹模的設(shè)計(jì)，選擇模具的材料即確定每個(gè)零部件的加工方案；僅接著根據(jù)模具的裝配原則，完成模具的裝配裝配模具試沖通過試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)和制造

2、的不足，并找出原因給予糾正，并對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理。其中模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是這次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，其內(nèi)容包含了模具、一系列模具的重要零部件的設(shè)計(jì)加工方法和加工注意要點(diǎn)。這樣更有利于加工人員的一線操作，使其通俗易懂加工方便。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：沖壓、蓋板、彎曲目 錄摘要.1前言.21 沖壓工件的工藝分析.32 沖裁工藝方案的確定.43 主要設(shè)計(jì)計(jì)算.53.1 排樣方案的確定及計(jì)算.53.2 沖壓力的計(jì)算.83.3 工作零件刃口尺寸計(jì)算.104 沖壓設(shè)備的選擇.165 模具主要零件及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).185.1 卸料零件的計(jì)算.185.2 凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).206 模具總裝圖.217 模具材料的選用及其他零部件的

3、設(shè)計(jì).227.1 模具材料的選擇.227.2 定位方式的選擇.237.3 模具材料的選用.237.4 模具輔助零件的材料選用及熱處理.257.5 模具的裝配.267.6 沖裁模具的試沖.27結(jié)束語.30致謝.31參考文獻(xiàn).32前言模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的基礎(chǔ)工藝裝備。在汽車、電視、儀表、電器、電子、通信、家電和輕工等行業(yè)中，60%80%的零件都要依靠模具成型，并且隨著近年來這些行業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)模具的要求越來越迫切，精度的要求越來越高，結(jié)構(gòu)要求也越來越復(fù)雜。用模具生產(chǎn)零件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜、高一致性、高生產(chǎn)效率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具生產(chǎn)技術(shù)的高低，已成為衡

4、量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品的制造水平的重要標(biāo)志。目前，國(guó)內(nèi)外模具工業(yè)發(fā)展很快，其產(chǎn)值已超過機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。我國(guó)模具工業(yè)作為一個(gè)獨(dú)立的、新型的工業(yè)，正處于飛速反展階段，已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一，其發(fā)展前景十分廣闊。據(jù)預(yù)測(cè)，未來我國(guó)將成為世界的制造中心，更加給模具工業(yè)帶來前所未有的發(fā)展機(jī)遇和空間。1 沖壓工件的工藝分析工件名稱：蓋板生產(chǎn)批量：大批量材料： Q235-A，厚度 t=3mm工作簡(jiǎn)圖 1.1：圖 1.1沖壓件的工藝性是指沖壓件對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性。在一般情況下，對(duì)沖壓件工藝性影響最大的幾何形狀尺寸和精度要求。良好的沖壓工藝性應(yīng)能滿足材料較省、工序較少、模具加工較容易、壽命較高、操作方便及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)

5、定等要求。2 沖裁工藝方案的確定一般對(duì)于這樣的工件，通常采用落料，沖孔，再?gòu)澢募庸し椒āＳ捎谠摴ぜ纳a(chǎn)批量較大，如果把三道工序放在一起，可以大大提高工作效率，并減輕工作量、節(jié)約能源、降低成本，而且可以避免原有的加工方法中須將手伸入模具的問題，對(duì)保護(hù)操作者安全也很有利。將三道工序復(fù)合在一起，可以有以下的兩種不同工藝方案：先落料，然后沖孔和彎曲在同一工步；落料，沖孔為同一工步首先完成，然后進(jìn)行彎曲。采用方案加工工件，不易保證長(zhǎng)度尺寸的精度，而且易使孔沖頭磨mm15. 0042損，降低模具壽命。經(jīng)分析，使用方案較好。對(duì)于彎曲的回彈，可以用減小間隙的方法來避免或減小回彈。該沖壓工件的形狀為簡(jiǎn)單且對(duì)

6、稱，彎曲部分有 R=2.5mm 的圓角過渡。除孔和有精度要求外其余尺寸精度要求不高，材料為 Q-235Amm021. 0018mm015. 0040鋼其沖壓性能好，孔與外緣的壁厚較大，根據(jù)表 2.1 知復(fù)合摸的凸凹模壁厚部分具有足夠的強(qiáng)度。表 2.1料厚t0.40.50.60.70.80.91.01.21.51.75最小壁厚m1.41.61.82.02.32.52.73.23.84.0最小直徑D151821料厚t2.02.12.52.753.03.54.04.55.05.5最小壁厚m4.95.05.86.36.77.88.59.310.012.0最小直徑D212528323540453 主要設(shè)

7、計(jì)計(jì)算3.13.1 排樣方案的確定及計(jì)算排樣方案的確定及計(jì)算在沖壓生產(chǎn)中，節(jié)約和減少?gòu)U料具有重要的意義，在模具設(shè)計(jì)中，排樣設(shè)計(jì)是一項(xiàng)極為重要的、技術(shù)性很強(qiáng)的設(shè)計(jì)工作，排樣的合理與否直接影響到材料的利用率、制件質(zhì)量、生產(chǎn)率與成本以及模具壽命等，所以排樣工作的好壞是左右沖裁經(jīng)濟(jì)效益的重要因素之一。沖裁所產(chǎn)生的廢料分為兩種，一是工件的各種內(nèi)孔產(chǎn)生的廢料，它取決于工件的形狀，一般不能改變，稱為設(shè)計(jì)廢料；二是由于工件之間的搭邊和工件與條料側(cè)面的搭邊、板料的料頭、料尾而產(chǎn)生的廢料，它取決于沖壓方式和排樣方式，稱為工藝廢料。提高材料利用率最主要的途徑是合理排樣使工藝廢料盡量小，另外在滿足工件使用要求的前提下

8、，適當(dāng)?shù)母淖児ぜ慕Y(jié)構(gòu)形狀也可以提高材料的利用率。1搭邊排樣時(shí)，工件及工件與條料側(cè)邊之間的余料叫搭邊，搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差和保持條料有一定的剛度，以保證沖壓件質(zhì)量和送料方便。搭邊太寬，浪費(fèi)材料；搭邊太窄會(huì)引起搭邊斷裂或翹曲，可能“啃刀”現(xiàn)象或沖裁時(shí)會(huì)被拉斷，有時(shí)還會(huì)拉入模具間隙中、損壞模具刃口，從而影響模具壽命。 、搭邊值的大小與下列因素有關(guān)： 材料的力學(xué)性能。硬材料可小些，軟材料的搭邊可要大些。 工件的形狀與尺寸。尺寸大或有尖突的復(fù)雜的形狀時(shí)，搭邊要取得大值。 材料厚度。薄材料的搭邊應(yīng)取的大一些。 送料方式及擋料方式。用手工送料、有側(cè)壓板導(dǎo)向的搭邊值可以取小些。 mmamma1,8 .

9、012. 排樣方法常用的排樣方法有三種： 有廢料排樣：指沿工件全部外形沖裁，工件與工件、工件與條料邊緣都留有搭邊，此種排樣的缺點(diǎn)是材料利用率低，但有了搭邊就能保證沖裁件的質(zhì)量，模具壽命也高。少?gòu)U料排樣：指模具只沿著工件部分外形輪廓沖裁，只有局部搭邊的存在。無廢料排樣：指工件與工件之間及工件與條料側(cè)邊之間均無搭邊的存在，模具刃口沿條料順序切下，直接獲得工件。少?gòu)U料、無廢料排樣的缺點(diǎn)是工件質(zhì)量差，模具壽命不高，但這兩種排樣可以節(jié)省材料，還具有簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)、降低沖裁力和提高生產(chǎn)率等優(yōu)點(diǎn)。并且工件須具有一定的形狀才能采用少、無廢料排樣。上述三類排樣方法，按工件的外形特征主要分為直排、斜排、直對(duì)排、斜對(duì)

10、排、混合排、多行排等形式。1毛坯的尺寸計(jì)算該毛坯的工件展開如圖 3.1：圖 3.1按彎曲件展開來計(jì)算，由式（3-1） （3-1）KtR 式中 中性層半徑（mm） ； R彎曲內(nèi)半徑，R=2.5mm； K中性層位置因數(shù)；由表 3.3 查出 K=0.3r材料厚度，t=3mm表 3.1R/t0.10.20.30.40.50.60.70.8K0.210.220.230.240.250.260.270.3R/t11.21.522.534575K0.310.330.360.370.400.420.440.460.5則中性層半徑 mmmmmmmmr4 . 333 . 05 . 2中性層長(zhǎng)度 mmmml34.

11、5180904 . 314. 3180000直線部分長(zhǎng)度為：95.34mm5.34mm80.5mm9.5mmlbaL 80.5mm3mm-2.5mm-86mmb9.5mm3mm-2.5mm-15mma則毛坯的外形尺寸為：mmlmmlmmmmlmmmmmml40268 .805 .80)22640(84.145 .8034.95432221表 3.2 沖裁金屬材料的搭邊值手送料圓形非圓形往復(fù)送料自動(dòng)送料料厚a1aa1aa1aa1a11.51.521.5321221.52.523.52.532232.5232.543.53432.53.535443由表 3.2 可查得沖裁時(shí)的搭邊值mmamma5

12、. 231則條料寬度為mmmmmmb463240送進(jìn)步距為：mmmmmmh84.975 . 234.952壓力中心計(jì)算工件為軸對(duì)稱零件，所以其重心在對(duì)稱中心線上?？紤] x 方向的值設(shè)模具的壓力中心坐標(biāo)為，則ccyx ,0y654321665544332211llllllxlxlxlxlxlxlxc =33.211814. 34084.1428 .802441814. 334.954092.8784.14225.408 .8023.23.2 沖壓力的計(jì)算沖壓力的計(jì)算（1）落料計(jì)算LtF3 . 1式中 落料力（N） ；落F L 工件外輪廓周長(zhǎng)（mm） ； t 材料厚度（mm）;mmt3 材料的抗剪

13、強(qiáng)度。由黑色金屬的力學(xué)性能表查得 MPa310mmmmmmmmL28.2574026)8 .8084.14(2KNNF05.311)31028.2573 . 1 (落（2）沖孔力計(jì)算LtF3 . 1沖式中 L工件內(nèi)輪廓周長(zhǎng)（mm） 。KNNF33.6831031814. 33 . 1 沖（3）卸料力FKF卸卸式中 卸料力因數(shù)，其值由表 3.3 查得卸K03. 0卸K表 3.3 卸料力、推件力及頂件力系數(shù)沖裁材料K卸K推K頂純銅、黃銅0.020.060.030.09鋁、鋁合金0.0250.080.030.070.10.060.0750.10.140.10.50.0450.0550.0650.08

14、0.52.50.040.050.0500.062.56.50.030.040.0400.05鋼材料厚度mm6.50.020.030.0250.03KNFKFKNFKF73. 233. 9沖卸落卸卸（4）推件力沖推推FnKF式中 推件力因數(shù)，值由上表查得=0.045推K推K 沖孔凹模韌口直壁高度 h=6mm236mmmmnKNKNP2 . 811.91045. 02推（5）彎曲力計(jì)算按近似壓彎力公式tRKBtFb217 . 0式中 自由彎曲力（N）1F B彎曲的寬度，；mmB40 t彎曲件的厚度，；mmt3 R彎曲件的內(nèi)彎曲半徑，；mmR5 . 2 材料的強(qiáng)度極限；黑色金屬的力學(xué)性能表查得bMP

15、ab380 K安全因數(shù)，一般取。3 . 1KKNNF63.2235 . 23803403 . 17 . 021（6）壓料力壓料力的值可近似取自由彎曲力的 30%80%，QFKNFFQ11.181063.228 . 08 . 031總沖壓力為：QFFFFFFF1卸卸沖落總KN38.44010)11.1863.222 . 873. 233. 933.6805.311(33.33.3 工作零件刃口尺寸計(jì)算工作零件刃口尺寸計(jì)算在確定工件零件刃口尺寸計(jì)算方法之前，首先要考慮工作零件的加工方法及模具裝配方法。結(jié)合該模具的特點(diǎn)，工作零件的形狀相對(duì)比較簡(jiǎn)單，適宜采用線切割機(jī)床分別加工落料凸模、凹模、凸模固定板

16、以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各孔的同軸度，使裝配工作簡(jiǎn)化。因此工作零件刃口尺寸計(jì)算就按分開加工的方法計(jì)算。表 3.4 初始雙面間隙 Zmax、Zmin08、10、3509M2、Q235Q34540、5065Mn材料厚度t/mmZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmaxZmin小于0.5極小間隙0.50.0400.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.60.0.0480.0720.0480.0720.0480.0720.0480.0720.70.0640.0920.0640.0920.0640.0920.0640.0920.80.0720

17、.1040.0720.1040.0720.1040.0640.0920.90.0900.1160.0900.1260.0900.1260.0900.1261.00.1800.1200.1000.1400.1000.1400.0900.1261.20.1260.1800.1320.1800.1320.1801.50.1320.2400.1700.2400.1700.2401.750.2200.3200.2200.3200.2200.3202.00.2460.3600.2600.3800.2600.380根據(jù)表 3.4 查得沖裁初始雙面間隙，。未注mmZ36. 0minmmZ42. 0max公差的

18、毛坯尺寸按照 IT14 級(jí)計(jì)算，磨損因數(shù) x 的值查表 3.6表 3.5 規(guī)則形狀沖裁時(shí)凸模，凹模的制造公差（mm）基本尺寸凸模公差凹模公差基本尺寸凸模公差凹模公差1818303080801201201800.0200.0200.0200.0250.0300.0200.0250.0300.0350.040180602603603605005000.0300.0350.0400.0500.0450.0500.0600.070表 3.6 因數(shù)非圓形 x 的值圓形 x 值10.750.50.750.5材料厚度t/mm工件公差/mm10.160.170.350.360.160.16120.200.21

19、0.410.420.200.20240.240.250.490.500.240.2440.300.210.590.600.300.301落料韌口尺寸計(jì)算，沖裁凸模，凹模分別按 IT6 和 IT7 級(jí)制造。凸模尺寸計(jì)算：0min)(凹ZxDD 002. 0043. 01)36. 0011. 05 . 084.14(D 002. 0043. 0)36. 00055. 084.14( 002. 047.14002. 00052. 03)36. 0013. 05 . 026(D 002. 00052. 0)36. 00065. 026( 002. 063.25002. 0062. 04)36. 001

20、6. 05 . 040(D 002. 0062. 0)36. 0008. 040( 002. 063.39 0025. 0087. 0)36. 0022. 05 . 034.95(LD 0025. 0087. 0)36. 0011. 034.95( 0025. 097.94凹模尺寸計(jì)算：凹（凹0)xDD02. 00043. 0011. 05 . 084.14）（凹D 02. 00043. 00055. 084.14）（ 02. 0083.14025. 00052. 03)013. 05 . 026(D 025. 00052. 0)0065. 026( 025. 0099.2503. 00062

21、. 04)016. 05 . 040(D 03. 00062. 0)008. 040( 03. 0099.39035. 00087. 0)022. 05 . 034.95(LD 035. 00087. 0)011. 034.95( 035. 0032.95 校核：mmZZ06. 036. 042. 0minmax凹凸對(duì)于mmmmmmmml06. 004. 002. 002. 0:1 對(duì)于mmmmmmmml06. 0045. 0025. 002. 0:3對(duì)于mmmmmmmml06. 005. 003. 002. 0:4對(duì)于mmmmmmL06. 0035. 0025. 0:說明了所取的和是合適的。

22、凸凹2孔為 IT7 級(jí)精度，取模具的凸，凹模的制造公差為 IT5 級(jí)，查表021. 0018GB180079）得，：mm008. 0凸凹0)(凸凸xdd mm0008. 0)021. 075. 018(mm0008. 002.18)(minZxdd凹mm008. 0018校核：minmaxZZ凹凸說明了所取的和是合適的。凸凹對(duì)于孔心距mmC3 . 037 mmmmCC075. 03743 . 037凸凸3彎曲部分尺寸計(jì)算；由于該彎曲不易施加側(cè)向壓力，所以不能施加校正彎曲力，而側(cè)面與孔的間距有精度要求，精度等級(jí)為 IT11 級(jí)。因此采用減少?gòu)澢梗寄５膍m15. 0042間隙來減少回彈。凸模的

23、圓角半徑與零件的彎曲半徑相同，。mmR5 . 2凸表 3-7 凹模的圓角半徑材 料 厚 度 t0.50.522.04.04.07.0彎邊高度 HL凹RL凹RL凹RL凹R10103104206833124155208查得。mmR5凹凸，凹模單面間隙值mmtZ7 . 29 . 02工件尺寸，取彎曲凸模，凹模的制造公差 IT7 和 IT8 級(jí)，查表087. 086（GB180079）得，054. 0,035. 0凹凸按零件尺寸標(biāo)注雙向偏差時(shí)，凹模尺寸公式凹凹0)43(BB和零件尺寸標(biāo)注雙向偏差時(shí)，凸模尺寸公式01)21(凸凸 BB凹模尺寸應(yīng)根據(jù)單面間隙按凸模配制。凹B2Z式中 凹模工作部位尺寸（mm

24、）凹B 凸模工作部位尺寸（mm）凸B 彎曲外形或內(nèi)形公稱尺寸（mm）1,BB 彎曲件的尺寸公差； Z凸模與凹模的雙面間隙（mm） 凸摸，凹模的制造公差（mm）凹凸，計(jì)算 凹）（凹043BB mm054. 0087. 04386）（ mm054. 0035.850)2(凸凹凸ZBB mm0035. 0)7 . 235.85( mm0035. 065.824 沖壓設(shè)備的選擇按公稱壓力選取壓力機(jī)查表 4.1總壓FF)8 . 16 . 1 (表 4.1 開式雙柱可傾壓力機(jī)技術(shù)規(guī)格型號(hào)J23-3.15J23-6.3J23-10J23-16J23-16BJ23-25JC23-25公稱壓力KN/31.563

25、100160160250350滑塊行程mm/25354555706580滑塊行程次數(shù)mm/次2001701451201205550最大封閉高度mm/120150180220220270280封閉高度調(diào)節(jié)量mm/25353545605560滑塊中心線至床身距離mm/90110130160160200205立柱距離mm/120150180220220270300前后160200240300300370380工作臺(tái)尺寸mm/左右250310370450450560610前后90110130160110200200左右120160200240210290290工作臺(tái)孔尺寸mm/直徑1101401702

26、10160260260厚度30303540605060墊板尺寸mm/直徑150直徑25303040404050模柄孔尺寸mm/深度40555560606070前后90180190滑塊底面尺寸mm/左右100200210床身最大可傾角o45o45o35o35o35o30o20選取公稱壓力 630KN 的開式雙柱可傾壓力機(jī)，該壓力機(jī)與模具設(shè)計(jì)的有關(guān)系參數(shù)為：公稱壓力：630KN滑塊行程：130mm封閉高度調(diào)節(jié)量：80mm工作臺(tái)尺寸：mmmm710480模柄孔尺寸：mmmm80503.模架的外形尺寸及彈簧尺寸確定選取模架mmmmmmmm265220170280（GB/T2851.390） 。上模座：

27、20050170280HTmmmmmm材質(zhì)為下模座：20060170280HTmmmmmm材質(zhì)為導(dǎo)柱： 鋼材質(zhì)為20210532mmh 導(dǎo)套： 鋼材質(zhì)為2048115632mmmmH導(dǎo)柱、導(dǎo)套滲碳深度,硬度mm2 . 18 . 0HRC6258沖孔凸模、落料凹模、凸凹模及彎曲凸、凹模的材料可用，熱處理硬12Cr度。HRC64605 模具主要零件及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具圖形如圖 5.1 所示：圖 5.1 工作部分尺寸5.15.1 卸料零件的計(jì)算卸料零件的計(jì)算卸料與出件裝置的作用是當(dāng)沖模完成一次沖壓之后，把沖件或廢料從模具工作零件上卸下來，以便沖壓工作繼續(xù)進(jìn)行。通常，把沖件或廢料從凸模上卸下來稱為卸料。卸料

28、裝置按卸料的方式分為固定卸料裝置彈性卸料裝置和廢料切刀三種。 固定卸料裝置：固定卸料裝置僅由固定卸料板構(gòu)成，一般安裝在下模的凹模上；彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件（彈簧或橡膠）組成；彈性卸料裝置可安裝于上模或下模，依靠彈簧或橡膠的彈力來卸料，卸料力不太大但沖壓時(shí)可兼起壓料作用，故多用于沖裁料薄及平面度要求較高的沖件；廢料切刀是在沖裁過程中沖裁廢料切斷成數(shù)塊，從而實(shí)現(xiàn)卸料的一種卸料零件。出件裝置的作用是從凹模內(nèi)卸下沖件或廢料。我們通常把準(zhǔn)過載上模內(nèi)的出件裝置稱為推件裝置；把裝在下模內(nèi)的稱為頂件裝置。綜合考慮該模具的結(jié)構(gòu)和使用方便，以及工件料厚為 2.2mm，相對(duì)較薄，卸料力也比較小，故

29、可采用彈性卸料，又因?yàn)槭菑?fù)合模生產(chǎn)，所以采用下出件比較便于操作與提高生產(chǎn)效率。采用彈性卸料裝置。所選彈簧的最大工作負(fù)荷使nFF/1卸來選擇彈簧。nFF/5 . 0卸預(yù)nFF/卸預(yù)式中 彈簧的預(yù)壓力（N） ；預(yù)F 卸料力或推件力、壓邊力（N） ；卸F n彈簧根數(shù)。修磨工作預(yù)總sssss1式中 彈簧允許的最大壓縮量（）1smm 彈簧需要的總壓縮量（）總smm彈簧的預(yù)壓縮量（）預(yù)smm卸料板或推件塊、壓邊圈的工作行程（）工作smm模具的修磨量或調(diào)整量（）一般取修磨smmmm64下卸料裝置用 9 根彈簧，每根彈簧分擔(dān)的卸料力為：NKNKNnF1037037. 1933. 9/卸根據(jù)預(yù)壓力和模具結(jié)構(gòu)尺寸

30、，由表可選序號(hào)）（預(yù)NNF5 .53610375 . 06267 的彈簧，其。NNF103711201表 5.1彈簧序號(hào)H1H11HHs預(yù)s）（修磨預(yù)工作總6ssss625036.113.9729637049.320.71133649062.527.514366511075.634.418406614095.444.6224467170115.254.83052其中mmmmmms16115工作查表選 66 號(hào)彈簧，外徑: mmD40鋼絲直徑: mmd6自由狀態(tài)下高度: mmH140彈簧的裝配高度：mmsHH1182預(yù)下卸料板厚度取 20mm 根據(jù)結(jié)構(gòu)選用標(biāo)準(zhǔn)模板mmmmmm20170280上卸

31、料裝置選取 2 個(gè) 38 號(hào)彈簧外徑： mmD20 鋼絲直徑： mmd3 自由狀態(tài)下高度 mmH65 裝配高度 mmH12325.25.2 凸、凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸、凹模的最小壁厚為。凸、凹模的壁厚有足夠的強(qiáng)度。根據(jù)下卸料mm7彈簧和下卸料板的厚度及模具結(jié)構(gòu)，選取凸凹模的高度為，結(jié)構(gòu)如圖 5.2mm78圖 5.26 模具總裝圖由于模具是落料、沖孔彎曲復(fù)合模如圖 6.1，因此落料凸模有一部分為彎曲模?？紤]到彎曲成形要滯后與落料、沖孔工序，而且必須保證的尺mm15. 0042寸精度，為此設(shè)計(jì)了一個(gè)活動(dòng)凸模塊和滾輪塊結(jié)構(gòu)活動(dòng)凸模塊 19 下面需安裝復(fù)位彈簧，凸模塊下表面與滑塊 20 上表面

32、設(shè)計(jì)成約的斜面，便于抽動(dòng)和復(fù)位。10轉(zhuǎn)動(dòng)板 17 的設(shè)計(jì)是根據(jù)上模的行程，計(jì)算出恰好在拉動(dòng)滑塊脫離活動(dòng)凸模塊的時(shí)候開始?jí)簭澒ば?。?dāng)滾輪 18 離開轉(zhuǎn)動(dòng)板的上緣時(shí)，時(shí)使轉(zhuǎn)動(dòng)板帶動(dòng)滑塊恰好回復(fù)到初始位置。復(fù)合模的動(dòng)作過程是：當(dāng)上模下行完成落料、沖孔工序后，安裝在落料凹外側(cè)的滾輪接觸轉(zhuǎn)動(dòng)板，抽動(dòng)滑塊脫離活動(dòng)凸模塊，使上模繼續(xù)下行時(shí)，不阻礙活動(dòng)凸模塊向下運(yùn)動(dòng)，彎曲凹模 16 接觸材料并完成彎曲工序。上模回升時(shí)，零件由上模中設(shè)置的打料桿 13 打出。在回程過程中，滾動(dòng)接觸轉(zhuǎn)動(dòng)板，推動(dòng)滑塊 20 復(fù)原，為再次沖壓作好準(zhǔn)備。此模具結(jié)構(gòu)緊湊，裝、拆、修磨方便，操作簡(jiǎn)便，安全可靠，生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)模具生產(chǎn)提高兩倍

33、以上。圖 6.17 模具材料的選用及其他零部件的設(shè)計(jì)7.17.1 模具材料的選擇模具材料的選擇利用模具生產(chǎn)制品零件，其模具質(zhì)量的好壞，壽命的長(zhǎng)短，直接關(guān)系到產(chǎn)品制造精度、性能和成本。是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低消耗、創(chuàng)造效益，盡快使產(chǎn)品占領(lǐng)市場(chǎng)的重要性條件。而模具的質(zhì)量、使用壽命、制造精度及合格率很大程度上取決于設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)模具材料的選用、熱處理工藝要求、模具零件配合精度及公差等級(jí)的選擇和表面質(zhì)量要求。冷沖模材料應(yīng)具有的性能：冷沖模包括沖裁模、彎曲模、拉深模、成形模和冷擠壓模等。冷沖模在工作中承受沖擊、拉深、壓縮彎曲、疲勞磨擦等機(jī)械的作用。模具常常發(fā)生脆斷、堆塌、磨損、啃傷和軟化等形成的失效。因此，作為

34、冷沖模主要材料的鋼材，應(yīng)具有的性能。1. 應(yīng)具有較高的變形抗力：主要抗力指標(biāo)包括淬火、回火抗壓強(qiáng)度、彎強(qiáng)度等。其中硬度是模具注意重要的抗力指標(biāo)，高的硬度是保持模具耐磨性的必要條件。工作零件熱處理后的硬度在 60HRC 強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度才能保證模具具有較高的變形能力。2. 應(yīng)具有較高的斷裂抗主要抗力指標(biāo)有材料的抗沖擊性能抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度 斷裂抗力和沖擊載荷下抵抗模具裂紋產(chǎn)生一個(gè)特性，也是作為防止斷裂的一個(gè)重要依據(jù)。其基體中碳含量越高沖擊韌性越高。故對(duì)韌性的要求應(yīng)依據(jù)載荷較大的冷沖鐓及剪切模易受偏心彎曲載荷細(xì)長(zhǎng)凸?；蛴袘?yīng)力集中的模具，都需要有較高的韌性。3. 應(yīng)具有較高的耐磨性和抗疲勞性能：對(duì)于在

35、一定條件下工作的模具鋼，為了提高耐磨性，需要在硬度高的基體上均勻分布有大量細(xì)小硬的碳化物 相同硬度下，提高鋼的性能是模具在交變應(yīng)力條件下產(chǎn)生的疲勞破壞，如模具長(zhǎng)期使用有刮痕凹槽等。4. 應(yīng)具有較好的冷、熱加工工藝性：鋼材的加工性能包括可鍛性、可加工性、淬透性、淬硬性較小的脫碳敏感性和較小變形傾向等，以方便模具的加工，易于成形及防止熱處理后變形等。7.27.2 定位方式的選擇定位方式的選擇定位方式的選擇通俗的說既是選擇定位零件。定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上有正確的位置，定位零件的結(jié)構(gòu)形式很多，用于對(duì)條料進(jìn)行定位的定位零件有擋料銷、導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板、側(cè)壓裝置、導(dǎo)正銷、側(cè)刃等，用于對(duì)工序進(jìn)行

36、定位的定位零件有定位銷、定位板等。定位零件基本上都已標(biāo)準(zhǔn)化，可根據(jù)坯料和工序件形狀、尺寸、精度及模具的結(jié)構(gòu)形式與生產(chǎn)效率要求等選用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)樵撃＞卟捎檬菞l料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進(jìn)步距采用擋料銷初定距，導(dǎo)正銷精定距。而第一件的沖壓位置因?yàn)闂l料長(zhǎng)度有一定余量，可以靠操作工目測(cè)定。7.37.3 模具材料的選用模具材料的選用 冷沖模用鋼應(yīng)具有的力學(xué)性能：a、應(yīng)具有較高的變形抗力；b、應(yīng)具有較高的斷裂抗力；c、應(yīng)具有較高的耐磨性及抗疲勞性能；d、應(yīng)具有較高的冷熱加工工藝性。 冷沖模零件材料選用原則：a、要選擇能滿足模具工作要求的最佳綜合性能的材料；b、要針對(duì)模具

37、失效形式選用鋼材；c、要根據(jù)制品的批量大小，以最低成本的選材原則選材；d、要根據(jù)沖模零件的作用選擇材料；e、要根據(jù)沖模精度程度選擇鋼材；綜合各種材料進(jìn)行比較及材料的用途查下列表 7.1 和表 7.2 可選擇 GrWMn為冷沖模工作零件所用的鋼材。表 7.1 冷沖模工作零件材料的選用零件名稱使用條件選用材料形狀簡(jiǎn)單，沖裁材料厚度 t 小于等于 3mm，中小批量生產(chǎn)的沖裁T8、T8A、T10、T10A沖裁件厚度 t 小于等于3mm，形狀復(fù)雜，或沖裁厚度 t 大于 3mm 的中小批量沖裁Gr12、GrWMn、GGr15、Gr12MoV要求批量較大，使用壽命較長(zhǎng)的沖裁模W18Gr4V、Gr4W2MoV

38、、W6Mo5GrV2、YG15、YG20凸模，凹模，凸凹模，凸、凹模鑲塊，連續(xù)模，側(cè)刃凸模需要加熱沖裁模3Gr2W8V、5GrNiMo、6Gr4Mo3NiWV選擇說明：在選擇沖裁凸模、凹模材料時(shí)，應(yīng)根據(jù)模具的工作條件和失效特點(diǎn)，量材而用。如形狀簡(jiǎn)單、尺寸較小、受力較小的凸、凹模，只需要熱處理工藝適當(dāng)。性能可以滿足使用，生產(chǎn)批量不大時(shí)，可選用碳素工具鋼，這樣可以降低成本；反之，就應(yīng)該選用變形較小，耐磨性高的合金工具鋼。對(duì)于大、中型沖裁模，其材料成本與模具總成本 10%18%左右，故應(yīng)選用變形小、耐磨性高的合金工具鋼較適宜。表 7.2 冷沖模輔助材料的選用零件名稱選用材料熱處理硬度 HRC上模座、

39、下模座HT2040HT2547、ZG25、ZG35A3、A5模柄A3、A5凸模固定板、凸、凹模固定板A3、A5側(cè)面導(dǎo)板45淬火4348導(dǎo)柱20滲碳 0.815862導(dǎo)套20淬火5860導(dǎo)正銷、定位銷T7、T8淬火5256擋料銷、擋料板45淬火4548墊板、定位板45、T7A淬火4348螺母、墊圈A3固定螺栓、螺釘A3、45銷釘45淬火4548頂桿、推桿45淬火43487.47.4 模具輔助零件的材料選用及熱處理模具輔助零件的材料選用及熱處理模具輔助零件的材料選用及熱處理，見表 7.3表 7.3 模具輔助零件的材料選用及熱處理零件名稱選用材料熱處理硬度 HRC上模座、下模座HT2040HT254

40、7、ZG25、ZG35A3、A5模柄A3、A5凸模固定板、凸、凹模固定板A3、A5側(cè)面導(dǎo)板45淬火4348導(dǎo)柱20滲碳 0.815862導(dǎo)套20淬火5860導(dǎo)正銷、定位銷T7、T8淬火5256擋料銷、擋料板45淬火4548墊板、定位板45、T7A淬火4348螺母、墊圈A3固定螺栓、螺釘A3、45銷釘45淬火4548頂桿、推桿45淬火43487.57.5 模具的裝配模具的裝配根據(jù)復(fù)合模裝配要點(diǎn)，選凹模作為裝配基準(zhǔn)件，先裝下模，再裝上模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。具體裝配見表 7.4表 7.4 蓋板復(fù)合模的裝配序號(hào)工序工藝說明1凸、凹模預(yù)配（1）裝配前仔細(xì)檢查各凸模形狀以及凹模形孔，是否符合圖紙要求

41、尺寸精度、形狀。（2）將各凸模分別與相應(yīng)的凹模孔相配，檢查其間隙是否加工均勻。不合適者應(yīng)重新修磨或更換。2凸模裝配以凹?？锥ㄎ?，將各凸模分別壓入凸模固定板 7 的形孔中，并擰緊牢固。3裝配下模（1） 在下模座上劃中心線，按中心預(yù)裝凹模、導(dǎo)料板；（2） 在下模座、導(dǎo)料上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） 將下模座、導(dǎo)料板、凹模、活動(dòng)擋料銷、彈簧裝在一起，并用螺釘緊固，打入銷釘。4裝配上模（1） 在已裝好的下模上放等高墊鐵，再在凹模中放入0.12mm 片，然后將凸模與固定板的組合裝入凹模；（2） 預(yù)裝上模座，劃出與凸模固定板相應(yīng)螺孔。銷孔位置并鉆絞螺孔、銷孔；（3） 用螺釘

42、將固定板組合、墊板、上模座連接在一起，但不要擰緊；（4） 將卸料板套裝在已裝入固定板的凸模上，裝上橡膠和卸料螺釘，并調(diào)節(jié)橡膠的預(yù)壓量，使卸料板高出凸模下端約 1mm；（5） 復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘；（6） 安裝導(dǎo)正銷、承料板；（7） 切紙檢查，合適后打入銷釘；5試沖愈調(diào)整裝機(jī)試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作相應(yīng)調(diào)整。7.67.6 沖裁模具的試沖沖裁模具的試沖模具裝配以后，必須在生產(chǎn)條件下進(jìn)行試沖。通過試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)和制造的不足，并找出原因給與糾正。并能夠?qū)δ＞哌M(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理，直到模具正常工作中沖出合格的制件為止。沖裁模具經(jīng)試沖合格后，應(yīng)在模具模座正面打上編號(hào)、沖模圖號(hào)、制件號(hào)、

43、使用壓力機(jī)型號(hào)、制造日期等。并涂油防銹后經(jīng)檢驗(yàn)合格入庫。沖裁模具試沖時(shí)常見的缺陷、產(chǎn)生原因和調(diào)整方法見表 7.5表 7.5 沖裁模具試沖時(shí)常見的缺陷、產(chǎn)生原因和調(diào)整方法：缺陷產(chǎn)生原因調(diào)整方法沖件毛刺過大1.刃口不鋒利或淬火硬度不夠2間隙過大或過小，間隙不均勻1修磨刃口使其鋒利2重新調(diào)整間隙，使其均勻沖件不平整1凸模有倒錐，沖件從孔中通過時(shí)被壓彎2頂出件與頂出器接觸零件面積大小3頂出件、頂出器分布不均勻1修磨凹?？祝コ龑?dǎo)錐現(xiàn)象2更換頂出桿，加大與零件的接觸面積尺寸超差和形狀不準(zhǔn)確凸模、凹模形狀及尺寸精度差修整凸模、凹模形狀及尺寸使其達(dá)到形狀及尺寸精度要求凸模折斷1沖裁時(shí)產(chǎn)生側(cè)壓力2卸料板傾斜1

44、在模具上設(shè)置擋塊抵消側(cè)向力2修整卸料板或使凸模增加導(dǎo)向裝置凹模被脹裂1凹?？子械瑰F度形象2凹模孔內(nèi)卡住廢料1修磨凹?？?，消除倒錐現(xiàn)象2修抵凹?？赘叨韧埂寄Ｈ锌谙嘁?.上、下模座，固定板、凹模、墊板等零件安裝基面不平行2.凸、凹模錯(cuò)位3.凸模、導(dǎo)柱、導(dǎo)套與安裝基面不垂直4導(dǎo)向精度差，導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合間隙過大5卸料板孔位偏斜使沖孔凸模位移1調(diào)整有關(guān)兩件重新安裝2重新安裝凸、凹模，使之對(duì)正3調(diào)整其垂直度重新安裝4更換導(dǎo)柱、導(dǎo)套5調(diào)整及更換卸料板沖裁件剪切斷面光亮帶寬，甚至出現(xiàn)毛刺沖裁間隙過小適當(dāng)放大沖裁間隙，對(duì)于沖孔模間隙加大在凹模方向上，對(duì)落料間隙加大在凸模方向上剪切斷面光亮帶寬窄不均勻，局部有毛刺沖裁