【正文】 第 10章 沖壓模具制造與裝配 學習目的及要求 ? 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 ? 了解模具調試中容易出現的主要問題及解 決方法 概述 沖壓模具是由工作零件和結構零件組成的能實現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 101和 表 102所示。有關沖模零件技術要求詳情可查閱 GB/T146622022《 沖模技術條件 》 等標準。顯然 ,零件形狀結構和技術要求不同 ,其制造方法必然不同。 表 101 沖壓模具零件的公差配合要求 返回 表 102 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 ,必須根據具體加工對象 ,結合企業(yè)實際生產條件進行制定 ,以保證技術上先進和經濟上合理。從制造觀點看 ,按照模具零件結構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： 、套類零件 軸、套類零件主要指導柱和導套等導向零件 ,它們一般是由內、外圓柱表面組成。其加工精度要求主要體現在內、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。導向零件的形狀比較簡單 ,加工工藝不復雜 ,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、外圓磨床上進行精加工 ,對于配合要求高、精度高的導向零件 ,還要對配合表面進行研磨。 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 ,對于復雜異型孔可以采用線切割加工?？椎木庸た刹捎米鴺四サ取? 工作型面零件形狀、尺寸差別較大 ,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。 沖裁模的制造與裝配 凸、凹模技術要求與加工特點 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 : 、硬度高 凸、凹模材質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； 凸、凹模精度主要根據沖裁件精度決定 ,一般尺寸精度在 IT6～ IT9 ,工作表面粗糙度在 Ra值為 ～ ； 、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。 凸、凹模加工 凸模和凹模的加工方案根據其設計計算方案的不同 ,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 103。 凸模和凹模的加工方法主要根據凸模和凹模的形狀和結構特點 ,并結合企業(yè)實際生產條件來決定。 表 103 凸模和凹模兩種加工方案比較 返回 （ 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 ～ 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 ～ 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 ～ 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 ,各工廠的生產條件又各有差異。這里僅以圖101所示的凸模為例說明其加工工藝過程。 例 101： 圖 101所示凸模的主要技術要求有 :材料為 CrWMn,表面粗糙度為 Ra =，硬度為 HRC58 ～ 62 ,與凹模雙面配合間隙為 。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 101 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） 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 研磨刃口側面 ,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。 沖裁凹模一般根據型孔的形式采用不同的加工方法。 （ 1） 圓形孔 當孔徑小于 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、拋光；當孔徑較大時采用磨削法：車削加工毛坯