【正文】 模凸模的制造偏差采用 IT9 級 mm Z 彎曲件凸凹模間隙 mm 即 凸模裝配后的主要工作部分尺寸如下圖 5 所示由于凹模轉(zhuǎn)軸是轉(zhuǎn)動的和凹模固定板必然具有一些間隙同時模具有一定的彈性所以在組裝模具時凹模轉(zhuǎn)軸間的寬度應(yīng)制成比工件在該處的實際尺寸小 05 毫米左右如圖 4 所示 圖 5 組合凸模部分尺寸 ⑤凹模深度 凹模深度要適當(dāng)若過小則彎曲件兩端自由部分太長工件回彈大不平直若深度過大則凹模增高多耗模具材料并需要較大的壓力機工作行程 9 mm ⑥定位 零件主要指定位板或定位銷一般用于對單個毛坯的定位這種定位可以以外輪廓定位也可以以內(nèi)孔定位作用是使毛坯正確送進及在沖模中處于正確位置保證沖出合格工件不致沖缺熱報廢設(shè)計定位板與定位銷時應(yīng)注意以下幾點 1 工件外形簡單時應(yīng)以外形定位外形復(fù)雜時以內(nèi)孔定位 2 定位要可靠放置毛坯和取出工件要方便確保操作安全 若工件需要經(jīng)過幾道沖壓工序完成時各套沖模應(yīng)盡可能利用工件上同一個定位基準(zhǔn)以避免累積誤差表 定位銷頭部高 h 材料厚度 tm＜ 1 1～ 3 3～ 5 hmm t2 t1 t 26 沖壓設(shè)備的選擇 沖壓設(shè)備選擇原則 沖壓設(shè)備類型的選擇根據(jù)所要完成的沖壓工藝的性質(zhì)生產(chǎn)批量的大小沖壓件的幾何尺寸和精度要求等來選擇設(shè)備的類型 ⅰ考慮沖壓件的大小 在中小型的沖壓件彎曲件或拉深件的生產(chǎn)中主要采用開式機械壓力機因為它提供了極為方便的操作條件模具也容易安裝在大中型沖壓件生產(chǎn)中多采用閉式結(jié)構(gòu)形式的機械壓力機對于大型拉伸件的生產(chǎn)中則應(yīng)該盡量選用雙動壓力機使所用模具結(jié)構(gòu)簡單調(diào)整方便 ⅱ考慮沖壓件的生產(chǎn)批量 在大批量生產(chǎn)或形狀復(fù)雜零件的大量生產(chǎn)中應(yīng)該盡量選用高速壓力機或多工位自動壓力機在小批量生產(chǎn)中尤其是大型厚板沖壓件的生產(chǎn)中多采用液 壓機由于液壓機沒有固定的行程不會因為板料厚度變化而超載對于小批量生產(chǎn)的彎曲成型校平或校形等工序可選用摩擦壓力機因為它具有行程自動調(diào)節(jié)不易發(fā)生超負(fù)荷損壞的特點 ⅲ考慮壓力機設(shè)備的精度和剛度 壓力機的剛度由床身剛度傳動剛度和導(dǎo)向剛度 3 部分組成如果剛度較差負(fù)載終了和卸載終了時模具間隙會發(fā)生很大變化影響沖壓件的精度和模具壽命設(shè)備的精度也有類似的問題 備規(guī)格的選擇 在沖壓設(shè)備的類型選定之后應(yīng)該進一步根據(jù)沖壓件的大小模具的尺寸和沖壓力來確定設(shè)備的規(guī)格 1 公稱壓力的選擇 選擇壓力機時要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)來確定當(dāng)施力 行程較大時 5060即沖壓時工藝力的總和不能大于壓力機公稱壓力的 5060校正彎曲時要使額定壓力有足夠的富余一般壓力機的公稱壓力要大于校正彎曲力的 15～ 2 倍本次取 2 倍 公稱壓力 但是該工件高度較大需要的滑塊行程也相應(yīng)要大故初選壓力機的公稱壓力為 100KN 壓力即 J2310 型壓力機 2 行程次數(shù) 選擇用于彎曲的壓力機的行程次數(shù)主要考慮以下因素 ①考慮操作方式進出料速度的快慢 ②彎曲時金屬變形需要過程限制了行程次數(shù)的增加 ③該件為大批量需要以較大的行程次數(shù)來提高生產(chǎn)效率 3 閉合高度 壓力機的閉合高度是指滑 塊在下死點時滑塊底面到工作臺上平面之間的距離 ①壓力機的閉合高度可以通過調(diào)整連桿長度來改變其大小將連桿調(diào)至最短時閉合高度最大稱最大閉合高度將連桿調(diào)至最長時閉合高度最小稱最小閉合高度 J2310 型壓力機的最大閉合高度為 180 mm 連桿調(diào)節(jié)量為 35 mm 故最小閉合高度為 145 mm ②當(dāng)壓力機的工作臺面上有墊板時用壓力機的閉合高度減去墊板厚度就是壓力機的裝模高度沒有墊板的壓力機其裝模高度與閉合高度相等 ③模具的閉合高度是指壓力機滑塊在下死點位置時模具上模座上平面至下模座下平面之間的距離它與壓力機的配合應(yīng)該遵守下 列關(guān)系 1805 H 14510 175 H 155 本設(shè)計需要在壓力機工作臺上上設(shè)置 8mm 厚的墊板則本零件所設(shè)計的模具閉合高度 H 在 147167 之間加上墊板模具閉合高度將減小 式中 壓力機的最大閉合高度 mm 壓力機的最小閉合高度 mm 模具的閉合高度 mm 壓力機墊板厚度 mm 4 工作臺面尺寸 壓力機工作臺面尺寸必須大于模具下模座周界 50～70mmJ2316型壓力機的工作臺尺 寸前后左右為 240370mm那么設(shè)計時的下模座寬長不要超過 240370mm 5 ②該件為大批量需要限制行程來增加行程次數(shù)提高生產(chǎn)效率且對于彎曲模具其行程不宜過大以免發(fā)生凸模與導(dǎo)板分離導(dǎo)模板或滾珠導(dǎo)向裝置脫開的不良后果 J2310型壓力機的滑塊行程為 45mm大于工件高度的兩倍滿足軸瓦鋼背彎曲時的沖壓行程即 S 45 2H 6 模柄孔尺寸 直徑深度為那么設(shè)計時的模柄尺寸要與模柄孔尺寸匹配 27 推出機構(gòu)的設(shè)計 圖 5 推出機構(gòu) 23 模柄 24 圓柱銷 25 六角螺栓 M5 26 導(dǎo)箱 27 六角螺栓 M8 28 卸料推件板 29 銷 30 滾輪 31 導(dǎo)槽架 自動卸料原理如圖 6所示導(dǎo)箱 26與凸模固定板 3相固連導(dǎo)箱 26的圓孔與卸料推件板 28間隙配合 H7h6卸料推件桿 28與滾輪 30用銷軸 29鉸接滾輪 30與導(dǎo)槽架 31間隙配合 H9d8上模上下運動時卸料推件板 28隨著導(dǎo)箱 26上下運動同時在導(dǎo)箱 26 和導(dǎo)槽架 31 的約束下作前后運動從而將凸模上的零件卸下 28 彎曲模的工作原理 圖 6 彎曲模工作原理 1上模板 2 六角螺栓 M10 3 凸模固定板 4 內(nèi)六角螺釘 M3 5固定凸模鑲塊 6 活動凸模鑲塊 7 連接板 8 六角螺栓 M3 9 推件板 10 彈簧 11 凹模轉(zhuǎn)軸 1222 導(dǎo)套 1320 導(dǎo)柱 14 螺紋銷 15 蓋板 16 彈簧 17 梯形螺釘 18 下模板 19 凹 模固定板 21 定位銷 如圖為一套轉(zhuǎn)軸式壓彎模的結(jié)構(gòu)它的工作原理是模具開啟時凹模轉(zhuǎn)軸 11 在圓柱螺旋拉深彈簧 10 的作用下處于開啟位置凹模轉(zhuǎn)軸 11 的上口與凹模固定板19位于同一平面上推件板 9在圓柱螺旋壓縮彈簧 16的作用下處于比凹模固定板19略高一點的位置工件坯料放在推件板 9上靠擋料銷 21定位當(dāng)上模部分向下運動凸模壓向坯料時推件板壓向凹模轉(zhuǎn)軸 11 使其開始中心方向轉(zhuǎn)動先形成盆形當(dāng)凸模繼續(xù)向下運動時在凹模轉(zhuǎn)軸作用下最終形成燕尾形 第 3 章 模具裝配與調(diào)試 對于有導(dǎo)柱導(dǎo)套的沖模一般先安裝上模然后找正下模中凹模轉(zhuǎn)軸的位 置這樣既可以保證上模中推件裝置與工件對正又可避免卸料推件桿的錯位而后調(diào)整凸凹模間的間隙使之均勻再安裝其它的零件 31 安裝順序 1 組件裝配 模架的組裝模柄的裝入凸模固定板及導(dǎo)箱在上模板上的組裝 2 總裝配 先裝上模再以上模為準(zhǔn)裝下模 3 調(diào)整凸凹模的間隙 4 安裝其它輔助零件 5 檢查試件 32 裝配要點 1 按照裝配過程安裝先裝上模然后裝下模 2 上模座和上模固定板上的釘孔在調(diào)整完凸凹模間隙均勻后一起配鉆同理下模的釘孔在下模座導(dǎo)槽架和凹模固定板經(jīng)配合后配鉆 3 裝配好的模具上模沿導(dǎo)柱上下滑動應(yīng)平穩(wěn)可靠 4 卸料裝 置的相對位置應(yīng)符合圖紙設(shè)計要求工作面不能有傾斜以保證制件能及時卸下 5 緊固件應(yīng)裝配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 15 倍螺栓直徑 6 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 7 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 33 裝配過程 序號 工序 工藝說明 1 檢查零件及組件 檢查沖模各零件及組件是否符合圖樣要求并檢查凸凹模間隙的均勻程度各輔助零件是否配齊 2 裝配上模 1 先把已裝上導(dǎo)柱的導(dǎo)套裝在上模座上再裝模柄壓入式模柄并把模 柄端面突出部分磨平 2 把固定凸模鑲塊裝在凸模固定板上把凸模固定板及導(dǎo)箱裝在上模板上然后裝上活動凸模鑲塊并調(diào)節(jié)間隙及裝上連接板 3 把滾輪和銷及卸料推件板裝在一起插入導(dǎo)箱中并調(diào)整間隙 3 裝配下模 上模裝配完成后下模座我們是根據(jù)上模座來裝的具體如下 1 把凹模轉(zhuǎn)軸裝入凹模固定板中調(diào)整間隙 2 把螺紋銷一端旋入推件板另一段插入銷孔做間隙配合底部裝入帶彈簧的梯形螺釘 3 將自動卸料裝置裝入導(dǎo)槽架另一端重新插入導(dǎo)箱中安裝導(dǎo)槽架的緊定螺釘 4 將凸凹模固定板找正位置后安裝在下模板上間隙調(diào)整完畢后擰緊所有螺釘 4 整 體裝配 上模與下模都裝配好以后要進行上模與下模和在一起的整體裝配使導(dǎo)柱可靠的固定在下模座上彎曲凸模與凹模間隙均勻各配合精度達(dá)到圖紙規(guī)定的要求 34 模具調(diào)試的目的 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是否交付生產(chǎn)使用 ②幫助確定產(chǎn)品的成形條件和工藝過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)程的制定提供幫助 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)計時精確的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)試沖才能確定 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壓成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拉深的凸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 35 模具調(diào)試要點 模具閉合高度的調(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 進行 1 有色金屬試彎 2 裝機試彎 結(jié) 論 沖壓加工的應(yīng)用范圍十分廣泛不僅可以加工金屬材料而且也可以加工非金屬材料在現(xiàn)代制造業(yè)如汽車拖拉機農(nóng)業(yè)機械電機電器儀表化工容器玩具以及日常生活用品的生產(chǎn)方面都占有十分重要的地位 傳統(tǒng)的二維模具結(jié)構(gòu)設(shè)計已越來越不適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)和集成化技術(shù)要求模具設(shè)計分析制造的三維化可以一開始就消除二維設(shè)計中的典型錯誤使我們以立體的直觀的感覺來設(shè)計模具采用三維數(shù)字 化模型能方便地用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的 CAE分析模具可制造性評價和數(shù)控加工成形過程模擬及信息的管理與共享如ProENGINEERUG和 CATIA等軟件具備參數(shù)化基于特征全相關(guān)等特點從而使模具并行工程成為可能而傳統(tǒng)的模具圖紙只是作為檢驗?zāi)＞呤褂貌捎媚＞?CADCAM 后還可以提高模具質(zhì)量大大減少設(shè)計和制造人員的重復(fù)勞動使設(shè)計者盡可能把精力放在創(chuàng)新開發(fā)上 此次的模具設(shè)計使我認(rèn)識到如果我們只具備理論知識那是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的實際操作經(jīng)驗也是很重要的就這次的模具設(shè)計來說很多設(shè)計中出現(xiàn)的細(xì)節(jié)錯誤都是嚴(yán)重缺乏實際經(jīng)驗知識造成的而這些一般憑設(shè) 計經(jīng)驗就能夠解決的因此說理論與實際結(jié)合起來非常重要在現(xiàn)在的社會里模具的信息化很重要它可以促使設(shè)計人員借鑒別人的設(shè)計經(jīng)驗從而提高自己的能力也能夠使設(shè)計人員從繁雜的重復(fù)性的勞動中解放出來 [l] 余同希章亮熾塑性彎曲理論及其應(yīng)用 [M]北京科學(xué)出版社 1991 [2] 鐘翔山等冷沖模設(shè)計應(yīng)知應(yīng)會 北京機械工業(yè)出版社 2020 [3] 汪大年金屬塑性成型原理 [M]北京機械工業(yè)出版社 1982 [4] 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1992 [5] 機械工業(yè)出版社 1993 [6] 西北工業(yè)大學(xué)出版社 1993 [7] 閻其風(fēng) 模具設(shè)計與制造北京機械工業(yè)出版社 1995 [8] 孔德音 模具制造學(xué)北京機械工業(yè)出版社 1996 [9] 王芳 冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo) 北京機械工業(yè)出版社 2020 [10] 王秀鳳等 冷沖壓模具設(shè)計與制造 北京北京航天航空大學(xué)出版社1988 [11] 機械工業(yè)出版社 1983 [12] 李碩本 沖壓工藝學(xué) 北京機械工業(yè)出版社 1992 [13] 中國鐵道出版社 1983 [14] 王孝培沖壓手冊 北京機械工業(yè)出版社 1988 [15] 杜東福 冷沖壓模具設(shè)計長沙湖南科學(xué)技術(shù)出版社 1988 [16] 第四機械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)化研究所冷壓沖模結(jié)構(gòu)圖冊 北京 1981 [