【正文】 端蓋級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)及其制造工藝 36 參 考 文 獻(xiàn) [1]陳炎嗣 .多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)與制造 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 , [2]薛啟翔 .沖壓模具與制造 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [3]郝濱海 .沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 , [4]丁松聚 .冷沖模設(shè)計(jì) . 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 , [5]王新華 ,袁聯(lián)富 .沖模結(jié)構(gòu)圖冊(cè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [6] 馮炳堯，韓泰榮，蔣文森 .模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) .上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， [7]王孝培 .沖壓手冊(cè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [8]劉曉剛 ,劉志勇 ,王濱 .高精度自動(dòng)送料系統(tǒng)設(shè)計(jì)，研究與開發(fā)， 2020,33:(11) [9]謝建 .沖壓工具及模具設(shè)計(jì)技術(shù)問答 .上海：上?？萍汲霭嫔?， [10]夏琴香 .沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì) .廣東：華南理工大學(xué)出版社， [11]濮良貴 ,紀(jì)明剛 .機(jī)械設(shè)計(jì) .上海：高等教育出版社 . [12]周大雋 .沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要領(lǐng)與范例 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [13]曲彩云 ,黃麗梅 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [14]Chakrabarty theory of stretch forming over hemispherical punch heads. (1970):315325 [15]Arnold Performance of Progressive Forming,Feb,1999. 端蓋級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)及其制造工藝 37 致 謝 在為期一個(gè)月的設(shè)計(jì)過程中，我首先要感謝的，是陳志英老師。 2 鍛造，退火。同時(shí)，加工精度要求不高的零件，盡量不使用高精度的加工設(shè)備。 圖 41 總裝配圖 端蓋級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)及其制造工藝 33 5 零件的工藝方案 在機(jī)械制造中，采用各種機(jī)械加工方法將毛坯加工成零件，再將這些零件裝配成機(jī)器。 端蓋級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)及其制造工藝 32 調(diào)節(jié)壓力機(jī)至近似的閉合高度。 （ 2）模柄裝入上模座后，其軸心線對(duì)上模座上平面的垂直度誤差，在全長(zhǎng)范圍內(nèi)不大于 。因此在能應(yīng) 用壓入式模柄時(shí)，不應(yīng)采用凸緣模柄。固定部分多做成圓形或矩形。 端蓋級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)及其制造工藝 26 3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則 級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則： （ 1） .盡量選用成熟的模具結(jié)構(gòu)或標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。 凸模尺寸： 0( )dd ??? ? ? 凸凸 （ 230） 凹模尺寸： 端蓋級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)及其制造工藝 20 0 .4 2d d Z ?? ? ? ? 凹+凹0（） （ 231） 式中 D—— 圓筒形件直徑 (mm) ? —— 拉伸件公差 (mm) Z—— 凸凹模雙面間隙 (mm) ?凸 、 ?凹 —— 凸凹模制造偏差 經(jīng)《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》查表 得： ?凸 = ， ?凹 = 另外 )(2 max nttZ ?? （ 232） 式中 n—— 見習(xí)系數(shù) t—— 為材料厚度 經(jīng)《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》查表 1643 得： Z= 第一次拉深 0 39。 故經(jīng)計(jì)算： ? ? 0 00 / 1 0 0 6 5 .4 %SS? ? ? ? 通常說(shuō)的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)之一。送料步距的大小應(yīng)為條料上兩個(gè)對(duì)應(yīng)沖裁件的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離。 4）排樣應(yīng)暴政沖裁件的質(zhì)量。 級(jí)進(jìn)模是壓力機(jī)在一次行程中，依次在幾個(gè)不同的位置上同時(shí)完成多道工序的沖模。通過改革與發(fā)展，采取各種有效措施，在沖壓模具行業(yè)全體職端蓋級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)及其制造工藝 5 工的共同努力奮斗之下，我國(guó)沖壓模具也一定會(huì)不斷提高水平，逐漸縮小與世界先進(jìn)水平的差距。其他模具零件均可作為標(biāo)準(zhǔn)件在市場(chǎng)上采購(gòu)。但不論何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分 組成，上模被固定在壓力機(jī)工作臺(tái)或墊板上，是沖模的固定部分。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。結(jié)構(gòu)采用級(jí)進(jìn)模，能更簡(jiǎn)單的實(shí)施自動(dòng)化操作。主要表現(xiàn)如下。因此可以說(shuō)，如果生產(chǎn)中不諒采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門要提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、快速進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代等都是難以實(shí)現(xiàn)的。應(yīng)用 3D 設(shè)計(jì)，還可以在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行裝配干涉的檢端蓋級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)及其制造工藝 4 查，保證設(shè)計(jì)和工藝的合理性?？梢哉f(shuō)，沖制件覆蓋了電子、通訊、汽車、機(jī)械、電機(jī)電器、儀器儀表和家電等產(chǎn)品范疇。 研究方案確定 方案設(shè) 計(jì)： 方案一：使用單工序沖裁模加工，拉深、沖孔、翻邊、壓印等逐一進(jìn)行。為了避免因先沖孔后拉深，導(dǎo)致孔尺寸被破壞的情況發(fā)生。在工藝切口沖切 工位后，即安排了拉深工序，經(jīng)一次拉深后，在其后的工位上設(shè)置了第二次拉深及整形工序，對(duì)直壁及凸緣與底部連接的過渡 R 逐步整修到位。 端蓋級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)及其制造工藝 12 表 24 條料寬度偏差 Δ（ｍｍ） 條料寬度B/mm 材料厚度 t/mm ～ 1 1～ 2 2～ 3 3～ 5 ～ 50 ～ ～ ～ ～ 50～ 100 ～ ～ ～ ～ 150～ 200 ～ ～ ～ ～ 200～ 220 ～ ～ ～ ～ 220～ 300 ～ ～ ～ ～ 表 25 條料寬度偏差 Δ（ｍｍ） 條料寬度 B/mm 材料厚度 t/mm ? ～ 1 1～ 2 ? 20 ～ ～ ～ 20～ 30 ～ ～ ～ 30～ 50 ～ ～ ～ 表 26 送料最小間隙Ｚ （ｍｍ） 導(dǎo)向方式 無(wú)側(cè)壓裝置 有側(cè)壓裝置 條料寬度 100 以下 100～ 200 200～ 300 100 以 下 100 以上 材料 厚度 （ mm） ～ ～ 1 1～ 2 2～ 3 3～ 4 4～ 5 端蓋級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)及其制造工藝 13 表 27 ｂ值 （ ｍｍ ） 材料厚度 t/mm 金屬材料 非金屬材料 ? 2 ～ 3 ～ 3 4 經(jīng)查表得： a=， a’= 則： 2 7 .8 1 2 9A D a m m? ? ? ? ? ? ? ? ? 0 . 10 . 12 2 7 . 8 2 1 . 2 1 3 2B D a Z? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 條料寬度為整數(shù)，料寬為 32mm，步距為 29mm。如圖所示： 圖 24 在拉深件底部沖孔后翻邊 在拉深件底部沖孔翻邊時(shí)，應(yīng)先決定翻邊所能達(dá)到的最大高度 h，然后根據(jù)翻邊高度 h 及工件高度 H 來(lái)確定拉深高度 h’ 。 圖 27 沖孔尺寸 凸模刃口尺寸： 0()d d x ??? ? ? 凸凸 （ 233） 凹模刃口尺寸： m in 0()d d x Z ??? ? ? ? 凹凹 （ 234） 式中 凸d 、 凹d — — 沖孔凸模和凹模的直徑尺寸 (mm) d—— 沖孔的公稱尺寸 (mm) 端蓋級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)及其制造工藝 22 ? —— 沖裁件公差值 minZ —— 凸凹模選定的最小雙面間隙 (mm) x—— 磨損系數(shù)，沖裁件公差等級(jí)為 IT10 X=1。 （ 6） .要有利于模具零件的加工。 根據(jù)本案設(shè)計(jì)，選擇圓形沖孔所需凸模為臺(tái)階式凸模。但選用浮動(dòng)模柄的模具必須使用行程可調(diào)沖床，保證在工作過程中導(dǎo)柱和導(dǎo)套不脫離。 （ 7）裝配后的導(dǎo)柱，其固定端面與下模座下平面應(yīng)保留 1~2mm 距離，選用 B 型導(dǎo)套時(shí)，裝配后其固定端面低于上模座上平面 1~2mm。 回升滑塊，在各滑動(dòng)部分加潤(rùn)滑劑，確保導(dǎo)套上部出 氣槽暢通。按照工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)，才能保證達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的要求。 4 用磨床磨六個(gè)平面，刃磨基準(zhǔn)面，保證平行度 ≤ ，垂直度 ≤ 。 7 檢驗(yàn)。 這次的設(shè)計(jì)工作量與以前的課程設(shè)計(jì)不同，結(jié)合了我們四年的所學(xué)，從基礎(chǔ)理論知識(shí)到專業(yè)知識(shí)的灌入，可謂是一次非常具 有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。 采用鑲套式凹模，各個(gè)沖裁、沖孔、翻邊、拉深等工序的小凹模均以獨(dú)立凹模的形式植入大凹模內(nèi)，優(yōu)點(diǎn)是便于制造、裝配、調(diào)整和更換維修。 10 研光各形孔以滿足要求。 ，并且尺寸精 度要高，表面質(zhì)量要好。 再次試沖。 安裝完成后檢查 模具裝配是否準(zhǔn)確： 擦清壓力機(jī)滑塊底面、工作臺(tái)或墊板平面以及沖模上下模座的頂面和底面。受力不大的小螺釘可以采用普通圓柱頭螺釘，但一般不用半球頭螺釘，其一字槽容易擰壞。騎縫螺釘用于防止模柄轉(zhuǎn)動(dòng)。這種凸模的工作端應(yīng)進(jìn)行淬火，淬火長(zhǎng)度約為全長(zhǎng)的 1/3。選擇在封閉的模腔 中進(jìn)行壓印。150 mm 工作臺(tái)厚度： 75mm 模柄孔尺寸： 216。它是指零件的實(shí)際面積 0S ，與每個(gè)零件所占板料面積 S 的百分比，即 : ? ? 0 00 / 100SS? ?? （ 27） 式中 ? ——— 材料利用率； 端蓋級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)及其制造工藝 14 S1——— 零件的實(shí)際面積（ 2mm ） ； S2——— 沖裁此零件所占用的板料面積，包括零件實(shí)際面積與廢料面積（ 2mm ）。搭邊值大小的有關(guān)因素如下： 1)與材料的機(jī)械性能有關(guān)，硬材料的搭邊值可小些，軟材料、脆性材料的搭邊值要大一些； 2)與材料厚度有關(guān)，厚材料的搭邊值應(yīng)取大些； 3)與零件的形狀與尺寸有關(guān)，零件的形狀復(fù)雜，且有尖突及尺寸大時(shí)，搭邊值要取大些； 端蓋級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)及其制造工藝 11 4)與送料及擋料方式有關(guān)，有側(cè)壓扳導(dǎo)向的手工送料，其搭邊值可以小些。 表 23 帶凸緣筒形件第一次拉深的最大相對(duì)高度 11hD 凸緣相對(duì)直徑 1tdd 毛坯相對(duì)厚度 (%)tD ～ 2 ～ ～ 1 1～ ? ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 根據(jù)相對(duì)厚度 100tD? 及凸緣相對(duì)直徑 tdd 端蓋級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)及其制造工藝