【導(dǎo)讀】越之時，也見證了社會經(jīng)濟生活的巨大變遷。透過空調(diào)業(yè)二十多年來的發(fā)展，我們在親身。感受著歷史的車輪由緩緩行駛步入飛速發(fā)展的大提速。1978年，社會大眾對于空調(diào)的概念還局限于一部分特殊場合的重要物品。風(fēng)中先富裕起來的人群，開始將空調(diào)作為日常的家居用品使用。隨后，全國各大中城市的。也在呈現(xiàn)逐年增長的勢頭。調(diào)的保有率達到了%，和1998年相比，增長了15個百分點。上海、北京、廣州等超。大規(guī)模城市居民的空調(diào)每百戶擁有率已經(jīng)達108%以上。現(xiàn)代空調(diào)業(yè)的一個重要組成部分。這些零件大部分需要用通過精密的模具來制造。無論是在設(shè)計制造技。業(yè)產(chǎn)品的品種、質(zhì)量和生產(chǎn)周期，削弱了其在國際市場上的競爭能力。進口幅度呈大幅下降之勢，并有超億元出口額。大型、復(fù)雜、精密、高效和長壽命模具也。我國模具行業(yè)的技術(shù)迅速提高，模具國產(chǎn)化已經(jīng)取得十分可喜的成績，這。將對我國在國際市場的競爭能力和綜合國力的提高起到有力的促進作用。

　　

【正文】 。 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 多工位級進模的凹模設(shè)計是比較復(fù)雜的。要考慮各工位工作形孔的形狀、精度、又要考慮各形孔的相對位置，確定各形孔的基準和相互間的坐標(biāo)關(guān)系；又要考慮加工方便和使用壽命等因素，所以多工位 級進模凹模機構(gòu)的種類較多。 凹模的分類：整體凹模、鑲套式凹模、拼合形孔凹模、分段拼合凹模 分析各凹模的使用場合及優(yōu)缺點： 1） 整體凹模： 對于多工位級進模，不論其凹模的形孔多少，復(fù)雜程度如何，凹模設(shè)計為一個整體的稱為整體凹模。對于多工位級進模，整體凹模缺點較多。 2） 鑲套式凹模： 在多工位級進模中，對于某些銷的工作形孔為了加工方便，容易更換和刃模，是一種在整體凹模或其他形式凹模的局部形孔位置鑲一個套裝凹模（圓套、方套或異形套）。 3） 拼合形孔凹模： 該結(jié)構(gòu)可滿足凹模形孔加工精度高這一要求，對某些不易于加工的凹模形孔，常采用拼 合形孔這種結(jié)構(gòu)。 4） 分段拼合凹模： 在多工位級進模中，為了解決各工位形孔間的間距精度，經(jīng)常采用分段拼合凹模的設(shè)計方法，就是將模具的凹模分成若干段，每段中的形孔數(shù)不一，然后將這幾段凹模的結(jié)合面研合鑲?cè)氚寄Ｍ馓祝ɑ驀颍﹥?nèi)，構(gòu)成一個整體凹模。 綜合分析下來，采用了分段拼合凹模，該結(jié)構(gòu)最大的特點是克服了整體凹模的缺點。它是把每段凹模的工作形孔加工完了，再以內(nèi)孔為基準加工外形尺寸。一般以磨削余最終研磨加工來控制孔到坐標(biāo)基準的距離，凹模形孔距離能控制在 毫米之內(nèi)。 中央空調(diào)溫度控制器轉(zhuǎn)盤沖壓模設(shè)計 18 卸料裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)計 卸料裝置是起卸料作 用，在多工位級進模工作前，彈壓卸料裝置把條料壓住，防止條料在沖壓過程產(chǎn)生位移和塑性變形；卸料裝置必須對各凸模起導(dǎo)向和保護作用。 對于不同的沖壓工序卸料裝置有不同的作用：在沖裁工序中，他起卸料與壓料作用，在彎曲工序中，它不僅是卸料，也可以起到局部成型的作用；在拉深工序中還要起到壓邊圈的作用。 (1) 卸料裝置設(shè)計的注意事項 形孔拼塊可以分為若干段，充分利用成型磨削來保證拼塊最后的精度與光潔度。卸料裝置設(shè)計的注意事項： 在級進模中，彈壓卸料板都要設(shè)計成反凸臺形。沖壓時，突出部分正好進入兩導(dǎo)料板之間。凸臺與導(dǎo)板 之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)拈g隙。 1）卸料板各工作形孔應(yīng)當(dāng)與凹模形孔同心。這種要求要從模具設(shè)計及工藝上加以保證。另外，卸料板的各形孔與對應(yīng)凸模的配合間隙只有凸模與凹模沖裁間隙的 1/3~1/4，這樣才能起到對凸模的導(dǎo)向和保護作用。而且間隙越小，導(dǎo)向效果越好，模具的壽命也越高，然而制造的難度就越大。 2）卸料板各工作形孔應(yīng)有良好的光潔度。卸料板各工作形孔的光潔度為 ▽ 8~▽ 10。卸料板的光潔度與沖壓速度有關(guān)，速度越高，光潔度要求也越高。 3）多工位級進模的卸料板應(yīng)具有耐磨性能。高速沖壓的多工位級進模卸料板的工作部分往往是采用 拼鑲結(jié)構(gòu)，采用高速剛或合金工具鋼制造，淬火硬度 HRC56~58。對于沖壓速度不高的卸料板可選用中碳鋼以上或碳素工具剛材料制作，淬火硬度 HRC40~45。 4）卸料板對凸模要有一定的導(dǎo)向高度，越是細小凸模其導(dǎo)向高度也越高，可利用導(dǎo)向套對細小凸模進行導(dǎo)向和保護。其導(dǎo)向套的高度可以高于卸料板。對于大的凸模，卸料板只起卸料和導(dǎo)向作用，為此可以降低接觸高度，以減小摩擦。 5）為了保持卸料力平衡，卸料螺釘孔應(yīng)當(dāng)布置在全部工作形孔的外圍，使得卸料螺釘受力均勻。 6）卸料螺釘?shù)墓ぷ鏖L度“ L”在一副模具內(nèi)應(yīng)嚴格一致，否則安裝 以后卸料板不能平穩(wěn)，形成不平衡卸料，容易損傷凸模。在本次多工位級進模設(shè)計中我用了如圖所示的結(jié)構(gòu)，其特點是便于控制 L 長度，可以通過模削端面保證 L 一致性。另外每次凸模刃模，卸料螺釘長也可同時磨去同樣高度。 7）導(dǎo)正釘露出卸料板底面有效工作直壁的高度。導(dǎo)正釘有效工作直壁露出卸料板底面不能過長，一般為（ ~） t，否則當(dāng)沖程回升時，條料會將導(dǎo)正釘“抱”住，影響連續(xù)作業(yè)。尤其是當(dāng)采用帶臺式導(dǎo)料板，過長容易造成條料變形，影響沖壓精度。 8）卸料裝置的輔助導(dǎo)向機構(gòu)。輔助導(dǎo)向機構(gòu)俗稱小導(dǎo)柱和小導(dǎo)套。它們多數(shù)是在卸料板與固定板之間增設(shè)的導(dǎo)向機構(gòu)。小導(dǎo)柱和小導(dǎo)套之間的配合間隙應(yīng)當(dāng)更小，一般為凸模與卸料板配合間隙的 1/2。 (2) 卸料裝置的分類及選用 卸料裝置可以分為固定卸料和彈壓卸料兩種。在多工位級進模中，多數(shù)采用彈壓卸料上海理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 裝置，但有時采用固定卸料裝置。固定式卸料的卸料板一般是通過導(dǎo)料板緊固在凹模上。固定卸料屬于硬性卸料，卸料力大，穩(wěn)固而可靠。但在多工位級進模中，只有料厚大于 毫米的沖件才采用。 彈壓是卸料的形式也是多樣的，有將彈壓卸料板通過卸料螺釘、彈簧（或橡皮）安裝在模具上，或是在卸料板與固定板之間安裝小導(dǎo)柱、 導(dǎo)套（在多工位級進模具還采用滾珠小導(dǎo)柱、導(dǎo)套）進行導(dǎo)向。也有的在卸料板上裝上導(dǎo)套連同模架導(dǎo)柱一起進行兩級導(dǎo)向（即在對上模與卸料板一同進行導(dǎo)向）。 多工位級進模中采用彈壓卸料裝置，很重要的一個環(huán)節(jié)是卸料要平穩(wěn)，有足夠大的卸料力，以保持順利卸料。 在多工位級進模中，卸料板極少采用整體機構(gòu)。而采用拼鑲結(jié)構(gòu)才能保證形孔精度、孔距精度、配合間隙、形孔光潔度、熱處理等要求。它的拼鑲原則基本上與凹模相同。 拼鑲式拼塊用螺釘、銷釘緊固在卸料板基體上，拼合好的卸料板又通過基體用卸料螺釘、彈簧及輔助的小導(dǎo)柱、小導(dǎo)套裝配在模具的 上模上。為此卸料板基體需有足夠的強度。 在多工位級進模中，卸料板多采用拼鑲結(jié)構(gòu)。采用拼鑲結(jié)構(gòu)才能保證形孔精度、孔距精度、配合間隙、形孔光潔度、熱處理等要求。拼鑲原則基本上與凹模相同。 拼鑲式拼塊用螺釘、銷釘緊固在卸料板基體上，拼合好的卸料板又通過基體用卸料螺釘、彈簧及輔助的小導(dǎo)柱、小導(dǎo)套裝配在模具的上模上。為此卸料板基體需有足夠的強度。 中央空調(diào)溫度控制器轉(zhuǎn)盤沖壓模設(shè)計 20 第四章 沖裁工藝分析 凸、凹模間隙值的確定 凸、凹模間隙對沖裁件斷面質(zhì)量、尺寸精度、模具壽命以及沖裁力、 卸料力、推件力等有較大影響，所以必須選擇合理的間隙。 設(shè)計中所用材料為不銹鋼，根據(jù)經(jīng)驗來取，一般凸、凹模間隙?。?~） t。所以，得 Zmin= =， Zmax= =。 凸、凹模刃口尺寸的確定 確定凸、凹模刃口尺寸的原則： 1） 考慮落掉和沖孔的區(qū)別，落料件的尺寸取決于凹模，因此落料模應(yīng)先決定凹模尺寸，用減小凸模尺寸來保證合理間隙；沖孔件的尺寸取決于凸模，因此沖孔模應(yīng)先決定凸模尺寸，用增大凹模尺寸來保證合理間隙。 2） 考慮刃口的磨損對沖件尺寸的影響 ；刃口磨損后尺寸變大，其刃口的基本尺寸應(yīng)接近或等于沖件的最小極限尺寸；刃口磨損后尺寸減小，應(yīng)取接近或等于沖件的最大極限尺寸。 3） 考慮沖件精度與模具精度間的關(guān)系，在選擇模具制造公差時，既要保證沖件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。 表 41 規(guī)則形狀（圓形、方形件）沖裁時凸模、凹模的制造公差 公稱尺寸 凸模δ p 凹模δ d ≤ 18 ＞ 18~30 ＞ 30~80 ＞ 80~120 表 42 系數(shù) x 材 料厚度 t /mm 非圓形 圓形 1 工件公差 △ /mm 1 ＜ ~ ≥ ＜ ≥ 1~2 ＜ ~ ≥ ＜ ≥ 2~4 ＜ ~ ≥ ＜ ≥ ＞ 4 ＜ ~ ≥ ＜ ≥ 上海理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 表 43 工件為非圓形時，沖裁凸、凹模的制造公差 工件基本尺寸 及公差等級（ IT14） △ x△ 制造公差 凸模 凹模 1~3 3~6 6~10 10~18 18~30 30~50 中央空調(diào)溫度控制器轉(zhuǎn)盤沖壓模設(shè)計 22 第五章 模具結(jié)構(gòu)分析 中央空調(diào)溫度控制器轉(zhuǎn)盤級進模 這個零件是由于形狀復(fù)雜產(chǎn)量大而采用多工位級進模沖制。根據(jù)產(chǎn)品的要求，考慮到?jīng)_壓條件，并結(jié)合制造能力，確定了排樣方案，如圖所示 圖 51 總圖 上海理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 第六章 沖壓技術(shù)條件 模 具主要零件的技術(shù)要求： 模具零件加工應(yīng)符合圖紙要求，且不注公差的尺寸應(yīng)按自由尺寸公差規(guī)定。標(biāo)準零件的技術(shù)要求要按相應(yīng)的技術(shù)要求要按相應(yīng)的標(biāo)準處理。 沖裁凸?；驔_頭刃口四周面相應(yīng)兩側(cè)應(yīng)平行。且允許稍有斜度，其不直度不大于~，其工作端應(yīng)處于大端。 沖裁凸模或沖頭：其工作端與固定端的過渡圓角處在精加工區(qū)，不應(yīng)出現(xiàn)臺肩和楞角，并應(yīng)圓滑（一般取 R3~5mm）。 凡以固定板固定的沖裁凸?；驔_頭，其工作端與固定端是以臺階過渡的，其工作端與固定端的不同軸度不大于 ~。 (對于兩端斷面形狀 不一致的，軸線為基準。 ) 翻邊凸模與定孔釘（導(dǎo)正釘）的工作端的尺寸，形狀，光潔度應(yīng)按工程圖制造，并圓滑過渡不得有楞角與刻痕。 除定距側(cè)刃外，對于沖裁凸?；驔_頭的斷面夾角處凡圖紙上無特殊要求的；允許有半徑不大于 ~ 的圓角。 凡是與固定板配合以鉚接的凸模或沖孔，其硬度允許有二分之一的凸模高度處起開始向固定端逐步降低；但最低不得低于 HRC38~40。 對于彎曲凸模，凹模與拉伸凹模；凸模及其拼塊的工件圓角，必須圓滑，并與側(cè)壁相連處不得出現(xiàn)楞角。同時凡對稱的工件圓角半徑一致，其相對誤差不大于 。 除圖紙有特殊要求外，凡沖裁凹模刃口的相交處的夾角。允許帶有小圓角，但其半徑不大于（ +z/2） mm。 復(fù)合模的凹模刃壁不得有斜度。但僅以鉗口加工的凹模刃壁允許有不大于 15 度的斜度；但必須刃口的孔口應(yīng)處于小端。 所有沖裁凹模的刃壁與漏料孔之間凡是以斜度過渡的。不允許以臺階過渡或出現(xiàn)臺階。 導(dǎo)正銷的鰲模讓位孔直徑應(yīng)比導(dǎo)正銷大 ~1mm。導(dǎo)正銷直徑比沖孔凸模直徑小~。 在多工位級進模中。側(cè)刃的尺寸應(yīng)比送料步距大 ~。 對模具間隙在保證各邊一致性前提下，對圓角，夾角 處可放大 ~?？梢暰唧w情況而定。 滾珠導(dǎo)柱導(dǎo)套在裝配后，當(dāng)上下模架運動時不應(yīng)有個別滾珠出現(xiàn)遲滯。 對非標(biāo)準模架其要求應(yīng)滿足精度檢查標(biāo)準《沖模抹架精度檢查》。 中央空調(diào)溫度控制器轉(zhuǎn)盤沖壓模設(shè)計 24 非標(biāo)準件的凹模板，模板，墊板，導(dǎo)料板的兩平面的不平行度不大于 ： 300mm；其中凹模板，模板的基準角的不垂直度不大于 ： 100mm。 模具零件經(jīng)磨削的表明，不允許出現(xiàn)灼傷，發(fā)生局部脫碳以及微小裂紋及龜裂現(xiàn)象。 所有零件的圓柱銷孔應(yīng)保證符合質(zhì)量要求，并與相配的零件同中心，和垂直于兩零件的接合面。 模具零件的熱處理 9（包括表面 熱處理）必須符合圖紙要求。凹凸模淬火后應(yīng)充分回火。經(jīng)熱處理后的零件不允許發(fā)生脫碳，氧化以及留有其他粘物質(zhì)。 對級進模各工件零件的尺寸要求較為嚴格。長度一般在 公差在 ~，材料選用高合金鋼。 對優(yōu)質(zhì)合金魔劇其模架一般要選帶滾珠導(dǎo)套的模架，而且模架的厚度要增加 ~2 倍。 對精密多工位拼塊模，各拼塊的尺寸應(yīng)保證在 余量，在加工時，可采用線切割加工；留 的余量，再在精密磨床上加工。 對于采用拼塊的模具應(yīng)畫出拼塊圖，以便于裝配。如導(dǎo)向板亦為拼塊，應(yīng)保證兩拼塊形狀大 致一樣。 對于拼塊級進模，各導(dǎo)向板，卸料板固定板均應(yīng)淬火，硬度可達 54~，其上的導(dǎo)正孔，銷孔，導(dǎo)柱，導(dǎo)套孔應(yīng)采取一起粗加工，熱處理后精鏜，或采用坐標(biāo)法加工，最后放在一起精磨以保證一致性。 對需用銷釘固定的品塊，可在熱處理后線切割加工，最后才有磨削銷釘孔的方法來保證。 對高速沖壓的級進模在設(shè)計時注意： 模架要運用四導(dǎo)柱滾珠模架，上下模采用 45 鋼，厚度要大為增加，為一般沖模的兩倍，調(diào)質(zhì) 26~30HRC。 必須安裝安全檢測導(dǎo)釘，以防不測，損壞模具。 對于卸料板的導(dǎo)向可選用 I 級精度配合。 對所有線切 割得空必須采用多次線切割加工工藝，每次切割必須完成全部孔的加工并注意調(diào)整補償值，消除誤差。 導(dǎo)正銷應(yīng)選耐磨性好，熱處理變形小的優(yōu)質(zhì)材料。 高速沖壓要注意磨料的回跳，因此設(shè)計時裝回跳裝置。 凸模的硬度： 58~60HRC 固定板： 55~58HRC 凹模的硬度： 60~62HRC 卸料板座： 56~58HRC 導(dǎo)正釘： 60~62HRC 壓料板： 43~48HRC 上海理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 導(dǎo)板： 55~58HRC 脫 料釘： 54~56HRC 頂桿： 53~56HRC 浮頂桿： 56~58HRC 卸料板拼塊： 56~58HRC 對于凹模拼塊，其漏料斜度 8 度 ~10 度。 對于組合凹模的有關(guān)拼塊的平面必須一致，工件表明拼縫應(yīng)嚴密，局部縫隙不得超過。 零件上螺紋基本尺寸按 GB1319681普通螺紋基本尺寸 規(guī)定，公差按 GB19787普通螺紋公差 的二級精度。 鍛過的零件不應(yīng)有過熱，過燒的內(nèi)部組織和機械加工不能去除的裂紋，夾層及凹坑現(xiàn)象。 模具裝配的技術(shù)條件 各類沖壓模 具的裝配應(yīng)符合總裝圖，明細表及有關(guān)技術(shù)要求的規(guī)定。 采用的魔架應(yīng)符合國標(biāo) GB285481冷沖模架技術(shù)條件 的規(guī)定，魔架的精度應(yīng)鬧鐘導(dǎo)柱與導(dǎo)套的間隙小于模具得寵才間隙。 模具裝配的工藝配合尺寸的技術(shù)要求英符合本要求最后所附的工藝配合尺寸使用說明。 . 模具重量超過 25Kg，應(yīng)根據(jù)不同的條件給于起重條件。 所有各類沖壓模具使用的桿，頂桿，推桿，卸料螺釘，導(dǎo)正釘，凡在同一組內(nèi)的英等長，其相對誤差不得大于 。對多工位級進模如卸料板，則對卸料螺釘用等長套筒來完成，其相對誤差可一次磨出，不得大于 。 模具的上下模座，上模柄上凡安裝彈頂裝置的螺桿孔或推桿孔，除圖紙上有標(biāo)注外，一律應(yīng)在沒座的坐標(biāo)中心。其允許偏差對于有導(dǎo)向的模架為不大于 1mm，對鑄件底座的允許偏差為不大于 2mm。 支配后重才模刃口應(yīng)保持鋒利，其沖裁間隙應(yīng)處于始用間隙并四周均勻。 (七不均勻度偏差為模具間隙的 1/5。 ) 沖裁凸模與固定板的安裝基準在安裝后的垂直度。當(dāng)被沖工件的厚度小于 ，為:100mm，當(dāng)厚度為 ~1mm，為 :100mm，當(dāng)工件厚度大于 1mm，為 :100mm，為達到上述要求，魔劇在帶有 三個或三個以上凸模時，在裝配時允許稍微進行敲打， ,但敲打印痕深度不得大于 。 除浮動模柄外其他模柄與模架的裝配應(yīng)牢固 ,裝配后模柄下端面與魔架平面一致，模柄的軸心線對上模座的上平面的垂直度誤差在全長范圍內(nèi)不大于 。 凸模與固定板安裝面必須一起磨平。對于多凸模的工件端高度 (包括沖模凸模 ,彎曲凸中央空調(diào)溫度控制器轉(zhuǎn)盤沖壓模設(shè)計 26 模 ,壓延凸模以及導(dǎo)正銷等 )必須按按照圖紙要求 ,其相對誤差不大于 。 裝配后模具的導(dǎo)料板的導(dǎo)向面，應(yīng)與凹模的進料中心平行。其偏差對于一般沖裁模不得大于 :100mm，對于級進模不得大于 :100mm，同時左右導(dǎo)向面之間的不平行度不得大于 :100mm。 裝配后的沖壓模具其卸料板，推件板，頂板，頂卷均勻相應(yīng)露出凸凹模面頂端~1mm，土質(zhì)另有要求除外。 沖裁模下模座的漏料孔除圖紙表明外，其外形應(yīng)與其凹?？紫嗨?， ,其孔尺寸按凹模底面孔口沒邊放大 ~2mm。 裝配后得寵才凸?；虬寄７彩怯捎诙嗉磯K拼合而成其刃口兩側(cè)的平面影完全一致和無接縫感覺，以及刃口轉(zhuǎn)角處非工件的接縫面部允許有縫隙存在。對于有多件拼塊拼合而成的彎曲，拉伸，翻邊，成形等的凸凹模，其加工表面允許在接縫處稍有不平現(xiàn)象， 但不平度不得大于 。 裝配后的彎曲模的頂件板在處于最低位置 (即工件的最后位置 )應(yīng)與相應(yīng)的彎曲拼塊接齊，其偏差允許頂件板低于相應(yīng)拼塊對于彎曲材料厚度在 1mm 以下者為 ~，材料厚度大于 1mm，為 ~。 凡利用斜契 ,滑塊等零件多方向運動的結(jié)構(gòu)其相對的斜度面必須吻合，吻合程度在吻合面的縱橫方向上必須符合設(shè)計要求的預(yù)定方向，其對預(yù)定方向的偏差不大于 :10