【導讀】要求有目錄、設計任務書及產品圖；零件工藝性、經濟性分析；沖壓零件工藝方案的擬訂；模具類型及結構形式的選擇、排樣方式，材料利用率的計算；沖裁力的計算、壓力中心的確定；t=的圓筒形件工件，生產批量為大批量生產。狀、尺寸標注及生產批量等情況看，選擇了拉深、沖孔、切邊復合模的方案。的工藝性設計，能否加工出合格的零件，以及后來的維修和存放是否合理等。計中，不僅要考慮使做出的零件能滿足使用要求，還要保證模具的使用壽命。和提高了我獨立工作的能力。

　　

【正文】 格 凹模厚度 H/mm 螺釘規(guī)格 ? 13 M M5 25 M M10 四川理工學院畢業(yè)設計（論文） 27 13 M M6 32 M M12 19 M M8 已知凹模座厚度 H=100mm,從而選取螺釘規(guī)格為 M銷釘?shù)墓Q直徑為 ? 10mm。 螺釘?shù)膹姸刃：耍? ][4d ??F? 式中 F—— 工件拉力，（ N） d—— 螺栓危險截面的直徑（ mm） [? ]—— 螺栓材料的許用拉應力（ aMP ） 由于螺釘?shù)牟牧弦话氵x用 45 號鋼，其具體力學性能見下表 黑色金屬的力學性能 材料名稱 牌號 材料狀態(tài) 抗剪強度? / aMP 抗拉強度b? / aMP 優(yōu)質碳素結構鋼 … 未退火 … … 45 440~564 550~700 … … … 查表得 [? ]=550 aMP 由以前的計算得 F 卸料 =12KN 則 d mmMPKN 5 124 a ???? 所以選取 M10 螺釘和 ? 10 銷釘滿足條件。 各被聯(lián)接件的銷孔應配合加工，以保證位置精度。銷釘與銷孔之間采用 H7/m6 或 H7/n6配合。 6． 沖模主要零件的材料及處理要求 沖模各零件的材料及熱處理要求可參照下表選取 普通模具主要零件材料及硬度要求 零件名稱 選用材料牌號 熱處理 硬度 HRC 上、下模座 HT200、 HT250 —— ZG230450、ZG310570 —— 第 6章 模具零件的選用和必要的計算 28 Q235 —— 切邊凸模 9CrSi、 CrWMn、Cr1 Cr12MoV 淬硬 沖孔凸模 拉深凸模 沖孔凹模 58~62 凹模座 60~64 切邊凹模 60~64 模柄 Q275 —— 導柱 1 20 滲碳淬火 58~62 導套 1 20 滲碳淬火 58~62 凸模固定板 Q27 45 —— 托件板 Q23 Q27 45 —— 推板 4 T8A 淬火 56~60(T8A) 墊板 4 T8A 淬火 43~48(45 鋼 )、54~58（ T8A） 螺釘 45 頭部淬火 43~48 銷釘 45 淬火 43~48 推桿、頂桿 45 淬火 43~48 四川理工學院畢業(yè)設計（論文） 29 第 7 章 模具總裝配圖 通過以上設計，可以得到圖所示的模具總裝配圖。模具上模部分主要由墊板、凸模固定座、推件板、凹模座、切邊凹模及沖孔凸模等組成。采用剛性下卸料方式排出廢料，推件裝置由打桿、連接推桿及推件塊組成。下模部分由拉深凸模、切邊凸模、沖孔凹模、墊柱、墊 塊及壓邊圈組成。 模具的工作過程：將毛坯件平放在壓邊圈和拉深凸模的平面上，此時，推件塊與切邊凸模在同一水平面，壓力機滑塊帶著上模下行，切邊凹模和凹模座依次接觸毛坯件，推件塊隨之上行，同時在限位桿的作用下壓邊圈開始上行，隨后上模部分依次完成拉深、沖孔、切邊等工序，壓邊圈到達最高位置；當切邊工序完成之后，上模開始回程，同時在打桿的作用下，連接推桿推動推件塊下行，壓邊圈于此同時上行，當推件塊與切邊凸模底部再次回程到同一水平面之后，壓邊圈到達底部，取出工件后，再次放入毛坯件，進行下一個生產。 第 8 章 沖壓設備的選定 30 第 8 章 沖壓設備的選定 通過校核，見《簡明沖模手冊》附錄 A，開式壓力機表（ A1）。選擇開式壓力機 J2363能滿足和使用要求。其主要技術參數(shù)如下： 公稱壓力： 630 KN 滑塊行程： 120 mm 最大閉合高度： 380 mm 最大裝模高度： 380mm 最小閉合高度： 325mm 打桿（直徑孔深行程）： Ф 16mm 70mm 55mm 工作臺尺寸（前后左右）： 280mm 320mm 模柄孔尺寸：Ф 50mm 70mm 四川理工學院畢業(yè)設計（論文） 31 第 9 章 工作零件的加工工藝 、 沖模制造的概述 、冷沖模零件坯料的制備 冷沖模零件加工工藝過程主要包括工序的數(shù)量、材料的消耗、加工工時的長短。這些因素，在很大程度上都取決于所選的毛坯。零件毛坯的制備，是由原材料轉變?yōu)槌善妨慵纳虉鲞^程的第一步。冷沖模零件常用的毛坯主要有鑄件、鍛件和型材三大類。 ① 鑄件毛坯 冷沖模零件常用的鑄件主要有鑄鐵件和鑄鋼件兩種。如沖模的上、下模板、大型拉延模零件全是由鑄件制成的。 鑄鐵件具有優(yōu)良的鑄造性能、切削性能和耐磨、潤滑性能，并有一定的強度，而且價格低廉，所以被廣泛用于表面承受壓力比較低的上、 下模板（模座）及尺寸大且性質復雜的拉伸零件中 ② 鍛件毛坯 冷沖壓模零件如凸模、凹模、凸凹模、卸料板、導板、凸凹模固定板在加工成形之前，一般都需要鍛造成一定的幾何形狀、尺寸的毛坯，以達到節(jié)約原材料和節(jié)省加工工時的目的。特別是對要求熱處理質量較高，使用壽命較長的零件，如凹模、凸模、凹凸模等，應在鍛造時經多次鐓粗、拔長，以使材料組織細密，碳化物分布和流線合理，提高其使用性能 由于此次是大批量生產，所以我們采用模鍛件，其精度高，表面光整，余量小，纖維組織又比較均勻，比并可提高機械強度，生產效率高，所以合適于模具零件大 批量的生產。 ③ 型材毛坯 生產中常用的型材主要有圓形、方形、六角星和其他形狀的棒料、條料、管料以及不同厚度的板料，以制備冷沖模的輔助零件，如銷釘、螺釘和各種頂桿、模柄。推板、導向零件等。 在冷沖模生產中，多數(shù)選用冷拉棒料制作零件，因冷拉圓鋼棒料比熱軋棒料有較高的精度及良好的力學性能。 、冷沖模通用零件的加工 冷沖模通用零件主要包括定位零件、導向零件、卸料零件、支承零件、壓料裝置零件等。這些零件的加工，主要是通過用普通車床，牛頭刨床、萬能銑床、插床、磨床來完成的。 車床是工廠中最普通的機械加工設 備。利用車床主要車削繞軸線的旋轉體零件。如第 9章 工作零件的加工工藝 32 沖模中導柱、模柄、圓柱銷、導套等，都是車床加工的。它的主要技術要求是：尺寸精度和幾何形狀精度；相互位置精度；表面粗糙度等。 沖模的刨削加工主要設備是牛頭刨床和龍門刨床。由于沖模制造主要是單個或小批量生產，在目前沖模標準化水平還不高的情況下，用牛頭刨床加工沖模零件具有較好的經濟效益而被廣泛的應用。 銑削加工中應用最廣泛的就是立體銑床和萬能工具銑床，加工的主要對象是各種沖模零件的平面及型孔。 在沖模制造中，插床主要用于零件的內孔粗加工，有時也用于大型零件的外形加工。由于 其加工效率不高，而且對零件有沖擊現(xiàn)象，加工的精度和表面粗糙度等級都比較低。所以，插床加工后，應留有后續(xù)加工的精加工余量。 沖模零件經過車、銑、刨、插后，為了提高表面質量，一般都應經過磨削加工。磨削加工的主要設備是磨床，它是沖模加工中不可缺少的設備之一。根據沖模零件形狀，磨削加工主要平面磨削、內圓磨削、外圓磨削、成型磨削等類別。 、沖模零件孔的加工 在沖模零件上往往有很多孔，如螺孔、螺釘孔、凸模安裝孔以及銷釘孔等。這些孔由于要求不同，可采用鉆、擴、鉸、車、鏜等加工。 、 沖模零件的光整加工 光整加工是沖 模零件加工之后的工序，可使零件表面獲得較高的尺寸精度和鉸細的表面粗糙度。 、沖模具體制造過程 、冷沖模模架的制造 （ 1）模板的加工工藝為鑄造毛坯 —— 熱處理 —— 刨削或銑削上下面 —— 鉆削導柱、導套孔 —— 刨削氣槽 —— 磨削上下平面 —— 鏜削導柱、導套孔到相應尺寸 —— 檢驗 —— 入庫 —— 裝配。 （ 2）鑄造毛坯的制造材料必須符合要求，并不允許有夾渣，裂紋和過大的縮孔及過熱、過燒現(xiàn)象。 （ 3）毛坯件的熱處理。模板鑄造后必須要進行退火調質處理，以消除內應力，以利于后續(xù)工序的切削加工。 （ 4）銑削或刨削上下平面。銑 削或刨削平面時，第一次銑平面應留有 3~量，反過來銑第二平面時，留 ~。 （ 5）粗鉆導套導柱孔時，應各留 2mm的最后鏜孔余量。 四川理工學院畢業(yè)設計（論文） 33 （ 6）按圖樣要求刨氣、油槽，加工到尺寸。 （ 7）磨削上下平面，加工到相應尺寸。 （ 8）鏜削導柱、導套孔。在鏜孔時，上下模板的導套及導柱孔，應配合加工；其余螺釘、銷釘孔應與凸模固定板、凹模配鉆加工，以保證零件的同軸度要求。 、沖模成形零件的加工 沖模的成形零件主要包括凸模、凹模、凸凹模等。這類零件的加工，根據其結構、形狀特點及精度要求，可以 采用不同的加工形式。目前，常用的機械加工方法主要有成形車削、成形銑削、新恒星磨削、冷擠壓成形、鉗工整修成形等。 對于形狀比較簡單的旋轉體軸類零件及套類零件，可以采用普通車削加工，此次我設計的冷沖模由于零件的相對的簡單，所以模具結構也很簡單，故主要加工零件都可以靠普通車床車削而成，具體如： 表 6所示凹模座的加工工藝如表所示。拉深凸模和切邊凸凹模等的加工方法與凹模座相似，在此不做過多介紹。 表 工序號 工序名稱 工序內容 工序內容（工序示意圖） 1 備料 將毛坯鑄成圓棒 Ф170 100 2 熱處理 退火 3 車削 按圖車削外形 第 9章 工作零件的加工工藝 34 4 線切割 按圖型加工 5 熱處理 調質 磨端面 工作端留單邊余量 7 鉗工劃線 劃出各孔線的位置 8 加工螺釘銷釘孔 按位置加工螺釘孔、銷釘孔 9 車削 按零件圖車削圖內、外形，Ф ，留單邊余量 ，其余車至尺寸 10 熱處理 按熱處理工藝，淬火回火到 58～ 62 HRC 11 磨削 精磨內外圓及端面尺寸，保證端面與軸線垂直 11 鉗工精削 全面達到設計要求 四川理工學院畢業(yè)設計（論文） 35 12 檢驗 第 10 章 模具的裝配和調試 36 第 10章 模具的裝配和調試 復合模結構緊湊，模具零件加工精度較高，模具裝配難度大，特別是裝配對內、外形有同軸度要求的模具。 復合模屬于單工位模具。復合模的裝配程序和裝配方法相當于在同一工位上先裝配沖孔凸模，然后以沖孔凸模為基準，在裝配拉深模。裝配復合模應遵循如下原則： ① 復合模裝配應以凸、凹模作裝配基準件。先裝有凸、凹模的固定板用螺栓和銷釘安裝、固定在指定模座的相應位置上：再按凸凹模的內形裝配、調整沖孔凸模固定板的位置，使沖孔凸、凹模間隙趨于均勻，用螺栓固定；然后再以凸、凹模 的外形為基準，裝配、調整落料凹模相對凸凹模的位置，調整間隙，用螺栓固定。 ② 試沖無誤后，將沖孔凸模固定板和落料凹模分別用定位銷，在同一模座經鉆鉸和配鉸、配鉸削孔后，打入定位。 裝配有模架的模具時，一般總是先將模架裝配好，在進行工作零件和其它結構零件的裝配。是先裝上模部分還是下模部分，應根據上模和下模上所安裝的模具零件，在裝配和調試過程中所受限制的情況來決定。 、 裝配前的準備 裝配鉗工在接到任務后，必須先仔細通讀圖樣，了解所沖零件形狀，精度要求以及模具的結構特點、動作原理和技術要求，選擇合理的裝配順序和裝配方法 。并且，檢查沖模零件的制造質量，如檢查下模座的上平面與底面的平行度及凸、凹模質量等。備好必要的標準零件，如螺釘、銷釘及裝配用的輔助工具等。 、 組件裝配 組裝模架：在冷沖模中由上模板、下模板、導柱、導套以及墊塊組成一體，構成模架。模架在沖模中的作用是把沖模的工作零件及輔助零件聯(lián)接起來，以構成完整的沖模結構。即在上、下模板間，根據各類沖模的結構特點，通過螺釘、銷釘，將墊板，凸模固定板與凸模的組合，凹模座、推件板、墊塊等，分別固定上、下模板上，構成沖模整體。冷沖模模架分標準模架及非標準模架兩大類。此次設計選用的是標 準模架，是滑動導向模架中的中間導柱圓形模架。將導套 20 導柱 22 壓入上模板 16 和下模板 28，壓入后導柱與導套間滑動要平穩(wěn)，無阻滯現(xiàn)象，并檢查上、下模板之間平行度誤差，使其合乎標準模架要求。 1） 組裝模柄：此次設計采用的是壓入式模柄。這種模柄結構簡單，安裝方便，應用的范圍比較廣。在加工和安裝時，它與模板的安裝孔應加工成 H7/m6 配合形式，