【導讀】隨著中國工業(yè)不斷地發(fā)展，模具行業(yè)也顯得越來越重要。本文針對端蓋的沖裁工。連續(xù)工序），確定用一幅復合模完成落料、拉深和沖孔的工序過程。究，按照不降低使用性能為前提，將其確定為沖壓件，用沖壓方法完成零件的加工，進行了工藝力、壓力中心、模具工作部分尺寸及公差的計算，并設計出。還具體分析了模具的主要零部件（如凸凹模、卸料裝置、拉深凸模、墊板、凸。列出了模具所需零件的詳細清單，并給出了合理的裝配圖。大幅度提高生產(chǎn)效率，這種方法對類似產(chǎn)品具有一定的借鑒作用。

　　

【正文】 具的結構設計中已經(jīng)進行了仔細的設計，其余的非標準的零件可以根據(jù)需要按國標選取使用。所有零件的明細表見表 。 表 落料、拉深、沖孔復合模零件表 件號 名 稱 數(shù)量 材 料 規(guī) 格（㎜） 標 準 熱 處 理 1 圓柱銷 2 ? 12x60 GB/ 2 上墊板 1 45 250x200x10 43～ 48HRC 3 推 板 1 40 厚度 10mm 40～ 45HRC 4 凸緣模柄 1 Q235 ? 70x100 JB/ 5 打 桿 1 40 ? 15x135 43～ 48HRC 6 推 桿 3 40 ? 6x85 43～ 48HRC 7 卸料螺釘 4 M12x105 8 壓邊圈 1 45 厚度 15mm 48～ 52HRC 9 螺 釘 4 M10x20 GB/ 10 導套 1 20 28x100x42 滲碳 58～ 62HRC 11 導柱 1 20 28x195 滲碳 58～ 62HRC 12 落料凹模 1 CrWMn 高 70mm 58～ 62HRC 13 凹模固定板 1 45 250 x200x12 43～ 48HRC 14 圓柱銷 2 ? 12x100 GB/ 15 推件塊 1 45 ? 10x69 48～ 52HRC 16 頂 桿 2 ? 6x100 JB/ 43～ 48HRC 16 沖孔凸模 2 Cr12 ? 13x30 58～ 62HRC 17 螺 釘 5 M12x70 GB/ 18 凸凹模固定板 1 45 250x200x22 43～ 48HRC 19 擋料銷 3 45 ? 16x13 JB/ 43～ 48HRC 36 第六章 選定沖壓設備 選定沖壓設備 沖壓設備選擇是沖壓工藝過程設計的一項重要內(nèi)容，它直接關系到設備的安全和使用的合理，同時也關系到?jīng)_壓工藝過程的順利完成及產(chǎn)品質(zhì)量、零件精度、生產(chǎn)效率、模具壽命、板料的性能與規(guī)格、成本的高低等一系列重要問題。 壓力 機型號的確定主要取決于沖壓工藝的要求和沖模的結構情況，主要考慮以下幾個方面： （ 1） 對于淺拉深可 按 總壓 ）（ FF ?? ，估算公稱壓力來選取壓力機； （ 2） 根據(jù)沖壓工序的性質(zhì)，生產(chǎn)批量的大小，模具結構來選擇壓力機類型和規(guī)格，此復合模工件需從模具中間出件，最好選用可傾式壓力機。 （ 3） 根據(jù)模具尺寸大小，安裝和進出料等情況選擇壓力機臺面尺寸。 （ 4） 選擇壓力機的閉合高度應與模具的閉合高度相匹配。 （ 5） 壓力機滑塊模柄孔的直徑與模柄的直徑相符合，模柄孔的深度應大于模柄的長度。 （ 6） 壓力機滑塊行程長度應保證毛坯的順利放入，沖件能順利取出，成型拉深件應大于制件高度的 倍。 （ 7） 壓力機的行程次數(shù)應保證有最高的生產(chǎn) 效率。 （ 8） 壓力機應使用方便和安全。 在前面的設計中，我們已經(jīng)對沖壓設備的噸位以及閉合高度等參數(shù)進行了確定。這里根據(jù)前面所算出來的各項數(shù)據(jù)。查表選擇壓力機， 確定選用閉式單點壓力機 J31630B,其主要具體參數(shù)如下 : 公稱壓力 1000KN 滑塊行程 120mm 封閉高度調(diào)節(jié)量 110mm 37 工作臺尺寸 600? 460mm 柄孔尺寸 ? 60 75mm 立柱間距離 420mm 工作臺板厚 110mm 38 第七章 模具的裝配 復合模的裝配 復合模一般以凸凹模作為裝配基件。其裝配順序為： ①裝配模架，導套與上模座采用 67rH 配合，導柱與下模座采用 67hR 基軸制配合； ②裝配凸凹模組件（凸凹模及其固定板）和凸模組件（凸模及其固定板）； ③將凸凹模組件用螺釘和銷釘安裝固定在指定模座（正裝式復合模為上模座，倒裝式復合模 為下模座）的相應位置上； ④以凸凹模為基準，將凸模組件及凹模初步固定在另一模座上，調(diào)整凸模組件及凹模的位置，使凸模刃口和凹模刃口分別與凸凹模的內(nèi)、外刃口配合，并保證配合間隙均勻后固緊凸模組件與凹模； ⑤試沖檢查合格后，將凸模組件、凹模和相應模座一起鉆鉸銷孔； ⑥卸開上、下模，安裝相應的定位、卸料、推件或頂出零件，再重新組裝上、下模，并用螺釘和定位銷緊固 。 ⑦ 模具裝配后總體協(xié)調(diào)性檢查。 凸、凹模間隙的調(diào)整 沖模中凸、凹模之間的間隙大小及其均勻程度是直接影響沖件質(zhì)量和模具使用壽命的主要因素之一，因此， 在制造沖模時，必須要保證凸、凹模間隙的大小及均勻一致性。通常，凸、凹模間隙的大小是根據(jù)設計要求在凸、凹模加工時保證，而凸、凹模之間間隙的均勻性則是在模具裝配時保證的。 沖模裝配時調(diào)整凸、凹模間隙的方法很多，需根據(jù)沖模的結構特點、間隙值的大小和裝配條件來確定。這里用墊片法來調(diào)整。 墊片法是利用厚度與凸、凹模單面間隙相等的墊片來調(diào)整間隙，是簡便而常用的一種方法。其方法如下： ①按圖樣要求組裝上模與下模，其中一般上模只用螺釘稍微擰緊，下模用螺釘和銷釘緊固。 39 ②在凹模刃口四周墊入厚薄均勻、厚度等于凸、凹模單面間隙的 墊片（金屬片或紙片），再將上、下模合模，使凸模進入響應的凹?？變?nèi)，并用等高墊鐵墊起。 ③觀察凸模能否順利進入凹模，并與墊片能否有良好的接觸。若在某方向上與墊片接觸的松緊程度相差較大，表明間隙不均勻，這時可用手錘輕輕敲打凸模固定板，使之調(diào)整到凸模在各方向與凹?？變?nèi)碘片的松緊程度一致為止。 ④調(diào)整合適后，在將上模用螺釘緊固，并配裝銷釘孔，打入定位銷。 典型零件的裝配要點 ○ 1 模柄的裝配 裝配前要檢查模柄和上模座配合部位的尺寸精度（ H7/h6）和表面粗糙度，并檢驗模座安裝面與 平面的垂直精度。裝配時將上模座放平，在壓力機上將模柄慢慢壓入（或用銅棒慢慢打入）模座，要邊壓邊檢查模柄的垂直度，直至模柄的臺階面與安裝孔的臺階面相接觸為止。檢查模柄相對上模座上平面的垂直精度。 ○ 2 凸模固定板的裝配 本次設計是采用的壓入式的凸模與固定板的裝配，壓入式凸模（沖孔凸模、落料凸模和翻邊凸模）與固定板的裝配過程與模柄的裝配過程基本相同，參照上面的內(nèi)容。 ○ 3 模架的技術要求及裝配 模架裝配的技術要求： 要求一：組成模架的各零件必須符合相應的標準和 技術要求，導柱個導套的配合應符合相應的要求。 要求二：裝配成套的模架，上模座上平面對下模座下平面的平行度、導柱的軸線對下模座下平面的垂直度和導套孔的軸線對上模座上平面的垂直度應符合相應的要求，見表 。 要求三：裝配后的模架，上模座在導柱上滑動應平穩(wěn)和無卡滯現(xiàn)象。 要求四：模架的工作表面不應有碰傷、凹痕及其它機械損傷。 40 表 項目 檢查項目 檢測尺寸 /mm 模架精度等級 0Ⅰ，Ⅰ級 0Ⅱ，Ⅱ級 公 差 等 級 A 上模座上平面對下模座下平面的平行度 ≤ 400 5 6 ＞ 400 6 7 B 導柱的軸線對下模座下平面的垂直度 ≤ 160 4 5 ＞ 160 5 6 C 導套孔的軸線對上模座上平面的垂直度 ≤ 160 4 5 ＞ 160 5 6 模架的裝配： 冷沖模架的裝配方法有壓入法、粘接法和低熔點合金澆注法。目前，大都采用壓入式過盈配合。 當沖壓材料厚度小于 2mm 的小型零件時，若其沖壓精度要求不高，所始用的沖模模架可采用粘接劑或低熔點合金裝配法，將導柱、導套與模座固定。粘接法和低熔點合金澆注法對模座上的導柱和導套安裝工藝孔，以及導柱、導套 的裝合部分的尺寸精度要求都不高，這樣便于沖模的加工和維修。裝配前，將上、下模座的孔擴大，降低其加工要求。裝配時，先將模架的各零件安放在適當?shù)奈恢蒙希缓?，在模座孔與導柱、導套之間注入粘接劑或澆注低熔點合金，可使導柱、導套固定。 41 第八章 重要零件的加工工藝過程編制 典型零件加工工藝 凸、凹模 是沖裁模的主要工作零件，凸模和凹模都有與制件一樣的鋒利刃口，凸模和凹之間存在一周很小的間隙。在沖裁時，特別是拉深時，坯料對凸模和凹模刃口產(chǎn)生很大的側壓力，導致凸模和凹模都與制件或廢料發(fā)生摩擦 、磨損。模具刃口越鋒利，沖裁件斷面質(zhì)量越好，沖裁精度越高 [8]。合理的凸、凹模間隙能保證制件有較好的斷面質(zhì)量和較高的尺寸精度，并且還能降低沖裁力和延長模具始用壽命。凸、凹的設計有五點要求： ①結構合理； ②高的尺寸精度、行為精度、表面質(zhì)量和刃口鋒利； ③足夠的剛度和強度； ④良好的耐磨性； ⑤一定疲勞強度。對凸、凹模的技術要求見下表。 沖裁凸、凹模的技術要求 項目 加 工 要 求 尺寸精度 達到圖樣設計要求，凸、凹模間隙合理、均勻 表面形狀 凸、凹模側壁要求平行或稍有斜度，大端 應位于工作部分，決不允許有反傾斜 位置精度 圓形凸模的工作部分對固定部分的同軸度誤差小于工作部分公差的一般。凸模端面應與中心線垂直 對于連續(xù)模，凹模孔與固定板凸模安裝孔、卸料板孔孔位應一致，各步步距應等于側刃的長度 表面粗糙度 刃口部分的表面粗糙度 Ra 為 m，固定部分的表面粗糙度 Ra 為 m，其余為 m，刃口要求鋒利 42 硬度 凹模工作部分硬度為 60~64HRC ，凸模工作部分硬度58~62HRC，對于鉚接的凸模，從工作部分到固定部分硬度之間降低，但最小不小于 38~40HRC 凹模的加工工藝 本模具中凹模的形狀對稱，凹模上定位孔較多，孔間距離有要求，凹模材料較硬，普通機機加工難以保證精度要求和結構形狀，故采用電火花加工。加工過程如下： ○ 1 準備毛坯：用圓鋼鍛成方形毛坯，并退火； ○ 2 刨削六個面； ○ 3 平磨：磨上、下兩平面和角尺面； ○ 4 鉗工劃線：劃出型孔輪廓線及螺孔、銷孔位置； ○ 5 切除中心廢料：先在型孔適當位置鉆孔，然后用帶 鋸機去除中心廢料； ○ 6 螺孔和銷孔加工：加工螺孔（鉆孔，攻螺紋），加工銷孔（鉆孔，鉸孔）； ○ 7 熱處理：淬火與回火，檢查硬度，表面硬度要求達到 58~62HRC； ○ 8 平磨：磨上下兩平面； ○ 9 退磁處理； ○10 電火花加工型孔：利用凸模加長一段鑄鐵后做為電極，電加工完成后去掉鑄鐵部分后做凸模用。由于凸、凹模配合間隙較大，故選用粗規(guī)準加工，然后調(diào)整平動頭的偏心量，再用精規(guī)準 加工，達到凸、凹模的配合間隙要求。 上下模座的加工工藝 模座的毛坯一般采用鑄鐵或鑄鋼件，鑄件經(jīng)檢驗合格后，可按下述工藝流程加工：鑄坯→退火處理→刨削或銑削上、下表面→鉆導柱、導套孔→刨氣槽→磨上、下平面→鏜導柱、導套孔。模座毛坯經(jīng)過刨削加工后，為了保證模座上、下表面的平行度和表面粗糙度，必須在平面磨床上磨削上、下平面。以磨好的平面為基準，進行導柱和導套安裝孔的加工，這樣才能保證孔與上、下表面的垂直度?？椎募庸こ２捎勉@床、銑床和坐標鏜床。鏜孔前應先在毛坯上鉆孔，并留鏜孔加工余量 2~3mm。為了保證 上、下模座的導套、導柱孔一致，可將兩快模座裝夾在一起同時加工。 43 典型零件加工工藝卡 凹模加工工藝卡 工藝過程 綜合卡片 產(chǎn)品名稱 端蓋 零件名稱 凹 模 零件圖號 第 4 頁 材 料 牌號 12MoV CrWMn 毛坯 種類 鑄件 零件重量 kg 毛重 尺寸 216。250x70 凈重 性能 每 臺 件 數(shù) 每 件 批 數(shù) 工序號 工 序 內(nèi) 容 加工車間 設備名稱 及 編 號 工藝裝備名稱及編號 技術 等級 工時定額 夾具 刀具 量具 單件 1 粗 車 外 圓 機加工車間 三爪卡盤 外圓粗車刀 游標卡尺 2 精 車 外 圓 機加工車間 三爪卡盤 外圓精車刀 游標卡尺 3 鉆 孔 機加工車間 三爪卡盤 鉆孔刀 游標卡尺 4