【導讀】養(yǎng)和提高學生獨立工作的能力。―冷沖壓模具設計‖等課程所學的內容，掌握冷沖壓模具設計的方法和步驟。沖壓工藝方案的確定包括工序性質、數量的確定，工序順序的。安排，工序組合方式及工序定位方式的確定等內容。法和裝配方法，選出最佳加工方案，制定出合理的沖模加工工藝規(guī)程的過程。第4章模具結構形式及沖壓設備的選擇………………………計算凸、凹模工作部分尺寸并確定其制造公差………………改革開放以來，隨著國民經濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。浙江寧波和黃巖地區(qū)的模具之鄉(xiāng)；廣東一些大集團公司和迅速崛起的。外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。方面與發(fā)達國家的模具相比差距相當大。泛等等，致使相當一部分大型，精密、復雜和長壽命的模具依賴進口。內重要的生產手段之一，更加體現(xiàn)出其特有的優(yōu)越性。在現(xiàn)代工業(yè)生產中，由于市。效率、高精度、長壽命方向發(fā)展。隨著計算機技術和制造技術的迅速發(fā)展，沖壓模

　　

【正文】 第 32–頁 共 37 頁 第 7章 模具的總體裝配 通過以上設計，可得到模具總體裝配圖。模具上模部分主要由上模座、墊板、凸模（ 1個）、凸凹模（ 1個）、上凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料，以橡膠為彈性元件。下模部分由下模座、下凸模固定板、拉深凸模、凹模板、導料板等組成。沖φ 5mm孔的廢料由落料凸模內的彈性裝置推出，沖φ 18mm孔的廢料由漏料孔漏出，成品件由下頂塊頂出。 模具的工作過程：將條料送入帶側壓裝置的導料板內，條料送進時采用活動擋料銷作為送進步距控制。當壓力機滑塊帶著上模下行時，彈壓卸料板 下表面首先接觸條料，并壓緊條料，落料凸模進行落料，同時，拉深凸、凹模進行拉深，拉深結束后，沖孔凸、凹模進行工作；當沖孔結束后，壓力機滑塊帶著上模上行，落料后的條料由彈壓卸料板從凸凹模上卸下，沖壓成形的工件由裝在壓力機工作臺下的標準緩沖器通過頂桿、推件塊從拉深凸模取下，用手將工件取走后。將條料繼續(xù)往前送進，通過活動擋料銷定位，進行下一個工件的生產。 第 33–頁 共 37 頁 第 8章 模具工件零件的加工工藝 、凹模的技術要求及加工特點 沖裁屬于分離工序，沖裁模凸、凹模帶有鋒利刃 口，凸、凹模之間的間隙較小，其加工具有如下特點： ①凸、凹模材質一般是工具鋼或合金工具鋼，熱處理后的硬度一般為 58∽ 64HRC，凹模比凸模稍硬一些。 ②凸、凹模精度主要根據沖裁件精度決定，一般尺寸精度在 IT6∽ IT9，工作表面粗糙度在 Ra值為 ∽ 。 ③凸、凹模工作端帶有鋒利刃口，刃口平直（斜刃除外），安裝固定部分要符合配合要求。 ④凸、凹模裝配后應保證均勻的最小合理間隙。 ⑤凸模的加工主要是外形加工，凹模的加工主要是孔（系）加工。凹模型孔加工和臺階式凸模加工常用線切割方法。 [1] 、 凹模加工的工藝路線有以下幾種方案： 方案一：下料→鍛造→退火→毛坯外形加工（包括外形粗加工、精加工、基面磨削）→劃線→刃口輪廓粗加工→刃口輪廓精加工→螺孔、銷孔加工→淬火與回火→研磨或拋光； 方案二：下料→鍛造→退火→毛坯外形加工（包括外形粗加工、精加工、基面磨削）→劃線→刃口輪廓粗加工→螺孔、銷孔加工→淬火與回火→采用成形磨削進行刃口輪廓精加工→研磨或拋光； 方案三：下料→鍛造→退火→毛坯外形加工→螺孔、銷孔、穿絲孔加工→淬火與回火→磨削加工上、下面及基準面→線切割加工→鉗工修整； 具體分析： 方案一，鉗 工工作量大，技術要求高，適用于形狀簡單，熱處理變形小的零件； 方案二，能消除熱處理變形對模具精度的影響，使凸、凹模的加工精度容易保證，可用于熱處理變形大的零件； 方案三，主要用于以線切割加工為主要工藝的凸、凹模加工，尤其適用形狀復雜，熱處理變形大的直通式凸模、凹模零件。 本副沖裁模具設計，模具零件加工的關鍵在工作零件。由于本副模具的工作零件形狀相對比較簡單，凸凹模，落料凹模熱處理變形大，故采用方案三；拉深凸模和沖孔凸模形狀簡單，且熱處理變形小，故采用方案一。例如：表（ 8—1）沖孔凸模 II加工工藝過程、表（ 8—2）凹模加工工藝過程。 第 34–頁 共 37 頁 模具典型零件機械加工工序卡 （模具專業(yè)沖壓、塑料模具課題適用） 零件圖號 08 零件名稱 沖孔凸模 II 工序號 工序名稱 工序內容 設備 1 備料 將毛坯鍛成圓棒φ26mm 55mm 2 熱處理 退火 3 車削 按圖車全形，單邊留 車床 4 熱處理 按熱處理工藝，淬火、回火達到 58∽ 62HRC 5 磨削 磨外圓，兩端面達到設計要求 磨床 6 鉗工精修 全面達到設計要求 7 檢驗 表（ 8—1）沖孔凸模 II加工工藝過程 模具典型零件機械加工工序卡 （模具專業(yè)沖壓、塑料模具課題適用） 零件圖號 11 零件名稱 凹模 工序號 工序名稱 工序內容 設備 1 備料 將毛坯鍛成長方體165mm 135mm 35mm 空氣錘 2 熱處理 退火 3 粗刨 刨六面達到 161mm131mm 31mm，互為直角 牛頭刨床 4 熱處理 調質 5 磨平面 磨光六面，互為直角 磨床 6 鉗工劃線 劃出各孔位置線，型孔輪廓線 7 銑漏料孔 達到設計要求 銑床 8 加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲孔 按 位置加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲孔 鉆床 9 熱處理 按熱處理工藝，淬火、回火達到 60∽ 64HRC 10 磨平面 磨光上、下平面 磨床 11 線切割 按圖紙切割型孔達到尺寸要求 電火花線切割機床 12 鉗工精修 全面達到設計要求 13 檢驗 表（ 8—2）凹模加工工藝過程 第 35–頁 共 37 頁 第 9章 模具的裝配與調試 模具裝配屬單件生產。組成模具實體的零件，有些在制造過程中是按照圖紙標注的尺寸和公差獨立地進行加工的（落料凹模、沖孔凸模、導柱和導套、模柄等），這類零 件一般都是直接進入裝配；有些在制造過程中只有部分尺寸可以按照圖紙標注尺寸進行加工，需協(xié)調相關尺寸；有的進入裝配前需采用配制或合體加工，有的需要在裝配過程中通過配制取得協(xié)調，圖紙上標注的部分尺寸只作為參考（如模座的導柱或導套固裝孔，多凸模固定板上的凸模固裝孔，需連接固定在一起的板件螺栓孔、銷釘孔等）。 沖裁模裝配后，應達到下述技術要求： ⑴模架精度應符合標準（ JB/T8050—1999《沖模模架技術條件》、 JB/T8071—1995《沖模模架精度檢查》）規(guī)定。模具的閉合高度應符 合圖紙的規(guī)定要求。 ⑵裝配好的沖模，上模沿導柱上、下滑動應平穩(wěn)、可靠。 ⑶凸、凹模間的間隙應符合圖紙規(guī)定的要求，分布均勻，凸?；虬寄５墓ぷ餍谐谭霞夹g條件的規(guī)定。 ⑷定位和擋料裝置的相對位置應符合圖紙規(guī)定要求。沖裁模導料板間距離需與圖紙規(guī)定一致；導料面應與凹模進料方向的中心線平行；帶側壓裝置的導料板，其側壓板應滑動靈活，工作可靠。 ⑸卸料和頂件裝置的相對位置應符合設計要求，超高量在許用規(guī)定范圍內，工作面不允許有傾斜或單邊偏擺，以保證制件或廢料能及時卸下和順利頂出。 ⑹緊固件裝配應可靠，螺栓螺紋旋入長度在鋼件 連接時應不小螺栓的直徑，鑄件連接時應不小 ；銷釘與每個零件的配合長度應大于 ；螺栓和銷釘的端面不應露出上、下模座等零件的表面。 ⑺落料孔或出料槽應暢通無阻，保證制件或廢料能自由排出。 ⑻標準件應能互換。緊固螺釘和定位銷釘與其孔的配合應正常、良好。 ⑼模具在壓力機上的安裝尺寸需符合選用設備的要求；起吊零件應安全可靠。 ⑽模具應在生產的條件下進行試驗，沖出的制件應符合設計要求。 [1] 復合模的裝配順序和裝配方法相當于在同一個工位上先裝配沖孔模，然后以沖孔模為基準，再裝配落料模?；诖嗽恚b配復合模應遵循如下原則： ⑴復合模裝配應以凸、凹模作裝配基準件。先將裝有凸、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相對位置，使沖孔凸、凹模間的間隙趨于均勻，用螺栓固定；然后再以凸、第 36–頁 共 37 頁 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。 ⑵試沖無誤后，將沖孔凸模固定板和落料凹模分別用定位銷，在同一模座經鉆絞和配鉆、配絞銷孔后，打入定位。 模具調試，因模具類型不同、結構不同，可能出現(xiàn)的問題也不同，調試的內容也隨之變化。沖裁模調試要點： ⑴模具閉合高度 調試。 模具應與沖壓設備配合好，保證模具應有的閉合高度和開啟高度。 ⑵導向機構的 調試。 導柱、導套要有好的配合精度，保證模具運動平穩(wěn)、可靠。 ⑶凸、凹模刃口及間隙 調試。 刃口鋒利，間隙要均勻。 ⑷定位裝置的 調試。定位要準確 、可靠。 ⑸卸料及出件裝置的 調試。 卸料及出件要暢通，不能出現(xiàn)卡住現(xiàn)象。 ： 第 37–頁 共 37 頁 表 91沖裁 模試沖時出現(xiàn)的問題和調整方法 存在問題 產生原因 調整方法 送料不暢通或料被卡住 ①兩導料板之間的尺寸過小或有斜度。 ②凸模與卸料板之間間隙過大，使搭邊翻扭。 ①根據情況銼修或磨或重裝。 ②減少凸模與卸料板之間間隙。 制件有毛刺 ①刃口不鋒利或淬火硬度低。 ②配合間隙過大或過小。 ③間隙不均勻使制件的一邊有顯著的帶斜角的毛刺。 刃磨刀口，使其鋒利；調整凸、凹模之間間隙，使其均勻一致。 制件不平 ①凹模有倒錐角。 ②頂料桿和工件接觸面過小。 ①修正凹模 ②更換頂料桿，增加與工件接觸面 內孔與外形位置 不正，成偏位情況 ①擋料銷位置不正。 ②導料板與凹模送料中心線不平行，使孔偏斜。 ③側刃定距不準。 修正擋料銷 修正導料板 修磨或更換側刃 刃口相咬 ①上模座、下模座、固定板、凹模、墊板等零件安裝面不平行。 ②凸模、導柱等零件安裝不垂直。 ③卸料板的孔位不正確或歪斜，使沖孔凸模位移。 ④凸、凹模相對位置沒有對正。 ⑤導柱、導套配合間隙過大，使導向不正。 修正有關零件，重裝上模或下模 重裝凸?；驅е３执怪? 修正或更換卸料板 調整凸、凹模，使其對正并保持間隙均勻 更換導柱或導套 卸料不正常 ①橡皮的 彈力不足。 ②凹模和下模座的漏料孔沒有對正，料被堵死而排不出來。 ③由于裝配不正確，使卸料機構不能動作，如卸料板與凸模配合過緊或卸料板裝配后有傾斜現(xiàn)象而卡緊凸模。 更換橡皮 修正漏料孔 修正卸料板 凹模被膨脹 凹?？子械瑰F現(xiàn)象，即上口大、下口小?；虬寄Ｈ锌谏疃忍L，積存的件數太多，脹力太大。 修正 凹模刃口，消除倒錐現(xiàn)象或減小凹模刃口長度，使沖下的件盡快漏下。 第 38–頁 共 37 頁 設計總結 通過大學三年的學習，使我對模具這個專業(yè)從一無所知到現(xiàn)在熟練掌握專業(yè)知識，深入了解模具行業(yè)在工業(yè)生產的重要位置，使我更 加增強了今后在工作和學習中的信心。 三年的學習中，我修讀了沖壓成形原理、沖壓成形工藝、模具設計與制造工藝及與本專業(yè)相關的專業(yè)基礎課，使我對沖壓技術的認識更加深入。通過學習，我能從事中等偏復雜的沖壓工藝規(guī)程編制、沖模設計及沖模制造工藝的編制，能從事沖壓技術工作。 本設計的內容為端蓋沖裁模設計，通過對端蓋的設計，基本掌握了對冷沖模設計的方法及步驟，對冷沖模有了更進一步的了解和認識，對模具的制造方法和制造過程更加熟悉，為今后的工作積累了豐富寶貴的經驗。 通過這次設計，我更加深入地學習了冷沖壓技術工作設計的內容。冷 沖壓技術工作設計的內容包括冷沖壓工藝設計、模具設計及沖模制造三方面內容，盡管三者的工作內容不同，但三者之間存在著相互滲透、相互補充、相互依存的關系。 冷沖壓工藝設計是針對給定的產品圖樣，根據其生產批量的大小、沖壓設備的類型規(guī)格、模具制造能力及工人技術水平等具體生產條件，從對產品零件圖的沖壓工藝性分析入手經過必要的工藝計算，制定出合理的工藝方案，最后編寫沖壓工藝卡的一個綜合分析、計算、設計過程。沖壓工藝方案的確定包括工序性質、數量的確定，工序順序的安排，工序組合方式及工序定位方式的確定等內容。 沖壓模具設計則 是依據制定的沖壓工藝規(guī)程，在認真考慮毛坯的定位、出件、廢料排出諸問題以及模具的制造維修方便、操作安全可靠等因素后，設計計算并構思出與沖壓設備想適應的模具總體結構，然后繪制出模具總裝圖和所有非標準零件圖的整個設計繪圖過程。 沖模制造是根據模具結構、模具材料、尺寸精度、形位精度、工作特性和使用壽命等項要求，綜合考慮各方面的特點，并充分發(fā)揮現(xiàn)有設備的一切特長，正確選擇加工方法和裝配方法，選出最佳加工方案，制定出合理的沖模加工工藝規(guī)程的過程。 通過這次設計，我也更認識到除了正確掌握和應用書本知識外，吸取他人的設計經 驗和勞動成果也是非常重要的。 第 39–頁 共 37 頁 致謝 參考文獻 [1] 《沖壓模具設計與制造》高等教育出版社 劉建超、張寶忠主編 [2] 《公差配合與技術測量》機械工業(yè)出版社 薛彥成主編 [3] 《冷沖模設計及制造》 機械工業(yè)出版社 中國機械工業(yè)教育協(xié)會組編 [4