【正文】 檢驗(yàn)、調(diào)試 模具裝配完畢后，必須保證裝配精度，滿足規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求，并要按照模具的驗(yàn)收技術(shù)條件，檢驗(yàn)?zāi)＞吒鞑糠值墓δ堋? 調(diào)整凸、凹模間隙 在裝配模具時(shí)，必須嚴(yán)格控制及調(diào)整凸、凹模間隙的 均勻性。 總體裝配 總體裝配是將零件和組件結(jié)合成一幅完整的模具過程。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 35 組件裝配 是指模具在總裝前，前兩個(gè)以上的零件按照規(guī)定的技術(shù)要求連成一個(gè)組件的裝配工作。為此，一般要遵循以下幾點(diǎn)： 選擇裝配基準(zhǔn)件 選擇基準(zhǔn)件的原則是按照模具主要零件加工的依賴關(guān)系來確定。從制件工藝分析可知，對(duì)于直徑為 3mm，中心距為 4mm 的兩個(gè)圓形凸模就采用這種方法。凸模和型孔配合部分保持 —— 的過盈量，凸模鉚接端硬度 HLC30? 以內(nèi)。對(duì)于有臺(tái)階的凸 模都采用這種方法。銷釘與孔采用 H7/m6 過渡配合，孔壁的表面粗糙度值應(yīng)達(dá)到 微米。鋼為 （ d 為螺釘工作直徑）。 模具裝配的內(nèi)容有：選擇裝配基準(zhǔn)、組件裝配、調(diào)整、修配、總裝、研磨拋光、檢驗(yàn)和試沖等環(huán)節(jié)，通過裝配達(dá)到模具的各項(xiàng)指標(biāo)和技術(shù)要求 模具零件的固定方法 模具零件 的固定方法有許多種，根據(jù)本制件的模具特點(diǎn)，其固定方法有以下幾種： 緊固件法 主要通過定位銷和螺釘將零件固定起來。 一、模具裝配的內(nèi)容 模具裝配過程是按照模具技術(shù)要求和各零件間的相互關(guān)系，將合格的零件按一定的順序連接固定為組件、部件，直至裝配成合格的模具。要制造一幅合格的模具除了保證零件的加工精度以外還要做好裝配工作。 預(yù)先熱處理：球化退火 —— 高溫回火 —— 正火 —— 調(diào)質(zhì)處理； 最終熱處理：淬火（淬火溫度約為 900C? ，淬火硬度約 62HRC） —— 回火（回火溫度為 160180 C? ，硬度 6062HRC）。 T10A剛 T10A鋼在淬火加熱時(shí)（溫度達(dá)到 800C? 時(shí)）不致過熱，仍然能保持細(xì)晶粒組織。該鋼具有較好的淬透性和良好的耐磨性，多用于制造受沖擊負(fù)荷較小的要求高耐磨的冷沖模。模具預(yù)備熱處理主要包括退火、正火、和調(diào)質(zhì)處理，主要目的是消除毛坯殘留組織缺陷，有利于后續(xù)冷加工處理，提高使用性能和模具壽命；模具的最終熱處理包括淬火和回火，淬火的目的是提高鋼的強(qiáng)度、硬度和耐磨度，回火的目的是降低 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 33 淬火后鋼的脆性，消除淬火內(nèi)應(yīng)力，改善鋼的性能，而且為了保持模具用鋼在淬火后得到的高硬度和耐磨性，應(yīng)采用低溫回火。在線切割之前，要對(duì)凹模毛坯進(jìn)行預(yù)加工，選擇電火花機(jī)床，凹模厚度和水平尺寸必須在機(jī)床的加工范圍內(nèi)，選擇合理的工藝參數(shù)，還要安排好凹模的加工工藝路線，做好切割前的準(zhǔn)備工作等。因?yàn)榫€切割加工可在熱處理之后進(jìn)行，型孔的加工精度高、質(zhì)量好。 凹模中非圓形孔的加工 非圓形的加工工藝比較復(fù)雜，其中心的廢料首先要去處然后進(jìn)行精加工，精加工方法有銼削、壓 印銼修、電火花線切割和電火花加工。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 32 沖裁模凹模的制造工藝過程 凹模型孔的加工方法不僅與其形狀有關(guān)，而且與型孔的數(shù)量有關(guān)，下面分別介紹圓孔和非圓形孔的加工。因?yàn)椴捎秒娀鸹ň€切割加工時(shí)采用自動(dòng)化的編程軟件，不僅大大簡(jiǎn)化了加工過程 ，提高了自動(dòng)化程度，縮短了制模周期，降低了成本而且提高了模具質(zhì)量。不同人口輪廓形狀的凸模加工的方法也不同，因此對(duì)于圓形凸模，其加工方法比較簡(jiǎn)單，在車床上車削幫料，并留磨削余量，熱處理后在外圓磨床上精磨，工作部分經(jīng)過拋光、刃磨后即可使用。 凹模的加工要求 表 62 凸、凹模加工要求 項(xiàng)目 加工 要求 尺寸精度 達(dá)到圖樣要求，凸凹模間隙合理均勻 表面形狀 凸、凹模側(cè)壁要求平行或稍有斜度，大端應(yīng)位于工作部分，決不允許有反斜度 位置精度 圓形凸模的工作部分對(duì)固定部分的同軸度誤差小于工作部分公差的一半。模具刃口越鋒利沖裁件斷面質(zhì)量越好。 總之，末句材料的選取適宜十分復(fù)雜的問題，在保證沖壓工藝要求的前提下，盡量做到節(jié)約，作為我們選取模具材料的總原則。 材料性能 應(yīng)考慮模具材料的冷熱加工性能和工廠現(xiàn)有條件。對(duì)于模具的其他工藝結(jié)構(gòu)部分和輔助結(jié)構(gòu)部分的零件材料要求也相應(yīng)的提高。設(shè)計(jì)模具時(shí)，合力選取模具材料是關(guān)系到模具壽命和成本的一項(xiàng)重要工作。凹模板與下模座采用 6 個(gè)內(nèi)六角螺釘固定連接，再用 6 個(gè)銷釘定位連接。下模座輪廓尺寸應(yīng)比壓力機(jī)工作臺(tái)漏料孔至少大 4050mm，模座厚 度通常取為凹模厚度的 倍。模架的結(jié)構(gòu)形式，按導(dǎo)柱在模座上的固定位置不同，有對(duì)角導(dǎo)柱模架、后側(cè)導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱模架和四導(dǎo)柱模架。冷沖模的主要零件都要通過螺釘、銷釘?shù)冗B接到模架上，以構(gòu)成一副完整的沖模。因此，模座不僅要有足夠的強(qiáng)度，還要有足夠的剛度，上、下模座中間聯(lián)以導(dǎo)向裝置的總體稱為模架。模柄通常用 Q235鋼制造，裝入上模座后，其中心線與上模座上平面的垂直誤差在全長(zhǎng)范圍內(nèi)不大于 。常用的模柄形有壓入式、凸緣式、旋入式和浮動(dòng)式，綜合考慮到導(dǎo)向精度、制造成本，安裝難易程度等因素，現(xiàn)采用壓入式模柄，通過過渡配合 H7/m6，將模柄壓入上模座，并用止轉(zhuǎn)銷防止轉(zhuǎn)動(dòng)。 模柄 模柄是將上模安裝在壓力機(jī)滑塊上的零件。結(jié)構(gòu)及配合關(guān)系如圖 612 所示： 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 28 圖 55 導(dǎo)向裝置 固定與聯(lián)接零件的設(shè)計(jì)與選取 固定與聯(lián)接零件用來將凸、凹模固定在上下模座上，以及將上下模座固定在壓力機(jī)上。外徑 D 與上模座相配， 采用 H7/r6過盈配合；導(dǎo)柱一端與下模座過盈配合（ H7/r6），另一端則與導(dǎo)套滑動(dòng)配合，兩端的標(biāo)稱尺寸相同，公差不同。 （ 2）配合：導(dǎo)套孔徑與導(dǎo)柱相配，一般采用 H7/r6，精度要求很高的時(shí)候?yàn)?H6/r5 配合。本模具采用導(dǎo)柱導(dǎo)套式。因此，在設(shè)計(jì)生產(chǎn)沖裁件批量較大的沖裁模時(shí)，一般均采用導(dǎo)向裝置，以保證上、下模的精確導(dǎo)向。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 27 輔助零件的設(shè)計(jì) 輔助結(jié)構(gòu)零件不直接參與完成工藝過程，也不與毛坯直接發(fā)生作用，只對(duì)模具完成工藝過程起保證作用或是對(duì)模具的功能起到完善的作用，輔助零件包括導(dǎo)向零件、固定零件、緊固及其它零件。 maxH 5mm≥ H≥ minH +10mm 由所選模架可知本次設(shè)計(jì)模具閉合高度 H=240mm。當(dāng)滑塊在下止點(diǎn)的位置，調(diào)節(jié)螺桿向下調(diào)節(jié)，將滑塊調(diào)整到最下位置時(shí)，滑塊底面到工作臺(tái)的距離，稱為沖床的最小閉合高度。沖床的閉合高度是指滑塊在下止點(diǎn)時(shí)，滑塊底平面到工作臺(tái)（不包括沖床墊板厚度）的距離。 模具閉合高度的確定 沖壓模具的閉合高度是指沖壓模具處于閉合狀態(tài)時(shí)（工作行程最低點(diǎn)）時(shí)，上模板的上平面到下模板的下平面高度 H。 彎曲凸模應(yīng)力校核 當(dāng)凸模斷面小而又較長(zhǎng)時(shí)，必須進(jìn)行縱向彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算。 4247。 凸模沖裁時(shí)的正常工作條件是其刃口端面承受的軸向壓應(yīng)力必須小于凸模材料的許用壓應(yīng)力，即? ?ccp AF ?? ?? 式中： cp? — 凸模刃口端面承受的壓應(yīng)力，單位為 MPa； F— 作用在凸模端面的沖裁力，單位為 N； A— 凸模刃口端面面積，單位為 mm2； ? ?c? 凸模材料許用壓應(yīng)力，單位為 Mpa。拼塊可以磨削，可以調(diào)節(jié)尺寸，從而確保精度。熱處理容易淬裂或變形的地方，可以分成幾塊。拼塊在加工時(shí)可以相互分離，從而擴(kuò)大刀具或砂輪活動(dòng)范圍。 典型圓凸模結(jié)構(gòu)： 如圖所示的典型圓凸模結(jié)構(gòu)，下端為工作部分，中間圓柱部分用以與固定板配合安裝，最上端的臺(tái)肩承受向下拉的卸料力。 凸模結(jié)構(gòu)組成 凸模按結(jié)構(gòu)分為整體和組合式兩類。 表 52 系數(shù) K 的數(shù)值 料厚 t/㎜ b/mm 1 2 3 ＞ 3 ＜ 50 50～１ 00 100～ 200 ＞ 200 由公式代入數(shù)據(jù)得：凹模板高 H=,由于結(jié)構(gòu)需要取 H=20mm。簡(jiǎn)圖如下： 1下模座 2導(dǎo)柱 3卸料版 4導(dǎo)套 5 導(dǎo)板 6卸料螺釘 7上模座 8模柄 9彎曲凸模 10沖孔凸模 11凹模鑲塊 12凹模 圖 51 模架簡(jiǎn)圖 據(jù)彈壓卸料的典型組合，選取個(gè)板的尺寸，具體數(shù)值如下表所示（單位： ㎜） ： 表 51 模架各部分尺寸規(guī)格 上模座 250x160x25 墊板 250x160x10 凸模固定板 250x160x20 卸料板 詳見零件圖 導(dǎo)料板 240x25x8 凹模板 詳見零件圖 下模座 詳見零件圖 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 22 凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹?？卓谛问郊爸饕獏?shù)如下表 5－ 2 所示： 由于制件的生產(chǎn)批量非常大，在實(shí)際生產(chǎn)中凹模刃口需要多次刃磨，因此選取凹模形式1，保證多次刃磨后刃口的尺寸不變。 對(duì)有嚴(yán)格相對(duì)位置要求的局部?jī)?nèi)、外形，應(yīng)考慮盡可能在同一工位上沖出，以保證工件的位置精度。 ，為使模具形狀簡(jiǎn)化，便于制造和保證其強(qiáng)度，可將復(fù)雜制件分解成為一些簡(jiǎn)單的幾何形狀，多增加一些沖裁工位。 多工位級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則是： ，沖裁工序常安排在前工序和最后工序， 前工序主要完成切邊（切出制件外形）和沖孔。這里查參考文獻(xiàn)[4]表 11219 預(yù)選彈簧材料直徑 d=10mm，中圈直徑： 55mm，工作極限載荷 jP =3687N。 ?? ＝ 85176。 彎曲回彈的計(jì)算 金屬板材在塑性彎曲時(shí)總是伴隨著彈性變形，因此，當(dāng)工件彎曲后就會(huì)產(chǎn)生彈復(fù)，彈復(fù)量的多少以彈復(fù)角 ?? 來表示，由 [2]第 131 頁(yè)表 37 可查得：彎曲的半徑與料厚的比值 :r/t=＜ 5,彎曲的半徑較小，故回彈時(shí)只需考慮角度的回彈 ,角度回彈 ?? =5176。 查文獻(xiàn) [2] 節(jié)可知： （ 1）凸模圓角半徑 Tr ： r/T=﹤ 10,所以取 Tr =r=5 （ 2 ） 凹 模 圓 角 半 徑 ： 當(dāng) 板 料 厚 度 較 小 時(shí) ， t=~2mm ， dr ＝ (3~6)t 取 dr ＝ 3t，取： dr ＝ 6mm。 成形側(cè)刃 圖 413 側(cè)刃 （ 1）變小尺寸： 1B =25， 2B =3 由 ?? ， ?? ，取 ?x ； 12 ?x 將數(shù)值代入相應(yīng)公式得： 0m in ????? ）（ xBB 1B =（ 25+ ） 0?=? 2B =（ 3+1 ） 0?=? （ 2）變大尺寸： A=12 由 ?? , 取 1?x ；將數(shù)值代入相應(yīng)公式得： ????? 0m ax )( xAA j A=(－ 1 ) ? =12 ? （ 3）凹模尺寸： 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 19 凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值 ～ 。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 17 第一次彎曲側(cè)刃凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算 圖 410 側(cè)刃 （ 1）變小尺寸： 1B =43， 2B =4 由 ?? ， ?? ，取 ?x ； 12 ?x將數(shù)值代入相應(yīng)公式得： 0m in ????? ）（ xBB j 1B =（ 43+ ） 0?=? 2B =（ 4+1 ） 0?=? （ 2）不變尺寸： 1C =40， 2C =25， 由 ?? ， ?? 將數(shù)值代入相應(yīng)公式得： ???????? ??? 8121m inCC j 1C =（ 40+21 ） ?? = ? 2C =（ 25+21 ） ?? = ? （ 3）凹模尺寸： 凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值 ～ 。 ． 沖 Φ 2孔的凸模、凹模刃口尺寸的確定 圖 49 沖孔凸模 （ 1）采用沖孔加工，基準(zhǔn)模為凸模。 以下計(jì)算中工件的公差值，根據(jù)文 獻(xiàn) [1]表 25 查出， 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 16 沖裁模合理雙面間隙值 maxZ ＝ ； minZ ＝ ； maxZ － minZ ＝ ；制件制造精度 IT12，刃口制造精度為 IT10IT11 根據(jù)文獻(xiàn) [2]中的公式 2 2 28，計(jì)算沖裁模的凸、凹模刃口尺寸： 凹、模刃口尺寸的確定 圖 48 沖孔凸模 （ 1）采用沖孔加工，基準(zhǔn)模為凸模。但對(duì)磨損后無(wú)變化的尺寸，一般標(biāo)