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河南機電高等專科學校畢業(yè)設(shè)計說明書/論文 石英表墊片多工位級進模設(shè)計 緒 論 　模具是機械、汽車、電子、通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備，屬于高新技術(shù)產(chǎn)品，作為基礎(chǔ)工業(yè)，模具的質(zhì)量、精度、壽命對其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國際上稱為“工業(yè)之母”。 一、冷沖壓的特點和應(yīng)用 　　冷沖壓是利用安裝在壓力機上的沖模對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需要零件的一種壓力加工方法。由于冷沖壓所用的原材料多是表面質(zhì)量好的板料或帶料，沖件的尺寸公差由沖模來保證，所以產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定，互換性好，冷沖壓產(chǎn)品壁薄，質(zhì)量輕，剛度好，可以加工成形狀復(fù)雜的零件，小到鐘表的秒針，大到汽車的縱梁、覆蓋件等。 　　冷沖壓與其他加工方法相比，具有獨到的特點，所以在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當多的工業(yè)部門都越來越多地采用冷沖壓加工產(chǎn)品零部件，如機械制造，車輛生產(chǎn)，航天航空，電子，電器，輕工，儀表用日用品等行業(yè)。 　　多工位自動模是精密、高效、壽命長的模具，它適用于沖壓小尺寸，薄料，形狀復(fù)雜和大批量生產(chǎn)的沖壓零件。多工位自動級進模的工位數(shù)可高達幾十個，其模具能自動送料，自動檢測出送料誤差等。多工位自動級進模的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造技術(shù)和制造要求、模具的成本相對也高，同時對沖壓設(shè)備，原材料也有相應(yīng)的要求，對模具設(shè)計的合理性也提出了較高的要求。多工位自動級進模排樣的設(shè)計是多工位自動級進模設(shè)計的關(guān)鍵，排樣圖的優(yōu)化與否，不僅關(guān)系到材料的利用率，制件的精度，模具制造的難易程度和使用壽命等，而且直接關(guān)系到模具各工位的協(xié)調(diào)與穩(wěn)定，當帶料排樣圖設(shè)計完成后，也就確定了以下內(nèi)容： 　?。?）模具的工位數(shù)用各工位的內(nèi)容； 　?。?）被沖制工件各工序的安排及先后順序，工件的排列方式； 　?。?）模具的送料步距，條料的寬度和材料的利用率；　 　?。?）導(dǎo)料方式，彈頂器的設(shè)置和導(dǎo)正銷的安排； 　?。?）模具的基本結(jié)構(gòu)。 二、冷沖壓的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 　　1、冷沖壓工藝方面 　　研究和推廣應(yīng)用旨在提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本和擴大沖壓工藝應(yīng)用范圍和務(wù)種沖壓新工藝是沖壓技術(shù)發(fā)展的主要趨勢。目前，國內(nèi)外涌現(xiàn)并迅速運用于生產(chǎn)的沖壓先進工藝有精密沖壓，柔性模（軟模）成形，超塑性成形，無模多點成形，爆炸和電磁等高能成形，高效精密沖壓技術(shù)以及冷擠壓技術(shù)等。這些沖壓先進技術(shù)在實際生產(chǎn)中已經(jīng)取得并將進一步取得良好的技術(shù)經(jīng)濟效果。 　　2、沖模設(shè)計與制造方面 　?。?）模具結(jié)構(gòu)與精密度正朝著兩方面發(fā)展　　一方面為了適應(yīng)高速、自動、精密、安全等大批量自動生產(chǎn)的需要，沖模正向高效、精密、長壽命、多工位、多功能方向發(fā)展；另一方面，為適應(yīng)市場上產(chǎn)品更新?lián)Q代迅速的要求，各種快速成形方法和簡易經(jīng)濟沖模的設(shè)計與制造也得到了迅速發(fā)展。 　　高效、精密、多功能、長壽命、多工位級進模和汽車覆蓋件沖模的設(shè)計制造水平代表了現(xiàn)代沖模的技術(shù)水平。我國能夠設(shè)計制造出機電一體化的達到國際先進水平的高效、精密、長壽命、多工位級進模，工件零件精度達到2～5μm，步距精度達到2～3μm，總壽命達到1億模次以上；我國汽車行業(yè)，已具備中檔轎車成套覆蓋件沖模的生產(chǎn)能力，并在汽車試制和小批量生產(chǎn)中應(yīng)用高強度樹脂澆注成形覆蓋件沖模，縮短試制周期，降低成本，加速了新車型的開發(fā)。 　?。?）模具設(shè)計與制造的現(xiàn)代化　　計算機技術(shù)，信息技術(shù)等先進技術(shù)在模具技術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用，使模具設(shè)計與制造水平發(fā)生了深刻的革命性的變化，目前最為突出的是模具CAD/CAE/CAM。 　　模具的加工方法迅速現(xiàn)代化，各種工中心，高速銑削、精密磨削、電火花銑削加工、慢走絲線切割、現(xiàn)代檢測技術(shù)等已全面走向數(shù)控（NC)或計算機數(shù)控(CNC)化，電火化銑削加工是以高速旋轉(zhuǎn)的簡單管狀電極作三維或二維輪廓加工，類似數(shù)控銑削加工；現(xiàn)代電火花加工機床還可根據(jù)加工程序，自動從電極庫更換電極；慢走絲線切割機的功能及自動化程度已相當高，目前切割速度已達300mm2/min，加工精度可達±1.5μm，表面粗糙度Ra可達0.1～0.2μm。 　　在模具材料及熱處理，模具表面處理等方面，國內(nèi)外都進行了不少研制工作，并取得了很好的實際效果，沖模材料的發(fā)展方向是研制高強韌性冷作模具鋼，如65Nb、LD1、012Al、CG2、LM1、LM2等就是我國研制的性能優(yōu)良的沖模材料。【12】 三、本課題的主要內(nèi)容與任務(wù) 本課題對石英表墊片進行了工藝性分析，詳細介紹了級進模的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要成形零件的設(shè)計與制造，沖裁力的計算，壓力中心的確定，定位方式的設(shè)計，并對排樣方案作了比較與分析，確定了條料的送進與導(dǎo)料方式及定距結(jié)構(gòu)形式。將沖壓成形加工原理、沖壓設(shè)備、沖壓工藝、沖模設(shè)計與沖模制造有機融合，實現(xiàn)重組和優(yōu)化，以通俗易懂的文字和豐富的圖表，系統(tǒng)地分析了石英表墊片的沖壓成形規(guī)律、成形工藝設(shè)計與模具設(shè)計及其級進模的裝配方法。 第１章　零件的工藝性分析 １．１　沖壓件的工藝性分析 該工件是石英表墊片，材料選用1Cr18Ni9， 工件上有三個孔φ、和選用， 精度等級為IT9級，孔與孔，孔與邊緣之間的 距離也滿足要求，最小壁厚為4mm。所有的孔 可以用高精度沖模沖出，因此，該工件可以用 冷沖壓加工完成。 １．２　沖壓工藝方案的確定 圖1 產(chǎn)品圖 該工件包括落料、沖孔兩個基本工序，可以有以下三種方案： 方案一：先沖孔，再落料。采用單工序模生產(chǎn)。 方案二：沖孔——落料復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。 方案三：沖孔——落料級進模沖壓。采用級進模生產(chǎn)。 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需兩道工序兩副模具，成本高，生產(chǎn)效率低，難以滿足中批量的生產(chǎn)要求。方案二只需一副模具，工件的精度用生產(chǎn)效率都較高，但工件最小壁厚４mm，接近凸、凹模許用最小壁厚3.2mm，模具強度較差，制造難度較大，且沖外輪廓時孔可能會發(fā)生變形。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。通過對以上三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。 第二章　主要設(shè)計計算 ２．１　排樣方式的確定及其計算 該工件的形狀具有一頭大一頭小的特點，但相差不大，可以采用直排也可以采用直對排兩種排樣方式，經(jīng)計算（見下表），采用直排時一個步距的材料利用率為67%，而采用直結(jié)排時為71%。設(shè)計成直對排時需要設(shè)計成隔位沖壓（隔位沖壓就是將第一遍沖壓以后的條料水平方向旋轉(zhuǎn)180°，再沖第二遍，在第一次沖裁的間隔中沖裁出第二部分工件），由于工件兩頭相差大不，一個步距的材料利用率也相差不大，為了保證工件精度及降低模具制造成本，故選擇直排的排樣方式。 　　設(shè)計級進模時必須考慮載體的 形式,載體是運送坯件的物體,全理 選擇載體既能提高材料的利用率, 又能保證工件精度,載體形式一般分 為如下幾種:(1)邊料載體,邊料載體 是利用材料搭邊或余料沖出導(dǎo)正孔 而形成的載體,此種載體送料剛性較 好,省料,簡單.(2)雙邊載體,雙邊載 實質(zhì)是一種增大了條料兩側(cè)搭邊的 寬度,以便沖導(dǎo)正工藝孔需要的載體, 這種載體主要用于t<0.2mm的薄料，工件精度較高的場合,但材料的利用率有所降低.(3)單邊載體,單邊載體主要用于彎曲件.(4)中間載體,中間載體常用于一些對稱彎曲成形件,利用材料不變形的區(qū)域與載體連接,成形結(jié)束后切除載體.【2】由于該制件具有一頭大一頭小的特點,且搭邊值又小,　　　　　　　　　圖2　排樣圖 厚度較大,為了提高材料的利用率,綜合以上分析,采用中間載體,先沖出兩端外輪廓,在成形結(jié)束后切斷載體,由于該工件沖切工藝力較大,所以沖切工藝力較大的工位應(yīng)安排在中間工位,以利于使壓力中心與模具幾何中心重合?！?0】 　　從上圖可以看出該工件有兩種排樣圖:排樣圖1有4個工位,第一工位沖出工件上的三個孔,第二工位沖出工件兩端的一側(cè)外輪廓,第三個工位為沖出工件兩端的另一側(cè)外輪廓,第四工位切斷中間載體,完成落料;排樣圖2有5個工位,第一工位沖中間孔,做為導(dǎo)正孔,第二工位沖出工件兩端的一側(cè)外輪廓,第三工位為沖出工件兩端另一側(cè)外輪廓,第四工位沖出工件上兩端孔,第五工位切斷中間載體,完成落料.由于該工件精度要求比較高,且本身需要沖出三個孔,所以可以利用零件本身的孔直接導(dǎo)正,這樣材料的利用率較高,外形與孔的相對精度容易保證,模具加工也比較容易,因為孔到邊緣的距離較小,而孔的精度又要求較高,沖外輪廓時孔可能會發(fā)生變形,所以本工件應(yīng)先沖出導(dǎo)正用孔,再沖外輪廓,然后沖工件兩端孔,采用排樣圖2. 表1：兩種排樣方式的材料利用率比較 項目 分類 項目 公 式 結(jié) 果 直 排 排 樣 沖裁件面積A 977.48 mm2 條料 寬度B B=40+8+10+2×2.8+1 64.6mm 步距S S=20+2.5 22.5mm 一個步距材料的利用率η 67% 直 對 排 排 樣 沖裁件面積A 977.48 mm2 條料 寬度B B=40+10×2+2×2.8+1 66.6mm 步距S S=20+16+2×2.5 41mm 一個步距材料的利用率η 71% 　　 　　 ２．２　步距尺寸的標注 ①——沖導(dǎo)正銷孔 ?、凇獩_切一側(cè)外輪廓 　③——沖切另一側(cè)外輪廓 ?、堋獩_兩端孔 ?、荨d體切斷，零件與條料分離 　　查表19.1-17知搭邊a=2.8 a1=2.5 ２．３　沖壓力的計算　　　　　　圖3　工位與步距的確定 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　本模具共有6個沖裁區(qū)，沖裁力由下式計算：F＝2.5τtL 　　各沖裁區(qū)只是沖裁線的長度不同，材料剪切強度極限τ=500MPa,【1】材料厚度t=2.5mm，用上式可分別計算出各沖裁區(qū)的沖裁線長度和沖裁力，見下表： 表2：壓力中心數(shù)據(jù)表 部　位 L／mm F/N 部　位 L／mm F/N 中間導(dǎo)正 釘孔φ8 25.12 40820 工件上 φ8的孔 25.12 40820 上端外輪廓 37.22 60482.5 工件上 φ6的孔 18.84 30615 下端外輪廓 39.5 64187.5 落料切 斷部分 89.1 144787.5 總計 234.9 381712.5 　　由上表計算可知： 　　沖裁力F＝2.5τtL=381712.5N 查表19.1-4知1Cr18Ni9的τb≥420-560 　　卸料力Fx＝KXF=19085.6N　　　　 查表2.6.1知　KX=0.05 　　沖壓工藝總力F總=F+Fx=400798N ２．４　壓力中心的確定及相關(guān)計算 　　　　　　　　　　　圖4　凹模型口圖 　　①任取一坐標系XOY 　?、谟嬎愀鲌D形之分力F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4，F(xiàn)5，F(xiàn)6及其坐標（x1，y1……x6，y6) 　　③設(shè)壓力中心在Ｏ＇點，其坐標為xo'，yo' 　?、軌毫χ行模希У淖鴺送ㄊ綖椋? 　　將上表計算各圖形沖裁力F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4，F(xiàn)5，F(xiàn)6之值代入上式，可得壓力中心的坐標xo'與yo'之值為：　　　xo'=82.2 　yo'=82 　　由以上計算結(jié)果可以看出，該工件沖裁力較大，壓力中心向第四位向左偏移5mm ２．５　工作零件刃口尺寸計算 　　在確定工件零件刃口尺寸計算方法之前，首先要考慮工伯零件的加工方法及模具裝配方法。由于該工件的特點，工件的分離采用切接的切除方式，它是在分斷切除過程中，工件的圓弧與圓弧相切的切點的連接方式，但容量出現(xiàn)不圓滑等質(zhì)量問題，解決辦法是在第二次切除的連接處，最好修出一個微小的斜角，一般為3~5度?！?】綜合該模具的特點，工作零件的形狀相對復(fù)雜，適宜采用線切割機床和成形電極電火花加工落料凸模、凹模、凸模固定板及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各個孔的精度，使裝配工作簡化，因此工作零件刃口尺寸計算就按分開加工的方法來計算，見下表： 表3：工件零件刃口尺寸的計算 尺寸及分類 計算公式 結(jié)果 備注 沖孔 查表19.1-6得沖裁雙面間隙Zmax=0.500 Zmin=0.360 落料 查表19.1-10得磨損系數(shù)X=1，模具按IT7級制造校核滿足δA+δT≤Zmax－Zmin 孔心距 LA=L±Δ／８ Ld=40±0.0075 ２．６　卸料橡膠的設(shè)計 　　卸料橡膠的設(shè)計計算見下表，選用的4塊橡膠板的厚度務(wù)必一致，不然會造成受力不均勻，運動產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作。【12】 表4：卸料橡膠的設(shè)計計算 項　　目 公　　式 結(jié)　果 備　　注 卸料板工作 行程hI hI=h1+t+h2 5.5mm h1為凸模凹進卸料板的 高度1mm 橡膠工作 行程HI HI=hI+h修 10.5mm h修為凸模修磨量，取5mm 橡膠自由 高度H自由 H自由＝4HI 40mm 取HI為H自由的25%~30% 橡膠的預(yù) 壓縮量H預(yù) H預(yù)=15%H自由 6mm 一般H預(yù)＝(10%~15%)H自由 每個橡膠承 受的載荷F1 F預(yù)＝F卸/4 4771.4N 選用4個圓筒形橡膠 橡膠的外徑D 45mm d為圓筒形橡膠的內(nèi)徑， 取d=12.5mm;p=4MPa 校核橡膠自由高度H自由 0.5≤H自由/D=0.9＜1.5 滿足要求 橡膠的安裝 高度H安 H安=H自由-H預(yù) 34mm 第三章　模具總體設(shè)計 ３．１　模具類型的選擇 　　由沖壓工藝分析可知，采用級進沖壓，所以模具類型為級進模。 ３．２　定位方式的選擇 　　因為該模具采用的是條料，控制條料的送進方向采用導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進步距采用送料機構(gòu)初定距，導(dǎo)正銷精定距。 ３．３　卸料、出件方式的選擇 　　因為工件料厚為2.5mm，制件總長58mm，相對較小，故可以采用彈性卸料裝置。又因為是級進模生產(chǎn)，在條料的送進過程中，工件自動落下，便于生產(chǎn)操作和提高生產(chǎn)效率。 ３．４　導(dǎo)向方式的選擇 　　為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該級進模采用對角導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。 ３．５　主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.5.1　工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.5.1.1　沖孔凸模 　　因為所沖的孔均為圓形， 而且都不屬于需要特別保護的　　　　　　　　　圖5　沖孔凸模 小凸模，所以沖孔凸模采用臺 階式，一方面加工簡單，另一方面又便于裝配與更換?！　　　　　? 3.5.1.2　 落料凸模 　　由于本模具落料工藝力較大，沖壓零件的形狀較復(fù)雜，采用分段沖切的形式成形出零件的外輪廓，分段切除的連接方式采用切接的方式，在圓弧與直線的切點處分為兩部分，所以相應(yīng)的落料凸模也應(yīng)沿兩端外緣圓弧切點處分為兩個凸模，結(jié)合工件外形并考慮加工方便，將落料凸模設(shè)計成臺階式，采用成形電極的方法加工完成。 　　其總長L可按公式2.9.2計算 　　L=h1+h2+h3+t+h=24+10+10+2.5+16.5=63mm 　　L——凸模長度（mm） 　　h1——凸模固定板厚度（mm） 　　h2——卸料板厚度（mm） 　　h3——導(dǎo)料板厚度（mm） 　　　t ——材料厚度（mm） 　　h ——增加長度，取10~20mm 3.5.1.3　凹模 　　凹模采用整體凹模，各沖裁的凹模孔均采用電火花加工，安排凹模在模架上的位置時，要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸可按公式2.9.3、2.9.4計算 　　凹模厚度　　H=kb=0.2×120=24mm (查表2.9.5得k=0.2) 　　凹模壁厚　　c=(1.5～2)H=36～48mm 　　取凹模厚度　　H=32mm　　凹模壁厚　　c=40mm 　　凹模寬度　　B=b+2c=200mm 　　凹模長度　　L取250mm（送料方向） 　　凹模輪廓尺寸為250mm×200mm×28mm 　　結(jié)構(gòu)如下圖所示： 　　　　　　　　　　　　　　　圖6　凹模 3.5.2　定位零件的設(shè)計 　　本模具設(shè)置導(dǎo)正銷，借用工件上中間φ8mm孔做導(dǎo)正孔，φ8mm導(dǎo)正孔的導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)如圖所示： 　　導(dǎo)正應(yīng)在卸料板壓緊板料之前 完成導(dǎo)正，考慮料厚和裝配后卸料 板下平面超出凸模端面1mm，所以 導(dǎo)正銷直線部分的長度為1.8mm， 導(dǎo)正銷采用H7/r6安裝凸模固定板 上，導(dǎo)正銷導(dǎo)正部分與導(dǎo)正孔采用 H7/h6配合。 圖7 導(dǎo)正銷 3.5.3　導(dǎo)料板的設(shè)計 　　導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模齊平，導(dǎo)料板與條料之間的間隙取0.5mm，這樣就可以確定了導(dǎo)料板的寬度，導(dǎo)料板的厚度為8mm，導(dǎo)料板采用45鋼制作，熱處理硬度為40～45HRC，用螺釘和銷釘固定在凹模上。 　　導(dǎo)料板的進料端安裝有承料板，規(guī)格為200×60×4(JB/T7648.6-94) 3.5.4　卸料部分的設(shè)計 　　(1)卸料板的設(shè)計 卸料板的周界尺寸為180×200mm，厚度為12mm，卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為40～45HRC。 　　(2)卸料螺釘?shù)倪x用 　　卸料板上設(shè)置4個卸料螺釘，公稱直徑為12mm，螺紋部分為M10×10mm，卸料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間，卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面1mm，有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。 3.5.5　模架及其他零部件設(shè)計 　　該模具采用對角導(dǎo)柱模架，導(dǎo)向裝置安裝在模具的對稱線上，滑動平穩(wěn)，導(dǎo)向準確可靠。以凹模周界尺寸為依據(jù)選擇模架規(guī)格為250mm×200mm 　　導(dǎo)柱d/mm×L/mm分別為φ32mm×160mm,φ35mm×160mm; 　　導(dǎo)套d/mm×L/mm分別為φ32mm×105mm×43mm,φ35mm×160mm×43mm 　　上模座厚度H上模取45mm，上模墊板厚度H墊取10mm，固定板厚度H固取20mm，下模座厚度H下模取50mm，那么，該模具的閉合高度為： 　　　　　　H閉=H上模＋H墊＋L+H+H下模-h2 　　　　　　?。?5+10+63+28+50-2 　　　　　　?。?94mm 　　式中L——凸模長度，L＝63mm； 　　　　H——凹模厚度，H＝25mm； 　　　　h2——凸模沖裁后進入凹模的深度，h2＝3mm 　　可見該模具閉合高度小于所選壓力機J11-50的最大裝模高度（200mm)，可以使用。 第四章　模具總裝圖 　　通過以上設(shè)計，就可以得到模具的總裝圖（見模具總裝圖），模具部分主要由上模板、墊板、凸模（5個），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、凹模板、導(dǎo)料板、墊板等組成，沖孔廢料由漏料孔漏出，成品件在條料的送進過程中沿斜面滑下。 在精密級進模中不采用定位銷定位，因定位銷有礙自動送料且定位精度低。本模具條料的定位與送料進距控制靠導(dǎo)料板，導(dǎo)正銷和送料機構(gòu)來實現(xiàn)。如裝配圖所示，本副模具的自動送料裝置是由裝在上模的斜楔27帶動的鉤式送料裝置。其工作過程是：開始幾個工件用手工送進，當達到送料鉤位置時，上模下降，裝于下模的滑塊26在斜楔27的作用下向左移動，鉸接在滑動塊上的拉料鉤24將材料向左拉移一個步距A，此后料鉤停止不動，上模繼續(xù)下降凸模沖下，當上?；厣龝r，滑動塊26在拉簧23的作用下，向右移動復(fù)位，使帶斜面的拉料鉤跳過搭邊進入下一孔位完成一次送料，以此循環(huán)，達到自動送料的目的。當送料裝置出現(xiàn)±0.02mm左右的送進誤差時，采用導(dǎo)正銷作精確定位，由導(dǎo)正銷上圓錐形斜面再將條料作精確定距，從而完成精確定距。 圖8 自動送料裝置 第五章 沖壓設(shè)備的選定 　　通過校核，選擇單柱固定臺式壓力機J11-50能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下： 　　公稱壓力：500KN 　　滑塊行程：10~90mm 　　最大閉合高度：270mm 　　最大裝模高度：200mm 　　連桿調(diào)節(jié)長度：75mm 　　工作臺尺寸（前后×左右）：440mm×650mm 　　墊板尺寸（厚度×孔徑）：70mm 　　模柄孔尺寸：φ50mm×80mm 第六章　模具零件加工工藝 　　本副級進模模具零件的加工關(guān)鍵在工作零件、固定板以及卸料板，若采用線切割與成形電極加工技術(shù)，這些零件的加工就變得相對簡單了。 　　零件的加工工藝見附表工藝卡。 第七章　模具的裝配 　　根據(jù)級進模的裝配要點，選凹模作為裝配基準件，先裝下模，再裝上模，并調(diào)整間隙，試沖，返修。 7．1　凸模、凹模預(yù)配 7.1.1　裝配前仔細檢查各凸模形狀及尺寸以及凹模形狀，是否符合圖紙要求，尺寸精度，形狀； 7.1.2　將各凸模分別與相應(yīng)的凹?？紫嗯洌瑱z查其間隙是否加工均勻，刃口表面粗糙度應(yīng)不大于Ra1.6μm,不合適者應(yīng)重新修磨或更換。 7．2　凸模裝配 　　以凹?？锥ㄎ粚⒏魍鼓７謩e壓入凸模固定板3的形孔中，其中凸模5和12用上墊板1壓緊，凸模4和7分別用螺釘緊固在固定板3上。 7．3　裝配下模 （１） 　　在下模座上劃中心線，按中心預(yù)裝凹模16，導(dǎo)料板20和22； （２） 　　在下模座，導(dǎo)料板上，用已加工好的凹模分別確定其螺孔位置，并分別鉆孔，攻絲； （３） 　　將下模座，導(dǎo)料板，凹模，下墊板裝在一起，并用螺釘緊固。 7．4　裝配上模 （１） 在已裝好的下模上放等高墊鐵，再在凹模中放入0.12mm的紙片，然后將凸模與固定板組合裝入凹模； （２） 預(yù)裝上模座，劃出與凸模固定板相應(yīng)螺孔，銷孔位置并鉆鉸螺孔，銷孔： （３） 用螺釘將固定板組合，上墊板1連接在一起，但不要擰緊； （４） 將卸料板14套裝在已裝入固定板的凸模上，裝上橡膠13和卸料螺釘11，并調(diào)節(jié)橡膠的預(yù)壓量，使卸料板高出凸模下端約1mm： （５） 復(fù)查凸、凹模間隙，并調(diào)整合適后，緊固螺釘： （６） 安裝導(dǎo)正銷10，承料板21： （７） 切紙檢查，合適后打入銷釘。 7．５　沖壓模具的試沖與調(diào)整 7.5.1 調(diào)整凸模進入凹模的深度 　　模具的上下模安裝到壓力機上，要調(diào)整模具閉合高度大小適應(yīng)設(shè)計要求，沖裁模凸凹模間隙合適時，為能沖下合格零件，凸模進入凹模的深度要適當。沖孔，落料等沖裁模具，將凸模調(diào)整進入凹模刃口的深度為其被沖料厚的2/3或略深一些就可以了?！?】 7.5.2 調(diào)整沖裁間隙 　　沖裁間隙在沖裁模設(shè)計與制造中是一個很重要的技術(shù)參數(shù)，其大小和調(diào)整的均勻性，不僅會影響到?jīng)_件的質(zhì)量（尺寸精度，毛刺大小和斷面的光亮帶），模具的使用壽命和模具使用經(jīng)濟性等許多問題。沖裁間隙的調(diào)整是指沖模裝配時凸、凹模之間間隙如何做到均勻一致，本模具采用切紙法來檢驗?！?】 7.5.3 試模 (1) 驗證所用的設(shè)備是否正確，它包括沖壓力是否足夠和模具是否不用任何修改就能順利地裝到設(shè)備上使用； (2) 驗證該模具所生產(chǎn)的沖件在形狀，尺寸精度，毛刺等質(zhì)量方面是否符合設(shè)計要求； (3) 驗證該模具在卸料、定位、頂出件、排廢料、送出料和安全生產(chǎn)方面是否正?？煽?，能否進行生產(chǎn)性使用； (4) 驗證沖壓工藝流程是否合理； (5) 為沖模投入正常生產(chǎn)作準備。 7.5.4 模具在試模過程中出現(xiàn)的問題及調(diào)整方法 7.5.4.1 送料不通暢或卡死 　　產(chǎn)生原因:①兩導(dǎo)料板之間的尺寸過小或有斜度；②板料裁得不規(guī)矩，寬窄不均勻；③導(dǎo)料板間隙不合理。 　　調(diào)整方法：①重新安裝導(dǎo)料板或修大兩導(dǎo)料板之間尺寸，做到兩導(dǎo)料板之間導(dǎo)向面相互平行，送料通暢；②控制裁板寬度；③調(diào)整導(dǎo)料板間隙，重新調(diào)整導(dǎo)料板的安裝位置。 7.5.4.2 卸不下料來 　　產(chǎn)生原因：①卸料裝置該動作沒有動作，卸料螺釘與螺釘孔配合太緊，或卸料螺釘有卡死現(xiàn)象；②卸料彈力不夠；③卸料孔不通暢，廢料卡在排料孔內(nèi)；④凹模有倒錐度。 　　調(diào)整方法：①重新裝配和修整擴大螺釘孔，做到?jīng)]有卡死現(xiàn)象；②更換彈性元件，保證彈力足夠；③加大排料孔，并檢查凹模的排料孔與下模座上相應(yīng)的排料孔位置是否對正；④修整凹模。 7.5.4.3 制件有毛刺 　　產(chǎn)生原因：①刃口不鋒利，或刃口硬度不夠高；②凸、凹模配合間隙過大或過小，間隙不均勻。 　　調(diào)整方法：①刃口硬度不夠應(yīng)重新更換淬火硬度夠的凸?；虬寄?；②合理的調(diào)整凸、凹模間隙及刃磨工作部分的刃口，保持刃口鋒利，間隙均勻。 7.5.4.4 制件的形狀和尺寸不正確 　　產(chǎn)生原因是凸模與凹模的形狀尺寸不正確。 　　調(diào)整方法是修整凸?；虬寄５男螤詈统叽绮徽_的部分，再調(diào)整沖模的合理間隙。 7.5.4.5 凹模被漲裂 　　產(chǎn)生原因是凹模孔口有倒錐現(xiàn)象，上口大，下孔小；或者是沖裁間隙過小，凹模本身設(shè)計強度不夠。 　　調(diào)整方法是修整凹?？祝掀湎瑰F現(xiàn)象，更換強度足夠的凹模。 7.5.4.6 凸模折斷 　　產(chǎn)生原因：①沖裁時產(chǎn)生的側(cè)向力未抵消；②卸料板傾斜；③凸、凹模位置變化。 　　調(diào)整方法：①采用反側(cè)壓塊來抵消側(cè)向力；②修整卸料板或使凸模加導(dǎo)向裝置；③調(diào)整凸、凹模相應(yīng)位置。 7.5.4.7 外形與內(nèi)孔偏移 　　產(chǎn)生原因是導(dǎo)正銷位置不正確或者是導(dǎo)正銷過小或者導(dǎo)料板與凹模送料中心線不平行使孔偏斜。 　　調(diào)整方法是修正導(dǎo)正銷的位置或者修正導(dǎo)正銷或者修正導(dǎo)料板。 總　　　　　　結(jié) 　　隨著產(chǎn)品向精密化和復(fù)雜化的發(fā)展，產(chǎn)品零件也日益復(fù)雜，級進模的工位數(shù)隨之增加，精度要求提高，壽命要求更高，這對級進模的設(shè)計就提出了新的要求。由于級進模沖壓生產(chǎn)效率高，操作簡單安全，模具壽命長，產(chǎn)品質(zhì)量高，生產(chǎn)成本較低等特點，現(xiàn)國民經(jīng)濟發(fā)展的同時，各種家用電器、儀表儀器、汽車等也越來越多的走進了千家萬戶，而家用電器的生產(chǎn)也隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展越來越多地采用多工位級進模生產(chǎn)。 　　通過對石英表墊片級進模的設(shè)計，讓我所學理論知識與實踐得到了有效的結(jié)合，更進一步掌握了級進模成形的基本原理，級進模的沖壓工藝過程設(shè)計和沖模設(shè)計的基本方法；能夠運用已學習到的知識，分析常見的產(chǎn)品質(zhì)量、工藝及模具方面的技術(shù)問題；能夠合理選用沖壓設(shè)備和設(shè)計自動送料和自動出件裝置；了解了沖壓成形的新工藝，新模具及其發(fā)展方向。級進模的設(shè)計要用系統(tǒng)的觀點，從沖壓工藝，模具制造等多方面構(gòu)成的系統(tǒng)中確定級進模的結(jié)構(gòu)和零件方案，要重視實踐經(jīng)驗的作用。一方面要切合實際，確立切實可行的模具方案，要考慮現(xiàn)有的模具制造條件，沖壓生產(chǎn)條件；另一方面，要重視新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，要從工程角度開發(fā)相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，以提高效率，降低成本，縮短生產(chǎn)周期?！?1】 　　本副模具的設(shè)計關(guān)鍵在于排樣與工位的安排，多工位級進模排樣的設(shè)計是多工位級進模設(shè)計的重中之重，排樣圖的優(yōu)化與否，不僅關(guān)系到材料的利用率，制件的精度，模具制造的難易程度和使用壽命等，而且直接關(guān)系到模具各工位的協(xié)調(diào)與穩(wěn)定。本副模具采用了中間載體的形式，由于制件孔到邊緣的距離較小，而孔的精度又較高，沖外緣時孔可能會發(fā)生變形，所以本制件上的孔選在沖切工件外輪廓之后完成沖切，而制件外輪廓的成形又需要采用切接的分段分解形式。本副模具的另一特點就是落料凸模設(shè)計成異形凸模的形式，而采用現(xiàn)代化的加工方法成形電極就很容易加工出來，并能達到設(shè)計要求精度。本副模具主要解決的問題就是送料方式和定距的問題，由于排樣采用了中間載體的方式，無法設(shè)置側(cè)刃定距，所以在模具上增加了自動拉料裝置，如何保證拉料機構(gòu)的步距就確定了制件的精度。 　　石英表墊片級進模的設(shè)計，是理論知識與實踐有機的結(jié)合，更加系統(tǒng)地對理論知識做了更深切貼實的闡述。也使我認識到，要想做為一名合理的模具設(shè)計人員，必須要有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)，并不斷學習新知識新技術(shù)，樹立終身學習的觀念，把理論知識應(yīng)用到實踐中去，并堅持科學、嚴謹、求實的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術(shù)，為國民經(jīng)濟的騰飛做出應(yīng)有的貢獻。 致　　　　　謝 涼風習習，綠樹成蔭，在這大地萬物都吸足了養(yǎng)分拼命抽技成長的季節(jié)，我們也將帶著多年學習所吸取的養(yǎng)分投入到社會實踐中去，去體現(xiàn)自身的人生價值，實現(xiàn)人生的理想。當然，這一切都離不開老師對我們的精心培養(yǎng)和澆灌，而這次的畢業(yè)設(shè)計，更系統(tǒng)地把所學專業(yè)知識運用到實踐中去，使我們所學專業(yè)知識更加牢固，更加系統(tǒng)化，能順利地完成畢業(yè)設(shè)計，這和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)和諄諄教誨是分不開的，在這里我衷心地感謝原老師、楊老師、翟老師、程老師、余老師對我的指導(dǎo)和幫助，是你們不辭勞苦地為我們講解了學習中遇到的各種問題，使我掌握了模具設(shè)計這個在現(xiàn)代公工業(yè)生產(chǎn)在充當生力軍的技能知識，是你們?yōu)槲覍崿F(xiàn)自身的人生理想插上了堅實的翅膀。我會帶著你們殷切的期望和百倍的熱情投入到以后的工作和生活中去，去實現(xiàn)自身的人生價值，為社會的發(fā)展做出最大的貢獻。 參考文獻 1. 《冷沖模設(shè)計及制造》　　中國機械工業(yè)教育協(xié)會　　組編 2. 《中國模具設(shè)計大典》　　中國機械工程學會　中國模具設(shè)計大典編委會 3. 《沖壓工藝與模具》　　　吳伯杰　　編著 4. 《實用模具設(shè)計與制造手冊》　　許發(fā)樾　　主編 5. 《實用模具技術(shù)手冊》　　陳錫棟　周小玉　　主編 6. 《模具標準應(yīng)用手冊》　　許發(fā)樾　　主編 7. 《模具設(shè)計與制造簡明手冊》　　馮炳堯　韓泰榮　蔣文森　　主編 8. 《中國機械工業(yè)標準匯編》（沖壓模具卷下）　　中國標準出版社 9. 《沖壓模具與制造》　　薛啟翔　　編著 10. 《沖壓手冊》　　王孝培　　主編 11. 《現(xiàn)代模具設(shè)計、制造、調(diào)試與維修實用手冊》李昂 于成功 聞小芝　主編 12. 《沖壓模具設(shè)計與制造》　　劉建超　張寶忠　主編 13. 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