卡套沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)【四耳朵】【含7張cad圖紙+文檔全套資料】

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目前，我國(guó)的模具技術(shù)有了很大發(fā)展，模具的精密度、復(fù)雜程度和壽命都有大提高。如，主要的汽車(chē)模具企業(yè)已能生產(chǎn)大型、精密的轎車(chē)覆蓋件模具 ；體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級(jí)進(jìn)模的覆蓋面增加 ；塑料模熱流道技術(shù)日漸成熟，氣體輔助注射技術(shù)開(kāi)始采用；壓鑄工藝得到發(fā)展。此外，CAD/CAM/CAE技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，高速加工、復(fù)合加工等先進(jìn)的加工技術(shù)也得到進(jìn)一步推廣；快速原型進(jìn)展很快；模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度也有一定提高。但是，由于我國(guó)的模具行業(yè)起步較晚，與國(guó)外相比，仍存在不小的差距，主要體現(xiàn)在： 產(chǎn)需矛盾：隨著工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，工業(yè)產(chǎn)品更新速度的加快，對(duì)模具的需求越來(lái)越大。無(wú)論是數(shù)量還是質(zhì)量都無(wú)法滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要，只達(dá)到70％左右。造成矛盾突出的原因是模具企業(yè)的專(zhuān)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度低，生產(chǎn)周期長(zhǎng)。另外，設(shè)計(jì)和制造工藝水平還不能完全適應(yīng)發(fā)展的需要。 企業(yè)結(jié)構(gòu)不合理：我國(guó)很多模具生產(chǎn)能力集中在各主機(jī)廠的模具分廠或車(chē)間內(nèi)，模具的商品化程度低，而國(guó)外70％以上都是專(zhuān)業(yè)模具廠，且走的是“小而精”的道路，因此生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益俱佳。 產(chǎn)品水平 ：衡量模具的產(chǎn)品水平，主要有模具加工的制造精度和表面粗糙度，加工模具的復(fù)雜程度，以及模具的制造周期和使用壽命。而這幾項(xiàng)指標(biāo)與國(guó)外相比的差距都十分明顯。 此外，模具工業(yè)的整體裝備水平也存在相對(duì)落后，利用率低的現(xiàn)象。高素質(zhì)的模具技術(shù)人才缺乏，產(chǎn)品的綜合開(kāi)發(fā)能力還急需加強(qiáng)。 針對(duì)不足和模具市場(chǎng)巨大的潛力，國(guó)家制定了模具行業(yè)的“十五”發(fā)展規(guī)劃。一方面要繼續(xù)推廣新技術(shù)的應(yīng)用，提高大型、精密、復(fù)雜模具的制造水平 ；另一方面要針對(duì)不同模具市場(chǎng)的需求，有針對(duì)性的發(fā)展。希望在模具企業(yè)的整體實(shí)力有進(jìn)一步提升，重點(diǎn)、骨干企業(yè)可以達(dá)到50%。2003年是“十五”關(guān)鍵的一年，如果做不到60%任務(wù)的完成，那么計(jì)劃就會(huì)失敗，而模具失敗了，對(duì)整個(gè)工業(yè)都會(huì)有影響。 模具鋼數(shù)量與質(zhì)量有待提高成對(duì)模具工業(yè)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)模具鋼產(chǎn)品發(fā)展的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，這也是制約模具市場(chǎng)的一個(gè)重要因素。 1.1.2　國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展趨勢(shì) 巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國(guó)的模具工業(yè)和技術(shù)在過(guò)去的十多年得到了快速發(fā)展中國(guó)模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力，今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)發(fā)展水平的提高。結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，主要是企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著中高檔模具發(fā)展，向進(jìn)出口結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，中高檔汽車(chē)覆蓋件模具成形分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)、多功能復(fù)合模具和復(fù)合加工及激光技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造上的應(yīng)用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。 　近年，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命、中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專(zhuān)業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加；“三資”及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來(lái)看，以珠江三角洲和長(zhǎng)江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。 1.2　國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車(chē)、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一，模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個(gè)國(guó)家發(fā)展水來(lái)的標(biāo)志。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿ΑＲ恍﹪?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開(kāi)始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。 　　以汽車(chē)覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車(chē)公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車(chē)覆蓋件模具。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專(zhuān)院校開(kāi)展模具技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。 　　例如，吉林大學(xué)汽車(chē)覆蓋件成型技術(shù)所獨(dú)立研制的汽車(chē)覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件，華中理工大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的注塑模、汽車(chē)覆蓋件模具和級(jí)進(jìn)模CAD/CAE/CAM軟件，上海交通大學(xué)模具CAD國(guó)家工程研究中心開(kāi)發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開(kāi)發(fā)的冷沖模和精沖模CAD軟件等在國(guó)內(nèi)模具行業(yè)擁有不少的用戶。 　　雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具依賴進(jìn)口。 1、未來(lái)沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)： (1)全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù) 　　模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 　　(2)高速銑削加工 　　國(guó)外近年來(lái)發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)汽車(chē)、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。 　　(3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 　　高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車(chē)、摩托車(chē)、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。 　　(4)電火花銑削加工 　　電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國(guó)外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。 　　(5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 　　我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為80%左右。 　　(6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù) 　　選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。 　　(7)模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化 模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動(dòng)化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢(shì)。 (8)模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展 這是我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺(tái)機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤(pán)；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫(kù)；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。 1.3　沖壓件模具設(shè)計(jì)與制造 我國(guó)考古發(fā)現(xiàn)，早在2000多年前，我國(guó)已有沖壓模具被用于制造銅器，證明了中國(guó)古代沖壓成型和沖壓模具方面的成就就在世界領(lǐng)先。1953年，長(zhǎng)春第一汽車(chē)制造廠在中國(guó)首次建立了沖模車(chē)間，該廠于1958年開(kāi)始制造汽車(chē)覆蓋件模具。我國(guó)于20世紀(jì)60年代開(kāi)始生產(chǎn)精沖模具。在走過(guò)了溫長(zhǎng)的發(fā)展道路之后，目前我國(guó)已形成了300多億元（未包括港、澳、臺(tái)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，下同。）各類(lèi)沖壓模具的生產(chǎn)能力。 一、沖壓模具市場(chǎng)情況 我國(guó)沖壓模具無(wú)論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國(guó)發(fā)經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大，一些大型、精度、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的高檔模具每年仍大量進(jìn)口，特別是中高檔轎車(chē)的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進(jìn)口。一些低檔次的簡(jiǎn)單沖模，已趨供過(guò)于求，市場(chǎng)竟?fàn)幖ち摇? 現(xiàn)將2004年我國(guó)沖壓模具市場(chǎng)情況簡(jiǎn)介如下： 據(jù)中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的統(tǒng)計(jì)材料，2004年我國(guó)沖壓模具總產(chǎn)出約為220億元，其中出口0.75億美元,約合6.2億元. 根據(jù)我國(guó)海關(guān)統(tǒng)計(jì)資料,2004年我國(guó)共進(jìn)口沖壓模具5.61億美聯(lián)社元,約合46.6億元. 二、沖壓模具水平狀況 近年來(lái)，我國(guó)沖壓模具水平已有很大提高。大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50多噸的模具。為中檔轎車(chē)配套的覆蓋件模具內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達(dá)到1~2μm，壽命2億次左右的多工位級(jí)進(jìn)模國(guó)內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達(dá)到Ra≤1.5μm的精沖模，大尺寸（φ≥300mm）精沖模及中厚板精沖模國(guó)內(nèi)也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。 1、 模具CAD/CAM技術(shù)狀況 我國(guó)模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展已有20多年歷史。由原華中工學(xué)院和武漢733廠于1984年共同完成的精神模CAD/CAM系統(tǒng)是我國(guó)第一個(gè)自行開(kāi)發(fā)的模具CAD/CAM系統(tǒng)。由華中工學(xué)院和北京模具廠等于1986年共同完成的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國(guó)自行開(kāi)發(fā)的第一個(gè)沖裁模CAD/CAM系統(tǒng)。上海交通大學(xué)開(kāi)發(fā)的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)也于同年完成。20世紀(jì)90年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)汽車(chē)行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造中開(kāi)始采用CAD/CAM技術(shù)。一汽和成飛汽車(chē)模具中心引進(jìn)了工作站和CAD/CAM軟件系統(tǒng)，并在模具設(shè)計(jì)制造中實(shí)際應(yīng)用，取得了顯著效益。1997年一汽引進(jìn)了板料成型過(guò)程計(jì)算機(jī)模擬CAE軟件并開(kāi)始用于生產(chǎn)。 21世紀(jì)開(kāi)始CAD/CAM技術(shù)逐漸普及，現(xiàn)在具有一定生產(chǎn)能力的沖壓模具企業(yè)基本都有了CAD/CAM技術(shù)。其中部分骨干重點(diǎn)企業(yè)還具備各CAE能力。 模具CAD/CAM技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，已成為人們的共識(shí)。在“八五”、九五“期間，已有一大批模具企業(yè)推廣普及了計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)，數(shù)控加工的使用率也越來(lái)越高，并陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量CAD/CAM系統(tǒng)。如美國(guó)EDS的UG，美國(guó)Parametric Technology公司 Pro/Engineer，美國(guó)CV公司的CADSS，英國(guó)DELCAM公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE及space-E, 以色列公司的Cimatron 還引進(jìn)了AutoCAD CATIA 等軟件及法國(guó)Marta-Daravision公司用于汽車(chē)及覆蓋件模具的Euclid-IS等專(zhuān)用軟件。國(guó)內(nèi)汽車(chē)覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)普遍采用了CAD/CAM技術(shù)/DL圖的設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)均已實(shí)現(xiàn)二維CAD，多數(shù)企業(yè)已經(jīng)向三維過(guò)渡，總圖生產(chǎn)逐步代替零件圖生產(chǎn)。且模具的參數(shù)化設(shè)計(jì)也開(kāi)始走向少數(shù)模具廠家技術(shù)開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域。 在沖壓成型CAE軟件方面，除了引進(jìn)的軟件外，華中科技術(shù)大學(xué)、吉林大學(xué)、湖南大學(xué)等都已研發(fā)了較高水平的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件，并已在生實(shí)踐中得到成功應(yīng)用，產(chǎn)生了良好的效益。 快速原型（RP）傳統(tǒng)的快速經(jīng)濟(jì)模具相結(jié)合，快速制造大型汽車(chē)覆蓋件模具，解決了原來(lái)低熔點(diǎn)合金模具靠樣件澆鑄模具，模具精度低、制件精度低，樣樣制作難等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了以三維CAD模型作為制模依據(jù)的快速模具制造，它標(biāo)志著RPM應(yīng)用于汽車(chē)身大型覆蓋件試制模具已取得了成功。 圍繞著汽車(chē)車(chē)身試制、大型覆蓋件模具的快速制造，近年來(lái)也涌現(xiàn)出一些新的快速成型方法，例如目前已開(kāi)始在生產(chǎn)中應(yīng)用的無(wú)模多點(diǎn)成型及激光沖擊和電磁成型等技術(shù)。它們都表現(xiàn)出了降低成本、提高效率等優(yōu)點(diǎn)。 2、模具設(shè)計(jì)與制造能力狀況 在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的正確引導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)幾十年努力，現(xiàn)在我國(guó)沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造能力已達(dá)到較高水平，包括信息工程和虛擬技術(shù)等許多現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造技術(shù)已在很多模具企業(yè)得到應(yīng)用。 雖然如此，我國(guó)的沖壓模具設(shè)計(jì)制造能力與市場(chǎng)需要和國(guó)際先進(jìn)水平相比仍有較大差距。這一些主要表現(xiàn)在高檔轎車(chē)和大中型汽車(chē)覆蓋件模具及高精度沖模方面，無(wú)論在設(shè)計(jì)還是加工工藝和能力方面，都有較大差距。轎車(chē)覆蓋件模具，具有設(shè)計(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點(diǎn)，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)計(jì)制造方法和手段方面基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)周期等方面，與國(guó)外相比還存在一定的差距。 標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機(jī)電一體化的鐵芯精密自動(dòng)閥片多功能模具，已基本達(dá)到國(guó)際水平。 但總體上和國(guó)外多工位級(jí)進(jìn)模相比，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，仍存在一定差距。 汽車(chē)覆蓋件模具制造技術(shù)正在不斷地提高和完美，高精度、高效益加工設(shè)備的使用越來(lái)越廣泛。高性能的五軸高速銑床和三軸的高速銑床的應(yīng)用已越來(lái)越多。NC、DNC技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越成熟，可以進(jìn)行傾角加工超精加工。這些都提高了模具面加工精度，提高了模具的質(zhì)量，縮短了模具的制造周期。 模具表面強(qiáng)化技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。工藝成熟、無(wú)污染、成本適中的離子滲氮技術(shù)越來(lái)越被認(rèn)可，碳化物被覆處理（TD處理）及許多鍍（涂）層技術(shù)在沖壓模具上的應(yīng)用日益增多。真空處理技術(shù)、實(shí)型鑄造技術(shù)、刃口堆焊技術(shù)等日趨成熟。激光切割和激光焊技術(shù)也得到了應(yīng)用。 　　改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)，模具工業(yè)一直以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國(guó)有專(zhuān)業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。 1.3.1 沖壓件模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 沖壓是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形， 從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。 沖裁模的設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要有： 1.凸凹模間隙要根據(jù)沖裁件質(zhì)量、模具壽命和模具制造等要求，綜合進(jìn)行選取。 2. 沖裁模凸凹模間隙比較小，一般要用導(dǎo)柱、導(dǎo)套對(duì)上下模進(jìn)行導(dǎo)向。 3.應(yīng)對(duì)細(xì)小凸模采取保護(hù)措施， 4.非對(duì)稱件沖裁模或多凸模沖裁，應(yīng)使壓力中心與滑塊中心相重合。 5.根據(jù)料厚大小、沖裁件平整度要求、模具結(jié)構(gòu)等決定卸料方式。 6.采用中間導(dǎo)柱或?qū)菍?dǎo)柱的模架時(shí)，應(yīng)采取防止上下模裝錯(cuò)位置的措施。 1.3.2沖壓件模具設(shè)計(jì)的進(jìn)度 1.了解目前國(guó)內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀，所用時(shí)間1天； 　　2.確定加工方案，所用時(shí)間1天； 　　3.模具的設(shè)計(jì)，所用時(shí)間1天； 4．模具的調(diào)試．所用時(shí)間1天． 2.卡套沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 工件名稱: 卡套 生產(chǎn)批量：大批量 材料：08F 厚度：2mm 工件簡(jiǎn)圖： 卡套的三維圖如圖所示： 1沖裁件工藝分析 該零件形狀簡(jiǎn)單，對(duì)稱，是由圓弧和直線組成的，沖裁件內(nèi)外形所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為IT11-IT14,.將精度與零件的精度要求相比較，可認(rèn)為零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證，其他尺寸標(biāo)注，生產(chǎn)批量等情況，也符合沖裁的工藝要求，故決定采用沖壓方式進(jìn)行加工。 2.確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式 該零件所需的沖壓工序?yàn)槁淞虾蜎_孔，可頂出以下三種工藝方案。 方案一：用簡(jiǎn)單模分兩次加工，即落料-沖孔 方案二：沖孔，落料復(fù)合模 方案三：沖孔，落料級(jí)進(jìn)模 采用方案一，生產(chǎn)率低，工件的累計(jì)誤差大，操作不方便，由于該工件為大批量生產(chǎn)，方案二和方案三更具有優(yōu)越性， 采用方案二采用的復(fù)合模加工，復(fù)合模的特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對(duì)位置較高，沖模的輪廓尺寸較小，但復(fù)合模結(jié)構(gòu)復(fù)雜。沖裁零件的壁厚太薄，容易磨損，故不宜采用復(fù)合模加工。 方案三采用級(jí)進(jìn)模加工，級(jí)進(jìn)模比單工序模生產(chǎn)效率高，減少了模具和設(shè)備的數(shù)量，工件精度較高，便于操作和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化，對(duì)于特別復(fù)雜和孔間距較小的沖裁件，用簡(jiǎn)單模或復(fù)合模制作有困難時(shí)應(yīng)該用級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)。但級(jí)進(jìn)模輪廓尺寸較大，制作較復(fù)雜，成本較高，一般適用于大批量生產(chǎn)的小型沖壓件。 比較方案二和方案三，對(duì)于所給零件，由于小孔比較接近輪廓邊緣，復(fù)合模沖裁零件時(shí)受壁厚的限制，模具結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度方面相對(duì)較難實(shí)現(xiàn)和保證，所以根據(jù)零件性質(zhì)宜采用級(jí)進(jìn)模加工。 3.必要的工藝計(jì)算 （1）排樣設(shè)計(jì) 由于該零件形狀簡(jiǎn)單,外形規(guī)則.并且為了提高經(jīng)濟(jì)效益.故采用少?gòu)U料排樣方式. 排樣圖如圖所示： 查表2.9取得搭邊值為 （r>2t） 工件間a1=1.5mm，側(cè)面a=1.8mm 計(jì)算條料寬度： B=47+2×1.5+2×1.8 =53.6mm 步距S=47+a1=47+1.5=48.5mm 材料的利用率計(jì)算： 計(jì)算沖壓件毛坯的總面積A=π×(47/2)2+4×3.2×4 =1734.065+51.2 =1785.265 一個(gè)步距的材料利用率： ?=na÷（bs）=(1×1785.265)/(53.6×48.5) =68.67% (2) 計(jì)算凹，凸模刃口尺寸 查表2.4得間隙Zmin=0.246，Zmax=0.360 1） 沖孔直徑為42mm的凸，凹模刃口尺寸計(jì)算： 由于制作結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度要求不高，所以采用凸模和凹模分開(kāi)加工的方法制作凹，凸模。其中凹，凸模刃口尺寸計(jì)算如下： 查表2.5得凹，凸模制作公差： 凹模公差0.030 凸模公差0.020 校核Zmax-Zmin=0.360-0.246=0.114 而0.020+0.030=0.050 滿足Zmax+Zmin〉的條件 查表2.6得：磨損系數(shù)X=0.5 沖孔時(shí)，（凸模磨損后，沖裁件尺寸減?。? 按式2.5 =（42+0.5×0.24)0-0.02mm =42.120-0.02mm =(42.12+0.246）0+0.030 =42.3660+0.030 （2） 外形落料凸凹模刃口尺寸的計(jì)算 對(duì)外輪廓的落料，由于形狀比較復(fù)雜， 故采用配合加工法，這種方法有利于獲得最小合理間隙，放寬對(duì)模具的加 工設(shè)備的精度要求，其凹凸模刃口部分尺寸計(jì)算如下： 落料時(shí)，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)來(lái)配置凸模，當(dāng)以凹模磨損后，A1=40-0.1增大，圓形A2凹=Φ470—0.56增大，尺寸C=3.20-0.1不變 查表2.6得磨損系數(shù) 非圓形40-0.1X=1 圓形Φ470—0.56 X=0.5 按式2.8： Aj=(Amax-X) A1凹=（4-1×0.1）=3.900.025 A2凹=(A-X）=（47-0.5×0.56）00.25×0.56 =46.7200.14 C1凹的尺寸不變，C1凹=3.20-0.1=C1凸 落料凸模的基本尺寸與凹模相同，分別是：3.9mm，46.72mm 不必標(biāo)注公差，但要求在技術(shù)條件中注明，凸模實(shí)際刃口尺寸與落料凹模配制，保證最小雙面間隙值為Zmin=0.246 （3） 沖壓力的計(jì)算 落料力： F落=Lt 周邊長(zhǎng)度L=47×π+（3.14×2）×4 =147.58+25.6=173.18 查表1. 3得b=400 則F落=（173.18×t×400)=138.544kn 沖孔力F孔=Ltb=（42×π×2×400） =105.504kn 沖孔時(shí)的推件力 F推=nF推F孔 取直筒形刃口的凹模刃口形式，由表2.21查得：刃口高度h=6， 則n=h/t =6/2=3 查表2.7得：K推=0.05 F推=nK推F孔=3×0.05×105.504kn =15.8256kn 落料時(shí)的卸料力： F卸=K卸F落 查表2.7取 K卸=0.05 故： F卸=K卸F落 =0.05×138.544kn=6.93kn 總壓力為： F總=F落+F孔+F推+F卸 =138.54+105.504+15.8256+6.93 =266.80kn 為了保證壓力足夠，一般沖裁時(shí)壓力噸位應(yīng)該比計(jì)算的沖壓力大30%左右。即 F總=1.3×F總 =1.3×266.80=346.84kn （4） 壓力中心的計(jì)算 用解析法求模具壓力中心的坐標(biāo)，按比例畫(huà)出工件尺寸，選著坐標(biāo)系XOY。 因工件左右上下對(duì)稱， 即Xc=0 Yc=0 4.模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1） 凸，凹模，凹凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括以下幾個(gè)方面： 落料凸，凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 a） 在落料凹模內(nèi)部,凹模刃口應(yīng)采用直筒形刃口。 查表2.21，取得刃口高度h=6mm。該凹模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，宜采用整體式。 查表2.22得k=0.4 即凹模高度H=kb=0.4×47 =18.8 凹模壁厚C=1.5H=1.5×18.8 =28.2mm 凹模的外形尺寸的確定： 凹模的外形長(zhǎng)度L=（47+2×28.2）mm =103.4mm 凹模的外形寬度B=（47+2×28.2）mm =103.4mm 凹模結(jié)構(gòu)尺寸標(biāo)準(zhǔn)化。 b）沖孔直徑為42的凸模設(shè)計(jì)。 凸模的主要形式有圓形凸模，非圓形凸模兩類(lèi)。本次設(shè)計(jì)中選用圓形凸模根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（JB/T8057.1～2-1995規(guī)定凸模材料用?T10A, Cr6WV, Cr12,Cr12MoV。刃口部分熱處理硬度前兩種材料為?58～60HRC,后三種材料為?58～62HRC，尾部回火至40～50HRC。 為了增加凸模的強(qiáng)度和剛度，凸模非工作部分直徑應(yīng)該制成逐漸增大的形 式，且它的外形尺寸較大，所以選用臺(tái)階式凸模。 沖孔凸模的三維圖： 凸模的長(zhǎng)度一般是按照模具結(jié)構(gòu)形式來(lái)確定的，?上圖是帶固定卸料板的沖裁模結(jié)構(gòu)，其凸模長(zhǎng)度的確定可以通過(guò)下列公式來(lái)計(jì)算：? L=h1+h2+h3+h4+h 式中?L——凸模長(zhǎng)度，mm；? h1——凸模固定板厚度（常用的沖壓模固定板厚度一般 20---30）?mm；取?h1?=30mm h2——導(dǎo)料板厚度，mm；?h2?=7mm? h3——卸料板厚度，mm；?h3?=24mm? h4——凸模進(jìn)入凹模的深度 （0.5～1）mm? h——增加長(zhǎng)度，包括凸模的修磨量及模具閉合狀態(tài)下卸料板到凸模固定板之間的安全距離，一般取h=10～20mm。 所以：L=30+25+7+1+20=83mm? 圓形凸模與凸模固定板連接為壓入式D1采用H7/m6配合（過(guò)渡配合），D1=（3～?5）+d，?D2=（3～5）+D1，取D1=20+5=25mm，D2=25+5=30mm? 凸模的強(qiáng)度和剛度校核? 在一般情況下，凸模的強(qiáng)度和剛度是足夠的，沒(méi)有必要進(jìn)行校核，但是當(dāng)凸?模的橫截面尺寸很小而沖裁的板料厚度較大或根據(jù)需要確定的凸模特別細(xì)長(zhǎng)時(shí)，?則應(yīng)進(jìn)行承壓能力和抗縱彎曲能力的校核。 承壓能力的校核：凸模承壓能力按下式校核 。對(duì)于圓形凸模，? 當(dāng)推件力或頂件力為零時(shí)，將?F=tdtπ帶入上式得： 式中：s?--------凸模最小截面的壓應(yīng)力（Mpa）? F--------凸模縱向所受的壓力，它包括沖裁力和推件力或頂件力（N） ? A--------凸模最小截面積（mm）? d---------凸模工作部分最小直徑（mm） ? t----------材料厚度（mm）? t?---------沖裁材料的抗剪強(qiáng)度（Mpa）? []?------凸模材料的許用抗壓強(qiáng)度（Mpa）? 凸模材料的許用抗壓強(qiáng)度大小取決于凸模材料及熱處理，對(duì)于?T8A,T10A,Cr12MoV,GCr15?等工具鋼，淬火硬度為?58～62HRC?時(shí)抗可(1～?1.6)×1000Mpa，如果凸模有特殊導(dǎo)向時(shí)，可取?（2～3）×1000Mpa。 （2） 橡膠的選用和計(jì)算原則? 橡膠具有重量輕，彈性大，變形不受限制，較高的內(nèi)阻，可吸收沖擊和高頻?振動(dòng)能量，工作平穩(wěn)，噪聲小，安裝和調(diào)試方便，便于維護(hù)和保養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn)。另外，橡膠可同時(shí)承受多向載荷，可使系統(tǒng)簡(jiǎn)單。所以本設(shè)計(jì)采用橡膠。? 橡膠可以承受較大的負(fù)荷，?安裝調(diào)整靈活方便，?是沖裁模中常用的彈性元件。 ? （a） 根據(jù)工藝性質(zhì)和模具結(jié)構(gòu)確定橡膠性能，形狀和數(shù)量。沖裁卸料用較硬的?橡膠，拉深壓料用較軟橡膠。 （b） 保證橡膠正常工作應(yīng)使橡膠在預(yù)壓縮狀態(tài)下的預(yù)壓力滿足F0>Fx? 式中F0?——橡膠在預(yù)壓縮狀態(tài)下的壓力，?Fx?——卸料力 由前面計(jì)算可以知道卸料力Fx=6.93kn，故F0>6.93，取F0=10KN (C)為保證橡膠不過(guò)早失效，其允許最大壓縮量不超過(guò)其自由高的 45%。 a）確定橡膠的自由高度 H0=（3～4)H工 H工=h工作+h修磨 =t+1+（5～10） =10mm 由以上兩個(gè)公式取H0=40mm b)確定橡膠的截面面積A A=F卸/P 查的矩形橡膠在預(yù)壓量為10%～15%的單位壓力為0.6Mpa，所以： A=F卸/P =6930n/0.6 Mpa =11550平方毫米 c)確定橡膠的截面尺寸 根據(jù)零件的形狀特點(diǎn)，橡膠墊的外形應(yīng)該為矩形，中間開(kāi)有矩形孔避 讓凸模，結(jié)合零件的具體尺寸，橡膠中間避讓孔的尺寸為60mm×20mm，外形暫定一邊邊長(zhǎng)為100mm，則另一邊邊長(zhǎng)為： b×100-60×20=A 則b=（11550+1200）/100 =127.5 mm d)校核橡膠的自由高度 為滿足橡膠的高徑比要求，將橡膠墊分割成四塊裝入模具中，且最大外形尺寸為60mm。所以： H0/D=30/60=0.5 橡膠墊的高經(jīng)比在0.5～1.5之間，所以選用橡膠墊規(guī)格合理，橡膠墊的裝模高度約為0.5×40=20 mm （3）模架的設(shè)計(jì) 根據(jù)凹模的外形尺寸，確定下模板的外形尺寸為610mm×310mm。 模具主要零部件的設(shè)計(jì) 本模具是采用手工送料的級(jí)進(jìn)模，切斷凸模面積較大可直接用螺釘與圓柱銷(xiāo)固定，沖孔凸模則需用固定板固定，凹?？芍苯佑寐葆敽蛨A柱銷(xiāo)固定。切斷凸模的外側(cè)須有擋塊以克服側(cè)壓力，擋塊同時(shí)起定位作用。另外，橫向的定位可在凹模上增設(shè)一個(gè)定位銷(xiāo)。卸料裝置采用彈性的，導(dǎo)向裝置采用導(dǎo)柱導(dǎo)套。 選定設(shè)備 該模具的總沖壓力： F總=1751904N 閉合高度：H模=261mm 外廓尺寸：610mm×310mm 某工廠有1500kN的壓力機(jī)和3150kN的壓力機(jī)，根據(jù)所需要的總沖壓力來(lái)看，須選用3150kN的壓力機(jī)。該壓力機(jī)的主要技術(shù)規(guī)格為： 最大沖壓力 3150KN 滑塊行程 460mm 連桿調(diào)節(jié)量 150mm 最大裝模高度 400mm 滑塊底面尺寸 800mm×970mm 工作臺(tái)尺寸 980mm×1100mm 因此根據(jù)沖壓力、閉合高度、外廓尺寸等數(shù)據(jù)，選定該設(shè)備是合適的。 卸料裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 在前面已經(jīng)確定了采用彈性卸料板，設(shè)計(jì)卸料板為一整體板。本模具的卸料板不僅有卸料作用，還具有外形凸模的導(dǎo)向作用，并能對(duì)小凸模起保護(hù)作用。卸料板的邊界尺寸經(jīng)查手冊(cè)[2]表15.28得： 卸料板長(zhǎng)度L =260mm,寬度B=130mm厚度h0=25mm 此模具中，卸料板對(duì)沖孔落料凸模起導(dǎo)向作用，卸料板和凸模按H7/h6配合制造 聯(lián)接件的選用與標(biāo)準(zhǔn)化 本模具采用螺釘固定，銷(xiāo)釘定位。 具體講： 內(nèi)六角螺釘標(biāo)記：35鋼M8365 GB70—85 螺釘標(biāo)記：35鋼M8330 GB68—76 圓柱銷(xiāo)釘標(biāo)記：35鋼6365 GB 119—86 止動(dòng)圓柱銷(xiāo)標(biāo)記：35鋼436GB119—86 5 沖裁模具的安裝與調(diào)試 5.1 沖裁模具的安裝 5.1.1 沖空切斷級(jí)進(jìn)模裝配的技術(shù)要求 （1）.裝配好的沖模，其閉合高度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求； （2）.模柄8裝入上模座1后，其軸心線對(duì)上模座1上平面的垂直度誤差，在全長(zhǎng)范圍內(nèi)不大于0.05mm； （3）.導(dǎo)柱3與導(dǎo)套2裝配后，其軸心線應(yīng)分別垂直于下模座16的底平面和上模座1的上平面，其垂直度誤差應(yīng)符合表8-4的規(guī)定； （4）.上模座1的上平面應(yīng)與下模座16的下平面平行，其平行度應(yīng)符合規(guī)定； （5）.裝入模架的每對(duì)導(dǎo)柱3和導(dǎo)套2的配合間隙應(yīng)符合表8-5的規(guī)定； （6）.裝配好的模架，其上模座1沿導(dǎo)柱3上、下移動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)，無(wú)阻滯現(xiàn)象； （7）.裝配好的導(dǎo)柱，其固定端面與下模座下平面應(yīng)保留1~ 2mm； （8）.凸模17、18與凹模14的配合間隙應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，沿整個(gè)刃口輪廓應(yīng)均勻一致； （9）.定位裝置應(yīng)保證定位正確可靠，卸料、頂料裝置要?jiǎng)幼黛`活、準(zhǔn)確，出料孔要暢通無(wú)阻，保證制件及廢料不卡在沖模內(nèi)； （10）.模具應(yīng)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試模，沖出的制件應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。 5.1.2 沖裁模的裝配 （1）模柄的裝配 沖裁模一般選用標(biāo)準(zhǔn)模架，裝配時(shí)需對(duì)標(biāo)準(zhǔn)模架進(jìn)行補(bǔ)充加工，然后進(jìn)行模柄、凸模和凹模等裝配。模柄8和上模座1的配合為H7/m6。先將模柄8壓入模座孔內(nèi)，并用角尺檢查模柄圓柱面與上模座上平面的垂直度，其誤差不大于0.05mm。模柄垂直度檢查合格后再加工騎縫銷(xiāo)孔，裝入騎縫銷(xiāo)。然后將端面在平面磨床上磨平。在凸模固定板上壓入多個(gè)凸模，應(yīng)先壓入容易定位和便于作為其他凸模安裝基準(zhǔn)的凸模。凡較難定位或要依靠其他零件通過(guò)一定工藝方法才能定位的凸模，應(yīng)后壓入。 （2）凸模和凹模的裝配 模具的凹模為整體式凹模。凹模與固定板的配合常采用H7/m6或H7/n6?？傃b前應(yīng)先將凹模壓入固定板，并在平面磨床上將上、下平面磨平。凸模與固定板的配合常采用H7/m6或H7/n6。凸模壓入固定板后，其固定端的端面和固定板的支撐面應(yīng)處于同一平面。凸模應(yīng)和固定板的支撐面垂直。 （3）沖裁模的總裝 把凹模14放在下模座上，按中心線找正凹模的位置后用平行夾頭夾緊，通過(guò)螺釘孔在下模座16上鉆出錐窩。然后拆去凹模，在下模座上按錐窩鉆螺紋底孔并攻螺紋。再重新將凹模板置于下模座上校正，校正后用螺釘緊固。然后再鉆鉸銷(xiāo)釘孔，打入銷(xiāo)釘定位。 在凹模板上安裝擋鐵21并用內(nèi)六角螺釘20固定。 配鉆卸料螺釘孔 將卸料板13套在已裝入固定板的凸模17、18上，在凸模固定板與卸料板之間墊入適當(dāng)高度的等高墊塊，并用平行夾頭將其夾緊。按卸料板上的螺釘孔在固定板上鉆出錐窩，拆其平行夾頭后，按錐窩鉆固定板上的螺釘孔。 將凸模固定板11中的凸模17、18插入凹模型孔中。在凹模14與凸模固定板11之間墊入適當(dāng)高度的等高墊塊，將墊板放在凸模固定板11上，裝上上模座，用平行夾頭將上模座1和凸模固定板11夾緊。通過(guò)凸模固定板上模座1上鉆錐窩。拆開(kāi)后按錐窩鉆孔。然后用圓柱銷(xiāo)6緊固上模座。 調(diào)整凸、凹的配合間隙。將裝好的上模部分套在導(dǎo)柱上，用錘子輕輕敲擊凸模固定板11的側(cè)面，使凸模插入凹模的型孔；再將模具翻轉(zhuǎn)，用透光調(diào)整法調(diào)整凸、凹模的配合間隙，使配合間隙均勻。 將卸料板13套在凸模上，裝上橡皮和卸料螺釘，裝配后要求卸料運(yùn)動(dòng)靈活并保證在橡皮作用下卸料板處于最低的位置時(shí)，凸模的下端面應(yīng)壓在卸料板的孔內(nèi)0.3~ 0.5mm左右。 5.2 沖裁模具的調(diào)試 模具按圖紙技術(shù)要求加工與裝配后，必須在符合實(shí)際生產(chǎn)條件的環(huán)境中進(jìn)行試?yán)?，可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)與制造的缺陷，找出產(chǎn)生原因…… 5.2.1 沖裁模的調(diào)試要點(diǎn) (1)凸、凹模刃口及其間隙的調(diào)整 沖裁模的上、下模要吻合。特別是對(duì)于無(wú)導(dǎo)向裝置的沖模，上、下模安裝在壓力機(jī)上時(shí)，其工作零件要咬合，凸模進(jìn)入凹模的深度要適中，不能太淺和太深，以能沖下制品為準(zhǔn)。其調(diào)整是依靠調(diào)整壓力機(jī)連桿來(lái)實(shí)現(xiàn)的。凸、凹的間隙要均勻一致。對(duì)于我所設(shè)計(jì)的模具而言，調(diào)整比較方便，只要能保證導(dǎo)向件運(yùn)動(dòng)靈活而無(wú)發(fā)澀現(xiàn)象即可保證間隙均勻；對(duì)于無(wú)導(dǎo)向沖模，為了使間隙均勻，可以在凹模刃口周?chē)r以紫銅皮或硬紙板進(jìn)行調(diào)整，也可以用塞尺及透光測(cè)試方法在壓力機(jī)上調(diào)整，直到上、下模的凸、凹模相互對(duì)中間隙均勻后，再用螺釘緊固模板于壓力機(jī)工作臺(tái)面上，方可進(jìn)行試沖。 (2)定位裝置的調(diào)整 在調(diào)整沖模時(shí)，應(yīng)充分保證坯件的定位的穩(wěn)定、可靠性，并時(shí)常檢查定位銷(xiāo)、定位塊、定位桿定位時(shí)是否合乎定位要求，有無(wú)位置偏移。假如位置不合適及定位現(xiàn)狀不準(zhǔn)，應(yīng)及時(shí)修整其位置和形狀，必要時(shí)要重新更換定位零件。 （3）卸料系統(tǒng)的調(diào)整 卸料系統(tǒng)的卸料板要調(diào)整至與沖件貼附；卸料彈簧或卸料橡皮彈力要足夠大；卸料板的行程要調(diào)整到足夠使制品卸出的位置；漏料空應(yīng)暢通無(wú)阻；打料桿、推料板應(yīng)調(diào)整到順利將制品推出，不能有卡住、發(fā)澀現(xiàn)象。 （4）導(dǎo)向系統(tǒng)調(diào)整 模具的導(dǎo)柱、導(dǎo)套要有良好的配合精度，不能發(fā)生位置偏移及發(fā)澀現(xiàn)象。 5.2.2調(diào)試方法 （1）模具卸料困難 模具卸料困難的調(diào)整方法 ①模具的制造與裝配不正確，如卸料板與凸模配合過(guò)緊或因卸料板傾斜、卸料零件裝配不當(dāng)，使得卸料機(jī)構(gòu)不能正常工作或被卡死不動(dòng)作，使得卸料困難或根本卸不出料來(lái)，應(yīng)修正卸料裝置或重新裝配，使其調(diào)整正確。 ②橡皮彈力不夠，應(yīng)重新更換彈力大的橡皮。 ③凹模有倒錐，或裝配時(shí)凹模與下模座漏料孔沒(méi)有對(duì)正，致使漏不下料來(lái)應(yīng)重新安裝凹模及修正凹模孔和漏料孔。 ④打料桿及頂料桿長(zhǎng)度不夠，難以頂出制件及廢料，應(yīng)重新更換打料桿及頂料桿或加厚頂料板。 （2）凸、凹模刃口相咬，發(fā)生啃刃及凸、凹模間隙不均 ①凸模、凹?；?qū)е?dǎo)套安裝時(shí)不垂直于工作臺(tái)面，致使凸模與凹模不同心造成“戶啃”，致使模具損壞。此時(shí)，應(yīng)重新安裝凸、凹模及導(dǎo)柱和導(dǎo)套。 ②上模座、下模座、墊板以及固定板的上、下平面安裝后不平行，造成凸凹模軸心線偏斜，而相互啃刃。此時(shí)，應(yīng)當(dāng)卸下模具，重新調(diào)整與安裝。 ③卸料板、推件板上的孔位不正確或裝配后孔位歪斜，造成沖孔凸模偏移而啃壞凹模刃口，應(yīng)更換零件及重新安裝。 ④導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合間隙大于沖模凸、凹模間隙，使凸、凹模由于導(dǎo)向精度不高而偏移發(fā)生啃刃。此時(shí)，應(yīng)更換精度高的模架。 ⑤無(wú)導(dǎo)向沖模安裝不當(dāng)或機(jī)床滑塊與導(dǎo)軌間隙大于沖裁間隙，造成凸、凹?？腥?，應(yīng)更換精度較高的壓力機(jī)進(jìn)行試沖。 （3）沖裁零件毛刺過(guò)大 沖裁零件產(chǎn)生毛刺過(guò)大的原因主要有以下幾個(gè)方便： ①間隙偏大、偏小或不均勻。當(dāng)制品零件沖裁后產(chǎn)生較大毛刺時(shí)，可以通過(guò)觀察其剪切面來(lái)分析產(chǎn)生毛刺的原因，以便根據(jù)產(chǎn)生毛刺產(chǎn)生的不同情況，進(jìn)行調(diào)整模具及修正。 若制件剪切斷面上光亮帶過(guò)寬，甚至出現(xiàn)兩個(gè)光亮帶和被擠出的毛刺時(shí)，表明凸、凹模間隙偏小。則在調(diào)整時(shí)，可用油石進(jìn)行修研凸、凹模。若切斷時(shí)，修研切刀；若沖孔模時(shí)，修研凹模，使其達(dá)到合理的間隙值。若制件剪切斷面上光亮帶過(guò)窄，表明塌角又較大，且整個(gè)斷面有很大的傾斜度，產(chǎn)生撕裂毛刺時(shí)，則表明沖裁間隙過(guò)大。在調(diào)整時(shí)，對(duì)于切刀，只好更換一個(gè)。對(duì)于沖孔模，更換一個(gè)凹模來(lái)保證間隙值，以防出現(xiàn)過(guò)大的毛刺。有些毛刺不是太大，但已影響了質(zhì)量，有時(shí)在調(diào)整時(shí)，也可以將凸?；虬寄Ｐ毕?，重新退火，用捻壓的方法修整間隙。 若制品零件剪切面光亮帶寬窄不均，且毛刺偏向一邊，則表明間隙不均勻，此時(shí)應(yīng)重新調(diào)整間隙，使之均勻。如果局部毛刺較大，應(yīng)局部對(duì)間隙進(jìn)行修整，直到毛刺消除為止。 ②凸、凹模刃口不鋒利或淬火硬度不夠。當(dāng)凸模刃口不鋒利時(shí)，會(huì)在落料件周邊上產(chǎn)生毛刺，沖孔件產(chǎn)生大圓角；當(dāng)凹模刃口不鋒利，則沖孔件孔邊毛刺大，落料件圓角偏大；當(dāng)凸、凹模刃口全不鋒利變鈍，則會(huì)在落料及沖孔件上全產(chǎn)生毛刺。根據(jù)上述不同的毛刺情況，在試模調(diào)整時(shí)，對(duì)凸?；虬寄＿M(jìn)行刃磨，使刃口變鋒利。若由于淬火硬度太低而使刃口變鈍，則應(yīng)重新對(duì)其進(jìn)行淬硬處理，磨削后再裝配使用。 ③導(dǎo)柱、導(dǎo)套間隙過(guò)大。導(dǎo)柱、導(dǎo)套間隙過(guò)大，模具上、下模在閉合時(shí)，使凸、凹模相對(duì)位置變化，導(dǎo)致間隙不均，使制品產(chǎn)生毛刺。此時(shí)，應(yīng)更換導(dǎo)柱、導(dǎo)套或重新更換精度高的模架。 ④凹模孔有倒錐。落料凹?？子械瑰F，則落料件從凹?？淄ㄟ^(guò)時(shí)，制件邊緣被擠出毛刺。調(diào)整的辦法是修整凹?？?，將錐度修磨掉。 ⑤壓力機(jī)精度不高。壓力機(jī)的滑塊與導(dǎo)軌之間間隙過(guò)大，則致使沖壓時(shí)凸、凹模位置變化，造成間隙不均而產(chǎn)生毛刺。此時(shí)，應(yīng)更換精度較高的壓力機(jī)試模。 （4）制品零件翹曲不平 制品零件在沖壓后，產(chǎn)生翹曲不平。其主要原因及調(diào)整方法如下。 ①落料凹模有錐度。落料凹模若有錐度，則制件不能自由落下而被擠壓變相產(chǎn)生翹曲。這時(shí)，應(yīng)修磨凹模刃口，消除倒錐，使制件能順利落下。 ②沖裁間隙不合理或刃口不鋒利。沖裁間隙不合理，不僅會(huì)使制件產(chǎn)生過(guò)大的毛刺，而且會(huì)使制件沖壓后翹曲不平。調(diào)整時(shí)，應(yīng)使間隙修磨合理、刃口修磨鋒利或在模具上增設(shè)壓療裝置或增大壓料力。 ③推件塊與制件的接觸面太小。推件時(shí)，若推件塊與制品的接觸面太小，則由于推力作用，使接觸不到的面發(fā)生翹曲變形。調(diào)整時(shí)，應(yīng)更換推件塊，使其與制件接觸面加大，在推件時(shí)平起平落，減少制品零件的翹曲。 ④模具設(shè)計(jì)不合理。 在模具設(shè)計(jì)時(shí)，頂出桿或推桿若設(shè)計(jì)得分布不均，致使制品在頂出及退出時(shí)受力不均而產(chǎn)生翹曲。此時(shí)，應(yīng)重新調(diào)整模具頂推件系統(tǒng)，使之對(duì)制品受力均勻或使頂件及推件工作正常，不以致于造成偏斜。 （5）制品零件的的內(nèi)孔與外形相對(duì)位置不正確 若出現(xiàn)制件內(nèi)孔與外形位置偏差時(shí)，主要是定位零件的位置和尺寸不對(duì)。在調(diào)整時(shí)，應(yīng)重新調(diào)整定位零件的位置和更換定位零件，直到孔位合適位置。若倒料板和凹模送料中心線不平行，即條料送進(jìn)時(shí)偏移送料中心線，導(dǎo)致制件孔形誤差，則應(yīng)修正導(dǎo)料板，使其平行于導(dǎo)料中心線。 （6）凹模被脹裂 在試模過(guò)程中，若凹模被擠裂，則表明凹模有倒錐現(xiàn)象。在調(diào)整時(shí)，應(yīng)用風(fēng)動(dòng)砂輪修磨刃口，消除倒錐或重新更換凹模。 （7）凸模被折斷 在試模時(shí)，凸模被折斷表明卸料板傾斜或凸、凹模位置變化。此時(shí)，應(yīng)調(diào)整卸料板或凸凹模的相對(duì)位置，并更換凸模重新安裝。 6.沖壓設(shè)備的選擇 根據(jù)沖壓力的大小，選用J23-10的開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如下： 公稱壓力：100kn 滑塊行程：45mm 最大封閉高度：180mm 立柱間距：180mm 工作臺(tái)尺寸:(前后×左右）240×370 墊板尺寸：(厚度×孔徑） 35×Φ17 最大傾斜角 ：35度 7. 繪制模具總裝圖。 8.結(jié) 論 大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對(duì)于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過(guò)在新飛電器有限公司、洛陽(yáng)中國(guó)一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對(duì)于模具特別是塑料模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過(guò)程方面的知識(shí)，而對(duì)于模具的制造工藝更是實(shí)現(xiàn)了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書(shū)館借閱了許多相關(guān)手冊(cè)和書(shū)籍，設(shè)計(jì)中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 用了半個(gè)月的時(shí)間本人終于把畢業(yè)設(shè)計(jì)全部完成，本人所做的題目是落料拉深復(fù)合模，在這半個(gè)月忙碌的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我感覺(jué)到自己收獲了很多，它讓我對(duì)沖壓模有了更加深刻的了解，通過(guò)這次實(shí)際操作，使我能夠綜合運(yùn)用各種沖壓模具設(shè)計(jì)資料上的知識(shí)，懂得了在遇到難題時(shí)該如何去查找資料來(lái)解決問(wèn)題，進(jìn)一步鞏固、加深和拓寬所學(xué)知識(shí)。 通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐，我逐步樹(shù)立了正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)了創(chuàng)新意識(shí)，熟悉掌握沖壓模具設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，培養(yǎng)了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖以及運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)等有關(guān)設(shè)計(jì)資料，進(jìn)行了全面的沖壓模具設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，雖然本人盡心盡力的去追求完全的正確答案，但由于個(gè)人的水平有限，有很多地方做得還是不夠好，還有以下幾個(gè)地方需要自己有待提高： 1、對(duì)沖壓模具結(jié)構(gòu)的了解和掌握還有待提高，特別是對(duì)一些特殊結(jié)構(gòu)的模具。 2、對(duì)沖壓模具工藝的計(jì)算能力還要再提高，因?yàn)檫@一直都是沖壓模具設(shè)計(jì)的一個(gè)要點(diǎn)和難點(diǎn)。 3、對(duì)沖壓模具資料的視野還不夠開(kāi)闊，這還要靠以后自己一點(diǎn)一滴的積累。 4、電腦知識(shí)與專(zhuān)業(yè)知識(shí)的結(jié)合還要進(jìn)一步的提高。例如在用CAD畫(huà)裝配圖時(shí)不是太熟練等等。 以上這些缺點(diǎn)，我會(huì)在以后的學(xué)習(xí)和工作過(guò)程中努力改正，歷練自己，提高自己，因?yàn)槲乙恢眻?jiān)信“沒(méi)有最好，只有更好”。 9.致 謝 時(shí)光如電，歲月如梭，三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，而我也即將離開(kāi)可敬的老師和熟悉的同學(xué)踏入不是很熟悉的社會(huì)中去。在這畢業(yè)之際，作為一名工科院校的學(xué)生，做畢業(yè)設(shè)計(jì)是一件必不可少的事情。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常繁雜的工作，它涉及的知識(shí)非常廣泛，很多都是書(shū)上沒(méi)有的東西，這就要靠自己去圖書(shū)館查找自己所需要的資料；還有很多設(shè)計(jì)計(jì)算，這些都要靠自己運(yùn)用自己的思維能力去解決，可以說(shuō)，沒(méi)有一定的毅力和耐心是很難完成這樣復(fù)雜的工作。 在學(xué)校中，我主要學(xué)的是理論性的知識(shí)，而實(shí)踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次總演練。畢業(yè)設(shè)計(jì)不但把我以前學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的連貫起來(lái)，也使我在溫習(xí)舊知識(shí)的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識(shí)；這不但提高了我們解決問(wèn)題的能力，開(kāi)闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 由于本人資質(zhì)有限，很多知識(shí)掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計(jì)中難免要遇到很多難題，在有課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)及老師的不時(shí)指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助下，克服了一個(gè)又一個(gè)的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)日趨完善。畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然很辛苦，但是在設(shè)計(jì)中不斷思考問(wèn)題，研究問(wèn)題，咨詢問(wèn)題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時(shí)也汲取了更完整的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，鍛煉了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，使我受益匪淺，我相信這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)我以后的工作一定有很大的幫助，而且也鍛煉我的吃苦耐勞的精神，讓我在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)的社會(huì)里有立足之地。 最后，我衷心感謝各位老師特別是我的指導(dǎo)老師楊老師在這一段時(shí)間給予我無(wú)私的幫助和指導(dǎo)，并向你們致意崇高的敬意，以后到社會(huì)上我一定努力工作，不辜負(fù)你們給予我的知識(shí)和對(duì)我寄予的厚望！ 感謝本人的導(dǎo)師原國(guó)森老師，和班上同學(xué)及學(xué)校的大力支持。原國(guó)森師仔細(xì)審閱了本文的全部?jī)?nèi)容并對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容提出了許多建設(shè)性建議。老原國(guó)森師淵博的知識(shí)，誠(chéng)懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，特別是遇到困難時(shí)，他給了我鼓勵(lì)和幫助，在這里我向他表示真誠(chéng)的感謝！ 感謝母?！幽蠙C(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)境，使我學(xué)到了許多新的知識(shí)，掌握了一定的操作技能。 感謝和我在一起進(jìn)行課題研究的同窗朱政威同學(xué)，和他在一起討論、研究使我受益非淺。 最后，我非常慶幸在三年的的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識(shí)了很多可敬的老師和可親的同學(xué)，并感激師友的教誨和幫助！ 10.參 考 文 獻(xiàn) [1] 王孝培主編.沖壓手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988年2月 [2] 郝濱海編著.沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005年1月 [3] 模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì).沖模設(shè)計(jì)實(shí)用實(shí)例.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000年4月 [4] 劉建超，張寶忠主編.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造.北京：高教社出版，2004年6月 [5] 中國(guó)機(jī)械工程協(xié)會(huì)，中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì).中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典.南昌：2003年1月 29