267 手機飾板沖壓模具設(shè)計

267 手機飾板沖壓模具設(shè)計,手機,沖壓,模具設(shè)計 江南大學(xué)畢業(yè)論文0第一章 緒論本設(shè)計主要研究用鎂合金板材沖壓手機飾板的模具設(shè)計和制造工藝，討論了坯料溫度，加工條件等工藝因素對鎂合金手機飾板質(zhì)量的影響。實驗表明，在正確的模具結(jié)構(gòu)和適當?shù)墓に嚄l件和溫度條件下，能夠使用沖壓模具成功的沖壓生產(chǎn)出鎂合金手機飾板。我們可以根據(jù)鎂合金獨特的結(jié)構(gòu)性能和其使用性能進行設(shè)計。鎂合金密度低，是實際使用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有比強度和比剛度高，電磁屏蔽效果好，抗震減震效果好，易加工成型和易于回收再利用等優(yōu)點。鎂合金常用的成型方法有壓鑄，半固態(tài)鑄造，擠壓鑄造，擠壓和軋制等，其中鎂合金產(chǎn)品的 80%是通過鑄造生產(chǎn)的。鎂合金的沖壓成型是一種難度較高的生產(chǎn)工藝，但其生產(chǎn)效率高，可直接使用性能優(yōu)良的軋制板材，具有市場優(yōu)勢和廣闊的發(fā)展前景。此手機飾板用沖壓的方法進行生產(chǎn)需要兩道工序，即：落料，沖孔?？紤]到實驗的特點，我們可以設(shè)計制造一套沖壓模具設(shè)備——復(fù)合模，進行落料和沖孔。手機飾板是和其他多種小零部件相互配合，有嚴格裝配關(guān)系的零件，考慮到實際使用時的互換性，在進行設(shè)計時要對模具的型腔尺寸精度嚴格要求。 1.1 模具的主要零件、作用及安全要求 1. 工作零件凸凹模是直接使坯料成形的工作零件，因此，它是模具上的關(guān)鍵零件。凸凹模不但精密而且復(fù)雜，它應(yīng)滿足如下要求：（1）應(yīng)有足夠的強度，不能在沖壓過程中斷裂或破壞；（2）對其材料及熱處理應(yīng)有適當要求，防止硬度太高而脆裂。 2. 定位零件是確定坯件安裝位置的零件，有定位銷（板）、擋料銷（板）、導(dǎo)正銷、導(dǎo)料板、定距側(cè)刀、側(cè)壓器等。設(shè)計定位零件時應(yīng)考慮操作方便，不應(yīng)有過定位，位置要便于觀察，最好采用前推定位、外廓定位和導(dǎo)正銷定位等。 3. 壓料、卸料及出料零件壓料零件有壓邊圈、壓料板等。 壓邊圈可對拉延坯料加壓邊力，從而防止坯料在切向壓力的作用下拱起而形成皺褶。壓料板的作用是防止坯料移動和彈跳。頂出器、卸料板的作用是便于出件和清理廢料。它們由彈簧、橡膠和設(shè)備上的氣墊推桿支撐，可上下運動，頂出件設(shè)計時應(yīng)具有足夠的頂出力，運動要有限位。卸料板應(yīng)盡量縮小閉合區(qū)域或在操作位置上銑出空手槽。暴露的卸料板的四周應(yīng)設(shè)有防護板，防止手指伸入或異物進入，外露表面棱角應(yīng)倒鈍。 鎂合金手機飾板的沖壓模具設(shè)計1 4. 導(dǎo)向零件導(dǎo)柱和導(dǎo)套是應(yīng)用最廣泛的一種導(dǎo)向零件。其作用是保證凸凹模在沖壓工作時有精確的配合間隙。因此，導(dǎo)柱、導(dǎo)套的間隙應(yīng)小于沖裁間隙。導(dǎo)柱設(shè)在下模座，要保證在沖程下死點時，導(dǎo)柱的上端面在上模板頂面以上最少 5 至 10 毫米。導(dǎo)柱應(yīng)安排在遠離模塊和壓料板的部位，使操作者的手臂不用越過導(dǎo)柱送取料。 5.支承及夾持零件它包括上下模板、模柄、凸凹模固定板、墊板、限位器等。上下模板是沖模的基礎(chǔ)零件，其他各種零件都分別安裝固定在上面。模板的平面尺寸，尤其是前后方向應(yīng)與制件相適應(yīng)，過大或過小均不利于操作。。有些模具（落料、沖孔類模具）為了出件方便，需在模架下設(shè)墊板。這時墊板最好與模板之間用螺釘連接在一起，兩墊板的厚度應(yīng)絕對相等。墊板的間距以能出件為準，不要太大，以免模板斷裂。 6. 緊固零件它包括螺釘、螺母、彈簧、柱銷、墊圈等，一般都采用標準件。沖壓模具的標準件用量較多，設(shè)計選用時應(yīng)保證緊固和彈性頂出的需要，避免緊固件暴露在表面操作位置上，防止碰傷人手和妨礙操作裝配設(shè)計建模的方法主要有自底向上、概念設(shè)計、自頂向下等三種方法。自底向上方法是先設(shè)計出詳細零件，再拼裝產(chǎn)品。自頂向下是先有產(chǎn)品的整個外形和功能設(shè)想，再在整個外形里一級一級的劃分出產(chǎn)品的部件、子部件，一直到底層粗糙的零件。在模具中，由于有些模具的結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜，在模具設(shè)計時只有采用自頂向下的設(shè)計方法，變量裝配設(shè)計才支持自頂向下的設(shè)計。 變量裝配設(shè)計把概念設(shè)計產(chǎn)生的設(shè)計變量和設(shè)計變量約束進行記錄、表達、傳播和解決沖突，以滿足設(shè)計要求，使各階段設(shè)計（主要是零件設(shè)計）在產(chǎn)品功能和設(shè)計意圖的基礎(chǔ)上進行，所有的工作都是在產(chǎn)品功能約束下進行和完成。變量裝配技術(shù)也是實現(xiàn)動態(tài)裝配設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)，所謂動態(tài)裝配設(shè)計是指在設(shè)計變量、設(shè)計變量約束、裝配約束驅(qū)動下的一種可變的裝配設(shè)計。沖壓模具結(jié)構(gòu)對安全的影響，沖壓模具是沖壓加工的主要工藝裝備，沖壓制件就是靠上、下模具的相對運動來完成的。加工時由于上、下模具之間不斷地分合，如果操作工人的手指不斷進入或停留在模具閉合區(qū)，便會對其人身安全帶來嚴重威脅。在結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡量保證進料、定料、出件、清理廢料的方便。對于小型零件的加工要嚴禁操作者的手指、手腕或身體的其他部位伸入模區(qū)作業(yè)；對于大型零件的加工，若操作者必須手入模內(nèi)作業(yè)時，要盡可能減少入模的范圍，盡可能縮短身體某部位在模內(nèi)停留的時間，并應(yīng)明確模具危險區(qū)范圍，配備必要的防護措施和裝置。 江南大學(xué)畢業(yè)論文2模具上的各種零件應(yīng)有足夠的強度及剛度，防止使用過程中損壞和變形，緊固零件要有防松動措施，避免意外傷害操作。 不允許在加工過程中發(fā)生廢料或工件飛彈現(xiàn)象，影響操作者的注意力，甚至擊傷操作者。另外要避免沖裁件毛刺割傷人手。不允許操作者在進行沖壓操作時有過大的動作幅度，避免出現(xiàn)使身體失去穩(wěn)定的姿勢；不允許在作業(yè)時有過多和過難的動作。應(yīng)盡量避免沖壓加工時有強烈的噪聲和振動。模具設(shè)計應(yīng)在總圖上標明模具重量，便于安裝，保障安全。20 千克以上的零件加工應(yīng)有起重搬運措施，減輕勞動強度。裝拆模具零件時應(yīng)方便安全，避免有夾手、割手的可能；模具要便于解體存放。總之，模具中的哪怕是細微的問題都會影響安全，只有對每種作業(yè)中的具體問題進行分析，才能提出模具中的安全注意事項。手機飾板的復(fù)合模具結(jié)構(gòu)相對比較簡單?？紤]到鎂合金的沖壓特性，設(shè)計時取單邊最小沖裁間隙和、凸模之間的單邊卸料間隙為 0.08mm。MB8 鎂板材在室溫下的沖裁性能比較好，實驗時進行目前模具設(shè)計已經(jīng)不僅僅停留在對外觀和結(jié)構(gòu)的設(shè)計上，它已經(jīng)擴展到對模具結(jié)構(gòu)分析的領(lǐng)域。因此我們可以對已經(jīng)設(shè)計出的模具，運用 CAE 軟件（尤其是有限元軟件）對其進行強度、剛度、抗沖擊試驗?zāi)M、跌落試驗?zāi)M、散熱能力、疲勞和蠕變等分析。通過分析檢驗前面的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理，分析出結(jié)構(gòu)不合理的原因和位置，然后在CAD 軟件中進行相應(yīng)的修改，接著再在 CAE 軟件中進行各種性能檢測，最終確定滿足要求的模具結(jié)構(gòu)。基于有限元分析軟件的應(yīng)用，關(guān)鍵是網(wǎng)格的劃分、模擬計算方法和成形接觸處理等。此外，提供給軟件進行 CAE 分析的數(shù)據(jù)也尤為重要，生產(chǎn)條件、設(shè)備性能、產(chǎn)品要求、材料特性等都將給模具的 CAE 分析的準確性帶來影響。 CAE 技術(shù)能夠用于分析隨時間變化的載荷如交變載荷、爆炸與沖擊載荷、隨機載荷和其它瞬態(tài)力等對結(jié)構(gòu)的影響。如CAE 技術(shù)對瞬態(tài)分析、模態(tài)分析、諧波響應(yīng)分析、響應(yīng)譜分析和隨機振動進行分析，為分析產(chǎn)品在特殊與惡劣的環(huán)境和工作條件下的物理響應(yīng)、可靠性與耐用性等提供了完整的評估與解決方案在模具設(shè)計中，對于那些可能在集中載荷、循環(huán)載荷和常值位移作用下的模具，或處于低溫或者高溫條件工作的模具產(chǎn)品，進行初步的疲勞分析和蠕變分析是非常必要的，這種分析不需要考慮外部的每一個條件，但是這種分析的結(jié)果具有很大的參考價值，如果出現(xiàn)不合理的情況，就可以重新進行設(shè)計，避免后面不必要的設(shè)計和鎂合金手機飾板的沖壓模具設(shè)計3 分析熱作模具用于高溫條件下的金屬或非金屬成形，模具是在高溫下承受交變應(yīng)力和沖擊力，工作成形溫度往往較高，對于金屬模具還要經(jīng)受高溫氧化及燒損，在強烈的水冷條件下經(jīng)受冷熱變化引起的熱沖擊作用。熱作模具作為熱加工的成形工具，被廣泛的應(yīng)用于各類壓鑄模、擠壓模、注塑模、熱壓模和鍛模中 研究模具的運動仿真技術(shù)，即沖模的沖壓過程與注射模的運動仿真。因為沖模與注射模的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在沖壓與注射過程中，一些模具零件的運動難免產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，特別是級進模還可能存在條料運動與模具運動的干涉，而在設(shè)計中這些現(xiàn)象難以發(fā)現(xiàn)，故只有采用仿真技術(shù)在計算機上顯示其運動狀態(tài)，即時改正錯誤的設(shè)計，以避免生產(chǎn)中出現(xiàn)問題。協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計將成為模具設(shè)計的主要方向，制造業(yè)垂直整合的模式使得世界范圍內(nèi)的產(chǎn)品銷售、產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品生產(chǎn)和模具制造分工更明確。模具企業(yè)間通過 Internet 網(wǎng)絡(luò)進行異地協(xié)同設(shè)計和制造。根據(jù)企業(yè)自身的信息化程度和企業(yè)間合作的層次不同，采用的技術(shù)手段和方案有很大不同。模具CAD 技術(shù)應(yīng)用的 ASP 模式，將成為發(fā)展方向。由于當今模具行業(yè)已經(jīng)成為高新技術(shù)最密集的行業(yè)，任何企業(yè)都不可能擁有全部最新出現(xiàn)的技術(shù)，因此將出現(xiàn) CAD 技術(shù)應(yīng)用的ASP 模式，即產(chǎn)生各種專門技術(shù)的應(yīng)用服務(wù)單位，為模具行業(yè)的各個企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)，應(yīng)用服務(wù)包括逆向設(shè)計、快速原型制造、數(shù)控加工外包、模具設(shè)計、模具成型過程分析等諸多方面。我們可以利用 CAD/CAE 軟件對設(shè)計出的模具進行模擬實驗。第二章 手機飾板沖壓復(fù)合模具設(shè)計計算過程2．1 總述手機飾板（鎂合金 MB8，厚 0.8mm）沖裁復(fù)合模具在設(shè)計過程中主要應(yīng)用裁剪和沖孔兩部分，工作過程簡單，沖孔凸模的設(shè)計尺寸及安裝位置是本次設(shè)計的主要注意點，主要參考資料如下：1、 《機械設(shè)計手冊》ISBN　7—111-01754-4/TN·2992、 《沖壓模具設(shè)計與制造》ISBN　7—04-014675-43、 《工程材料手冊-有色金屬材料卷》ISBN　7—200-04084-3/TN4、 《彈簧設(shè)計與制造工藝新技術(shù)及質(zhì)量監(jiān)控實用手冊》HD-126392．2 排樣設(shè)計與計算2．2．1 選擇排樣方法：手機飾板零件外形比較簡單所以采用直排樣法見模具總裝圖。江南大學(xué)畢業(yè)論文42．2．2 搭邊值的確定：零件矩形邊長大于 50mm，材料厚度 t＝0.8mm，根據(jù)《沖壓模具設(shè)計與制造》表 2.5.2，選定工件間隙 a1＝1.8mm ，側(cè)面間隙 a＝2mm。2．2．3 送料步距：S 步 ＝ L 零件 + a1＝45+1.8 ＝46.8mm。2．2．4 條料寬度：B ＝（D max+2a） ＝（90+2*2） ＝94 ， （△值根據(jù)0 -△ 0 -△ 0 -05 0 -05《沖壓模具設(shè)計與制造》表 2.5.4 選?。?。2．2．5 材料利用率：落料使用率：η 落料 ＝[45*90-（10*10-5*5*3.14）]/46.8*94＝4028.5/4399.2＝91.6%實際使用率：η 實用 ＝｛4028.5-[39*30-(4*4-2*2*3.14)]-8*8*3.14-[9*13-(7*7-3.5*3.5*3.14)]*9/4399.2＝39%因此這種排樣方法比較合理，沖孔的廢料利用率較高，可考慮廢料利用。2．3 計算沖壓力、選用壓力機噸位2．3．1 沖裁力根據(jù)《工程材料手冊-有色金屬材料卷》P123 面表 2-74，鎂合金 MB8 的抗剪強度為δb＝130Mpa 。F39*30＝Ltδ b＝ [（39+30）*2-2*8+4*3.14]*0.8*130 ＝13.99KNFΦ16＝Ltδ b＝16*3.14*0.8*130＝5.2KNF9*13＝Ltδ b＝ [（9+13）*2-3.5*8+7*3.14]*0.8*130 ＝44.44KNF 落料 ＝Ltδ b＝ [（15+90）*2-5*8+10*3.14]*0.8*130＝33.98KN∑F 總 ＝97.63KN2．3．2 卸料力 Fx根據(jù)《沖壓模具設(shè)計與制造》表 2.6.1 選取，根據(jù)零件 0.8mm，Kx＝0.04-0.05，取 Kx＝0.045；取 KT＝0.55；取 KD＝0.06Fx＝Kx F=0.045*97.63 ＝4.39KN2．3．3 推件力 FTFT＝nK T F＝ 0.55*97.63＝53.7KN2．3．4 頂件力 FD鎂合金手機飾板的沖壓模具設(shè)計5 FD＝K D F＝0.06*97.63＝5.82KN2．3、5 壓力機選擇采用彈性卸料和上出料形式?jīng)_載模，所以壓力機噸位 FI 如下：FI＝ F+Fx+FD＝97.63+4.39+5.82＝107.84KN所以選擇壓力機的主要參數(shù)公稱壓力：125KN ：滑塊行程 20-100mm： 滑塊每分鐘行程數(shù) 65 次/分；轉(zhuǎn)速：750 轉(zhuǎn)/分 2．4 計算模具壓力中心設(shè)如圖 X0，Y 0，X i，Y i，根據(jù)圖示計算如下：O∑niF X∑Y∑i ∑nF2．5 凹凸模工作部分尺寸根據(jù)《沖壓模具設(shè)計與制造》表 2.2.2 選取，凸、凹模精度等級 IT7，IT8 ；根據(jù)《沖壓模具設(shè)計與制造》表 2.3.2 選取，Z min＝0.048、Z max＝0.064、Z max-Zmin＝0.064-0.048＝0.016。2．5．1 沖孔主要部件尺寸計算主要尺寸：39 -0.1　 　　精度等級：IT10　　　選?。簒＝1主要尺寸：30 -0.1　 　　精度等級：IT11　　　選?。簒＝0.75江南大學(xué)畢業(yè)論文6主要尺寸：Φ16 +0.05　　精度等級： IT11　　　選?。簒＝0.75主要尺寸：9 +0.05　　　 精度等級：IT10　　　選?。簒＝1主要尺寸：13 +0.05　　　精度等級：IT9　　　 選取：x＝1主要尺寸：45 -0.1　　 　精度等級：IT10　　　選?。簒＝1主要尺寸：90 -0.1　　 　精度等級：IT9　　　 選?。簒＝1dT39＝(d min+x△) ＝（39-0.1*1） -0.025＝38.9 -0.0250 –δTdA39＝(d T + Zmin) ＝（38.9+0.048 ） +0.039＝38.95 +0.039+δA 0因為 0.025+0.039≥0.016，不滿足間隙公差因此可取：38.9 -0.016*0.4＝38.9 -0.00638.95 +0.016*0.6＝38.95 +0.01同理可得：dT30＝（30-0.1*0.75 ） -0.021＝29.92 -0.021dA30＝（29.92+0.048） +0.01＝29.97 +0.01因為 0.021+0.01≥0.016，不滿足間隙公差因此可?。?9.92 -0.016*0.4＝29.92 -0.00629.97 +0.016*0.6＝29.97 +0.01dT16＝（16+0.05*0.75） -0.013＝16.04 -0.013dA16＝（16.04+0.048） +0.027＝16.09 +0.027因為 0.013+0.027≥0.016，不滿足間隙公差因此可?。?6.04 -0.016*0.4＝16.04 -0.00616.09 +0.016*0.6＝16.09 +0.01同理計算出：dT9＝ 9.05-0.006dA9＝9.1 +0.01dT13＝13.05 -0.006dA13＝13.1 +0.012．5．2 落料部分主要尺寸計算鎂合金手機飾板的沖壓模具設(shè)計7 DA45＝(D max－x△) ＝（45-0.1*1） +0.039＝44.9 +0.039+δA 0DT45＝(D A－Z min) ＝（ 44.9－0.048） -0.025＝44.85 -0.0250 –δT因為 0.025+0.039≥0.016，不滿足間隙公差因此可取：44.9 +0.016*0.6＝44.9 +0.0144.85 -0.016*0.4＝44.85 -0.006同理可得：DA90＝89.9 +0.01DT90＝89.85 -0.0062．5．3 中心距尺寸計算：L d＝L±1/8△有雙面尺寸要求的尺寸計算：Ld10.5＝10.5±（0.05*0.125*2）＝10.5±0.013Ld14.5＝14.5±（0.05*0.125*2）＝14.5±0.013Ld27＝27±（0.1*0.125*2）＝14.5±0.025Ld18＝18±（0.05*0.125*2）＝18±0.013有單面尺寸要求的尺寸計算：Ld22.5＝22.5±（0.05*0.125）＝22.5±0.006Ld45＝45±（0.05*0.125）＝45±0.0062．6 彈性元件的選用2．6．1 彈簧的選用模具用 4 個彈簧，卸料力為 Fx＝4.39KN；F0≥Fx/n＝4.39/4 ＝1.1KN查《彈簧設(shè)計與制造工藝新技術(shù)及質(zhì)量監(jiān)控實用手冊》 ，初選彈簧規(guī)格為：18mm*2mm*45mm，其具體數(shù)是：D＝18mm、d＝2mm、t ＝6.4mm、F 2＝1800N 、△H2＝20mm、H 0＝45mm、n＝7、f＝1.92mm。計算△H 0＝F 0/F2*△H2＝1100/1800*20＝12.2mm.因為零件厚度為 0.8，所以取△H ‘＝2mm、△ H“＝5mm ；△H＝△H 0+△H‘+△H“＝12.2+2+5＝19.2江南大學(xué)畢業(yè)論文8由于 20＞19.2，即△H 2＞△ H，所以選用的彈簧符合使用要求。由于零件較溥，沖剪性能比較好，所以對刀具的強度影響不大，故不作強度驗算。第三章 模具制造3．1 主要模具零件加工工藝過程：3．1．1 落料凹模加工工藝過程 材料 :20CrMo : 56 ～ 660 HRC序號 工序名 工序內(nèi)容1 備料 鍛件（退火狀態(tài)）：2 粗銑 銑六面,注意兩大平面與兩相鄰側(cè)面用標準尺測量達基本垂直3 平面磨 磨光兩大平面，并磨兩相鄰側(cè)面達四面垂直，垂直度0.02mm/100mm4 鉗 ⑴劃線 劃出各孔徑中心線并劃出凹模洞口輪廓尺寸⑵鉆孔 鉆螺紋底孔，銷釘?shù)卓?，凹模洞口穿線孔⑶鉸孔 鉸銷釘孔到要求⑷攻絲 攻羅紋絲到要求5 熱處理 淬火 使硬度達 56～60HRC6 平面磨 磨光兩大平面，7 線切割 割凹模洞口，并留 0.01～0.02 研余量8 鉗 ⑴研磨洞口內(nèi)壁側(cè)面達 0.8um⑵配推件塊到要求9 鉗 用墊片層保護凸凹模與凹模間隙均勻后，凹模與上模座配作銷釘孔10 平磨 磨凹模板上平面厚度達要求11 鉗 總裝配3．1．2 沖孔凸模加工工藝過程 材料：20CrMo 硬度： 56 ～ 60HRC鎂合金手機飾板的沖壓模具設(shè)計9 序號 工序名稱 工序內(nèi)容1 備料 鍛件（退火狀態(tài)）2 熱處理 退火，硬度達 180～220HB3 車 ⑴車一端面，打頂尖孔，車外圓；掉頭車另一端面，長度，打頂尖孔。⑵雙頂尖頂，車外圓尺寸至要求;車尺寸至要求。4 檢驗 檢驗5 熱處理 淬火，硬度至 56～60HRC。6 磨削 磨削外圓至要求。7 線切割 切除工作端面頂尖孔，長度尺寸至要求。8 磨削 磨削端面至 Ra0.8um9 檢驗 檢驗10 鉗工 裝配（鉗修并裝配）3．1．3 凸凹模加工工藝過程 材料 : 20CrMo 硬度 : 56 ～ 60HRC序號 工序名 工序內(nèi)容1 備料 鍛件（退火狀態(tài)）：2 粗銑 銑六面見光3 平磨 磨高度兩平面到尺寸 51mm4 鉗 ⑴劃線 在長度方一側(cè)留線切割夾位 6mm 后，分中劃凸模輪廓線并劃兩凹模洞口中心線⑵鉆孔 按凹模洞口中心鉆線切割穿絲孔⑶锪擴凹模落料沉孔到要求，鉆螺紋底孔并攻絲到要求5 熱處理 淬火 硬度達 60～64HRC6 平磨 磨高度到7 線切割 割凸模及兩凹模，并單邊留 0.01～0.02mm江南大學(xué)畢業(yè)論文108 鉗 ⑴研配 研凸凹模并配入凸模固定板⑵研 各側(cè)壁到 0.8um9 平磨 磨高度到要求10 鉗 總裝配3．1．4 凸模固定板加工工藝過程 材料 :45# 硬度 : 24 ～ 28 HRC序號 工序名 工序內(nèi)容1 備料 氣割下料2 熱處理 調(diào)質(zhì) 硬度 24～28HRC3 粗銑 銑六面并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面相互基本垂直4 平磨 磨光兩大平面并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直，垂直度0.02mm/100mm5 鉗 ⑴劃線 凸模固定孔中心線，銷釘孔中心線，螺紋過孔中心線，銷釘過孔中心線⑵鉆孔 凸模固定孔穿絲線，螺紋過孔和銷釘過孔到要求6 線切割 割凸模安裝固定孔單邊留 0.01～0.02mm 研余量7 銑 銑凸模固定孔背面沉孔到要求8 鉗 研配凸模9 平磨 磨模厚度到要求10 鉗 總裝配 用透光層使凸模，凹模間隙均勻后，馬上模座板配作銷孔3．1．5 凸凹模固定板加工工藝過程 材料 :45# 硬度 : 24 ～ 28 HRC序號 工序名 工序內(nèi)容1 備料 氣割下料鎂合金手機飾板的沖壓模具設(shè)計11 2 熱處理 調(diào)質(zhì) 硬度 24～28HRC3 粗銑 銑六面，并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面基本垂直4 平磨 磨光兩大平面，并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直，垂直度0.02mm/100mm5 鉗 ⑴劃線 螺紋孔中心線，螺紋過孔中心線，銷釘孔中心線，凸凹模固定孔輪廓線⑵鉆孔螺紋底孔，螺紋過孔到要求，凸凹模固定孔線切割穿線孔⑶攻絲 攻螺紋底絲到要求6 線切割 割凸凹模安裝固定孔，單邊留研余量 0.01～0.02mm7 鉗 研配 將凸凹模配入安裝固定孔8 平磨 磨厚度到要求9 鉗 裝配 與下模座配作銷釘孔3．1．6 卸料板加工工藝過程 材料 :45# 硬度 : 24 ～ 28 HRC序號 工序名 工序內(nèi)容1 備料 氣割下料2 熱處理 調(diào)質(zhì) 硬度 24～28HRC3 粗銑 銑六面，并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面基本垂直4 平磨 磨光兩大平面；并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直垂直度 0.02mm/100mm5 鉗 ⑴劃線 螺紋孔中心線，定位釘孔中心線及中間型孔輪廓線⑵鉆孔 螺紋底孔，定位釘?shù)卓仔涂状┚€孔⑶鉸孔，攻絲 鉸定位釘?shù)卓椎揭?，螺紋孔攻絲到要求6 線切割 割型孔到要求7 鉗 ⑴型孔與凸凹模裝配⑵定位釘與定位釘裝配江南大學(xué)畢業(yè)論文12⑶螺紋孔與螺釘裝配8 平磨 磨厚度到要求9 鉗 總裝配2．1．7 上墊板加工工藝過程 材料 :45# 硬度 : 54 ～ 58 HRC序號 工序名 工序內(nèi)容1 備料 鍛件（退火狀態(tài)）：2 粗銑 銑六面達，并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面基本垂直3 平磨磨光兩大平面，并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直，垂直度0.02mm/100mm4 鉗 ⑴劃線 螺紋過孔中心線，銷釘過孔中心線⑵鉆孔 鉆螺紋過孔，銷釘過孔到要求5 熱處理 淬火 硬度：54-58HRC6 平磨 磨兩大平面厚度達要求7 鉗 總裝配3．1．8 下墊板加工工藝過程 材料 :45# 硬度 : 54 ～ 58 HRC序號 工序名 工序內(nèi)容1 備料 鍛件（退火狀態(tài)）2 粗銑 銑六面，并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面基本垂直3 平磨磨光兩大平面，并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直，垂直度0.02mm/100mm4 鉗 ⑴劃線 緊固螺釘過孔中心線，卸料螺釘過孔中心線，銷釘孔中心線，落廢料孔中心線，凸凹模緊固螺釘過孔中心線鎂合金手機飾板的沖壓模具設(shè)計13 ⑵鉆孔 鉆上述各孔到要求5 熱處理 淬火 硬度：54-58HRC6 平磨 磨兩大平面厚度達要求7 鉗 總裝配3．1．9 空心墊板加工工藝過程 材料 :45# 硬度 : 24 ～ 28 HRC序號 工序名 工序內(nèi)容1 備料 氣割下料2 熱處理 調(diào)質(zhì) 硬度 24～28HRC3 粗銑 銑六面達，并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面基本垂直4 平磨 磨光兩大平面，并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直，垂直度0.02mm/100mm5 鉗 ⑴劃線 螺釘過孔中心線，銷釘過孔中心線，推件塊型孔輪廓線⑵鉆孔 鉆銷釘孔及螺釘過孔到要求6 銑 銑推件塊型孔到要求7 鉗 配入推件塊8 平磨 磨兩大平面到要求9 鉗 總裝配3．1．10 上模座加工工藝過程 材料 :HT200 序號 工序名 工序內(nèi)容1 備料 按 GB/T 2855.5-90 選購 125×125 模架2 鉗 ⑴劃線 螺釘過孔中心線，銷釘孔中心線，模柄孔中心線及輪廓線江南大學(xué)畢業(yè)論文14⑵鉆孔 鉆螺釘過孔及锪背面沉孔到要求3 平磨 與模柄配平模柄孔4 鉗 與模柄配鉆止轉(zhuǎn)銷孔到要求5 鉗 總裝配⑴用透光層保證凸模固定板上兩凸模與下模上凸凹模對中后，上模座與凸模固定板配作銷孔⑵用墊片層保證凹模與下模上凸凹模的凸模對中后，上模座與凹模板配作銷孔6 鉗 總裝配3．1．11 下模座加工工藝過程 材料： HT200序號 工序名 工序內(nèi)容1 備料 按 GB/T 2855.5—90 選購 125×125 模架2 鉗 ⑴劃線 緊固螺釘過孔中心線，卸料螺釘過孔中心線，落廢料孔中心線，凸凹模緊固螺釘頭過孔中心線⑵鉆孔 鉆上述各孔到要求，锪孔背面沉孔到要求3 鉗 與凸凹模固定板配作銷釘孔4 鉗 總裝配3．1．12 推件塊加工工藝過程 材料 :45# 硬度 : 24 — 28 HRC序號 工序名 工序內(nèi)容1 備料 氣割下料2 熱處理 淬火 硬度：24～28HRC3 粗銑 銑六面見光4 平磨 磨上下兩平面到要求5 鉗 ⑴劃線 2-Ф12 過孔中心線，各面輪廓線鎂合金手機飾板的沖壓模具設(shè)計15 ⑵鉆孔 鉆 2-Ф12 過孔到要求6 銑 各型面各臺階到要求7 鉗 總裝配第四章 模具的裝配模具的裝配就是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)條件，以一定的裝配順序和方法，將符合圖紙技術(shù)要求的零件，經(jīng)協(xié)調(diào)加工，組裝成滿足使用要求的模具。在裝配過程中，既要保證配合零件的配合精度，又要保證零件之間的位置精度，對于具有相對運動的零（部）件，還必須保證它們之間的運動精度。因此，模具裝配是最后實現(xiàn)沖模設(shè)計和沖壓工藝意圖的過程，是模具制造過程中的關(guān)鍵工序。模具裝配的質(zhì)量直接影響制件的沖壓質(zhì)量、模具的使用和模具壽命。4．1 模具裝配特點模具裝配屬單件生產(chǎn)。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（如落料凹模、沖孔凸模、導(dǎo)柱和導(dǎo)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(diào)相關(guān)尺寸；有的在進入裝配前需采用配制或合體加工，有的需在裝配過程中通過配制取得協(xié)調(diào)，圖紙上標注的部分尺寸只作為參考（如模座的導(dǎo)套或?qū)е萄b孔，多凸磨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） 。因此，模具裝配適合于采用集中裝配，在裝配工藝上多采用修配法和調(diào)整裝配法來保證裝配精度。從而實現(xiàn)能用精度不高的組成零件，達到較高的裝配精度，降低零件加工要求。4．2 裝配技術(shù)要求沖裁模裝配后，應(yīng)達到下述主要技術(shù)要求：① 模架精度應(yīng)符合標準（JB/T 8050—1999《沖模模架技術(shù)條件》 、JB/T8071 —1995《沖模模架精度檢查》 ）規(guī)定。模具的閉合高度應(yīng)符合圖紙的規(guī)定要求。② 裝配好的沖模，上模沿導(dǎo)柱上、下滑動應(yīng)平穩(wěn)、可靠。江南大學(xué)畢業(yè)論文16③ 凸、凹模間的間隙應(yīng)符合圖紙規(guī)定的要求，分布均勻。凸模或凹模的工作行程符合技術(shù)條件的規(guī)定。④ 定位和擋料裝置的相對位置應(yīng)符合圖紙要求。沖裁模導(dǎo)料板間距離需與圖紙規(guī)定一致；導(dǎo)料面應(yīng)與凹模進料方向的中心線平行；帶側(cè)壓裝置的導(dǎo)料板，其側(cè)壓板應(yīng)滑動靈活，工作可靠。⑤ 卸料和頂件裝置的相對位置應(yīng)符合設(shè)計要求，超高量在許用規(guī)定范圍內(nèi)，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。⑥ 緊固件裝配應(yīng)可靠，螺栓螺紋旋入長度在鋼件連接時應(yīng)不小于螺栓的直徑，鑄件連接時應(yīng)不小于 1.5 倍螺栓直徑；銷釘與每個零件的配合長度應(yīng)大于 1.5 倍銷釘直徑；螺栓和銷釘?shù)亩嗣娌粦?yīng)露出上、下模座等零件的表面。⑦ 落料孔或出料槽應(yīng)暢通無阻，保證制件或廢料能自由排出。⑧ 標準件應(yīng)能互換。緊固螺釘和定位銷釘與其孔的配合應(yīng)正常、良好。⑨ 模具在壓力機上的安裝尺寸需符合選用設(shè)備的要求；起吊零件應(yīng)安全可靠。⑩ 模具應(yīng)在生產(chǎn)的條件下進行試驗，沖出的制件應(yīng)符合設(shè)計要求。4．3 沖模裝配的工藝要點在模具裝配之前，要認真研究模具圖紙，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)條件，制定合理的裝配方案，并對提交的零件進行檢查，除了必須符合設(shè)計圖紙要求外，還應(yīng)滿足裝配工序?qū)Ω黝惲慵岢龅囊?，檢查無誤方可按規(guī)定步驟進行裝配。裝配過程中，要合理選擇檢測方法及測量工具。沖模裝配工藝要點如下：① 選擇裝配基準件。裝配時，先要選擇基準件。選擇基準件的原則是按照模具主要零件加工時的依賴關(guān)系來確定?？梢宰鳛檠b配基準件的主要有凸模，凹模，凸、凹模，導(dǎo)向板及固定板等。② 組件裝配。組件裝配是指模具在總裝前，將兩個以上的零件按照規(guī)定的技術(shù)要求連接成一個組件的裝配工作。如模架的組裝，凸模和凹模與固定板的組裝，卸料與推件機構(gòu)各零件的組裝等。這些組件，應(yīng)按照各零件所具有的功能進行組裝，這將對整副模具的裝配精度起到一定的保證作用。③ 總體裝配。總裝是將零件和組件結(jié)合成一副完整的模具過程。在總裝前，鎂合金手機飾板的沖壓模具設(shè)計17 應(yīng)選好裝配的基準件和安排好上、下模的裝配順序。④ 調(diào)整凸、凹模間隙。在裝配模具時必須嚴格控制及調(diào)整凸、凹模間隙的均勻性。間隙調(diào)整后，才能緊固螺釘及銷釘。 ⑤ 檢驗，調(diào)試。模具裝配完畢后。必須保證裝配精度，滿足規(guī)定的各項技要求，并要按照模具驗收技術(shù)條件，檢驗?zāi)＞吒鞑糠值墓δ?。在實際生產(chǎn)條件下進行試模，并按試模生產(chǎn)制件情況調(diào)整、修正模具，當試模合格后，模具加工、裝配才算基本完成。4．4 沖模裝配順序復(fù)合模屬于單工位模具。復(fù)合模的裝配程序和裝配方法相當于在同一工上先裝配沖孔模，然后以沖孔模為基準，再裝配落料模?；诖嗽?，裝配復(fù)合模應(yīng)遵循如下原則：① 復(fù)合模裝配應(yīng)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(yīng)位置上；再按凸、凹模的內(nèi)行裝配、調(diào)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、凹模的外形為基準，裝配、調(diào)整落料凹模相對凸、凹模位置，調(diào)整間隙，用螺栓固定。② 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(jīng)鉆鉸和配鉆、配鉸銷孔后，打入定位。第五章 結(jié)論這次畢業(yè)設(shè)計受益匪淺，讓我能夠把所學(xué)的同加工實際相結(jié)合。通過這一段時間的查閱資料,請教技術(shù)人員,實地考察操作,再結(jié)合所學(xué)的數(shù)控知識與技能，完成了“鎂合金手機飾板的沖壓模具設(shè)計”這一課題。此次的畢業(yè)設(shè)計是我們學(xué)完了全部的課程，其中包括全部的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、以及大部分的專業(yè)課之后，在完成一系列的校園工廠實習(xí)、校內(nèi)課程設(shè)計的基礎(chǔ)上，一次對所有學(xué)過的課程的深入地綜合性的總結(jié)，也是一次對理論聯(lián)系實際的實際訓(xùn)練，因此，它是我們大學(xué)所學(xué)、所用、所看的一次總結(jié)，它將在我們大學(xué)生活的、精彩畫卷畫上一個句號，因此，它的地位是十分重要的。經(jīng)過這次設(shè)計讓我更進一步了解模具的現(xiàn)狀及在制造業(yè)中的地位，與企業(yè)發(fā)展的關(guān)系。這啟示我知識的探索是無止境的，技能的掌握是無底線的，在今后學(xué)習(xí)、工作的過程中，應(yīng)該注重知識的不斷積累，為以后所從事的工作進行基石地鋪墊。江南大學(xué)畢業(yè)論文18致謝論文脫稿之際，特別感謝指導(dǎo)教師薛曉春老師為我講解技術(shù)、提供具有代表性的課題、材料，以及在我遇到難題是，能及時為我解答，使我順利完成畢業(yè)設(shè)計。謹向薛曉春老師所授予的嚴謹、細致、認真的指導(dǎo)和所付出的心血，致以崇高的敬意和衷心的感謝！學(xué)校的多位教師在我撰寫畢業(yè)論文過程中以及在學(xué)校期間，給予了很多熱情幫助和大力支持。為此，向他們表示誠摯的謝意！向所有關(guān)心、支持、幫助過我的各位老師、同學(xué)、朋友表示謝意！最后，向熱心評審本論文和參加答辯的老師們致以衷心的感謝！鎂合金手機飾板的沖壓模具設(shè)計19 參考文獻[1] 馮炳堯，韓泰榮，蔣文森 《模具設(shè)計與制造簡明手冊》（第二版）上?？茖W(xué)技術(shù)出版社。[2] 姜奎華，肖景容 《沖壓工藝學(xué) 》機械工業(yè)出版社。[3] 姜奎華 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幫助確定產(chǎn)品的成形條件和工藝規(guī)程。模具通過試沖與調(diào)整，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品后，可以在試沖過程中，掌握和了解模具使用性能，產(chǎn)品成形條件、方法和規(guī)律，從而對產(chǎn)品批量生產(chǎn)時的工藝規(guī)程制定提供幫助。③ 幫助確定成形零件毛坯形狀、尺寸及用料標準。在沖模設(shè)計中，有些形狀復(fù)雜或精度要求較高的沖壓成形零件，很難在設(shè)計時，精確地計算出變形前毛坯的尺寸和形狀。為了要得到較準確的毛坯形狀、尺寸及用料標準，只有通過反復(fù)調(diào)試才能確定。④ 幫助確定工藝和模具設(shè)計中的某些尺寸。對于形狀復(fù)雜或精度要求較高的沖形零鎂合金手機飾板的沖壓模具設(shè)計21 件，在工藝和模具設(shè)計中，有個別難以用計算方法確定的尺寸，如凹模圓角半徑等，必須經(jīng)過試沖，才能準確確定。⑤ 通過調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，積累經(jīng)驗，有助于進一步提高模具設(shè)計和制造水平。由此可見，模具調(diào)試過程十分重要，是必不可少的。但調(diào)試的時間和沖次數(shù)應(yīng)盡可能少，這就要求模具設(shè)計與制造質(zhì)量過硬，最好一次調(diào)試成功。在調(diào)試過程中，合格沖壓件數(shù)的取樣一般應(yīng)在 20～1000 件之間。沖裁模的調(diào)試：模具調(diào)試，因模具類型不同、結(jié)構(gòu)不同，可能出現(xiàn)的問題也不同，調(diào)試的內(nèi)容也隨之變化。沖裁模調(diào)試要點：① 模具閉合高度調(diào)試。模具應(yīng)與沖壓設(shè)備配合好，保證模具應(yīng)有的閉合高度和開啟高度。② 導(dǎo)向機構(gòu)的調(diào)試。導(dǎo)柱、導(dǎo)套要有好的配合精度，保證模具運動平穩(wěn)、可靠。③ 凸、凹模刃口及間隙調(diào)試。刃口鋒利，間隙要均勻。④ 定位裝置的調(diào)試。定位要準確、可靠。⑤ 卸料及出件裝置的調(diào)試。卸料及出件要通暢，不能出現(xiàn)卡住現(xiàn)象。沖裁模試沖時出現(xiàn)的問題和調(diào)整方法：存在問題 產(chǎn)生原因 調(diào)整方法送料不暢通或料被卡?、?兩導(dǎo)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。③ 用側(cè)刃定距的級進模，導(dǎo)料板的工作面與側(cè)刃不平行，或側(cè)刃與側(cè)刃擋塊不密合，形成方毛刺。① 根據(jù)情況銼修或磨或重裝。② 減小凸模與卸料板之間間隙。③ 重裝導(dǎo)料板，修整側(cè)擋塊，消除間隙。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。刃磨刀口，使其鋒利；調(diào)整凸、凹模之間間隙，使其均江南大學(xué)畢業(yè)論文22③ 間隙不均勻使沖件的一邊有顯著的帶斜角的毛刺勻一致。制件不平 ① 凹模有倒錐度。② 頂料桿和工件接觸面過小。③ 導(dǎo)正銷與預(yù)沖孔配合過緊，將沖件壓出凹陷。修正凹模。更換頂料桿，增加與工件接觸面積。修正導(dǎo)正銷，保持與導(dǎo)入孔成動配。內(nèi)孔與外形位置不正，成偏位情況① 擋料釘位置不正。② 落料凸模上導(dǎo)正銷尺寸過小。③ 導(dǎo)料板與凹模送料中心線不平行，使孔偏斜。④ 側(cè)刃定距不準。修正擋料釘。修正導(dǎo)正銷。修正導(dǎo)料板。修磨或更換側(cè)刃。刃口相啃 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(dǎo)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(dǎo)柱，導(dǎo)套配合間隙過大，使導(dǎo)向不正修正有關(guān)零件，重新裝上或下模。重裝凸模或?qū)е?，保持垂直。修正或更換卸料板。調(diào)整凸、凹模，使其對正并保持間隙均勻。更換導(dǎo)柱或?qū)?。卸料不正常?彈簧或橡皮的彈力不足。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(gòu)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。更換彈簧或橡皮。修正漏料孔。修正卸料板。凹模被脹裂凹?？子械瑰F現(xiàn)象，即上口大，下口小?；虬寄Ｈ锌谏疃忍L，積存的減數(shù)太多，脹力修正凹模刃口，消除倒錐現(xiàn)象或減小凹模刃口長度，使鎂合金手機飾板的沖壓模具設(shè)計23 太大。 沖下的件盡快漏下。附表 5.1：規(guī)則形狀（圓形、方形）沖裁時凸模、凹模的制造偏差基本尺寸 凸模偏差 凹模偏差 基本尺寸 凸模偏差 凹模偏差≦18 0.020 0.020 ﹥180～260 0.030 0.045﹥18～ 30 0.020 0.025 ﹥260～360 0.035 0.050﹥30～ 80 0.020 0.030 ﹥360～500 0.040 0.060