铁芯片无废料跳步模设计.doc

铁芯片无废料跳步模设计绪 论模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等工业产品的基础工艺装备，属于高新技术产品。作为基础工业，模具的质量、精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要的作用，在国际上称为“工业之母”。近十年来，随着国民经济的快速发展，作为工业品基础的模具行业，也得到了蓬勃发展，已成为国民经济建设中的重要产业。据统计，我国（未包括台湾、香港、澳门）现有模具厂已超过1700家，从业人员达60多万人。模具分为冲压模具、热锻模具、塑料模具、铸造模具、橡胶模具和玻璃模具等。其中，冷冲压模具历史悠久、用途广、技术成熟，在各种模具中所占比重最多。汽车、摩托车、家电行业是模具最大的市场，占整个市场的60%以上。例如，一种车型的轿车共需模具4000套，价值达2亿元到3亿元；单台电冰箱需要模具生产的零件约150个，共需模具约350套，价值约400万元；单台彩电大约有150个零件需用模具生产，共需具约140套，价值达700万元。其中所需模具大部分为冷冲压模具。冲压是在室温下。利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。也叫冷冲压.在冲压过程中，将材料加工成零件的一种特殊工艺装配，称为冲压模具。冲模是在实现冲压加工中必不可少的工艺装配，与冲压件是“一模一样”的关系，若没有符合要求的冲模，就不能生产出合格的冲压件：没有先进的模具，先进的冲压成型工艺就无法实现。在冲压零件的生产中，合理的成形工艺、先进的模具、高效的冲压设备是比不可少的三要素。与切削加工相比，冷冲压靠模具和设备完成加工过程，所以具有生产效率高、加工成本低、材料利用率高 、产品一致性好、操作简单、便于实现机械化与自动化等一系列优点。一台普通冲压设备每分钟可生产零件好几十件 ，而高速冲床的生产率可大每分钟数百件甚至上千件。因此，大批量生产的机械、电子、轻工等产品，都大量使用冷冲压零件。在国防方面，飞机、导弹、各种枪支与炮弹等产品中，冷冲压加工的零件比例也是相当大的。随着汽车和家用电器等行业的飞速发展，在工业发达的国家，对发展冷冲压生产给予了高度重视。据近年来的统计，美、日等发达国家的模具工业年产值已经超过机床工业产值的6%12%。由于 冷冲压不需要加热，也不想切削加工那样，将大量的金属切成碎屑而消耗大量能量，所以它是一种节能的加工方法；冲压制品所用的原材料是冶金厂大量生产的廉价的钢板和钢带，在冲压加工中材料表面质量不受破坏，故冲压件的表面质量好，着是任何其他加工方法所不能竞争的。冲压模具作为制造产品（或半产品）的一种工具，其作用是完成某种工艺。模具设计必须满足工艺要求，最终满足产品的形状、尺寸和精度的要求。因此冲压设计师必须掌握冲压工艺，包括冲压工艺的分类、各种工艺计算、工艺制订等基础知识，而后才可以选择模具的类型，进行模具设计，使模具的类型、结构及尺寸等满足工艺及产品的要求。冷冲压工艺大致分两类：分离工序和成型工序。分离工序的目的是在冲压过程中将冲压件与板料按一定的轮廓线进行分离：分离工序又可分为落料、冲孔和剪切等。成型工序的目的是使冲压毛胚在不破坏其完整性的条件下产生塑性变形，并转化成产品所需要的形状：成形工序又分为弯曲、拉深、翻边、翻孔、胀形、扩孔、缩孔和旋压等。冷冲压模具是冲压生产的主要工艺设备。冲压件的表面质量、尺寸精度、生产率以及经济效益等，与模具结构及设计是否合理关系极大。未来冲压模具制造技术发展趋势：模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：(1) 全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。(2) 高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业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、集成化方向发展。 (3) 模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、(4) 电火花铣削加工电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。(5) 提高模具标准化程度我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。(6) 优质材料及先进表面处理技术选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。(7) 模具研磨抛光将自动化、智能化模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质量是重要的发展趋势。(8) 模具自动加工系统的发展这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。作为一名未来的模具设计工程师，这次冲压模具的设计，就是我工作前进行模具设计的一次练习，是我对自己三年所学知识的一次综合性运用；使我将所学的知识系统的连贯起来。在老师的指导下，进一步认识到自己的不足，进而加以提高。这次设计使我对冲压模具的设计规程有了更加深入的了解，认识到了冲压模具在社会生产领域中的重要性，这让我对自己所从事的工作充满了自豪感，对自己的以后的工作充满了希望和信心。我以后一定会尽自己最大的努力，在模具制造和设计的这一行业中做出最大的贡献，为我国的模具事业发展奉献自己微薄的力量。由于资料收集不足，文字水平有限，在设计中难免有许多不尽人意之处，还恳请老师给予引导指正。第1章 设计内容及要求1.1 制件图、材料及要求零件名称：一字型，山字型工件 材料：硅钢片 厚度：0.5mm生产批量：大批量设计方案：铁芯片无废料跳步模冲压完成图纸要求：1、 一张装配图（计算机绘图）2、 零件图3、 模板图4、 说明书不少于10000字第2章、冲裁件的工艺分析分析该零件的尺寸精度，其料党的尺寸及公差26.90.02mm,按1表2.7.5查得，用一般精度的模具可达到的料带公差为0.15mm，即可满足零件的精度要求，从零件的形状.尺寸标注及生产批量等情况看，也均符合冲裁的工艺要求，并且只需一次落料即可，工件其它尺寸的公差未标注，全部视为自由公差，为IT12的尺寸精度一般的普通冲裁能够满足工件的要求。冲压工艺方案的确定:该工件包括落料，切边两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：落料。采用单工序模生产。方案二：落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。方案三：冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。方案一：模具结构简单，只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求；方案二：模具制造的精度高，成本高，难以满足大批量生产要求。方案三也只需要一副模具，但对于同时冲两个工件，还是这个好，此模具制造的精度高，模具制造的成本高。通过对以上三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。但由任务书可知，对于这个工件要求采用铁芯片无废料跳步模进行冲裁。第3章 主要设计计算3.1 排样方式的确定根据零件的形状和复杂程度，我采用直排的方式排样。3.2 毛胚的确定此模具为无废料冲裁，没有搭边值，就同时冲下2个不同种的工件，由零件图和排样图可以计算条料的宽度B=27mm，一个步距的长度为s=24.0mm可得下表： 3.1 排样图名称公式结果备注冲裁件的面积AA=102x27=27542754此模具为无废料冲模采用浮升，（打板）卸料板压料装置条料宽度BB=2727步距SS=2424表3.1 排样计算表3.3 冲裁力的计算 3.3.1冲裁力 该模具采用单工序落料模，拟选择弹性卸料卸下工件，冲压力的计课本P65表2.5.2课本P65表2.5.2课本P65表2.5.2课本P65表2.5.2课本P65表2.5.2课本P65表2.5.2课本P65表2.5.2算如下,由1p69可得冲裁力课本P65表2.5.2课本P65表2.5.2 课本P65表2.5.2： F=KLtb式中：F冲裁力L是冲裁周边的长度，这里面为总长度=222mmt材料的厚度为0.5mmb材料的抗剪强度取500MPaK安全系数是考虑到实际生产中，模具间隙值的波动和不均匀、刃口的磨损、板料力学性能和厚度波动等因素的影响而给出的修正系数。一般取1.3。根据以上数据得计算可得F=N下面我们分别对卸料力、推件力和顶件力进行计算：卸料力Fx=KxF推件力Ft=nKtF顶件力Fd=KdF式中：F为冲裁力为72.02KNkx卸料力系数Kt推件力系数Kd顶件力系数有1得他们分别取0.05、0.63和0.08n同时卡在凹模内的冲裁件或废料的个数课本P65表2.5.2，取h=1.2mm 则n =h/t=1.2/0.5=3可得Fx=3.6KN Ft=181.49KN Fd=5.76KN因为采用的弹性卸料和上出料方式，由1P71(26.7)可知冲压的总工艺力为F总=Fx+ Fd +F=81.38KN3.3.2 压力中心的确定及相关尺寸的计算计算压力中心，首先根据前面的设计画出凹模型口图如下图，为了尽可能保证模柄轴线、压力机滑块的中心和压力中心重合，依次防止偏载对模具和压力机带来的损害。按比例画出工件形状，将工件轮廓线分为L1，L2.L5的基本线段，并选定坐标系XOY，计算步骤如下：a 建立坐标系XOY如图所示,因工件左右对称，其压力中心一定在对称轴Y上，即X0=0b 确定各个凹模的压力中心在XOY坐标系中的坐标：图3.1 压力中心计算示意图3.4 工作零件刃口尺寸计算在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。结合该模具的特点，工作零件的形状相对较简单，适宜采用线切割加工凸模凹模凸模固定板以及卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度，使装配工作简化。因此工作零件刃口尺寸计算就按配合加工的方法来计算，具体计算见表如下表3.2 工作零件凹模刃口尺寸的计算尺寸及分类尺寸转换计算公式结果备注落料2418R=024Ad=(A-X)24d=(24-0.50.87)=23.95(mm)18d=(18-0.50.62)=17.96(mm)24查1P55表2.3.2得间隙值Zmin=0.018,Zmax=0.024;查2P56表3-8得因子X=0.51818冲孔3243Bd=( B-X)3d=(3+0.5 0.43)=3.22(mm)14.2224凸模的刃口尺寸按凹模的实际尺寸配制，并保证双面间隙为0.0180.024mm。凹模具的外形尺寸：参考2P97（4-7）和式（4-8），取凹模的厚度H=25.00mm，凹模壁厚C=35mm.凸模具零件简图如下：图3.2 凸模零件简图第4章 模具总体设计及主要零部件设计4.1 模具结构的选择由零件图分析该模具采用铁芯片无废料跳步模。条料的送进，由两个导料销控制去其方向，由挡料销控制其进距。卸料采用弹性卸料装置，将废料从凹模上卸下。可调整顶件力。由于该打板在冲裁时能压住料带，并及时地将工件从凹模内落下，因此可使冲出的工件表面平整。适用于厚度较薄的中、小工件的冲裁。4.2 卸料弹簧的设计与计算根据模具结构初定8根弹簧，每根弹簧分担的卸料力为3601N/6=600N。根据预紧力Ppre（400N）和模具尺寸，由设计质料中选出序号5761的弹簧，其最大工作负荷Pmax为720N，大于600N。校验是不是满足HmaxZmax.查质料中的弹簧规格及负荷曲线。并经过计算可得下列数据：由表4-6中数据可知，序号5961的弹簧均满足HmaxZtotal,根据模具结构确定使用59号绿色弹簧。该弹簧规格为：外径：D=30mm,钢丝直径：d=20mm.自由高度：H0=43mm装配高度：H2=H0-Hpre=43-2=41mm表4.1 弹簧数据表序号H0(mm)H1(mm)Hmax= H0- H1Hpre(Ppre=600N)Ztotal=Hpre+HW+Hrep574530.214.81017.3586040.219.81320.3598052.827.21724.36010065352330.36113083.846.23037.3 注：HW=t+1=0.3+1=1.3 mm, Hrep=6 mm模架选用后侧导拄标准模架：上模座：LBH=40046030mm下模座：LBH=35025040 mm导拄：dL=32mm160mm,导套：dLD=32mm105mm43mm模架的闭合高度：290-340mm; 垫板厚度：18 mm； 凸模固定板厚度：20 mm上模底板厚30 mm弹簧露出高度：5mm； 卸料板厚度：22mm； 凹模厚度：25mm； 下模底板厚：40mm模具的闭合高度：Hd=310.5mm4.3冲压设备的选择表4.2 冲压设备参数表1适用模高连续模下模高度(参考)OCP-45180-240OCP-60230-300G1-80250-320200OCP-80250-330200G1-110290-340200OCP-110260-350200扬力-110260-350200SN1-110260-350200G1-160380-440200OCP-160350-450200G2-160350-450G1-200370-440油压机-200500-1000G2-250430-550225 4.4送料机机型功能规格名称送料宽度送料厚度表4.3 送料机的各种参数功能规格及送料机机型送料宽度送料厚度搭配冲床整平送料机TLN1-60050-6000.3-2.3OCP-160三合一整平送料机BLS3003000.1-0.6OCP-110盘式料架送料机TLV300-F3000.1-1.2OCP-110三合一整平送料机TLN1-60050-6000.3-2.3G2-250NC送料机 500型5000.1-1.4SN2-1602000.1-3.2NC送料机 400型4000.1-1.6OCP-1101500.1-3.2NC送料机 300型3000.1-2.0OCP-1101200.1-3.2NC送料机 500型+整平机5000.2-1.5SN2-1602500.2-2.5NC机 400型二合一整平送料机4000.2-1.5OCP-1102000.2-2.5NC机 400型二合一薄材整平送料机4000.1-0.8OCP-110使用夹模器装夹模具快捷.方便,且安全可靠.现用夹模器的规格有两种:上模用夹模器如(a)图所示;下模用夹模器如(b)图所示 图4.1 上模用夹模器 图4.2 下模用夹模器使用夹模器则必须有夹模槽,上下承板夹模槽要与冲床上下工作台固定槽相对应,另外,下承板若有定位槽,也要与工作台相对应.承板上的夹模槽和定位槽结构如图4.3所示.(左边) 定位槽 夹模槽 (右边) 定位槽图4.3定位槽与夹模槽的位置夹模器的可夹持的板厚是固定的,上夹模器为T=30.0mm, 下夹模器T=25.0mm,故上下承板厚度尽量与此对应,如模具结构上有特殊要求,需在模槽位置上铣削让位以满足要求.应此要80吨和110吨共享的，G1-80和G1-110自动送料机为：整平送料机TLN1-6004.5 模具的总体设计4.5.1 模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用多任务序冲压，所以模具类型为铁芯片无废料跳步模。4.5.2 定位方式的选择因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料销，有侧挡装置。控制条料的送进步距采用挡料销初定距，由操作者利用导料销和挡料销实现精定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定的余量，可以靠操作工来目测定。4.5.3 导向方式的选择为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整等因素该落料模采用后浮升顶料销和导料块的导向方式。4.6 主要零部件的设计4.6. 工作零件的结构设计根据模具设计的基本形式，可以确定模具的基本结构原理图如下：一张模具装配图4.6.2 落料凸模的设计根据制件的零件图可以知道落料凸模的结构，其总长L可根据具体设计按如下方式计算：L=60mm其中：H1为凸模固定板厚20mmh2为卸料板的厚度22mmt为料厚0.5mmh为附加长度取33mm,凸模材料：Cr12MoV 淬火 凸模（5660）HRC 凹模（5862）HRC4.6.3 落料凹模的设计结合工件外形并考虑加工，采用线切割机床加工凹模，6个M10的螺钉固定在模板上，具体尺寸如下：凹模的设计凹模采用整体凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，安排凹模在模架的位置时，要根据压力中心的数据，将压力中心和模柄中心重合，下面对其轮廓尺寸进行计算：凹模的厚度 H=KB 根据1表4-34取K=0.16 由1P104表2.9.5 则H=0.16126=20.16mm b=126mm此为最小值圆整到25mm即H=25mm所以凹模的壁厚取35mm取凹模厚度为25mm4.6.4 定位零件的设计 落料凹模的下部设置两个导料销，借助中间挡料销进行导正，导料销应在卸料板压紧板料之前完成导正，考虑料厚和装配后卸料板下平面超出凹模端面1.3mm，导料销露出凹模端面部分的长度为4mm。导料销采用H7/m6安装在落料凹模端面，导料销导正部分与导正孔采用H9/h9配合。挡料销采用H7/m6安装在落料凹模端面，与卸料板的配合为H9/h8,露出凹模端面高度为3 mm。起定距的挡料销选用标准件，规格为816mm 材料 45钢 （43-48）HRC。圆柱销（GB119-76）材料35钢 热处理 HRC28-384.7 卸料部件的设计4.7.1 卸料板的设计卸料板上设置4个卸料螺钉，选用标准件为M12100mm，螺纹部分为1612mm。卸料钉尾部应留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后，应使卸料板超出凸模端面1mm，有误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整卸料板的周界尺寸与凹模的周界尺寸相同，厚度为14mm。卸料板采用45钢制造，淬火硬度为4045HRC，尺寸如下图。4.7.2 卸料螺钉的选用卸料板上设置4个卸料螺钉M12100mm，d为16mm，螺纹部分为1612 mm。卸料钉尾部应留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后，应使卸料板超出凸模端面1mm，有误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。4.7.3 顶件装置顶件装置一 般是弹性的。其基本组成有顶杆，顶件块和装在下模底下的弹顶器，弹顶器可以做通用的，其弹性组件是弹簧或橡胶，如图所示。这种结构的顶件力容易调节，工作可靠，冲件平直度较高。推件块或顶件块在冲裁过程中是在凹模中运动的零件，它有如下要求：模具处于闭合状态时，其背后有一定的空间，以备修模和调整的需要；模具处于开启状态时，必须顺利复位，工作面高出凹模平面，以便继续冲裁；它与凹模和凸模的配合应顺利滑动，不发生干涉。为此，推件块和顶件块与凹模为间隙配合，其外形尺寸一般按公差与配合国家标准h8制造，也可以根据板料厚度取适当间隙。推件块和顶件块与凸模的配合一般呈较松的间隙配合，也可以板厚取较适当间隙4.7.4 快拆装置A.由于连续模相对来说结构较为复杂冲子入子零件较多因此在冲压过程中不稳定因素也较多因此经常会设计到修模为了方便拆模易损坏和不稳定因素较多的冲子或入子零件尽量设计为快拆结构。B.对于较大产品而设计的连续模模具本身重量很大模具零件很多对其进行装拆相当不便为了便于修模模具上的入子冲子零件尽量都做成快换结构以便在不对模具全部拆开的情况下进行模具维护。C.对于模板上较易损坏或是具有不稳定因素的地方我们可考虑在这个地方做入子入子并做成快换模式。强度A.一般来说用连续模生产的产品批量较大为了使模具的模板类零件在生产中不致因强度问题而损坏甚至报废我们在设计模板时尽量避免因孔过大入子孔过多而影响模板强度孔较多时可以将其分散到不同工位来设计模板尽量依等强度原则来设计。B.考虑到产品的设计变更设计加工组立过程中的错误以及模板的等强原则我们在设计中应适当预留空工位空工位的数量可以依据产品的大小产品的复杂程度而定空工位的位置则可以依据产品所需的冲压加工工艺来定。4.8冲孔模各模板零件的名称材质硬度及功能1. 名称:上模座HH材质: A3热处理硬度: NONE功能:是上模部分及外导柱或外导套的固定板.没有上托板时,还具有上托板的功能.2. 名称:上垫板BP材质:Cr12Mo1V1热处理硬度: HRC52功能:承受夹板上冲子的作用力,保证弹簧有足够的压缩行程.3. 名称:上夹板PP材质: S45C热处理硬度: NONE功能:对冲子与内导柱起夹持与定位作用.4. 名称:上打背板SB材质: Cr12Mo1V1 热处理硬度: HRC52 功能:支承打板上的入子.5. 名称:上打板SP材质:SLD热处理硬度: HRC52功能:在合模时起压料作用,在开模时起卸料作用,需要硬度及耐磨损性,是工作模板,是冲子的导向板.6. 名称:下模板DB材质: SLD热处理硬度: HRC58功能:凹模刃口需要硬度及耐磨损性,是工作模板.7. 名称:下垫板CB材质: Cr12Mo1V1 热处理硬度HRC52功能:承力部件,保证下模板冲裁刃口强度及对下模板入子的固定与承力.8. 名称:下模座DD材质: A3热处理硬度: NONE功能:是下模部分及外导套或外导柱的固定的板.9. 名称:下垫脚CC材质: A3热处理硬度: NONE功能:位于下托板与下模座之间,起垫高及方便排废料作用,根据需要调整其高度,可使模具适用于不同的冲压设备,下垫脚排布的位置会影响到整个模具的受力状况, 从而影响各模板的工作质量及产品的质量.10. 名称:下托板DH材质: A3热处理硬度: NONE功能:将模具的下部分通过夹模器连接固定在冲压设备的床台上.11. 冲头:冲切材料的凸模称为冲头(punch)凹模称为模板(die).冲头及模板需要硬度及耐磨损性,一般选用SLD,热处理HRC58.4.9 模具零件公差及间隙标准模板厚度公差要求: 4.8.1 配合性模板(厚度对入子零件的上下装配关系有较大影响的模板)厚度尺寸公差取值0.03;4.8.2 非配合性模板厚度公差取值0.08.4.8.3零件外形和模板孔的公差及间隙要求:详见附表一: 4.10 冲裁刃口要求及冲裁间隙标准冲裁刃口要求一般冲裁刃口留修(直段)3MM,斜度1.一般3MM以下的小孔(含3MM),冲裁刃口留修2MM,斜度1 表4.4 模具零件公差及间隙一览表板件名称零件形式Z0.04(含0.04)0.02Z0.040.01=Z0.04的模具要求相同.活动定位销孔(.04)0 (双面)+0.010滑块孔C+0.03+0.010滑块+00.01案内消孔C+0.10.01下模(公母模)冲孔、切边、半剪C+Z0.01C+ZC+Z+0.0050切边部分挡刀直壁C+0.02+0.010C+0+0.010+0+0.0050导正销逃孔(.20)0 (双面)0.01C+0.050.01C+0.050.01内导柱孔(不用导套)(.01)0 (双面)+0.010C+0.005C+0.0030-0.002模板内导套孔(.01)0 (双面)+0.010C+0.005C+0.0030-0.005下料母模外形+00.01与Z0.04的模具要求相同.下料公模外形C-Z0.01冲孔母模外形C+Z0.01冲孔公模外形+00.01打板一般冲子导向孔C+0.015+0.010-0.005C+0.005C+0.005+0.0050导正销孔C+0.01C+0.005内导柱孔(不用导套)(.01)0 (双面)+0.010C+0.005C+0.0030-0.002打板内导套孔(.01)0 (双面)+0.010C+0.005C+0.0030-0.005成形模内打外形C-0.10.01与Z0.04的模具要求相同.冲孔落料复合模不共享内打外形-0.030.01冲孔落料复合模共享内打外形冲孔落料复合模不共享外打外形-Z+0.030.01夹板冲子固定孔C+0.020.01C+0.01C+0.01+0.010导正销固定孔C+0.01+0.010C+0.01C+0.01+0.010内导柱孔(不用导套)(.01)0 (双面)+0.010(.01)0 (双面)+0.010+00.005打背打垫冲子及导柱消孔+1(设计定)+0.10与Z0.04的模具要求相同.内打背外形-1+0.10下垫落料孔+1+0.104.11 模具总装图通过以上的设计，可得到如图 所示的模具总装图：模具上模部分主要由上模垫板、凸模、凸模固定板及卸料板等组成。卸料方式采用卸料螺钉,等高套弹性卸料。下模部分由下模板，下垫板，下模座等组成。成品件由下模自由落下。条料送进时采用活动挡料销和落料凹模上安装的两个导料销，利其进行导正，以此作为条料送进的精确定距。操作时完成第一步冲压后，把条料抬起向前移动，把落料孔套在在活动挡料销上，并向前推紧，冲压时再由凹模上的导料销和挡料销配合再作精确定距。活动挡料销位置的设定比理想的几何位置向前偏移，冲压过程中粗定位完成以后，当用导料销作为精确定位时，由导料销上圆锥形斜面再将条料向后拉回约0.2mm 而完成精确定距。用这种方式定距。精度可达到0.2mm 4.12模具工作零件的加工工艺本副模具，模具零件加工的关键在工作零件、固定板以及卸料板，若采用线切割加工技术，这些零件的加工就变得相对简单。凹模、固定板以及卸料板都属于板类零件，其加工工艺比较规范。其具体加工过程是：凸、凹模，卸料板等零件均是需要淬硬的零件，凸、凹模淬硬以前，在模架的上、下模板上进行装配，在凸、凹模板上划出各个孔的圆孔的线，并根据设计划出压力中心线，使压力中心线与上、下模座中心线对，钻、攻螺孔，将上、下模座、凸凹模进行校配，校正导料销间距后，钻、铰销钉孔。将凸、凹模、固定板和卸料板热处理淬硬（在淬硬以前要加工出穿丝孔）后，进行线切割加工，用平面磨床磨平后重新装配。 第5章 模具的装配和调整要制造出一副合格的冷冲模，除了要保证模具零件的加工精度外，还必须做好装配工作。装配就是按照规定的技术要求把所有零件连接起来，使之成为合格的模具。装配是模具制造的过程的一个重要环节，装配质量的好坏直接影响冲件的质量和模具的使用寿命。例如，在加工凸模和凹模的尺寸已达到要求，但是，如果装配时调整不好，将造成间隙不均匀，甚至冲制出不合格的冲件。5.1 主要组件的装配5.1.1 凸模的装配凸模与固定板的配合要求为H7/m6。装配时，先在压力机上将凸模压入固定板内，检查凸模的垂直度，然后将固定板的上平面与凸模尾部一齐磨平，为了保持凸模刃口锋利，还应将模的端面磨平。5.1.2 弹压卸料板的装配 弹压卸料板起压料和卸料作用。装配时，应保持它与凸模之间有适当的间隙，其装配方法是，将弹压卸料板套在已装入固定板的凸模内，在固定板与卸料板之间垫上平行垫片，并用平行夹板将它们夹紧，然后，按照卸料板上的螺纹孔在固定板上投影，拆开后钻固定板上的螺钉穿过孔。5.2 总装配根据装配要点，先装上模，再装下模，并调整间隙、试冲、返修。具体的装配如下：首先，凸、凹模的预装配，这个过程就是仔细检查一下各凸模形状及尺寸以及凹模形孔，是否符合图纸要求的尺寸精度、形状。并且将各凸模分别与相应的凹模孔相配合，检查其间隙是否加工均匀。不合适者应重新修磨或更换。这一步也是相当重要的，防止因为一些较小的错误而造成装配的不能顺利进行。凸模的装配，为了下一步装配的方便，因为落料模的凸模的部分比较复杂，所以要先装配凸模的部分，即将各个凸模插入到的相应孔内。然后，将凸模压入固定板凸模固定板的相应孔内，还有内导套，在上垫板上用弹簧孔，放入弹簧，放入等高套，将外型凸模固定在固定板上，有上垫板压住，盖上上模座，上模座上有过孔，其次，装配下模，把快拆的下模入子放入下模板内。用螺死固定，下面预装下模座，划出凹模板相应螺孔、销孔位置，并钻绞螺孔、销孔。用螺钉将固定板组与下模座连接在一起，但不要拧紧，然后，复查凸凹模间隙并调整合适后，紧固螺钉。切纸检查，合适后打入销钉。再次，上模的装配，装配的过程和前面加工过程一样，总结起来就是要先把要装配的各个部分定位划线，再淬火，线切割加工。具体为，将上模部分的所用部件固定在上模座上，根据设定的零部件的相对位置定位，并根据划出压力中心线，使压力中心线与上模座中心线对正、钻、攻螺孔，将下模座、凸凹模、进行校配，校正导尺间距后，钻、铰销钉孔。5.3 冲裁模试冲的缺陷和调整模具装配好后，必须在生产条件下进行试冲。冲出的工件按冲压的零件产品图或试样进行检查验收。在检查验收过程中，如发现各种缺陷，则要仔细分析，找出原因，并对模具进行适当的调整和修整，然后再试冲，直到模具正常工作并得到合格的冲件为止。最后，装机试冲并根据试冲结果作相应的调整。直到试冲合格后，将模具连同合格制件一同归库。 冲裁模试冲时的缺陷产生的原因调整方法 送料不畅通或料被卡死（1） 凸模与卸料板之间的间隙过大，使搭边翻扭（2） 侧刃与侧刃挡块不密合形成方毛刺，使条料卡死根据情况锉修或重装导料板；减小凸模与导料板之间的间隙重装导料板修整侧刃挡块消除间隙刃口相咬（1） 上模座、下模座、固定板、凹模、垫板等零件安装面不平行（2） 凸模、导柱等零件安装不垂直（3） 导柱与导套配合间隙过使导向不准（4） 卸料板的孔位不正确或歪斜，使冲孔凸模位移修整有关零件，重装上模或下模重装凸模或导柱更换导柱或导套修整或更换卸料板 卸料不正常（1） 由于装配不正确，卸料机构不能动作。如卸料板与凸模配合过紧，或卸料板倾斜而卡紧（2） 弹簧或橡皮的弹力不足（3） 凹模有倒锥度造成工件堵塞修整卸料板、顶件器等零件更换弹簧或橡皮修整凹模冲件质量不好：（1） 有毛刺（2） 冲件不平（3） 落料外形和内孔位置不正，成偏位现象（1） 刃口不锋利或淬火硬度低（2） 配合间隙过大或过小（3） 间隙不均匀使冲件一边有显着带斜角毛刺合理调整凸模与凹模的间隙及修磨工作部分的刃口（1） 凹模有导锥度（2） 顶件块和工件接触面过小（3） 导正钉与预冲孔配合过紧，使冲件压出凹陷修整凹模更换顶件块修整导正销（1） 挡料销位置不正（2） 落料凸模上的导正销的尺寸过小修整挡料销更换导正销5.4 模具设计要点5.4.1 送料A.在设计模具时，如果卷料的宽度不准，应考虑在模具前部加切边，如果产品的精度要求较高且产品较大，建议两边加切边。B.如果料带两边整齐平直，则用浮升导料销进行导料即可，否则建议用导料块进行导料。C.在排浮升块或是顶料销时，尽量避开在送料过程中有向下的小折打凸与其干涉，浮升块前部要做斜度，以方便送料，在排顶料销时，还应注意避开料带上已冲出的孔，以免送料过程中料被顶料销挂住，如果无法避免，建议用浮升块代替。D.为了防止导正销将料片留在上模，在导正销两边应考虑加脱料装置。E.如有向下较高的折弯，且在料浮升时此折尚不能高出下模面的话，此时建议将下模避位向模具后部开通，以方便送料。F.考虑到材料在压线，打凸等工艺时对料带外形的影响，应先进行这些工序后再切边，以保证后工位的导料。G.考虑到压毛边工序对料带外形的影响，可考虑先压毛边后切边的做法。也可以在产品上采用对称压毛边的方法，但要注意的是，对称压毛边应为两边向中间压以抵消其受力。如果双边压困难时，另一边应加挡料块，但挡料块的直段高度不要太高，略大于材料厚度即可。H.如果料带为单边连料，在设计中要注意在单边成形时防止料带的扭曲变形-对于单边折弯的工件，可考虑在另一边加对称折弯，然后再切除的办法。如果这样设计有困难时，则应考虑在前工位加压线的办法以减小变形。I.在折弯成形的地方要考虑产品的顺利脱料-如用顶料销不能保证其能顺利脱料的话，建议用滑块脱料。5.4.2 出料A.如果出料方式为模外出料的话，我们在模具的最后一个工位上，下模板相应位置应加工斜面，注意斜面位置应保证产品的重心落在斜面上，斜面角度建议不小于30。如果斜面位置对模具强度有影响，且产品靠近料带方向的的折弯向上的话，可考虑用后续料带将产品推出模面。如果以上方案均较难实现，就可以考虑在出料的地方设置气嘴用压缩空气将产品吹离模面，也可以考虑设置专用的出料装置出料。B.如果产品较小，出料方式为模内出料的话，我们应考虑在出料的地方用下垫脚将产品与废料隔开。如果产品为左右件对排的话，我们则应在考虑将产品与废料隔开的同时，还考虑将左右件隔开(当然排料带时也应考虑其落料的位置)。5.4.3 精度A.为了保证料带在送进时的定位精度，我们一般均设计侧刃定位外加导正销对料带进行导正，同时在料带的两侧，还有导料块或是导料销对料带导向。如果产品厚度较薄且导正精度要求较高时，在导正销所对应的下模位置要做浮升套。不论下模板是做浮升套还是直接开孔，下垫板和下模座均需开漏料孔。B.为了防止在冲压过程中由于误送而损坏模具，在生产批较大的连续模中应考虑加误送检测装置。C.为了保证产品在送料过程中的定位精度，在不同工位尽量使用同一组导正孔进行导正。如果有困难，所用的导正孔尽量在同一工位冲出，以保证定位基准发生变化后，不致有太大的误差。结论本课程设计是我们进行完了三年的模具设计与制造专业课程后进行的，它是对我们三年来所学课程的又一次深入、系统的综合性的复习，也是一次理论联系实践的训练。它在我们的学习中占有重要的地位。通过这次毕业设计使我再复习老知识的同时学到了许多新知识，对一些原来一知半解的理论也有了进一步的的认识。特别是原来所学的一些专业基础课：如机械制图、模具材料、公差配合与技术测量、冷冲模具设计与制造等有了更深刻的理解，使我进一步的了解了怎样将这些知识运用到实际的设计中。同时还使我更清楚了模具设计过程中要考虑的问题，如怎样使制造的模具既能满足使用要求又不浪费材料，保证工件的经济性，加工工艺的合理性。在设计的过程中通过冲压手册、模具制造简明手册、模具标准应用手册等队要设计的问题进行查询，我了解了通过更多的途径去了解我要做的设计，使设计更具合理性。也使我学会了设计过程中对资料