上铰链固定板冲压工艺及模具设计

毕业设计论文 学生姓名： 学 号： 专 业： 设计题目:上铰链固定板冲压工艺及模具设计 指导教师： 年 5 月 15 日 毕业设计任务书 系 部： 专 业： 学 生 姓 名 : 学 号: 设计(论文) 题目： 上铰链固定板模具设计 起 迄 日 期: 指 导 教 师: 年 06 月 01 日 毕 业 设 计 任 务 书 1本毕业设计课题来源及应达到的目的： 在完成该课题之后，应对冲压工艺生产较为熟悉，能熟练掌握相关设计手册的使用， 能独立完成一套模具的设计及模具工作零件加工工艺的编制，能够运用软件完成模具装 配图及零件图的绘制。 2本毕业设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要 求等）： 原始资料：工件图及其尺寸见说明书， 塑料材料：Q215 生产批量：大批量 目录 摘要 3 绪论 5 1.1 国内模具的现状和发展趋势 5 1.1.1 国内模具的现状 5 1.1.2 国内模具的发展趋势 6 1.2 国外模具的现状和发展趋势 7 2 弯曲模设计 9 2.1 弯曲件的工艺性分析 9 2.2 最小弯曲半径 9 2.3 回弹值的影响 10 2.4 弯曲件坯料尺寸的计算 10 2.5 弯曲力的计算 10 2.6 弯曲模结构设计 10 2.6.1 凸模圆角半径 10 2.6.2 凹模圆角半径 11 2.6.3 凹模深度 11 2.7 弯曲模图形 11 2.7.1 凸模图形： 11 2.7.2 凹模图形 12 2.8 压力机的参数与较核 13 2.9 模具试冲时常见的故障，原因和调整方法 14 2.10 总装图 15 3 冲孔落料模具设计 15 3.1 冲孔落料模具设计的设计思路 16 3.2 冲孔落料工艺的分析 16 3.2.1 冲裁件工艺分析 16 3.3 冲材工艺方案的确定 17 3.4 主要设计计算 17 3.4.1 排样方式 17 3.4.2 搭边值 18 3.4.3 步距 18 3.4.4 条料宽度 18 3.5 压力、压力中心计算及压力机的选用 19 3.5.1 冲压力计算 19 3.5.2 卸料力、顶件力的计算 19 3.5.3 压力中心计算 21 3.5.4 压力机的选用 22 3.6 冲孔落料复合模结构设计 22 3.6.1 凸凹模间隙 22 3.6.2 凸凹模刃口尺寸设计 22 3.7 模具零件的结构设计 24 3.7.1 凸凹模 24 3.7.2 冲孔凸模 24 3.7.3 落料凹模 25 3.8.1 选用模架、确定闭合高度及总体尺寸 26 3.8.2 导柱、导套 27 3.8.3 导料销 27 3.9 卸料部件的设计 27 3.10 其他零件 27 3.11 凸凹模加工工艺 29 3.12 模具总装图 30 3.13 复合模具的安装与调试 31 3.13.2 复合模的安装原则 31 3.13.3 复合模的安装 32 3.13.4 复合模模具的调试 32 3.13.5 冲材模的调试要点 33 3.13.6 模具试冲时常见的故障，原因和调整方法 33 4 结束语 35 致谢 36 参考文献 37 摘要 从制件图上可以看出，该制件的加工需要冲孔落料以及弯曲等工序，也就 是说至少需要两套模具才能完成该制件。由于弯曲后的工件不易冲裁，所以只 有先将条料在冲裁模上冲裁出两孔以及该制件的展开尺寸，然后再在弯曲模上 将其弯曲成形。在设计过程中，我们先设计了弯曲模，然后在根据制件展开尺 寸计算出了冲孔落料复合模的模具刃口尺寸并设计出了复合模的其他部分。 在设我们先对冲裁件的工艺性进行分析，分析其孔间距以及孔边距是否满 足冲孔落料复合模的要求，进而最终确定冲裁工艺方案。 接下来，我们计算了送料步距、条料宽度等参数。在确定了冲裁力以及压 力中心等参数后我们初步选出了压力机，待模具结构设计完毕后再验证所选压 力机是否合适或是进一步确定教为合适的压力机。 凸凹模以及凸模刃口尺寸由制件的尺寸以及凸、凹模间隙决定，而凸、凹 模间隙则由制件的材料及其厚度决定，依据这种思路，我们首先根据制件的材 料及其厚度确定间隙的最大和最小值，然后根据落料以凹模为基准，冲孔以凸 模为基准的计算原则分别计算出凸凹模和凸模的刃口尺寸，然后根据其他条件 与参数设计出凸凹模和凸模的其他结构尺寸。 关键词 冲孔落料复合模具 弯曲模 圆角半径 凸凹模 Abstract this topic gives the workpiece chart is as follows: May see from the workpiece chart, this workpiece processing needs the punch holes to fall the material as well as curving and so on the working procedures, in other words, needs two sets of molds to be able at least to complete this workpiece.Because curving after work piece not easy blanking, therefore only then the blanking leaves first the strip material on the punching die two as well as this workpiece launches the size, then again in bending die general its curving forming.In the design process, we have designed the bending die first, then in launched the size according to the workpiece to calculate the punch holes to fall the material superposable die the mold cutting edge size and designs the superposable die other parts. When design bending die, we have analyzed this factors with emphasis and so on workpiece material, thickness, length and breadth the pressure which and calculates curving to the curving angle influence needs.Because the concave mold smallest depth and raised, the die radius has decided the concave mold intensity as well as its service life, therefore in design bending die raised, time concave size, we have considered the concave mold thickness with emphasis as well as raised, the die radius. The reason and solution which above finally we according to the parameter to select the appropriate press compoupplied the reference in the actual production. Falls the material superposable die on the punch holes in the design process, we first carry on the analysis to the blanking technology capability, analyzes its pitch of holes as well as the blanking force as well as center of pressure we have selected the press initially, after waits the mold structural design to finish confirms again chooses the press whether appropriate perhaps further determined teaches for the appropriate press. the concave mold gap decided, but raised, the concave mold gap decided by the workpiece material and thickness, rests on this kind of mentality, we first act according to the workpiece the material and thickness determination gap biggest and the minimum value, then the basis falls the material take the concave mold as the datum, the punch holes calculates the convex-concave mold and the raised mold cutting edge size separately take the raised mold as the datum computation principle, then acts according to other conditions and the parameter designs the convex-concave mold and the raised mold other structure size. The key word punch holes fall the material compound mold Bending die Radius of curvature Convex-concave mold 绪论 目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后，主要原因是我国在冲压基础 理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达的国家 尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达 国家的模具相比差距相当大。 1.1 国内模具的现状和发展趋势 1.1.1 国内模具的现状 我国模具近年来发展很快，据不完全统计，2003 年我国模具生产厂点约 有 2 万多家，从业人员约 50 多万人，2004 年模具行业的发展保持良好势头， 模具企业总体上订单充足，任务饱满，2004 年模具产值 530 亿元。进口模具 18.13 亿 美元，出口模具 4.91 亿美元，分别比 2003 年增长 18%、32.4%和 45.9%。进出口之比 2004 年为 3.69:1，进出口相抵后的进净口达 13.2 亿美元， 为净进口量较大的国家。 在 2 万多家生产厂点中，有一半以上是自产自用的。在模具企业中，产值 过亿元的提高较快；“三资“及私营企业发展迅速；国企股份制改造步伐加快等。 虽然说我国模具业发展迅速，但远远不能适应国民经济发展的需要。我国 尚存在以下几方面的不足: 第一，体制不顺，基础薄弱。 “三资”企业虽然已经对中国模具工业的发 展起了积极的推动作用，私营企业近年来发展较快，国企改革也在进行之中， 但总体来看，体制和机制尚不适应市场经济，再加上国内模具工业基础薄弱， 因此，行业发展还不尽如人意，特别是总体水平和高新技术方面。 第二，开发能力较差，经济效益欠佳.我国模具企业技术人员比例低，水平 较低，且不重视产品开发，在市场中经常处于被动地位。我国每个模具职工平 均年创造产值约合 1 万美元，国外模具工业发达国家大多是 1520 万美元，有 的高达 2530 万美元，与之相对的是我国相当一部分模具企业还沿用过去作坊 式管理，真正实现现代化企业管理的企业较少。 第三，工艺装备水平低，且配套性不好，利用率低虽然国内许多企业采 用了先进的加工设备，但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多，特别是设 备数控化率和 CAD/CAM 应用覆盖率要比国外企业低得多。由于体制和资金等原 因，引进设备不配套，设备与附配件不配套现象十分普遍，设备利用率低的问 题长期得不到较好解决。装备水平低，带来中国模具企业钳工比例过高等问题。 第四，专业化、标准化、商品化的程度低、协作差 由于长期以来受 “大而全”“小而全”影响，许多模具企业观念落后，模具企业专业化生产水 平低，专业化分工不细，商品化程度也低。目前国内每年生产的模具，商品模 具只占 45%左右，其馀为自产自用。模具企业之间协作不好，难以完成较大规 模的模具成套任务，与国际水平相比要落后许多。模具标准化水平低，标准件 使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响，对模具制造周期影响尤甚。 第五，模具材料及模具相关技术落后模具材料性能、质量和品种往往会 影响模具质量、寿命及成本，国产模具钢与国外进口钢相比，无论是质量还是 品种规格，都有较大差距。塑料、板材、设备等性能差，也直接影响模具水平 的提高。 1.1.2 国内模具的发展趋势 巨大的市场需求将推动中国模具的工业调整发展。虽然我国的模具工业和 技术在过去的十多年得到了快速发展，但与国外工业发达国家相比仍存在较大 差距，尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。未来的十年，中国模具工业 和技术的主要发展方向包括以下几方面: 1） 模具日趋大型化； 2）在模具设计制造中广泛应用 CAD/CAE/CAM 技术； 3）模具扫描及数字化系统； 4）在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术； 5）提高模具标准化水平和模具标准件的使用率； 6）发展优质模具材料和先进的表面处理技术； 7）模具的精度将越来越高； 8）模具研磨抛光将自动化、智能化； 9）研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程； 10）开发新的成形工艺和模具。 1.2 国外模具的现状和发展趋势 模具是工业生产关键的工艺装备，在电子、建材、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和 通讯器材等产品中，6080的零部件都要依靠模具成型。用模具生产制作表现出的高效率、 低成本、高精度、高一致性和清洁环保的特性，是其他加工制造方法所无法替代的。模具生产 技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产 品的质量、效益和新产品的开发能力。近几年，全球模具市场呈现供不应求的局面，世界模具 市场年交易总额为 600650 亿美元左右。美国、日本、法国、瑞士等国家年出口模具量约占 本国模具年总产值的三分之一。 国外模具总量中,大型、精密、复杂、长寿命模具的比例占到 50%以上； 国外模具企业的组织形式是“大而专“、“大而精“。2004 年中国模协在德国访问 时，从德国工、模具行业组织-德国机械制造商联合会（VDMA）工模具协会了 解到，德国有模具企业约 5000 家。2003 年德国模具产值达 48 亿欧元。其中 （VDMA）会员模具企业有 90 家，这 90 家骨干模具企业的产值就占德国模具产 值的 90%，可见其规模效益。 随着时代的进步和技术的发展，国外的一些掌握和能运用新技术的人才如 模具结构设计、模具工艺设计、高级钳工及企业管理人才，他们的技术水平比 较高故人均产值也较高我国每个职工平均每年创造模具产值约合 1 万美元 左右，而国外模具工业发达国家大多 1520 万美元，有的达到 2530 万美元。 国外先进国家模具标准件使用覆盖率达 70%以上，而我国才达到 45 1.3.1 课题研究的思路: 由于该制件的加工需要冲孔落料与弯曲所以先设计 弯曲模，再设计冲孔落料模具其具体步骤如下： 一、 根据制件图及所标参数设计出合理的弯曲模，选出合适的压力机， 画出各个零件图及总装图 二、 根据制件展开尺寸设计出合理的冲孔落料模具，选出合适的压力机， 画出各个零件图及总装图 1.3.2 本课题设计进度的安排如下： 1.了解目前国内外冲压模具的发展现状，所用时间 15 天； 2.确定加工方案，所用时间 5 天； 3.模具的设计，所用时间 30 天； 4.模具的调试所用时间 5 天 2 弯曲模设计 2.1 弯曲件的工艺性分析 1 该制件为简单的 V 形弯曲，制件结构简单。 2 材料为 Q215，较软，易于成形。 3 该制件长度尺寸公差未标注，按公差 IT14 级公差，经查表，其角度自由公 差为230 2.2 最小弯曲半径 Q215 的最小弯曲半径如下表所示 退火状态 冷作硬化状态 弯曲线的位置 垂直纤维 平行纤维 垂直纤维 平行纤维 0.1t 0.4t 0.4t 0.8t 该零件的弯曲半径为 r=1大于退火状态下的 rmin=0.42=0.8而小于 rmin=0.82=1.6，所以在退火状态下该制件不必开槽，可以采取直接弯曲。 2.3 回弹值的影响 对于该制件，由于 r/t=2/2=15,故该制件的弯曲为大变形程度的自由 弯曲。根据该制件的弯曲角为 90经查表知其平均回弹角为 1，小于其弯曲 角度自由公差，故在设计弯曲凸模时可以不对其进行校正。 2.4 弯曲件坯料尺寸的计算 1 弯曲中性层的位置计算 =r+xt 根据该制件的相对弯曲半径 r/t=1经查表知其中性层位移系数 x=0.32, 所以 =1+0.322=1.64。 2 坯料尺寸计算 在坯料尺寸计算时按照弯曲圆角 r0.5t 和 r0.5t 分类计算，而此时的 r=1,但是由于该制件较薄，故圆角变形区域变薄严重，所以可采用 r0.5t 时的计算方式：Lz=L1+L2+0.4=62+8+4=74。 2.5 弯曲力的计算 2.6 弯曲模结构设计 2.61 凸模圆角半径 2.6.2 凹模圆角半径 凹模圆角半径 rA不能过小，以免擦伤工件表面，影响冲模寿命。凹模两边 的圆角半径应一致，否则在弯曲时坯料会发生偏移。r A值通常根据材料厚度取 为： t2 r A=(36)t t=24 r A=(23)t t4 r A=2t V 形弯曲凹模的底部可以开退刀槽或者取圆角半径 rA=(0.6-0.8)( rT+t) 所以 rA=22.5=5 rA=0.63=1.8 2.6.3 凹模深度 2.7 弯曲模图形 2.7.1 凸模图形： 2.7.2 凹模图形： 2.8 压力机的参数与较核 由前面压力机公称压力计算初选的压力机型号：J23-10，查模具实用技 术手册表 2-3 得压力机主要技术参数如下： 公称压力：100 KN ； 滑块行程：45 mm ； 最大闭合高度：180 mm ； 最大装模高度：180 mm ； 连杆调节长度：35 mm ； 2.9 模具试冲时常见的故障，原因和调整方法 下表分别列出了模具在试冲时常见的故障，原因和调整方法： 常见故障 产生原因 调整方法 弯曲角度不够 1、 凸凹模的回弹角制造过小 2、 凸模进入凹模的深度太浅 3、 凸、凹模间隙过大 4、 试模材料不对 5、 弹顶器的弹力太小 1、 加大回弹角 2、 调整冲模闭合高 度 3、 调整间隙值 4、 更换试冲材料 5、 加大弹顶器的弹 顶力 弯曲位置偏移 1、 定位块的位置不对 2、 凹模两侧进口圆角大小不等，材料 滑动不一致 3、 没有压料装置或者压料装置的压力 不足和压板位置过低 4、 凸模没有对正凹模 1、 调整定位板位移 2、 修磨凹模圆角 3、 加大压料力 4、 调整凸凹模位置 冲件的尺寸过长 或者不足 1、 凸凹模之间的间隙过小，材料被拉 长 2、 压料装置压力过大，将材料拉长 3、 设计时计算错误或不正确 1、 调整凸凹模间隙 2、 减小压料力 3、 改变坯料尺寸 冲件外部有光亮 的凹陷 1、 凹模的圆角半径过小，冲件表面被 划痕 2、 凸、凹模之间的间隙不均匀 3、 凸、凹模表面粗糙度太大 1、 加大圆角半径 2、 调整凸、凹模间 隙 3、 抛光凸、凹模表 面 2.10 总装图 3、冲孔落料模具设计 3.1 冲孔落料模具设计的设计思路 3.2 冲孔落料工艺 的分析 3.2.1 冲裁件工艺分 析 原始资料：如图所示 材 料： Q215 厚 度： 2mm 为避免工件变形和 保证模具强度孔边距 和孔间距不能过小， 其要求为 c(1-1.5)t 在这里 c=4.65 12,所以，该制 件的模具可以设计成冲孔落料复合模。 因受凸模强度的限制，孔的尺寸不易太小，否则凸模易折断或压弯。对于冲 圆孔而言，有无导向凸模所能冲制的最小尺寸分别为以下列表 无导向凸模 有导向凸模 材 料 材 料 钢 685 d1.5t 硬钢 d0.5t 钢 390- -685 d1.3t 软钢及 黄铜 d0.35t 钢 390 d1.0t 铝锌 d0.3t 黄铜 d0.9t 铝、锌 d0.8t 该模具的凸模可以采用无导向结构。 零件图上两孔的精度为 IT13 级，其余尺寸未注公差按 IT14 级确定工件公差， 一般冲裁均能满足其尺寸精度要求。 3.3 冲材工艺方案的确定 该工件包括落料，冲孔这两个基本工序，可以采用以下几种工艺方案： 方案一：先落料，最后冲孔。采用单工序模具生产。 方案二：用落料-冲孔复合冲压。采用复合模具生产。 方案三：用冲孔-落料级进冲压。采用级进模具生产。 方案一模具结构简单，但是需要两个基本工序，两套模具，这样成本高 3.4 主要设计计算 3.4.1 排样方式 该制件的排样方式采用少废料直排方式，如图所示 冲材件的实际面积：A=74*44=3256 2 3.4.2 搭边值 经查表料厚为 2的落料搭边值如下： 工件间 a1=1.2 mm 侧面 a=1.5mm 3.4.3 步距 22+1.2=45.2mm 3.4.4 条料宽度 B0-=（Dmax+2a）0- =74+21.5 =77 3.5 压力、压力中心计算及压力机的选用 3.5.1 冲压力计算 F=KLtb 经查表 b=300MP 式中：F-冲材力 L-冲材周边长度 t-材料厚度 =9062N 则 F= F1+ 2F2=110164N 3.5.2 卸料力、顶件力的计算 卸料力 F X=KX*F 顶件力 F D=KD*F 式子中：F- 表示冲材力； KX表示卸料力系数； KD表示顶件力系数 因为板料的厚度 t=2mm; 经查表： K X取 0.05; KD取 0.06 所以 F X=KX*F0.05110164=5508N; FD=KD*F=0.06110164=6610N 项目分类 项 目 公 式 结 果 备 注 冲材件面积 A A=74*44 3256 2 条料宽度 B B0- =（Dmax+2a）0- 77mm 搭边值 工件间 a1=1.2 mm 侧面 a=1.5mm 排 样 步距 S=22+22+1.2 45.2mm L=77mm d=3.7mm 冲栽力 F= F1+ 2F2 110164N 卸料力 FX=KX*F 5508N; 顶件力 FD=KD*F 6610N 冲 压 力 冲压力总力 FZ=F+ FX+ FD 122282N b=300MP K1.3 KX取 0.05; KD取 0.06 3.5.3 压力中心计算 计算压力中心的时候，应该先画出凹模型口图，如下图所示： 在图中将 xOy 坐标系建立在图示的对称中心线上根据力学定理，合力对某轴 的力矩等于各分力对同轴力矩的代数和，可以得到压力中心的坐标（X A ，Y A）,有关计算如下所示： XA =( 1*0+2F2*13.6)/F1+2F2 因为坐标系建立在对称中心线上，易知道 YA 由 F1=92040N ;F2 =9062N 得 XA 2.24mm 由以上的计算可以看出，该工件的冲材力不大，压力中心偏移坐标原点 O 较小，为了便于木的加工和装配，模具中心应该选在 A 点根据压力机的选取 标准，应该选用 J23-16 型压力机 3.5.4 压力机的选用 由前面压力机公称压力计算初选的压力机型号：J23-16，查模具实用技 术手册表 2-3 得压力机主要技术参数如下： 公称压力：160 KN ； 滑块行程：70 mm ； 最大闭合高度：350 mm ； 3.6.1 凸凹模间隙 3.7 的公差等级为 IT12，磨损系数 x=0.75，其余未注公差为 IT14，磨损 系数 x=0.5。 查表 Q215 冲材模初始双面间隙最小值为 0.12，最大值为 0.16。 对于简单的圆形、方形刃口，其制造偏差值可按 IT6IT7 级来选取， 此处凸、凹模分别 IT6 和 IT7 级加工制造 3.6.2 凸凹模刃口尺寸设计 落料: 设工件的尺寸为 D0 -,并根据计算原则，落料时以凹模为设计基准首 先确定凹模尺寸，使凹模的基本尺寸接近或等于工件的最小极限尺寸；将凹模 尺寸减去最小合理间隙值即得到凸模尺寸 DA=( Dmax -x)+A 0+A 0 DT=(DA-Zmin)0 -T0 -T =( Dmax- x- Zmin)0 -T0 -T 查表得：工件制造公差 IT14 的 74 公差 0.74,44 的公差 0.62, 磨损系数 x=0.5. 模具制造公差 IT7 的 74 公差0.03,44 的公差 A20.025 IT6 的 74 公差 A0.019,44 的公差 A20.016 Da1=(74-0.5*0.74)+0.03 0=73.63+0.03 0 Da2 =(44-0.5*0.62)+0.025 0=43.69+0.025 0 Dt1=(74-0.5*0.74-0.12)0 -0.019=73.510 -0.019 Dt2=(44-0.5*0.62-0.12)0 -0.016=43.570 -0.016 dA=(dmin +Zmin)+A 0+A 0=(dmin +x+Zmin)+A 0+A 0 查表：模具制造公差 IT6 的 3.7 的公差 A =0.008,IT7A=0.012 dT=(3.7+0.75*0.1)0 -0.008=3.7750 -0.008 dA=(3.7+0.75*0.1+0.012)+0.012 0=3.787+0.012 0 孔心距:Ld=l+1/8*=301/8*0.26=300.0325 3.7 模具零件的结构设计 3.7.1 凸凹模 结合工件的外形并考虑加工，将凸凹模设计成带肩的形式，用线切割获得。 凹模轮廓图如下所示： 3.7.2 冲孔凸模 由于工件孔径较小，使得凸模直径较小，易折断为了增加其强度，将 其设计成台阶式，可以采用线切割加工获得。其总长 L 可按下面的公式计算： L=h1+h2+h3=45+30+30=105mm 其中： h1-凸模固定板的厚度； h2-垫块厚度； h3-凹模厚度 具体结构可参见下图所示。 3.7.3 落料凹模 凹模采用整体直通式，其强度高，修磨后刃口尺寸不变凹模刃口采用整 体直通式，安装凹模时要依据计算的压力中心，将压力中心和模柄中心重合。 其轮廓尺寸的计算公式如下： 凹模厚度 H=kb 凹模壁厚 c=(1.5-2)H 查表： k 取 0.4 所以 H=kb=0.474=29.6mm 取整数 H=30mm c=(1.5-2)H=60mm 凹模宽度 B=b+2c=74mm 凹模长度 L=194mm 所以凹模的轮廓尺寸为 194mm164mm30mm,其结构如下图所示： 3.8.1 选用模架、确定闭合高度及总体尺寸 由于凹模外形尺寸较大，为了工作过程稳定，选用中间导柱圆形模架。再 按其标准选择具体结构尺寸见表 3-1。 表 3-1 模 架 规 格 选 用 名称 尺寸 材料 热处理 上模座 40035060 HT200 下模座 50040080 HT200 导柱 40350、35350 20 渗碳 5862 导套 4016063、351606 3 20 渗碳 5862 Hmin=320mm,Hmax=360mm 模具的闭合高度 H 闭 =60+10+30+45+10+30+30+45+10+80=350mm 由此可见模具的实际闭合高度适合所采用模架的闭合高度。所以此制件能采 用标准模架。 3.8.2 导柱、导套 3.8.3 导料销 导料销的内侧与条料接触，还应该留有一定的间隙，外侧与凹模平行。导 料销采用 20 钢制作，热处理硬度为 4045HRC 。 3.9 卸料部件的设计 （1）卸料板的设计 卸料板的周界尺寸应该与凹模的周界尺寸相同，厚度是 20mm，卸料板用 45 钢制造，淬火硬度为 4045HRC 。具体结构如下图： （2）卸料螺钉的选用 卸料板上设置两个卸料螺钉，公称直径为 12mm，螺纹部分为 M1010,卸 料钉尾部应有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后，应使卸料板超出凸模端面 1mm,有误差的时候通过在螺钉和卸料板之间安装垫片来调整。 3.10 其他零件 模具其他零件的选用见表 3-2表 3-2 模具其他零件的选用 序号 名称 数量 材料 热处理 1 模柄 1 45 2 打杆 1 20 3 上模座 1 HT200 4 销钉 2 45 5 螺钉 45 6 推板 1 20 7 推杆 2 20 4045HRC 8 凸凹模 1 Cr12 6062HRC 9 凸凹模固定板 1 45 10 凸凹模垫板 1 45 11 卸料板 1 20 4045HRC 12 卸料螺钉 2 45 13 凹模 1 Cr12 6062HRC 14 挡料销 1 20 15 导料销 2 20 4045HRC 16 顶件块 1 45 17 垫块 2 45 18 凸模 2 Cr12 6062HRC 19 凸模固定板 1 45 20 凸模垫板 1 45 22 紧固螺钉 4 45 23 顶杆 2 20 24 导套 2 20 渗碳 5862HRC 25 导柱 2 20 渗碳 5862HRC 26 下模座 1 HT200 3.11 凸凹模加工工艺 工序号 工序名称 工序内容 工序简图 备料 将毛坯锻成 100*95*45 热处理 退火 刨 刨至外形，留单边余 量 0.5 热处理 调质 磨平面 磨各个平面 钳工划线 划出各孔位线 加工推杆孔、穿 丝孔 按位置加工推杆孔、 穿丝孔 热处理 热处理工艺，淬火回 火达到 5862HRC 磨平面 精磨上下面 线切割 按图纸切割，达到要 求 钳工精修 全面达到设计要求 检验 3.12 模具总装图 由以上设计，可得到模具的总装图，其工作过程是：模具在工作时，板料 以导料销和当料销定位。上模下压，凸，凹模外形和凹模进行落料，落下料卡 在凹模里，同时冲孔凸模与凸，凹模内孔进行冲孔冲孔废料卡在凸，凹模孔内。 卡在凹模内的冲件由顶件装置顶出凹模具面。顶件装置由带肩顶杆和顶件块及 装在下模具座底下的弹顶器组成。卡在凸，凹模内的冲孔废料由推件装置推出 3.13 复合模具的安装与调试 3.13.1 复合模模具的安装 3.13.1.1 复合模的安装要求 1.上模座上平面对下模座下平面的平行度，导柱轴心线对下模座下平面的垂直 度和导套孔轴心线对上模座上平面的垂直度均应达到规定的精度要求。 2.模架的上模沿导柱上、下移动应平稳，无阻滞现象。 3.装配好的复合模,其封闭高度应符合图样规定的要求。 4定位和挡料装置的相对位置应符合图纸的要求。 5.模具应在生产的条件下试验，进行零件试冲，然后调试，直到符合图样 要求。 6.安装模具的螺栓及螺母和压板，应采用专用件，最好不要代用。 7.用压板将下模紧固在工作台上时，其紧固用的螺栓拧入螺孔中的长度大 于螺栓直径的 1.52 倍。 8.压板的压置应使压板的基面平行于压力机的工作台面，不准偏斜。 9卸料和顶件装置的相对位置应符合设计的要求，超高量在允许的范围内，工 作面不允许 由倾斜或单边偏摆，以保证制件或废料能及时卸下合顺利顶出。 10落料孔和出料漕应畅通无阻，保证制件和废料能自由排出。 11标准件能互换。 3.13.2 复合模的安装原则 1复合模装配应该以凸，凹模作装配基准，先将装有凸，凹模的固定板用螺栓 和销钉安装，固定在指定的模座的相应的位置上；在按凸，凹模的内形装配， 调整冲孔凸模固定板的相对位置，使冲孔凸，凹模的间隙趋于均匀，用螺栓固 定；然后再以凸，凹模的外形为基准，装配调整落料凹模相对凸，凹模的位置， 调整间隙，用螺栓固定。 2试冲无误后，将冲孔凸模固定板和落料凹模分别有定位销，在同以模座经钻 铰和配钻，配铰销孔后，打入定位。 3.13.3 复合模的安装 复合模是单工序的模具，复合模的装配程序和装配方法相当于在同一 工位上先装冲孔模，然后以冲孔模位基准，再装配落料模。 1.开动压力机，把压力机滑块上升到极点； 2.把压力机滑块底面、压力机的台面和模具的上下面擦试干净； 3.把模具放在压力机台面规定的位置上，用压力机行程尺检查压力机滑块 底面至模具上平面之间距离是否大于压力机的行程。必要时，调节滑块高度， 以保证该距离大于压力机行程。因本模具有打杆，所以应先按图样位置将其插 入压力机台面的孔内，并把模具位置放正。 4.将滑块降下到极点，并调节滑块高度，使其与复合模上平面接触。 5.通过压板、垫块和螺钉等，将上模紧固在压力机的滑块上，并将下模初 步固定在压力机的台面上。不要压的太紧 6.将滑块稍微往上调一点以免模具顶死，然后开动压力机，把滑块上 升到上极点，松开下模的安装螺丝，让滑块空行程数次，再把滑块下降到下极 点停止。 7.拧紧下模的安装螺钉。再开动压力机使滑块上升到上极点位置。 8.在 导柱上加润滑油，并检查冲裁模工作部分有无异物，然后开动压力机，再使滑 块空行程数次，从中检查导柱和导套的配合情况。若发现导柱不垂直或者导套 配合不合适时，应拆下模具进行修理。 9.进行试冲，并逐步调节滑块到所需的高度。 10.调节压力机上的打料螺栓到适合的高度，使打料杆能正常工作。 11.重新检查模具及压力机，无误后可进行试冲。 3.13.4 复合模模具的调试 。 3.13.5 冲材模的调试要点 1模具闭合高度的调节。模具应与冲压设备配合好，保证模具应有的闭 合高度合开启高度。 2导向机构的调试。导柱，导套要有良好的配合精度，保证模具运动 平稳合可靠。 3凸，凹模刃口及间隙调试。刃口锋利，间隙要均匀。 4定位装置的调试。定位要准确合可靠。 （5）卸料合出件装置的调试。卸料及出件要通畅，不能出现卡 3.13.6 模具试冲时常见的故障，原因和调整方法 下表分别列出了模具在试冲时常见的故障，原因和调整方法： 常见故障 产生原因 调整方法 送料不畅通 料被卡死 1、 两导料板之间的尺寸过小或斜度。 2、 凸模与卸料板间的间隙过大，使搭 边翻扭。 3、 用侧刃定距的冲材模，导料板的工 作面和侧刃不平行，使条料卡死。 4、 侧刃与侧刃挡块不密合，形成方毛 刺。 1、 根据情况锉修或 重装导料板。 2、 减小凸模与卸料 板之间的间隙。 3、 重装导料板。 4、 休整侧刃挡块消 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大，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。 1、 休整有关零件， 重装上模或下 模。 2、 重装凸模或导柱。 3、 更换导柱或导套。 4、 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， 2、 橡皮的弹力不足。 3、 凹模和下模座的漏料口孔没有对正， 料不能排出。 4、 凹模有锥度造成工件堵塞。 1、 修整卸料板、顶 板等零件。 2、 更换橡皮。 3、 修整漏料口孔。 4、 修整凹模。 1、 刃口不锋利 2、 配合间隙不均匀 1、 合理调整