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内轴承座的冲压模具设计【图纸9张】【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】

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关键词：: 轴承冲压模具设计图纸全套 cad 毕业论文原创资料

资源描述：

冷冲模凸凹模间隙控制和调整方法

冷冲压模具凸、凹模间隙的大小和均匀程度直接影响冲裁件的质量和模具的使用寿命的长短。在保证冲裁件间隙时装配也是模具制造中十分重要的环节，而且装配质量将直接影响凸、凹模的间隙是否均匀。比如加工时凸、凹模的尺寸精度虽已达到要求，但是在装配时如果调整不好，就会造成间隙不均匀，冲出的零件有毛边。甚至会冲出不合格的零件。模具装配的关键是要控制凸、凹模的相对位置，以保证凸、凹模的间隙正确、均匀并能冲出合格的零件。
1.模具在装配前应关注的问题
     凸、凹模间隙既与模具本身零件的精度有关，也与装配时的装配工艺是否合理有关。为了保证凸、凹模的位置正确和间隙均匀，模具从设计、加工到装配整个环节要注意的问题如下：
（1）凸、凹模的正确设计和制造
     设计模具时首先应根据冲裁件的断面质量、模具使用寿命等因素选择合理的凸、凹模间隙。并要考虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大，一般在设计模具时采用最小合理间隙。并在制造过程中保证模具零件的加工质量和精度，在装配过程中确保凸、凹模间隙均匀，这对于加工复杂形状零件十分关键。
（2）装配方法的选择要合理
     冲模装配方法大致包括直接装配法和配合装配法。装配前必须仔细研究模具装配图，充分考虑和分析冲模的结构特点、冲模零件加工工艺和加工精度等，以选择方便、准确、可靠的装配方法以保证冲裁件质量。
2.凸、凹模间隙的控制与调整的方法
     凸、凹模的间隙控制，应根据冲模结构、间隙大小、冲裁件的质量和实际装配条件来选定。凸、凹模间隙的控制与调整方法有以下几种。
（1）透光法
     将凸、凹模合模后，用光照射底面，观察凸、凹模刃口周围透过的光线和分布情况来判断间隙的大小和均匀性。如果不均匀，重新调整至间隙均匀后再固定，此法适用于薄板小间隙冲裁模。
（2）塞尺法
     将凸、凹模合模后，用凸、凹模单边间隙厚度的塞尺塞入凸、凹模各方向间隙中。然后拧紧上模固定螺钉。最后放纸试冲，最后将上模座与固定板配钻、铰定位销孔，并打人销钉定位。

（3）垫片调整法

垫片调整间隙法简便、应用广泛。如图1所示，合模后垫好等高垫铁，将垫片包在凸模上使凸模进入凹模内，观察凸、凹模的间隙状况。如果间隙不均匀，用敲击凸模固定板的方法调整间隙，然后拧紧上模固定螺钉。最后放纸试冲，观察切纸上四周毛刺均匀程度，从而判断凸、凹模间隙是否均匀，再调整间隙直至冲裁毛刺均匀为止。最后将上模座与固定板配钻、铰定位销孔，并打入销钉定位。这种方法广泛适用于冲裁材料较厚的大间隙冲模和弯曲、拉深成形模具的间隙控制。
（4）化学法
     当凸、凹模的形状复杂时，用上述几种方法调整间隙较困难时，这时可用化学方法来控制间隙，常用的是电镀法。电镀法是在凸模工作端表面镀上一层铜或锌来代替垫片。镀层厚度与单边隙相同，刃人凹模孔内，检查上下移动无阻滞现象即可装配紧固。镀层在冲模使用过程中会自然脱落，无需去除。此法镀层均匀，可提高装配间隙的均匀性。
（5）工艺措施调整法
采用工艺措施调整模具间隙主要有2种方法：
1.尺寸法
     加工凸模时，将凸模前端适当加长，加长段截面尺寸加工到与凹模型孔尺寸相同。装配时，使凸模进入凹模型孔，自然形成冲裁间隙，然后将凸模连同凸模固定板一起与上模座配作销钉固定，最后将凸模前端加长段去除即可形成均匀间隙。
2.定位孔法
     工艺定位孔法就和级进模里面的原理差不多。加工时，在凸模固定板和凹模相同的位置上加工两定位孔，可将定位孔与模具型腔一次割出。装配时，在定位孔内插入定位销来保证间隙。
（6）标准样板法
     根据零件图预先在线切割机床上加工一标准样板或采用合格冲压零件，装配调整时将其放在凸、凹模之间，使上、下模相对运动时松紧程度适当即可。
（7）测量法
     测量法采用的测量工具有塞尺。塞尺测量法调整后的凸、凹模间隙均匀性好，是常用的方法。装配时，在凸模刃口放入凹模孔内后，根据凸、凹模间隙的大小选择不同规格的塞尺插入凸、凹模间隙中，检查凹模刃口周边各处间隙，并根据测量结果进行调整。调整时只要敲击凸模固定板直至调整好为止。
(8)调整修配法
     冲模在使用一段时间后，由于凸、凹模的正常磨损。要对所加工的零件进行检查，若制品产生毛刺，凸、凹模刃口变钝和崩刃因素，则是因为凸、凹模间隙因磨损发生了变化，即变大或不均匀。为使凸、凹模恢复到原来的间隙值冲出合格零件可采用以下方法进行修配。

内容简介：: 1 目录外文翻译 . 2 绪论 . 8 内轴承座的设计 . 12 裁件工艺性分析 . 12 件的材料 . 12 件的尺寸精度 . 13 件的结构形状 . 13 裁件工艺方案的确定 . 13 样的设计 . 14 孔翻边的工艺设计 . 14 件的排样 . 15 样图的设计 . 16 料的利用率 . 20 裁力和翻边力 . 21 裁力计算 . 21 边力与压边力计算 . 22 力机的选用 . 22 要工作部分尺寸计算 . 22 、凹模间隙值的确定 . 22 、凹模刃口尺寸 . 23 具结构的设计 . 24 模、凹模结构的设计 . 24 料装置的设计 . 27 料系统的设计 . 29 正钉 . 29 料装置 . 30 位装置 . 31 设计小结 . 32 参考文献 . 33 2 外文翻译冷冲模凸凹模间隙控制和调整方法冷冲压模具凸、凹模间隙的大小和均匀程度直接影响冲裁件的质量和模具的使用寿命的长短。在保证冲裁件间隙时装配也是模具制造中十分重要的环节，而且装配质量将直接影响凸、凹模的间隙是否均匀。比如加工时凸、凹模的尺寸精度虽已达到要求，但是在装配时如果调整不好，就会造成间隙不均匀，冲出的零件有毛边。甚至会冲出不合格的零件。模具装配的关键是要控制凸、凹模的相对位置，以保证凸、凹模的间隙正确、均匀并能冲出合格的零件。凸、凹模间隙既与模具本身零件的精度有关，也与装配时的装配工艺是否合理有关。为了保证凸、凹模的位置正确和间隙均匀，模具从设计、加工到装配整个环节要注意的问题如下：（ 1）凸、凹模的正确设计和制造设计模具时首先应根据冲裁件的断面质量、模具使用寿命等因素选择合理的凸、凹模间隙。并要考虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大，一般在设计模具时采用最小合理间隙。并在制造过程中保证模具零件的加工质量和精度，在装配过程中确保凸、凹模间隙均匀，这对于加工复杂形状零件十分关键。（ 2）装配方法的选择要合理冲模装配方法大致包括直接装配法和配合装配法。装配前必须仔细 3 研究模具装配图，充分考虑和分析冲模的结构特点、冲模零件加工工艺和加工精度等，以选择方便、准确、可靠的装配方法以保证冲裁件质量。模间隙的控制与调整的方法凸、凹模的间隙控制，应根据冲模结构、间隙大小、冲裁件的质量和实际装配条件来选定。凸、凹模间隙的控制与调整方法有以下几种。（ 1）透光法将凸、凹模合模后，用光照射底面，观察凸、凹模刃口周围透过的光线和分布情况来判断间隙的大小和均匀性。如果不均匀，重新调整至间隙均匀后再固定，此法适用于薄板小间隙冲裁模。（ 2）塞尺法将凸、凹模合模后，用凸、凹模单边间隙厚度的塞尺塞入凸、凹模各方向间隙中。然后拧紧上模固定螺钉。最后放纸试冲，最后将上模座与固定板配钻、铰定位销孔，并打人销钉定位。（ 3）垫片调整法垫片调整间隙法简便、应用广泛。如图 1 所示，合模后垫好等高垫铁，将垫片包在凸模上使凸模进入凹模内，观察凸、凹模的间隙状况。如果间隙不均匀，用敲击凸模固定板的方法调整间隙，然后拧紧上模固定螺钉。最后放纸试冲，观察切纸上四周毛刺均匀程度，从而判断凸、凹模间隙是否均匀，再调整间隙直至冲裁毛刺均匀为止。最后将上模座与固定板配钻、铰定位销孔，并打入销钉定位。这种方法广泛适用于冲裁材料较厚的大间隙冲模和弯曲、拉深成形模具的间隙控制。 4 （ 4）化学法当凸、凹模的形状复杂时，用上述几种方法调整间隙较困难时，这时可用化学方法来控制间隙，常用的是电镀法。电镀法是在凸模工作端表面镀上一层铜或锌来代替垫片。镀层厚度与单边隙相同，刃人凹模孔内，检查上下移动无阻滞现象即可装配紧固。镀层在冲模使用过程中会自然脱落，无需去除。此法镀层均匀，可提高装配间隙的均匀性。（ 5）工艺措施调整法采用工艺措施调整模具间隙主要有 2种方法：加工凸模时，将凸模前端适当加长，加长段截面尺寸加工到与凹模型孔尺寸相同。装配时，使凸模进入凹模型孔，自然形成冲裁间隙，然后将凸模连同凸模固定板一起与上模座配作销钉固定，最后将凸模前端加长段去除即可形成均匀间隙。工艺定位孔法就和级进模里面的原理差不多。加工时，在凸模固定板和凹模相同的位置上加工两定位孔，可将定位孔与模具型腔一次割出。装配时，在定位孔内插入定位销来保证间隙。（ 6）标准样板法根据零件图预先在线切割机床上加工一标准样板或采用合格冲压零件，装配调整时将其放在凸、凹模之间，使上、下模相对运动时松紧程度适当即可。（ 7）测量法 5 测量法采用的测量工具有塞尺。塞尺测量法调整后的凸、凹模间隙均匀性好，是常用的方法。装配时，在凸模刃口放入凹模孔内后，根据凸、凹模间隙的大小选择不同规格的塞尺插入凸、凹模间隙中，检查凹模刃口周边各处间隙，并根据测量结果进行调整。调整时只要敲击凸模固定板直至调整好为止。 (8)调整修配法冲模在使用一段时间后，由于凸、凹模的正常磨损。要对所加工的零件进行检查，若制品产生毛刺，凸、凹模刃口变钝和崩刃因素，则是因为凸、凹模间隙因磨损发生了变化，即变大或不均匀。为使凸、凹模恢复到原来的间隙值冲出合格零件可采用以下方法进行修配。 of of of of In is if as of in if is of of of is to of in to to of 1. be is of of is In to of to to （ 1） of 6 be on of a of as of to in of in in in is （ 2） be be of of in to to of 2. of to of to （ 1） to a on to of If to to is （ 2） of in on to on at a （ 3） is is As in in to If of on to on to 7 to so (4) of to be to is is in or of is in of (5) to of 1. of of to to on of 2. of in on a in to (6) to in in a or to it in be (7) of A it is 8 in in to of of to If of so (8) of ie in of To if it is of or To to of to 绪论一冲压是在室温下，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加工方法。在冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冲压模具。冲模在实现冲压加工中是必不可少的工艺装备，用模具加工出的冲压件几乎是“一模一样”，若没有符合要求的冲模，就不能生产出合格的冲压件；没有先进的冲模，先进的冲压成形工艺就无法实现。在冲压零件的生产中，合理的冲压成形工艺、先进的模具、高效的冲压设备是必不可少的三要素。冲压加工与其他加工方法相比，无论在技术方面，还是在经济方面，都具有许多独特的优点。生产的制件所表现出来的高精度，高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。但需要指出的是，由于进行冲压成形加工必须具备相应的模具，而模具是 9 技术密集型产品，其制造属单位小批量生产，具有难加工、精度高、技术要求高、生产成本高的特点。所以，只有在冲压零件生产批量大的情况下，冲压成形加工的优点才能充分体现，从而获得好的经济效益。由于冲压加工具有上述突出特点，因此在批量生产中得到了广泛的应用，在现代工业生产中占有十分重要的地位，是国防工业及民用工业中必不可少的加工方法。本课题主要研究掌握模具设计的方法及工序，巩固和加深对机械二维、三维的制图能力。设计过程中锻炼查阅文献和资料自我设计的能力，培养和提升我们的创新能力，增强我们独立思考问题和解决问题的能力。在对模具设备的结构设计和理论计算上，掌握模具设备的主要结构与性能、工艺适应性与技术参数。从而能根据成型的生产要求，模具结构等因素，经济、有效的使用设备，合理的选择工艺，正确的设计模具，保证成型生产能够经济、合理的进行，提高自身在成型工艺和模具方面的综合着机水平，提高自身解决实际问题的能力。二国外模具发展概况为了适应高速、自动、精密、一安全现代化生产的需要 ,工业先进国家发展的高效率、高精度、高寿命模具向多工位、多型腔、多功能方向发展。在冲模方面 :国外多工位级进模多达 50个工位。多次拉深成形工件发展了多工位传递模。多次冷挤压工件也发展了多工位传递模。多次弯曲工件发展了前几个冲裁工位用级进模接着用多向自动弯曲模。在级进模的基础上发展了多功能模具。 10 目前，国外人汽车公司为了降低模具开发、制造成本，缩短生产周期，将除轿车外覆盖件之外的人部分轿车冲压件的模具都交由专业模具公司（如计和制造，这些公司都有很强的开发能力，并在某些零件的模具制造方面拥有独到的优势。但作为整车厂，考虑到新车型开发过程中的保密，对诸如翼子板、行李箱盖、车门、侧围、车顶、前盖等敏感零部件的模具，则都由自己的模具制造部门来设计和制造。国内模具发展概况模具制造是我国经济建设中的一项重要产业，起着振兴和发展我国模具工业的重要作用，正日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”也已经成为广大业内人士的共识。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中， 60% 80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件 ,具备高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍 ,尤其是在冲压技术相对落后的中国，制造出优质的模具以及生产出高质量的冲压产品势在必行。我国模具工业近年来发展很快。尤其近 10年来，中国模具工业一直以每年 15%左右的增长速度快速发展。虽然中国模具工业发展迅速，但与需求相比，仍然供不应求，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， 11 进口模具口模具别比 2003年增长 18%、进出口相抵后的净进口达进口量较大的国家。 2008年中国模具进出口总额为其中进口 2007年减少出口 2007年增长可见，出口继续保持强劲的上升趋势，逆差进一步下降，总体情况良好。近年来，我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达 50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精度达到 1 2 m，寿命 2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到尺寸（ 300冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。加速发展模具工业的重要意义模具是汽车、电子、电器、航空、仪表、轻工、塑料、 H 用品等工业部门极其重要的工艺装备。没有模具 ,就没有高质量的产品。模具不是一般的工艺装备 ,而是技术密集型的产业 ,工业发达国家把模具作为机械制造方面的高科技产品来对待。他们认为：“模具是发展工业的一把钥匙”；“模具是一个企业的心脏”；“模具是富裕社会的一种动力”。 12 内轴承座的设计裁件工艺性分析件的材料该产品零件选用的材料为 08 08国称 08F，国际称本称国用苏联用 08指的是沸腾钢特性：强度低和硬度、塑性、韧性好，易于深冲、拉延、弯曲和焊接。用途： 13 钢板用作深冲压和深拉延的容器，如搪瓷制品、仪表板、汽车驾驶室盖板等。圆钢用作心部强度要求不高的渗碳或氰化零件。力学性能：抗拉强度 b （ 295（ 30）屈服强度 s （ 175（ 18）伸长率 5 （ %）： 35 断面收缩率（ %）： 60 硬度：未热处理， 131 零件的尺寸精度由图可知，所有尺寸均没有特殊要求，表面处理为镀锌件的结构形状此零件为非对称型零件且有较大翻边产生，故在排样时应该考虑是否能够一次翻边成形。孔与零件边缘之间的壁厚 t(2)皆满足冲裁条件。裁件工艺方案的确定该零件包括翻边，冲孔和落料三个基本工序，从工序可能的集中与分散，工序间的组合来看可以有以下几种方案：先翻边，再冲孔，后落料采用单工序模生产翻边、再冲孔合冲压采用复合模生产 14 翻边、冲孔连续冲压、再落料（或切断）采用级进模生产方案模具结构简单，但需要三道工序，三套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。如果使用单工序模则会使模具制造周期增长，不利于提高生产效率；为了提高生产效率，主要采用复合冲裁和级进冲裁方式。由于该产品有的折弯要求，方案不能一次性保证孔与折弯边缘的距离。因此，采用方案既能满足尺寸精度又能高效生产。综上所述，采用方案一套级进模生产，可连续完成翻边、冲孔等工序。生产效率高，易于实现自动化，操作安全方便，适宜大批量生产，工件的精度也能满足要求。同时，采用自动送料装置，保证步距准确，提高效率。样的设计孔翻边的工艺设计影响极限翻边系数的主要因素：材料的塑性材料的延伸率、应变硬化指数限翻边系数就越小，有利于翻边。孔的加工方法预制孔的加工方法决定了决定了孔的边缘状况，孔的边缘无毛刺、撕裂、硬化层等缺陷时，极限翻边系数就越小，有利于翻边。当翻边系数大于极限翻边系数时，可采用一次翻边成形。当翻边系 15 数小于极限翻边系数时可采用多次翻边。表得 m m 所以能够一次翻边成形件的排样设计多工位级进模时，首先要设计条料排样图，这是设计多工位级进模的主要依据。条料的排样图一旦确定了，也就确定了以下几方面：被冲制零件各部分在模具中的冲制顺序模具的工位数，及其作业内容确定了被冲零件的式样单排、双排、多排方位正排、斜排等。并反应出材料的利用率确定了模具步距的公称尺寸和定距方式条料的宽度，条料纹向与送料方向的关系条料载体的设计形式基本上确定了模具的结构多工位级进模条料设计得好坏，对模具设计的影响是很大的。排样图设计错误，会导致制造出的模具无法冲制零件。 16 一般在设计多工位级进模条料排样图时，要拿出多种排样方案，加以比较、归纳、综合、最后得出一个最佳方案。多工位级进模条料排样图设计是否是最佳方案，首先要看工位分布是否合理；条料是否在连续冲压过程中畅通无阻；是否便于使用、制造、维修和刃磨；是否经济合理。样图的设计条料排样图直接关系到级进模设计，因此在设计排样图时，主要需考虑到以下几个因素。送料方式：高速冲压的多工位级进模，用自动送料机构送料，用导正钉精确定距；手工送料则多用侧刃粗定距，用导正钉精确定距冲压零件形状分析：每一个冲压零件都有它的一些特点，因而在设计条料排样时，必须对这些特点加以分析、，研究。模具的具体结构和加工工艺性：在设计条料排样图的同时，必须考虑模具的具体结构，要把每一个环节，每一个具体部分的装配关系，装配顺序，以至对每部分的加工方案等都要考虑全面。这样，设计出来的条料排样图才能够指导模具设计。被加工材料：多工位级进模对被加工材料的要求都是很严格的。在设计排样图时，对材料的供料状态、被加工材料的机械性能、材料的厚度、条料宽度与材料纹向、材料利用率等都要给予全面考虑。正确安排侧刃孔与导正钉孔：导正钉孔与导正钉的位置的安排对于多工位级进模的精确定位是很关键的。 17 分段冲切过程零件形状连接方式的选择：多工位级进模的分段切除的排样图，其连接方式基本上可以分为三种：即搭接、平接和切接。搭接最有利于保证冲件的连接质量，因此在分段切除过程中绝大部分都采用搭接连接方式。载体：条料载体是条料在送料过程中，经过不断的冲切余料，条料内连接冲压零件运载前进的这部分材料称为条料载体。条料载体分为：双侧载体、单侧载体和中间载体三个基本形式。工位的确定与空位工位：在划分工位时，对零件要求比较高的部位，应尽量集中在一个工位一次冲压完成为好，以避免步距误差影响精度要求。对于一个零件的两个弯曲部分有尺寸精度要求时，则弯曲部分也应当在同一工位一次加工成形。这样不仅保证了尺寸精度，并且能够准确地保持成批零件加工后的一致性。在排样图中，增设空工位的目的是为了保证模具有足够的强度，确保模具的使用寿命，或是为了便于模具设置特殊结构。各种冲压工序在条料排样图设计中的顺序原则：在一般冷冲模设计中，各种冲压工序之间的顺序关系已形成一定规律。但是在多工位级进模连续冲压时，常有一些不同之处，如果在设计条料排样图时，没有很好的掌握这些特点和内在关系，会使模具的设计与制造走弯路，甚至影响模具顺利冲制和冲压零件的质量。在本设计属于冲裁弯曲多工位级进模，应先冲切掉孔和弯曲部分的外形余料，在进行弯曲。条料排样的主要内容：对工序组排序； 18 排样设计应遵循的原则多工位级进模的排样，除了遵守普通冲模的排样原则外，还应考虑如下几点： 1)可制作冲压件展开毛坯样板 (3 5个 )，在图面上反复试排，待初步方案确定后，在排样图的开始端安排冲孔、切口、切废料等分离工位，再向另一端依次安排成形工位，最后安排制件和载体分离。在安排工位时，要尽量避免冲小半孔，以防凸模受力不均而折断。 2)第一工位一般安排冲孔和冲工艺导正孔。第二工位设置导正销对带料导正，在以后的工位中，视其工位数和易发生窜动的工位设置导正销，也可在以后的工位中每隔 2 3个工位设置导正销。第三工位根据冲压条料的定位精度，可设置送料步距的误送检测装置。 3)冲压件上孔的数量较多，且孔的位置太近时，可分布在不同工位上冲出孔，但孔不能因后续成形工序的影响而变形。对相对位置精度有较高要求的多孔，应考虑同步冲出，因模具强度的限制不能同步冲出时，后续冲孔应采取保证孔相对位置精度要求的措施。复杂的型孔，可分解为若干简单型孔分步冲出。 19 4)为提高凹模镶块、卸料板和固定板的强度和保证各成形零件安装位置不发生干涉，可在排样中设置空工位，空工位的数量根据模具结构的要求而定。 5)成形方向的选择 (向上或向下 )要有利于模具的设计和制造，有利于送料的顺畅。若有不同于冲床滑块冲程方向的冲压成形动作，可采用斜滑块、杠杆和摆块等机构来转换成形方向。 6)对弯曲和拉深成形件，每一工位变形程度不宜过大，变形程度较大的冲压件可分几次成形。这样既有利于质量的保证，又有利于模具的调试修整。对精度要求较高的成形件，应设置整形工位。 7)为避免考虑先弯成 45，再弯成 90。 8)在级进拉深排样中，可应用拉深前切口、切槽等技术，以便材料的流动。 9)压筋一般安排在冲孔前，在凸包的

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