接线端子冲压工艺与模具设计【含7张cad图纸+文档全套资料】
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接线端子冲压工艺与模具设计1 绪论模具是工业生产的基础工艺装备，被称为“工业之母”。75%的粗加工工业产品零件、50%的精加工零件由模具成型，绝大部分塑料制品也由模具成型。作为国民经济的基础工业，模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业，应用范围十分广泛。改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直已15左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。 随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现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企业的生存空间。 中国模具生产总量虽然已位居世界第三，但设计制造水平在总体上要比德、美、日、法、意等工业发达国家落后许多，也比英国、加拿大、西班牙、葡萄牙、韩国、新加坡等国落后。其差距主要表现在下列六方面。 （1）国内自配率不足80%，其中中低档模具供过于求，中高档模具自配率不足60%。 （2）企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构都不够合理。中国模具生产厂中多数是自产自配的工模具车间（分厂），专业模具厂也大多数是“大而全”、“小而全”的组织形式。国外模具企业大多是“小而专”、“小而精”。中国模具自产自配比例高达50%以上，国外70%以上是商品模具。国内模具总量中属大型、精密、复杂、长寿命模具的比例只有30%左右，国外在50%以上。2003年模具进出口之比为4:1，进出口相抵后的净进口为10.3亿美元，是净进口量最大的国家。 （3）模具产品水平和生产工艺水平总体上比国际先进水平低许多，而模具生产周期却要比国际先进水平长许多。产品水平低主要表现在精度、型腔表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度上；工艺水平低主要表现在设计、加工、工艺装备等方面。 （4）开发能力弱，经济效益欠佳。中国模具企业技术人员比例较低，水平也较低，不重视产品开发，在市场中常处于被动地位。国内每个职工平均每年创造模具产值约合1万美元左右，而模具工业发达国家大多是1520万美元，有的甚至达到2530万美元。由此而来的是中国模具企业经济效益差，大都微利，国有企业总体亏损，缺乏后劲。 （5）模具标准化水平和模具标准件使用覆盖率低。国外先进国家模具标准件使用覆盖率达70%以上，国内模具标准件使用覆盖率只有45%左右。 （6)与国际先进水平相比，模具企业的管理落后更甚于技术。管理落后易被忽视，国内大多数模具企业还沿用过去作坊式粗放经营管理模式，真正实现现代化企业管理的还不多。发展战略与重点 ： (1)在信息社会和经济全球化不断发展的过程中，模具行业发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方面发展，技术含量不断提高；模具生产向着信息化、数字化、无图化、精细化、自动化方面发展；模具企业则向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、经营国际化方向发展。 (2)为此，“十一五”期间我们要积极培育模具大市场，以汽车、电子信息、家电和办公设备、机械和建材等模具主要用户行业为主要服务对象，以优质服务为宗旨，缩小与先进国家之间的差距，搞好模具工业的产品结构调整和创新，通过信息化和数字化来提升行业水平。 (3)此外，还要加快模具企业，尤其是国有企业的体制改革和机制转换的步伐；加快模具生产标准化、专业化和商品化的发展，大力增加大型、精密、复杂等技术含量高的中高档模具的比例；加强国际交流与合作，实施“走出去”战略，鼓励出口；支持东北老工业基地和西部地区模具工业的发展；培育具有较强开发力量和水平的模具生产基地及能与世界一流企业相抗衡的大企业；努力提高企业管理水平，促进模具标准件上品种、上水平、上规模；逐步建立起适应中国国情的模具科研设计、人才培训和生产体系，不但要使中国进一步成为模具生产大国，更要逐步成为模具生产强国。 (4)随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。虽然模具种类繁多，但其发展重点应该根据需要量大、技术含量高、代表发展方向、出口前景好的原则来选择。所选择的产品，必须是目前已有一定基础，并有条件、有可能发展起来的。对于技术发展重点，则要看国际发展趋势，以及中国具体情况，也应该是既代表发展方向，又可能发展起来的技术。 (5)多工位级进模和精冲模代表了冲压模具的发展方向，其精度要求和寿命要求极高，主要为电子信息产业、汽车、仪器仪表、电机电器等配套。这两种模具，国内已有相当基础，并引进了国外技术设备，个别企业生产的产品已达到世界水平，但大部分企业仍有较大差距，总量也供不应求，进口较多。(6)多工位级进模的使用可以减少冲压设备和模具数量，从而提高生产效率，降低产品的成本，增加产品在市场中的竞争力，为企业带来更大的效益。(7)现代模具行业是技术、资金密集型的行业。它作为重要的生产装备行业在为各行各业服务的同时，也直接为高新技术产业服务。由于模具生产要采用一系列高新技术，如CAD/CAE/CAM/CAPP等技术、计算机网络技术、激光技术、逆向工程和并行工程、快速成型技术及敏捷制造技术、高速加工及超精加工技术等等，因此，模具工业已成为高新技术产业的一个重要组成部分，有人说，现代模具是高技术背景下的工艺密集型工业。模具技术水平的高低，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，因此已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。 (8）模具工业是无以伦比的效益放大器。用模具加工产品大大提高了生产效率，而且还具有节约原材料、降低能耗和成本、保持产品高一致性等特点。因此模具被称为效益放大器，在国外，模具被称为金钥匙、进入富裕社会的原动力等等。从另一个角度上看，模具是人性化、时代化、个性化、创造性的产品。更重要的是模具发展了，使用模具的产业其产品的国际竞争力也提高了。据国外统计资料，模具可带动其相关产业的比例大约是1:100，即模具发展1亿元，可带动相关产业100亿元。连续模具有以下特点： （1）连续模是多工序冲模。在一副模具内，可以包括冲裁、弯曲、成形和拉伸等多种多道工序，具有比复合模更高的劳动生产率。 （2）连续模具有操作安全这样一个显著特点，因为手不必进入危险区域。 （3）因为工序可以分散，不必集中在一个工位，不存在符合模“最小壁厚”的问题，因而模具强度较高，寿命较长。 （4）连续模易于自动化，包括自动送料，自动出件，自动叠片。 （5）连续模工件和废料均往下漏，因而可以采用高速压力机生产。 （6）使用连续模可以减少压力机，车间面积，半制品运输及仓库面积。 （7）连续模较难保持内、外行相对位置的一致性，其原因是内、外形是逐次冲出的，每次冲压都有定位误差。但内、外形相对位置精度要求高的零件，有时不一定是全部轮廓有这样的要求，可能只是部分的。碰到这种情况，可以在冲内形的同一工位上，把这部分轮廓同时冲出，从而保证零件的要求。 2 零件介绍2.1零件图及技术参数材料：不锈钢（1Cr18Ni9Ti）厚度：1mm产品批量：大批量 图2-1 零件图 不锈钢（1Cr18Ni9Ti）各项参数如表2.1： 表2-1 不锈钢（1Cr18Ni9Ti）参数抗拉强度屈服点伸长率540205402.2零件工艺性分析由于零件图上尺寸没标注公差，所以按IT14计算符合一般冲压经济要求，取模具精度为IT11.零件材料为不锈钢（1Cr18Ni9Ti），能够进行一般冲压加工，在市场上也容易买到这种材料，价格适中。该制件形状简单，如采用单工序模具生产，则需要剪条料、落料、冲孔等工序，使用多套模具，且占用设备多，生产周期较长，故采用级进模具生产。提高生产率,且便于对工艺资料、生产等方面的管理。2.3排样设计零件图尺寸标注转化（按入体原则转化） 转化前 转化后图2-2 尺寸转化后零件图从零件本身的特点、条料的特性和模具的结构总体分析: 将零件的成形分布在5个工位上完成，选定条料的送进方向为由右至左, 依次将零件四周余料切除,通过第一工位侧刃冲出工艺定位口及导正销孔，便于后续工位准确定位，根据切除余料位置合理布局浮升销位置，条料送进时采用两侧导板做导向，增加了导向精度。通过对零件进行工艺分析，提出以下工序排样方案：图2-3 工序排样图第一步：侧刃冲裁（两侧）、冲导正销孔、冲2小孔。第二步第四步：依次冲出零件内、外异型孔。第五步：落料，将制件与载体切断。条料及导尺间距的计算：步距S的确定：S=L+a=27+4.5=31.5mm条料宽度： （2-1）导尺间距离： （2-2）导尺间侧刃冲裁后距离： （2-3）式中 L冲件垂直于送料方向尺寸； n侧刃数； b侧刃冲裁的条边宽度； y冲切后条料宽度与导尺间间隙； a侧搭边的最小值； z导尺与条料间隙； B条料宽度； 导尺间起始距离； 导尺间侧刃冲裁后距离；本设计中取n=2 b=1.5 y=0.1 a=4.5 z=0.5经计算得：B=37.75mm 考虑到导正销孔位置为使侧刃凸模与导正销孔冲头不发生干涉，取B=43mm 单步距材料利用率的计算：经软件计算零件面积3 工艺计算3.1工艺与设计计算(1) 冲裁力的计算对于普通平刃刃口的冲裁 （3-1）式中：F冲裁力（N）L冲裁件周长（mm）t板料厚度（mm）材料的抗剪强度（MPa）（取）K系数（取K=1.3）总共有9处冲裁通过软件计算各冲裁区周长为L（mm）：（其中L1为导正销孔轮廓，L2、L3侧刃轮廓，L4L9异形孔轮廓，L10为2孔） 44.15 6.28冲裁力： （3-2） （3-3） （3-4） （3-5） (2)压力中心的确定： （3-6） 求得X0=12.7 Y0=-0.11 所以压力中心位置为（12.11，0.11） 图3-1 压力中心3.2凸、凹模尺寸计算 （1）凸、凹模分开加工：代表示例导正销孔尺寸 刃口计算：未标注公差按IT14级，查得， 由于故取 所以 长度的计算：根据固定板、橡胶、卸料板厚度等确定凸模长度，具体尺寸如下： 图3-2导正销孔凸模、凹模 （2）凸模与凹模配合加工异型孔刃口尺寸的计算：由于工件形状复杂，为保证凸、凹模间一定的间隙值，必须严格限制冲模制造公差，因此，造成冲模制造困难。对于冲制薄材料（因Zmax与Zmin的差值很小）的冲模，或冲制复杂形状工件的冲模，或单件生产的冲模，常常采用凸模与凹模配合的加工方法。配作法就是先按设计尺寸制出一个基准件（凸模或凹模），然后根据基准件的实际尺寸再按最小合理间隙配制另一件。这种加工方法的特点是模具的间隙由配制保证，工艺比较简单，并且还可放大基准件的制造公差，使制造容易。设计时，基准件的刃口尺寸及制造公差应详细标注，而配作件上只标注公称尺寸，不注公差，但在图纸上注明：“凸（凹）模刃口按凹（凸）模实际刃口尺寸配制，保证最小双面合理间隙值Zmin”。采用配作法，计算凸模或凹模刃口尺寸，首先是根据凸模或凹模磨损后轮廓变化情况，正确判断出模具刃口各个尺寸在磨损过程中是变大，变小还是不变这三种情况，然后分别按不同的公式计算。 1）凸模或凹模磨损后会增大的尺寸第一类尺寸A；落料凹模或冲孔凸模磨损后将会增大的尺寸，相当于简单形状的落料凹模尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的确定方法的公式。第一类尺寸： （3-7） 2）凸模或凹模磨损后会减小的尺寸第二类尺寸B；冲孔凸模或落料凹模磨损后将会减小的尺寸，相当于简单形状的冲孔凸模尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的确定方法如下。 第二类尺寸： （3-8） 3）凸模或凹模磨损后会基本不变的尺寸第三类尺寸C；凸模或凹模在磨损后基本不变的尺寸，不必考虑磨损的影响，相当于简单形状的孔心距尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的确定方法如下。 第三类尺寸： （3-9）式中 基准件尺寸，单位为； 相应的工件极限尺寸，单位为； 工件公差，单位为； 基准件制造偏差，单位为，当刃口尺寸公差标注形式为（或）时， ，当标注形式为时， 。侧刃孔刃口的计算： 图3-3侧刃尺寸图所有尺寸都为B类尺寸：第一异形孔刃口尺寸的计算： 图3-4 第一异形孔尺寸其中A类尺寸：R10.2，其余为B类尺寸。代入公式得 第二异形孔刃口尺寸计算： 图3-5 第二异形孔尺寸其中A类尺寸：R10.2，其余为B类尺寸。代入公式得 第三异形孔刃口尺寸的计算： 图3-6 第三异形孔尺寸其中A类尺寸：R2，B类尺寸为5.8、R5、R0.7。其余为C类尺寸。 第四异形孔刃口尺寸的计算：图3-7 第四异形孔尺寸其中A类尺寸：R10.2，其余为B类尺寸。 第五异形孔刃口尺寸的计算：其中A类尺寸：R10.2，其余为B类尺寸。 4 冲压设备的选择4.1冲压设备的选择原则冲压设备的选择主要是根据冲压工艺性质、生产批量大小、冲压件的几何形状、尺寸及精度要求等因素来确定的。冲压生产中常用的冲压设备种类很多，选择冲压设备时主要考虑下述因素：冲压设备的类型和工作方式是否适用于应完成的工序；是否符合安全生产和环保的要求；冲压设备的压力和功率是否满足应完成工序的需要；冲压设备的装模高度、工作台面尺寸、行程等是否适合应完成工序所用的模具；冲压设备的行程次数是否满足生产率的要求等。4.2冲压设备规格的选择冲压设备规格的确定，主要取决于工艺参数及模具结构尺寸。压力机标称压力必须大于冲压的工艺力。压力机的装模高度必须符合模具闭合高度的要求。压力机的台面尺寸必须大于下模座的外形尺寸，并要留有固定模具的位置，一般每边应大出5070mm以上。压力机台面的漏料孔尺寸必须大于工件（或废料）的尺寸。4.3冲压设备类型的选择 根据计算本设计中选择设备为，可选择压力机的设备为开式双柱固定台式压力机，其型号为JD21-100。4.4压力机的主要参数表4-1 压力机的主要技术参数主要技术参数型号JD21-100公称压力/KN 1000滑块行程/mm 可调10120滑块行程次数/nmin-1 75最大闭合高度/mm 400闭合高度调节量/mm85工作台尺寸/mm前后600左右1000模柄孔尺寸/mm直径60深度80滑块底面尺寸/mm前后380左右500垫板尺寸/mm厚度100直径200 5 模具零件的结构设计5.1冲裁部分(1) 计算各主要零件的尺寸 1) 凹模镶块厚度由冲模技术可知凹模厚度和壁厚可按以下公式计算凹模厚度 H=KB （5-1）凹模壁厚 C=（1.52）H （5-2）式中：B凹模孔的最大宽度（mm），但B不小于15mmK系数（0.20.8）C凹模壁厚（mm），指刃口至边缘的距离H=0.831.5=25.2mm故取H=25mm根据冲裁异形孔外形和排样步距尺寸即可估算凹模固定板的外形尺寸：长度宽高度为： 20015340mm用上述方法确定的凹模镶块尺寸、强度和刚度足够，一般不再进行强度和刚度的校核。凹模固定板固定方式：采用螺钉拧紧，销钉定位的方式。螺钉：M12内六角圆柱螺钉销子：M12圆柱销2) 凹模镶块：在冲裁异形孔时，凹模部分设计了4个镶块,因为在加工异形孔时凹模磨损较快，如果制作成整体式凹模，只要有一处磨损就要把整个凹模更换，这样十分浪费，也增加了加工成本，所以把易磨损凹模制成镶块。镶块固定方式：采用开槽圆柱螺钉固定，利用凹模上的镶块槽进行定位。螺钉：M6开槽圆柱螺钉镶块结构的特点：优点：采用镶块结构，节省了较贵的模具钢，降低了成本；便于锻造、加工；易于控制和调整刃口尺寸和冲裁间隙，模具精度较高，寿命较长；避免了应力集中，减少或消除了热处理变形与开裂的危险；便于维修与更换已损坏或过分磨损部分。缺点：为保证镶块刃口尺寸和凸、凹模间隙，对各镶块的尺寸要求较严格，装配工艺比较复杂；由于冲模间隙较精确，所以对压力机精度要求较高。凹模的最小壁厚a：查冷冲压成型工艺与模具设计制造表4-35，得t=1时 a=2.7mm所以镶块周边让出5mm，强度和刚度足够，一般不再进行强度和刚度的核算。 图5-1 凹模镶块3) 凸模固定板的厚度对于小型的凸、凹模零件,一般通过固定板间接地固定在模座上、以节省贵重的模具钢。固定型式参见冲模技术表92。为使凸模固定牢靠并有良好的垂直度，固定板必须有足够的厚度。一般可按下式计算凸模固定板：H=（0.60.8） （5-3）所以根据实际情况选择固定板厚度为： 凸模固定板厚度为25mm材料：45 4) 垫板的采用与厚度由模具设计与加工速查手册表2-220，采用45钢垫板，垫板厚度：凸模垫板取15mm，凹模垫板取20mm。外形尺寸为：长度宽度：200153mm材料：45热处理：43-48HRC表面质量要求：上下面： 其余5) 橡胶快的选择 聚氨酯弹性体参考标准（JB/T 7650.9-1995）查的：聚氨酯块H=32对应载荷D=3510N所以F=4*D=4*3510=14000N =13446N 橡胶板的压缩量和厚度橡皮的最大压缩量一般不超过厚度H的45%，橡皮的预压缩量为30%H，取 H=32mmH橡皮板自由状态下的厚度（mm）h许可压缩量（mm）h=(0.250.3)H （5-4）取h=7mm注意事项：1.在使用时，橡胶应注意防油。 2.橡胶装上冲模后在其周围留有足够的变形空间。 6) 卸料板 卸料装置除起卸料作用外，对于不同冲压工序还有不同的作用：在冲裁工序 中，可起压料作用；在弯曲工序中，可起到局部成型的作用。卸料装置对各凸模还起导向和保护作用。 卸料装置可分为固定卸料和弹性卸料两种。在多工位连续模中，多数采用弹性卸料装置。只有当工位数较少及料厚大于1.5mm的冲件才采用固定卸料装置。卸料板设计原则： 卸料板各工作形孔应与凹模形孔同心。卸料板的各形孔与对应凸模加工成H/h6配合形式。 卸料板各工作形孔应较光洁，其表面粗糙度值般取Ra=0.8m。冲压速度越高、表面粗糙度值越小。 多工位连续模卸料板应具有良好的耐磨性能。卸料板采用高速钢或合金工具钢制造，淬火硬度5658HRC，一般速度冲压时，卸料板可选用10钢、20钢、45钢制造、淬火硬度40-45HRC 卸料板应具有必要的强度和刚度，卸料板凸台高度：h=导料板厚度板料厚度+（0.300.50）mm （5-5） 本设计中h=10-1+0.5=10.5mm 卸料螺钉的工作长度L在一副模内应严格一致，以免造成不平衡卸料， 损坏凸模。 导正销有效工作直壁露出卸料板底面不能过长，以防回程时，将制件带 起影响连续作业。 卸料螺钉沉孔深度应有足够的活动量卸料孔每侧与凸模保持间隙：C=（0.10.5）t （5-6）t=1mm 所以，C=0.5t=0.51=0.5mmB=200mm 查模具设计与加工速查手册表2-214得， 取 （5-7）卸料板尺寸 长度宽度 200153mm7) 导料板导料板一般沿条料送进方向安装在凹模形孔的两侧，对条料进行导向。导料板按其截面形状可分为平直式和带台式两种。平直式多用于低速、手工送料，且为平面冲裁的连续模；而带台式多用于高速、自动送料，且多为带成型、弯曲的立体冲压连续模，以保证条料在浮动送料过程中始终保持在导料板内运动。为了导料方便，一般在进料端都有较大的圆角或较小的斜角，导料板长度大于凹模长度以使导料准确，在导料板前端的下面装有托料板以托住条料平稳送进。对于用侧刃挡块的连续模，导料板上要压入淬硬的挡料镶块。本套模具采用两段导料板导料：规格：长度宽度高度：1004010mm注：材料：45钢 GB/T6991999。热处理：调质2832HRC。技术条件：按JB/T76531994的规定。8)凸模的设计：级进模的冲裁部分往往采用分解冲裁的方法，首先要考虑把调料上的各个先后加工部分正确地连接起来；同时凹模的工艺性要好，使其制造容易，刃磨修整方便。 有关相邻的凸凹设置，要确定其先后冲裁顺序，以减少冲裁时引起材料的相互牵引。设t为冲压材料厚度，各凸模刃口高度要有（1/43/4）t的高度差异。另外，小的冲孔凸模要带台肩，其他异形凸模采取销固定。根据模具设计与加工速查手册凸模长度计算可按下面公式： （5-8）式中L凸模长度（mm） 凸模固定板厚度（mm） 卸料板厚度（mm） 导板厚度（mm） 自由尺寸（mm），自有尺寸包括凸模修磨量、凸模进入凹模深度（0.51mm）和固定板与卸料板之间距离A等，一般取1020mm。 综上=25+22+10+16=73mm9)导正销设计原则设置导正销应遵循以下原则： 导正孔要在第一个工位冲出，连接的工位要有导正销，在以后的工位上，根据工位数优先在易窜动的工位设置导正销； 重要的加工工位之前要有导正销； 单载体末工位要有导正销，以校正载体横向弯曲； 导正销至少设置两个，超过两个时，互相应等间隔布置； 必须设置导正销而又有其他工序干涉时，可设置空位； 尽可能采用间接导正，这样可用较大导正销。常用导正销形式有浮动式和固定式两种，浮动式结构复杂，精度差，但不易损坏；固定导正销，其精度高，定位准确。 导正销设计中，其尺寸应等于或略小于工艺孔径d，由于导正销位置及尺寸和条料变形，会使条料送进距离产生误差，可在其后每35步再设置若干导正销，或在产品尺寸要求较严的工步上设置导正销，一边在一定程度上纠正导正销形成的送进误差，同时增加条料的横向稳定性和冲压件尺寸精度，采用双排导正销也有利于提高送进精度。 图5-2 导正销本设计中选择B型导正销，其型号为BGB2864.281，数量为3个，具体要求如下：材料：9Mn2V。热处理：HRC5256。技术要求：按GB287081的规定。10)浮升销的设计 由于零件在冲裁工序后产生毛刺需将制件抬起才能确保条料准确向前送进，故模具应设置浮升装置，本设计中采用5个浮升销。 图5-3浮升销11)级进模步距精度的计算：由多工位级进模设计及实例可知多工位级进模步距精度一般可按下面公式计算： （5-9） 其中 为步距公差b为沿送料方向毛坯轮廓尺寸精度提高三倍公差值n级进模工位数K为修正系数（参见下表）表5-1 K值系数表双面冲裁间隙Z0.010.030.030.050.050.080.080.120.120.150.150.180.180.22K值0.850.900.951.001.031.061.10所以，为了克服多工位级进模各工位之间的误差，在凸、凹模固定板、卸料板等零件中与步距有关的孔位尺寸时，均以第一工位为尺寸基准向后标注，无论距离多大，公差值均为。12)小导柱、导套 规格： 小导柱 A2080 JB/T7645.11994 小导套2025 JB/T7645.31994 .材料：20钢 GB/T6991988。.热处理：渗碳深度0.81.2mm 硬度5862HRC。.技术条件：按JBT76531994的规定。13)上下模座、导柱导套、螺钉、销钉的选用上模座： GB/T2855.131990 材料：HT200 GB/T94361988下模座： GB/T2855.141990 材料：HT200 GB/T94361988导柱：导柱A28h5200 GB/T2861.12008 材料：20钢 GB/T6991999导套：导套A28h610038 GB/T2861.32008 材料：20钢 GB/T6991999螺钉：M12 材料：45钢GB/T70.12008销钉： 材料：45 GB/T116 模具介绍6.1模具的主要特点 (1) 模具采用四导柱滚动导向精密模架,上、下模座采用HT200经调质处理,模座的上表面相对下表面的平行度小于0.002mm ,4个导向件的中心距误差小于0.005mm； 模具的导向孔相对上表面的垂直度小于0.002mm。 图6-1 模具装配图 图6-2 模具三维装配图 (2) 凸、凹模固定板采用45#钢板。卸料板采用45钢,热处理硬度为3842HRC。对于冲异形孔凸模、凹模,采用Cr12MoV,热处理硬度为5862HRC。 (3) 冲压的条料采取手动送料方式 ,开始送料时,由侧刃作初定位,多个导正钉用作精定位,用来保证最终的定位精度。 (4) 模具异形孔凸、凹模零件均采用镶块结构制造,当其中任一部分刃口磨损或需要更换时,只需拆下镶块部分而不进行整副模具的拆卸,对模具的调整维修更换十分方便。 (5) 凹模刃口采用刃壁无斜度结构,并进行多次切割,这种结构的凹模强度较好, 便于废料下落,经过多次切割,凹模的精度高,刃口的光洁度好。 (6) 凸模与固定板采用间隙配合。并用销钉与固定板固定,凸模与凹模之间的相对位置通过导柱的精度来保证。 (7) 在凸模固定板、卸料板和凹模之间又有4个小导柱、导套导向件,使模具在复式导向下冲压, 总体上提高了模具的导向精度和相对位置精度。6.2主要零件的加工 （1）凹模、卸料板、固定板上的各形孔(导柱孔、导正销孔)相对位置精度决定模具的冲裁质量和模具寿命, 因此这3块板的加工非常关键。考虑到加工设备的实际情况, 采用的工艺流程为:表6-1 凹模固定板加工工艺路线工序号工序名称工序内容1备料乙炔焰切割毛坯2粗加工铣削上下平面及镶块配合面，留磨余量0.6mm3热处理淬火，硬度HRC58-62，回火消除残余应力4线切割切割漏料孔5坐标磨孔精度达0.005，表面粗糙度Ra=0.4m应用UG中的CAM（计算机辅助制造）模块模拟铣削加工，可以方便准确的生成加工过程中所需的G代码，并在确认刀轨的情况下观察模拟加工情况。观察零件是否产生过切等现象。 （2）凹模镶件因形状差异,加工的方法亦不同。一般凹模镶件采用:表6-2 凹模镶件加工工艺路线工序号工序名称工序内容1备料锻造毛坯2粗加工外形，孔及穿丝孔3热处理淬火，硬度HRC58-624精密磨削磨上下面及侧面达到设计要求5线切割切割各刃口轮廓（3）圆形凸模加工工艺:车热处理磨(外圆及两端面)。非圆形凸模加工工艺:表6-3 非圆形凸模加工工艺路线工序号工序名称工序内容1备料一块料上加工出多个凸模2粗加工固定销孔及穿丝孔的加工3热处理热处理，淬硬HRC58-624线切割切割凸模轮廓形状由于凸模切割高度较高,当凸模较单薄或材料本身内应力较大时,凸模变形较大。所以必须考虑对应的策略: 选热处理后变形量小、内应力小的材料作凸模； 凸模的周边距毛坯料边缘的宽度不能太小,应取凸模高度1/5为宜(一般情 况下取710mm)； 在凸模毛坯上没有穿丝孔,穿丝孔距凸模边距离应为57mm； 为补偿凸模的变形,第1次切割的留量应较加工时单边留量0.02mm； 适当提高线切割丝速,提紧丝的张力。 （4）线切割表面的处理,线切割后的工件表面,有一层黑色的炭化层,习惯上叫做软化层,它的存在对模具的寿命很不利,应该除去,最有效的工艺方法是采用玻璃喷射处理。6.3模具制造装配要点凹模板、导尺均是需淬硬的零件,凹模板加工后,在线切割和淬硬以前,在模架的下模板上进行装配。在凹模上划出各个形孔和圆孔的线, 并根据计算数据划出压力中心, 使压力中心线与下模座的中心线对正。钻、攻螺孔, 将下模板、下模垫板、凹模板、导尺进行装配, 校正导尺间距后, 钻铰销钉孔和攻螺孔, 将上述四板固定。钻孔并安装承料板。然后将下模全部拆开, 将下模垫板、凹模板和导尺热处理淬硬后进行线切割加工, 用平面磨床磨平后重新装配。固定在上模板的上模部分,各凸模垫板都应淬硬,装配前将凸模淬硬并完成全部加工。装配时,将凸模压入凸模固定板, 凸模与凸模固定板是过盈配合。将外形凸模和小导柱固定在垫板上,再与卸料板穿在一起。凸、凹模间隙为0.025mm0.045mm,在凹模型孔中垫约0.05mm的硬纸片,以确定间隙。将已组装为一体的凸模固定板、凸模、小导柱、卸料板、垫板一同,并使凸模插入凹模孔中,将上模板通过导柱、导套与下模板装在一起。透过上模板钻、攻螺孔,使上模板、小导柱、垫板、垫板上的小导套、凸模固定板固定检查无误后, 钻、铰销钉孔,打入销钉,再钻、攻螺孔、安装卸料螺钉和弹簧。上模全部拆开, 将垫板淬硬磨平,再次装配上模,完成模具装配。总结经过近段的努力，在老师和同学们的指导和帮助下，我顺利地完成了这次的毕业设计任务。经过这次的设计任务，使我对模具设计，特别是模具的设计过程有了进一步地了解；对模具的基本结构、组装、调试、加工制造等方面有了深刻理解。在设计的过程中，通过对制件的分析和对模具的设计的研究时，能够较好地将课本上的理论知识应用与设计当中，并且能够从整体，宏观上去研究、分析、考
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