1、龍橋科技教育學(xué)院畢業(yè)論文 題 目：沖壓模具制造工藝畢業(yè)論文 姓 名： 系 別： 專 業(yè)： 學(xué) 號： 班 級： 導(dǎo) 師： 二一年十二月十二日沖壓模具制造工藝畢業(yè)論文概 述2模具的發(fā)展與現(xiàn)狀3第一章 沖壓制品設(shè)計概論31.1模具的概念及其在工業(yè)生產(chǎn)中的作用 41.2沖壓加工工藝及其應(yīng)用41.3沖壓所用材料及其性能51.4沖模的組成61.5沖模的工作部分零件必須具備的性能71.6沖模的成形特點(diǎn)8第二章 級進(jìn)模零件及結(jié)構(gòu)設(shè)計92.1級進(jìn)模92.2彈簧片級進(jìn)模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 102.3步距與定距方式 142.4凹模 152.5凸模 16第三章模具的熱處理 17第四章 試模及模具的維修與保養(yǎng) 2041模具維護(hù)

2、與保養(yǎng)的意義與內(nèi)容 2042模具的合理使用和正確維護(hù) 21總 結(jié) 22致 謝 22概 述模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的工藝裝備之一，也是發(fā)展工業(yè)的基礎(chǔ)。模具是成形金屬、塑料、橡膠、玻璃、陶瓷等制件的基礎(chǔ)工藝裝備，是工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)展和實(shí)現(xiàn)少無切屑加工技術(shù)不可缺少的工具。模具是一種高效率的工藝設(shè)備，用模具進(jìn)行各種材料的成型，可實(shí)現(xiàn)高速度的大批量生產(chǎn)，并能在大量生產(chǎn)條件下穩(wěn)定的保證制件的質(zhì)量、節(jié)約原材料。因此，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具的應(yīng)用日益廣泛，是當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。許多現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，在很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平。為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化今后的模具發(fā)展趨勢大致包

3、括以下幾方面：1、發(fā)展高效模具。對于大批量生產(chǎn)用模具，應(yīng)向高效率發(fā)展。如為了適應(yīng)當(dāng)前高速壓力機(jī)的使用，應(yīng)發(fā)5沖模的工作部分零件必須具備的性能展多工位級進(jìn)模以提高生產(chǎn)效率。2、發(fā)展簡易模具。對于小批量生產(chǎn)用模具，為了降低成本、縮短模具制造周期應(yīng)盡量發(fā)展薄板沖模、聚氨酯模具、鋅合金、低熔點(diǎn)合金，環(huán)氧樹脂等簡易模具。3、發(fā)展多功能模具。為了提高效率和保證制品的質(zhì)量，要發(fā)展多工位級進(jìn)模及具有組合功能的雙色、多色塑料注射模等。4、發(fā)展高壽命模具。 高效率的模具必然需要高壽命，否則將必然造成頻繁的模具拆卸和整修或需要更多的備模。為了達(dá)到高壽命的要求，除模具本身結(jié)構(gòu)優(yōu)化外，還要對材料的選用和熱處理、表面強(qiáng)化

4、技術(shù)予以開發(fā)和創(chuàng)新。5、發(fā)展高精度模具。計算機(jī)硬件，軟件以及模具加工，檢測技術(shù)的快速發(fā)展使得精鍛模具CAD/CAM/CAE一體化技術(shù)成為鍛造企業(yè)切實(shí)可行的技術(shù)。精密，高效是現(xiàn)代鍛造業(yè)的發(fā)展趨勢；應(yīng)用該技術(shù)的實(shí)踐表明，只有基于效率的模具CAD/CAM/CAECAX平臺才能實(shí)現(xiàn)精鍛件及其模具的高效率開發(fā)。模具的發(fā)展與現(xiàn)狀模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備，是一種高附加值的高技術(shù)密集型產(chǎn)品。也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，其技術(shù)水平的高低已成為衡量一個國家制造水平的重要標(biāo)志，隨著國民經(jīng)濟(jì)總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行業(yè)對模具的需求量越來越大，技術(shù)要求也越來越高，目前我國模具工業(yè)的發(fā)展步伐日益加快，“十一

5、五期間”產(chǎn)品發(fā)展重點(diǎn)主要應(yīng)表現(xiàn)在：1、汽車覆蓋件模；2、精密沖模；3、大型及精密塑料模；4、主要模具標(biāo)準(zhǔn)件；5、其它高技術(shù)含量的模具。目前我國模具年生產(chǎn)總量已位居世界第三，其中，沖壓模占模具總量的40%以上，但在整個模具設(shè)計制造水平和標(biāo)準(zhǔn)化程度上，與德國、美國、日本等發(fā)達(dá)國家相比還存在相當(dāng)大的差距，以大型覆蓋件沖模為代表，我國已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具，轎車覆蓋件模具設(shè)計和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高，代表覆蓋件模具的水平，在轎車模具國產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面，以國外相比還存在一定的差距，標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級進(jìn)模和多功能模具，是我國重點(diǎn)發(fā)展的精密

6、模具品種，在只在精度、適用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，與國外多工位級進(jìn)模和多功能模具相比，存在一定差距。第一章 沖壓制品設(shè)計概論 前言：沖壓設(shè)備的選用根據(jù)所要完成的沖壓工藝性質(zhì)、生產(chǎn)批量的大小、沖壓件的幾何尺寸和精度要求來選定設(shè)備類型。開式曲柄壓力機(jī)雖然剛度差，但它成本低，且又三個方向可以操作的優(yōu)點(diǎn)，故廣泛應(yīng)用于中小型沖裁件、彎曲件、拉伸件的生產(chǎn)中。閉式曲柄壓力機(jī)剛度好、精度高，只能靠兩個方向操作，適用于大中型的生產(chǎn)。雙動曲柄壓力機(jī)又兩個滑塊，壓邊可靠易調(diào)。適用于較復(fù)雜的大中型拉伸件的生產(chǎn)。1.1模具的概念及其在工業(yè)生產(chǎn)中的作用 在工業(yè)生產(chǎn)中，用各種壓力機(jī)和裝在壓力機(jī)上的專用工具，通過壓力機(jī)的壓力

7、，使金屬或非金屬材料在專用工具內(nèi)變形、流動獲得所需形狀和尺寸的工件，這種專用工具統(tǒng)稱為模具。模具是成型金屬、塑料、橡膠、玻璃、陶瓷等制件的基礎(chǔ)工藝設(shè)備，是工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)展和實(shí)現(xiàn)少無切屑技術(shù)不可缺少的工具。如汽車、拖拉機(jī)、電器、電機(jī)、儀器儀表、電子等行業(yè)有60%80%的零件需用模具加工，輕工日用品的生產(chǎn)需用模具更多，螺釘、螺母、墊圈等標(biāo)準(zhǔn)零件，沒有模具就無法大量生產(chǎn)。由此看來，模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的主要工藝設(shè)備之一。模具是一種高效率的工藝設(shè)備，用模具進(jìn)行各種材料的成型，可實(shí)現(xiàn)高速度的大批量生產(chǎn)，并能在大量生產(chǎn)條件下穩(wěn)定的保證制件的質(zhì)量、節(jié)約原材料。因此，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具的應(yīng)用日益廣泛

8、，是當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。許多現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，在很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平。模具工業(yè)的水平和發(fā)展?fàn)顩r已被認(rèn)為是衡量一個國家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一1.2 沖壓加工工藝及其應(yīng)用 沖壓是指在常溫下利用模具在壓力機(jī)的作用下，對材料施加壓力，將材料分離和變形，從而獲得一定形狀、尺寸和精度零件的一種加工方法，又可稱為冷沖壓或板料沖壓。沖壓加工與其它機(jī)械加工方法相比，具有很多優(yōu)點(diǎn)： 1、效率高，可實(shí)現(xiàn)制品與零件的高速度大量的生產(chǎn)；2、原材料，可實(shí)現(xiàn)少切屑、無切屑加工；3、質(zhì)量穩(wěn)定，有良好的互換性；4、工藝簡單，利用模具生產(chǎn)制品時，不需要操作者有較高的技藝水平；5、模具

9、批量生產(chǎn)的零件和制品成本低廉；6、工出的零件與制品可一次成型，不需進(jìn)行再加工；7、造出其他加工工藝方法難以加工、形狀比較復(fù)雜的零件制品；8、易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動化及半自動化。由于沖壓工藝的這些特點(diǎn)，因此其應(yīng)用范圍極廣，從精細(xì)的電子元件、儀表指針到汽車的覆蓋件和大梁、高壓容器封頭及航空航天器的蒙皮、機(jī)身等，均需沖壓加工。目前用沖壓工藝所獲得的制品，在現(xiàn)代汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)電器、儀器儀表及無線電電子產(chǎn)品和人們?nèi)粘Ｉ钪校颊加惺种匾牡匚弧．?dāng)然，沖壓工藝和其它加工方法一樣，也有其自身的局限性，如：沖模結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造周期長，模具價格偏高，在單件小批量、多品種生產(chǎn)時經(jīng)濟(jì)上不合算。沖模是沖壓生產(chǎn)中必不

10、可少的工藝裝備。其模具結(jié)構(gòu)必須滿足沖壓生產(chǎn)的要求，不僅要沖壓出合格的零件制品，而且要適應(yīng)批量生產(chǎn)的需要，操作要方便、使用壽命要長、安全可靠、成本低廉，并能容易制造和維修。1.3沖壓所用材料及其性能 沖壓所用的材料主要是金屬材料，有普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、不銹鋼和黃銅板（帶）、鋁板（帶）等，有時也用非金屬材料，如膠木板、塑料板和纖維板等。沖壓用材料大部分是各種規(guī)格的條料、帶料、卷料和塊料，有時也對某些型材及管材進(jìn)行沖壓加工。用于沖壓的材料不僅要滿足制件的設(shè)計要求，還必須滿足材料的沖壓性能。材料的沖壓性能是指它們對各種沖壓加工的適應(yīng)能力，即具有良好的塑性、便于加工、容易得到高質(zhì)量和高精度的沖壓件，

11、生產(chǎn)效率高、模具損耗低、不易出廢品等。金屬材料的沖壓性能，是各種材料的力學(xué)指數(shù)通過比較進(jìn)行分析的。其力學(xué)性能的強(qiáng)度指數(shù)主要有材料的屈服強(qiáng)度s、抗拉強(qiáng)度b、屈強(qiáng)比s/b縮頸應(yīng)力j、斷裂應(yīng)力f、材料的彈性模量E與屈服強(qiáng)度的比值E/s，塑性指數(shù)有材料的總伸長率、均勻收縮率u、斷面收縮率、均勻變形的單面收縮率u等。一般地說，材料的s/b值愈小，形成過程中斷裂的危險愈小，E/s值愈大，材料成形過程中的回彈愈小，材料的與值愈大，材料在破壞前的可塑性愈大，w、w、w/、w/的值愈大，材料的溫定性能愈好，因而其沖壓性能也愈好。1.4沖模的組成 沖模主要由以下幾部分組成：1、工作零件工作零件用以直接和板料接觸，

12、由其施加給板料壓力后使之分離或變形完成板料沖壓過程。工作零件主要包括凸模、凹模、凸凹模等2、定位零件定位零件的作用是確定板料或胚件相對于沖模的正確位置，以保證沖件質(zhì)量。主要包括擋料銷、定距側(cè)刀、導(dǎo)正銷、定位板、定位銷、導(dǎo)料板和導(dǎo)向槽等3、卸料裝置零件卸料零件主要用來卸除套在凸模上的零件或廢料。主要包括卸料板、卸料桿、廢料刀等。4、壓料裝置及零件用來壓住胚料或胚件以保證在沖壓時，使材料能順利的進(jìn)行變形。它主要包括壓料板、壓邊圈等，主要用于拉深模結(jié)構(gòu)。5、導(dǎo)向零件導(dǎo)向零件主要用以保證凸模與凹模之間具有準(zhǔn)確位置。主要包括導(dǎo)套、導(dǎo)柱、導(dǎo)板等。6、推件裝置與零件推件零件主要用來將沖后的零件制品及廢料，從

13、凹模或凹凸模里推出。包括推桿、推板、打料桿及各類推件器等。7、支撐及支持零件支撐及支持零件主要用來連接及固定工作零件，使之成為完整的模具結(jié)構(gòu)。主要包括上、下模板，模柄，凸、凹模固定板，墊板，限位器等。8、緊固零件緊固零件主要用來緊固、連接各類沖模零件，如各類螺釘、銷釘?shù)龋渲心＞咧械膱A柱銷還起穩(wěn)固定位的作用。9、緩沖零件緩沖零件主要包括彈簧、壓簧、緩沖橡皮等。模具中的緩沖零件主要利用其彈力，起卸退料作用通常情況下，模具的工作零件、定位零件、卸、推料零件稱為模具的藝零件，而導(dǎo)向零件、支撐及支持零件、緊固零件、緩沖零件稱為沖模的輔助零件。實(shí)際上，對于每一套沖模，它們都必然形成完整的獨(dú)立整體，是由各

14、種不同零件結(jié)合而成的。根據(jù)每個零部件的作用、要求可以進(jìn)行基本分類。對于同樣作用的零部件，由于使用條件不同，其結(jié)構(gòu)形式也多種多樣。目前，我國對沖壓模具以制定了國家標(biāo)準(zhǔn)（簡稱國標(biāo)），其中包括：模架、典型組合、零部件、模架技術(shù)條件、典型組合技術(shù)條件、零部件技術(shù)條件等。這對簡化模具設(shè)計與制造、提高模具壽命、降低成本、縮短模具制造周期都有十分重要的意義。1.5沖模的工作部分零件必須具備的性能 沖模的工作部分零件又稱成型零件，它主要包括凸模、凹模及凸凹模等。由于沖壓有冷沖壓與熱沖壓，而沖壓工序又分為分離工序（沖裁）與成型工序（彎曲、拉深、成形）兩大類。在分離工序的工作過程中，除承受使材料分離所需的沖壓力外

15、，還承受著與材料斷面間的劇烈摩擦；在成形工序的工作過程中，沖模除承受材料塑性變形所需的沖壓力外，其表面也受到材料的塑性流動而產(chǎn)生的強(qiáng)力摩擦。因此，這就要求沖模的工作部位要具備耐沖擊、耐磨損的高強(qiáng)度、高硬度性能。而在材料加熱狀態(tài)下使用的沖模，工作零件還要求具有耐熱性能，這樣才能保證其沖模的耐用度及使用壽命。根據(jù)沖模的上述要求，沖模的工作部分一般采用碳素工具鋼或合金工具鋼制成。對于高速沖壓或要求高壽命的沖模，其工作部分可采用硬質(zhì)合金制作。1.6沖模的成形特點(diǎn) 沖模是指在室溫下把金屬或非金屬板料放在模具內(nèi)，通過壓力機(jī)和模具對板料施加壓力，使板料發(fā)生分離或變形制成所需零件的模具。各類冷沖模的成形特點(diǎn)是

16、：1、模沖裁模的成形特點(diǎn)是：將一部分材料與另一部分材料分離。落料沖裁模的成型特點(diǎn)是將材料封閉的輪廓分開，而最終得到的是一平整的零件。而沖孔沖裁模的成型特點(diǎn)是將零件內(nèi)的材料與封閉的輪廓分離，使零件得到孔。2、模彎曲模的成形特點(diǎn)是：將板料或沖裁后的胚料通過壓力在模具內(nèi)彎成一定的角度和形狀。3、拉深模的成形特點(diǎn)是：將經(jīng)過沖裁所得到的平板胚料，壓制成開口的空心零件。4、成形模的成形特點(diǎn)是：用各種局部變形的方法來改變零件或胚料的形狀。5、壓模冷擠壓模的成形特點(diǎn)是：在室溫下，在模具型腔內(nèi)將金屬胚料加壓，使其產(chǎn)生塑性變形，擠壓成所需的形狀、尺寸及性能的零件制品。第二章 級進(jìn)模零件及結(jié)構(gòu)設(shè)計 2.1級進(jìn)模 級

17、進(jìn)模，又稱為多工位級進(jìn)模、連續(xù)模、跳步模，它是在一副模懼內(nèi)，或通行不暢；寬度過小則影響定位精度，還容易損壞側(cè)刃、凸模等零件。級進(jìn)模在沖壓過程中，壓力機(jī)每次行程完成一個（或幾個）工件的沖壓。條料要及時的向前送進(jìn)一個步距，稱為送料。送料的方法可分為三種：1、手工送料。常用于生產(chǎn)批量不大、材料厚度、工件較大時的送料。2、自動送料器送料。所用的材料，一般是成卷的條料。自動送料裝置由放料架（放在距沖床有13米的地方，裝有電動機(jī)，按照材料消耗的速度，自動間斷地向外送料）、氣動送料器（裝在級進(jìn)模條料入口處，由壓縮空氣驅(qū)動，向模具送料。氣動送料器有標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品可供選用，其送料精度相當(dāng)高，在模具中一般只需加導(dǎo)正銷

18、導(dǎo)正，不必再設(shè)定距裝置）、收料架（或稱卷料架。如果沖壓的工件不脫離條料，可以用其收卷起來供進(jìn)一步加工使用。往往沖床沖壓后，條料已分為工件和廢料，就不用收料架了）等三部分組成。3、在模具上附設(shè)自制的送料裝置。常用斜契、小滑塊驅(qū)動，在級進(jìn)模中應(yīng)用較少。使用級進(jìn)模通常是連續(xù)沖壓，故要求沖床應(yīng)有足夠的剛性及與模具相適應(yīng)的精度。使用級進(jìn)模在連續(xù)沖壓的情況下，因模架的導(dǎo)向系統(tǒng)不能脫開，所以沖床的行程不宜過大，應(yīng)選用行程可調(diào)的偏心沖床或高速沖床。級進(jìn)模設(shè)有許多工位，模具尺寸比較大，設(shè)計模具和選用沖床時要注意工作臺面的有效安裝尺寸。4、級進(jìn)模的特點(diǎn)：（1）一副級進(jìn)模內(nèi)，可以包括沖裁、彎曲、成形、拉深等多道工序

19、，故用一臺沖床可完成從板料到成品的各種沖壓過程，從而免去了用單工序模的周轉(zhuǎn)和每次沖壓的定位過程，提高了勞動生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。有些復(fù)雜的小型零件，若不采用級進(jìn)模幾乎是不能生產(chǎn)的。（2）級進(jìn)模的設(shè)計和制造都比較費(fèi)事，與其他模具相比，好象是成本高，但如果用許多單工序模代替一副級進(jìn)模，其許多單工序模的總造價比一副級進(jìn)模要高的多，因此，在條件允許的情況下采用級進(jìn)模往往是降低模具成本的較好措施。采用級進(jìn)模可以用一臺沖床取代數(shù)臺甚至十幾臺沖床的工作。對提高生產(chǎn)效率、降低產(chǎn)品成本十分有利。另外，級進(jìn)模自動化程度高，操作者可在沖床危險區(qū)以外操作，具有操作安全是顯著特點(diǎn)。對于工序復(fù)雜的工件應(yīng)首先考慮采用級進(jìn)模。

20、（3）采用級進(jìn)模也受到一些限制。首先是工件的大小，太大的工件，工位按所加工的工件分為若干等距離的工位，在每個工位上設(shè)置一個或幾個基本沖壓工序，來完成沖壓工件某部分的加工。被加工材料，事先加工成一定寬度的條料，采用某中送進(jìn)方法，每次送進(jìn)一個步距。竟逐個工位沖制后，便得到一個完整的沖壓工件。在一副級進(jìn)模中，可以連續(xù)完成沖材、彎曲、拉深、成型等工序。一般來說，無論沖壓零件形狀怎樣復(fù)雜，沖壓工序怎樣多，均可用一副級進(jìn)模沖制完成。（4）用于級進(jìn)模的材料，都是長條狀的板料。材料較厚，生產(chǎn)批量較小時，可剪成條料；生產(chǎn)批量大時，應(yīng)選擇卷料。卷料可以自動送料，自動收料，可使用高速沖床自動沖壓。級進(jìn)模對材料的厚度

21、和寬度都有嚴(yán)格的要求。寬度過大，條料不能進(jìn)入模具的導(dǎo)料板數(shù)較多，模具自然也就比較大，這時要考慮模具與沖床工作臺面的匹配性。其二是幾進(jìn)模要采用條料，對某些形狀復(fù)雜的工件產(chǎn)生的廢料較多，在選用幾進(jìn)模的時候要注意材料利用率。一般級進(jìn)模的材料利用率較低。其三是級進(jìn)模由于連續(xù)地進(jìn)行各種沖壓，必然會引起條料載體和工序件的變形，一般來說級進(jìn)模生產(chǎn)的工件精度較低。2.2彈簧片級進(jìn)模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1、工藝分析 彈簧片是電冰箱溫控器的零件，其厚度很薄。沖裁或沖孔時間隙小，故對模具的導(dǎo)向精度的要求較高。主要沖壓工序有：工件上小異形孔的沖制，最小的方孔是1.3mm*1mm；工件上5個部位的彎曲。工件是批量生產(chǎn)，質(zhì)量要求

22、高，在一副級進(jìn)模內(nèi)，可以包括沖裁、彎曲、成形、拉深等多道工序，故用一臺沖床可完成從板料到成品的各種沖壓過程，從而免去了用單工序模的周轉(zhuǎn)和每次沖壓的定位過程，提高了勞動生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。像彈簧片這樣復(fù)雜的小型零件，若不采用級進(jìn)模幾乎是不能生產(chǎn)的。級進(jìn)模的設(shè)計和制造都比較費(fèi)事，與其他模具相比，好象是成本高，但如果用許多單工序模代替一副級進(jìn)模，其許多單工序模的總造價比一副級進(jìn)模要高的多，因此，在條件允許的情況下采用級進(jìn)模往往是降低模具成本的較好措施.2、排樣圖設(shè)計要點(diǎn) 排樣圖設(shè)計的好壞，對模具設(shè)計的影響很大，因此要反復(fù)思考，設(shè)計出多種進(jìn)行比較，以定出最佳方案。 （1）工序安排各工序的順序關(guān)系除一些

23、常規(guī)考慮之外，級進(jìn)模的工序安排還要注意以下內(nèi)容。1）沖裁工序盡量避免一次完成復(fù)雜形狀的沖裁，復(fù)雜工件的外形可通過多次局部沖裁，最后完成工件的外形要求。對于沖孔落料件，應(yīng)先沖孔，再逐步完成外形的沖裁。2）對于沖裁彎曲類的工件，應(yīng)在切除彎曲部位周邊的廢料后進(jìn)行彎曲，然后再切除其余廢料。對于有沖孔的彎曲件彎曲工序可能影響孔的位置精度，應(yīng)考慮先彎曲后沖孔。3）對于有拉深又有彎曲和其他工序的工件，應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行拉深，再安排其他工序。這是由于在拉深過程中必然有材料的流動，若先安排其他工序，拉深過程中將使已定型的部位產(chǎn)生變形。4）有嚴(yán)格要求的局部內(nèi)、外形及成組的孔，應(yīng)考慮在同一工位上沖出，以保證位置精度。5）對

24、于復(fù)雜的彎曲件，為了保證彎曲角度，有利于消除回彈，可以分成幾次進(jìn)行彎曲。側(cè)刃與導(dǎo)正孔的安排，側(cè)刃常安排在第一工位，也可安排在第二工位。如果側(cè)刃靠后，將打亂條了的沖壓順序，使沖壓無法進(jìn)行。側(cè)刃必須靠后時，在前幾步可安裝使用定位銷定位。由于側(cè)刃安排在后邊有利于將最后的條料尾部沖壓完成，而減少廢料，因此在一些模具上常采用雙側(cè)刃結(jié)構(gòu)，即在第一工位和最后工位上，條了得兩側(cè)各設(shè)一個側(cè)刃，這樣安排的缺點(diǎn)是側(cè)刃廢料增大，沖裁力增大，應(yīng)綜合考慮。導(dǎo)正銷是各種定距模具中普遍采用的精確定位方法。采用自動送料器的級進(jìn)模，在條料排樣的第一工位就要沖出工藝性的導(dǎo)正銷孔，在第二工位及以后每相隔24工位的相應(yīng)位置設(shè)置導(dǎo)正銷。

25、如果借用工件本身的孔作為導(dǎo)正孔，應(yīng)注意控制孔和導(dǎo)正銷之間的配合精度，以滿足定位的要求。同時也應(yīng)注意，被借用的孔被導(dǎo)正銷導(dǎo)正后，回?fù)p壞孔的精度，甚至使孔有所變形。對于簡單級進(jìn)模上體積較大的凸模，常在凸摸上安裝導(dǎo)正銷，在凸模工作之前自行導(dǎo)正，所用的導(dǎo)正孔可設(shè)專用的，也可把工件自身的孔用做導(dǎo)正孔。對于某些圓形拉深件的級進(jìn)模，可以不設(shè)導(dǎo)正銷，因?yàn)楦鞴の坏睦钔鼓１旧砭途哂袑?dǎo)正的作用。（2）載體在級進(jìn)模內(nèi)，條料送進(jìn)過程中，不斷地被切除余料，但是各工位之間到達(dá)最后工位以前，總要保留一些材料將其連接起來，這部分材料稱為載體。限于被加工工件的形狀和工序的要求，其載體的形式也是各不相同的。理想的載體是雙側(cè)載體，

26、即到最后一個工位前條料的兩側(cè)仍保持有完整外形，這對于送進(jìn)、定位和導(dǎo)正都十分有利。對于一些有彎曲工序的工件，很難形成雙側(cè)載體，往往只能保持材料的一側(cè)有完整的外形，這樣的載體稱為單側(cè)載體。此時導(dǎo)正銷放在單側(cè)載體上，對條料導(dǎo)正和定位都造成一些困難，因此在設(shè)計中應(yīng)予認(rèn)真考慮。載體的強(qiáng)度很重要，載體發(fā)生變形將使沖壓無法進(jìn)行，甚至損壞模具，因此在排樣設(shè)計中，在工件排列形式和選擇條料寬度以及其他方面等，都要使載體具有足夠的強(qiáng)度。（3）分?jǐn)嗲谐械拇罱蛹夁M(jìn)模在沖壓過程中，各工步分?jǐn)嗲谐嗔虾螅纬晒ぜ暾耐庑危藭r一個重要的問題就是如何使各斷沖裁的連接部位平直或圓滑，以免出現(xiàn)毛刺、錯位、尖角等。搭接方法可分

27、為搭接和平接。（4）其他因素對于有彎曲工序的工件還要考慮材料纖維的方向。對于有倒沖或切斷、切口的部位，應(yīng)注意毛刺方向，因?yàn)榈箾_時毛刺留在上表面，切斷和切口時，被切開工件的毛刺一邊在上面，另一邊在下面。排樣時應(yīng)考慮毛刺的方向是否影響工件使用。對每個排樣都要計算出材料利用率，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效率分析。3、主要計算（1）沖壓力的計算、球頭凸包的計算先計算它的變形程度，若當(dāng)變形程度超過規(guī)定值時，將產(chǎn)生裂紋或不能成形。變形程度可粗略地用下式驗(yàn)算= 式中工件變形程度；變形后沿截面的材料長度（mm）；L變形前的材料原有長度（mm）；材料的伸長率（）。因數(shù)（070075）視局部成形的形狀而定，半球形取大值，梯形取小

28、值。有關(guān)的汁算，如圖7-43所示。計算球面中間的一條圓弧線。設(shè)變形前圓的弦長為L，變形后圓弧長為，圖中角按幾何關(guān)系可計算出60o，進(jìn)而可計算出L1=3.14mm,L=3mm。則：材料的伸長率可從表中查出，約為10。即為0.7×107，則4.6<7，變形程度在允許值之內(nèi)。沖凸包所需的沖壓力，可近似用下式計算，即：F=LtbK式中L球面底邊周長（mm），R=1.5mm的周長L為9.42mm；K因數(shù)，K0.71，取K0.7；t材料厚度（mm）,t=0.2mm；b材料抗拉強(qiáng)度（MPa），取b=400MPa則：F942mm×02mm × 400MPa × 0

29、7二527N（2）回彈的計算彈簧片共有5個部位的彎曲，用計算法或查表法計算回彈量，都要已知彎曲的圓角半徑，對于，t>1mm較厚的板料，當(dāng)工件對圓角半徑?jīng)]有要求時，可選取較小的圓角半徑，使其回彈最小。因此，如果彈簧片零件圖上沒有注明圓角半徑時，在設(shè)計時應(yīng)盡量取小值。彈簧片的厚度是02mm，圓角半徑定為01mm。因?yàn)閳A角半徑不能再小了，如果再小，考慮磨損、模具間隙等因素，圓角半徑的值就很難保證了。彎曲回彈值可查表確定。C部位屬于U形彎曲，表中所列鋼材品種有限，以30CrMnSiA作近似計算。C部位取間隙Z2=1t，按R/t=1，則回彈角度為0o。D和G部位，按R/t=1查表后，回彈角度為0o

30、30。A部位按V形彎曲查表，彎曲90o回彈角度為2o，B部位同樣也是2o。 通過以上粗略地計算，A和B部位回彈角度較大。B部位對回彈要求不高，故不再采取消除回彈的措施。對A部位則采取兩次彎曲成形的方法消除回彈。圖7-44所示為二次彎曲工藝原理示意圖。先在A點(diǎn)進(jìn)行一次彎曲，是需要補(bǔ)償?shù)幕貜椊恰５谝淮螐澢菫椋?），口角取值為45o。第二次彎曲是在距離A點(diǎn)為e的B點(diǎn)進(jìn)行彎曲，彎曲角度為90o-。兩次總計彎曲的角度是90o+。這樣就實(shí)現(xiàn)了補(bǔ)償回彈。e取值為5t，即lmm。2.3步距與定距方式 步距的基本尺寸就是兩相鄰工位的中心距。級進(jìn)模任何兩相鄰工位的中心距必須相等。對于單排列的排樣，步距等于沖件的

31、外輪廓尺寸與搭邊余量之和。搭邊值的大小可參照沖裁排樣的搭邊數(shù)值。在連續(xù)模中，每次送料前進(jìn)的距離稱為步距。步距計算的正確與否直接關(guān)系到制品的質(zhì)量和尺寸精度。如圖所示，側(cè)刃定距的步距大小可按下式計算：x=c+a1=14+1=15mm式中x步距（mm）；c制品最大寬度（mm）；a1制品零件間搭邊寬度（mm）。側(cè)刃定距是級進(jìn)模中常用的定距方式適用于0.11.5mm厚的板料。太薄的板料用擋塊定位時因板料易產(chǎn)生變形而影響定位精度；太厚的板料則不適于側(cè)刃沖切。2.4凹模 凹模結(jié)構(gòu)形式 1、整體式凹模 整體式凹模結(jié)構(gòu)簡單，但在使用時，局部損壞就得更換，每更換一次，其定位基準(zhǔn)及間隙也隨之變動，故使制品尺寸精度發(fā)

32、生變化。同時，工作部分和非工作部分全用同一優(yōu)質(zhì)鋼材制作，故增加了模具的成本。這種凹模結(jié)構(gòu)適用于沖制中小型制件及尺寸要求比較精密的沖壓用模具。2、組合式凹模組合式凹模其凹模工作部位及非工作部位（緊固連接部位）是分開制成的。其工作部位用優(yōu)質(zhì)模具鋼制作，而非工作部位用普通模具鋼制作，故模具成本較低，便于維修，在修理好后并不影響定位基準(zhǔn)和間隙值，其易損零件定位可靠、互換性好、拆裝快，適于制作大、中型和精度要求不太高的落料與沖孔模。3、鑲塊式凹模適于沖制窄臂、形狀復(fù)雜的沖件。其優(yōu)點(diǎn)是便于加工，減少了型孔的加工難度，適于制作形狀復(fù)雜的制品沖模。凹模的結(jié)構(gòu)尺寸的確定 圓形凹模可按冷沖模國家標(biāo)準(zhǔn)或工廠標(biāo)準(zhǔn)選用

33、，非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的凹模可按經(jīng)驗(yàn)公式計算，即：凹模厚度H=Kb=0.3*15=4.5=30（>15mm）凹模壁厚c=（1.52）H=45（小型凹模） 式中 b沖壓件最大外形尺寸（mm）；K系數(shù)，其值可查表。凹模寬度B1取80mm。2.5凸模 凸模的類型 1、凸模的結(jié)構(gòu)種類很多其主要有以下幾種類型（1） 按凸模的動作性質(zhì)，凸模有沖裁凸模、方形凸模、拉深凸模、擠壓凸模等；（2） 按凸模的工作斷面形狀，凸模有圓形凸模、方形凸模、矩形凸模、及不規(guī)則異形凸模等；（3） 按凸模固定方式，凸模有背臺式凸模，鉚裝式凸模、疊裝式凸模、澆注或粘結(jié)式凸模、壓塊式凸模、電鍵式凸模、插入式凸模、護(hù)套式凸模、浮動式凸模及

34、組合式凸模等。2、凸模的結(jié)構(gòu)形式冷沖模凸模的結(jié)構(gòu)總的來說都包含兩大部分，即凸模的工作部分和凸模的安裝部分。凸模的工作部分是直接完成沖壓加工的，其斷面形狀、尺寸應(yīng)根據(jù)沖壓件的形狀尺寸以及沖壓工序的性質(zhì)、特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計。凸模的安裝部分是將凸模安裝在凸模固定板上，然后固定在模座上，使之成為一體構(gòu)成上模。在厚板料上沖小孔時，為了不使小孔凸模由于細(xì)而在沖模時折斷，可在細(xì)小凸模外面加以護(hù)套保護(hù)為了增加凸模的強(qiáng)度和剛度，對于小型整體式凸模的非工作部分，應(yīng)采用直徑或斷面尺寸逐步增大的多級凸模結(jié)構(gòu)形式，但臺階之間要圓滑過度，以免由于沖壓時應(yīng)力集中而造成凸模折斷。凸模長度的確定 凸模的長度一般根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要而定。

35、一般常用的長度為4065mm，可按計算結(jié)果根據(jù)凸模國標(biāo)的長度系列選取。凸模長度L的計算公式為L=h1+h2+a=26+20+12=58mm式中 h1固定板的厚度（mm）；h2固定卸料板的厚度（mm）；a附加長度，它包括凸模的修模量、凸模進(jìn)入凹模的深度及凸模固定板與卸料板的安全距離等，一般可取1020mm。第三章模具的熱處理 模具零件的熱處理 沖裁模各零件的熱處理要求：處理要求沖裁是冷沖壓的基本工序之一。它是利用沖裁模在壓力機(jī)上把被沖材料分離的一種沖壓工序。沖裁模是一種帶刃口的模具。在沖裁時切刃陷進(jìn)被沖材料之中，并承受著強(qiáng)烈的沖擊和材料的激烈摩擦，使刃口部位經(jīng)一段使用后會嚴(yán)重磨損，由開始的鋒利、

36、到最后變成圓鈍，影響了后續(xù)制品的質(zhì)量。為了保證制品零件的質(zhì)量長期穩(wěn)定性，這就要求沖模的凸模要有較高的耐磨性，而且還要有一定的抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和一定的沖擊刃性。而對于凹模，除抗彎強(qiáng)度似乎要求不高外，其抗壓強(qiáng)度、韌性的要求要比凸模更高。對于沖裁模凸、凹模上述要求，除了正確選用凸、凹模所用鋼材外，還要有合理的熱處理工藝來保證熱處理后的硬度、韌性等要求，兩者缺一不可。沖裁模各類零件的熱處理要求見下表：沖裁模工作零件熱處理要求沖裁模類型材料熱處理硬度HRC凸模凹模 形狀簡單、沖裁材料厚度小于3mm的模具所用凸模、凹模、凸凹模T8、T8A、T10、T10A58626064形狀復(fù)雜、沖裁材料厚度大于3mm

37、的模具所用凸模、凹模、凸凹模及凹模鑲塊、側(cè)刃等Cr12、CrWMnCr12MoV、9Mm2VGCr15、W2MoV58626264生產(chǎn)量較大的沖模工作部位Cr12MoV、GCr15>=58>=62沖裁模輔助零件熱處理要求零件名稱選用材料熱處理硬度HRC上、下模板HT210400HT220440Q235F、Q275導(dǎo)柱、導(dǎo)套20、T8A、T10A606220滲碳淬火模柄、固定板卸料板、導(dǎo)板45墊板T7A、T8A4045導(dǎo)正銷、定位銷T7、T85256擋料銷、擋料塊45、T7A43485256螺母、墊圈Q235各中彈簧65Mn4048圓柱銷內(nèi)六角螺釘、螺桿454348 頭部淬硬4348

38、沖裁模成形零件熱處理順序安排在最終熱處理淬硬后，需進(jìn)行電加工的熱處理工序安排的工藝順序是：鍛造熱處理退火機(jī)械粗加工熱處理淬火與回火電加工（電火花穿孔或線切割）加工成型鉗修裝配。由此可以看出，熱處理工藝在沖模制造中，是非常重要也是不可缺少的加工工藝。對于級進(jìn)模、復(fù)合模等位置公差和尺寸公差要求較精密的沖模，不僅要遵守上述工序安排，為了減少熱處理變形，常在加工中還穿插去除應(yīng)力處理、調(diào)質(zhì)等熱處理工序。第四章 試模及模具的維修與保養(yǎng) 41模具維護(hù)與保養(yǎng)的意義與內(nèi)容 模具是比較精密又比較復(fù)雜的生產(chǎn)工藝設(shè)備。一般來說，它的制造周期較長，生產(chǎn)成本較高，并且是在及其惡劣的環(huán)境中工作。在使用時，模具經(jīng)常會受到突如

39、其來的沖擊力、剪切力、摩擦力和熱變交換應(yīng)力的沖擊。因此，模具在使用一段時間后，其工作部分、導(dǎo)向部位及靜止配合部位都會逐漸被磨損或磨壞，使模具性能下降，影響了制品零件質(zhì)量，進(jìn)而還會造成停工，甚至?xí)l(fā)生嚴(yán)重安全事故。為了使模具在使用過程中能正常工作，始終保持良好的技術(shù)狀態(tài)性能，確保生產(chǎn)穩(wěn)定，提高制品質(zhì)量，延長模具使用壽命，對模具必須精心的維護(hù)和保養(yǎng)。同時，在生產(chǎn)中貫徹執(zhí)行一套切實(shí)可行的使用、維護(hù)、保養(yǎng)、管理模具的組織和措施，這不但能提高模具的耐用度和精度等級，而且，也是保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低制件成本、確保安全、文明生產(chǎn)的有效途徑之一。所以維護(hù)保養(yǎng)與修配不僅是一項必不可少的工作，而且也是一項企業(yè)管理工作的重要組成部分，有著很現(xiàn)實(shí)的重要意義。模具的日常維護(hù)與保養(yǎng)內(nèi)容很多，主要包括以下幾方面：1、模具的技術(shù)資料保