1、 第 1 页 共 27 页河南机电高等专科学校毕业设计（论文）任务书系 部： 材料工程系 专 业： 模具设计与制造 学 生 姓 名 : 宋书红 学 号: 0312517 设计(论文) 题目：防尘垫圈冲压成形工艺及模具设计 起 迄 日 期: 2006 年 3 月 7 日 5 月 7 日 指 导 教 师: 苏光 第 2 页 共 27 页发任务书日期: 2006 年 3 月 7 日第 3 页 共 27 页毕 业 设 计（论 文）任 务 书1本毕业设计（论文）课题来源及应达到的目的：所示图形为防尘垫圈零件，材料为 Q235，料厚为 1mm，设计一套冲压模具，要求能适应大批量生产。2本毕业设计（论文）课
2、题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：第 4 页 共 27 页1、了解目前国内外冲压模具的发展现状2、分析防尘垫圈零件的冲压成形工艺并确定其工艺方案3、防尘垫圈零件的冲压模设计4、绘制模具总装图，并绘制零件图5、防尘垫圈零件的模具安装与调整6、得出设计结论所在专业审查意见：负责人： 年 月 日系部意见：系领导： 年 月 日第 5 页 共 27 页1 绪论冲压是使板料经分离或成形而得到制件的加工方法。冲压利用冲压模具对板料进行加工。常温下进行的板料冲压加工称为冷冲压。1.1 冷冲压在模具工业中的地位模具使大批生产筒形产品的工具，是工业生产的主要工艺装备。模具工业是国民经济的基
3、础工业。模具可保证冲压产品的尺寸精度，使产品质量稳定，而且在加工中不破坏产品表面。用模具生产零部件可以采用冶金厂大量生产的廉价的轧制钢板或刚带为坯料，且在生产中不需要加热，具有生产效率高、质量好、重量轻、成本低且节约能源和原材料等一系列优点，是其他加工方法所不能比拟的。使用模具以成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。现代制造工业的发展和技术水平的提高，很大程度上取决于模具工业的发展。目前，工业生产中普遍采用模具成形工艺方法，以提高产品的生产率和质量。一般压力机加工，一台普通的压力机设备每分钟可生产零件几件到几十件，高速压力机的生产率已达到每分钟数百件甚至上千件。拒不完全统计，飞机、汽车、拖
4、拉机、电机、电器、仪器、仪表等产品，有 60%左右的零件是用模具加工出来的；而自行车、手表、洗衣机、电冰箱及电风扇等轻工产品，有 90%左右的零件是用模具加工出来的；至于日用五金、餐具等物品的大批量生产基本上完全靠模具来进行。显而易见，模具作为一种专用的工艺装备，在生产中的决定性作用和重要地位逐渐为人们所共识。1.2 冷冲压模具的历史发展与现状步取得良好的技术经济效果。国内外研究并在冲压生产中应用计算机模拟技术，预测、分析和解决板料成形过程中的问题，优化冲压成形工艺，这是冲压成形技术中特别应该注意的发展方向。激光快速成形技术及快速制模技术为新产品开发和快速制模开拓了广阔的发展前景。1.2.2
5、冲模设计与制造方面计算机技术、信息技术等先进技术在模具技术中得到广泛的应用，使模具设第 6 页 共 27 页计与制造水平发生了深刻的革命性的变化。目前最为突出的是模具CAD/CAE/CAM。我国的 CAD/CAE/CAM 技术从 20 世纪 80 年代起 定进展。1.3 冷冲压的基本工序冷冲压基本工序按板料冲压的变形特点，可分为分离工序和变形工序两大类。金属板料在冲压力的作用下，其应力超过强度极限而沿一定的轮廓线断裂，称为分离工序。分离工序又分为落料、冲孔和剪切等。金属板料在冲压力的作用下，其应力超过屈服极限（但低于强度极限）而产生塑性变形，从而获得一定形状和尺寸要求的制件，称为变形工序。成形
6、工序又可以分为弯曲、拉延、翻边、翻孔、胀形、扩孔、缩口和旋压等。为了进一步提高劳动生产率，充分发挥冷冲压的优点，还可以用冷冲压方法进行产品的某些装配工作。视实际需要，可以安装单独的装配工序，也可把装配工序组合在级进组合工序中，如微型电机定、转子铁芯的冲压与叠装。随着科学技术的不断发展，加工技术的不断深化。加工件的精度日趋提高。近年来，模具制造也得到长足的进步。至今，我国模具制造行业已超过机床工业，有关板料冲压的技术方面的问题愈来愈为人们所关注。相应的冲压工艺理论的研究及冲压加工机理的探讨也随之不断深化。因此，冲压技术对发展生产、增加效益、更新产品等方面具有重要的作用。2 冲裁工艺设计冲裁工艺设
7、计包括冲裁件的工艺性分析和冲裁工艺方案的确定。良好的工艺性和合理的工艺方案可以用最少的材料和最少的工序数和工时，使模具结构简单且模具寿命长，能稳定获得合格的冲件。 2.1 冲裁件的工艺性分析第 7 页 共 27 页冲裁件的工艺性是指工件对冲压加工工艺的适合性，它是从冲压加工角度对产品设计提出的工艺要求。此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为 Q235 号钢，具有良好的工艺性，适合冲裁。工件结构相对简单，有 8 个 24 的孔和一个 160 带凸台的孔。孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，且大批量生产。工件的尺寸全部为自由公差，可看作 IT14 级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求，且能在模
8、具寿命和生产率较高、成本较低的条件下得到质量合格的冲裁件。 12.2 冲裁工艺方案的确定在冲裁工艺性分析的基础上，根据冲裁件的特点确定其工艺方案。该工件包括落料、冲孔两个基本工序。可以有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模具生产。方案二：落料冲孔复合冲压。采用复合模具生产。方案三：冲孔落料级进冲压。采用级进模具生产。分析：方案一模具结构简单，但需要两道工序、两副模具，成本高而生产率低，难以满足大批量生产的需要。方案二只需要一副模具，工件的精度及生产率都较高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件几何形状简单对称，生产率高，精度高，板料的定位精度要求比级进模低，冲模的轮廓尺寸较小
9、，模具制造并不困难。方案三也只需要一副模具，生产率高，但模具结构比较复杂，送料操作不方便，加之工件尺寸偏大。通过对上述三种方案的分析比较，则方案二为最佳。3 冲裁模的工艺计算冲裁的工艺计算，主要包括以下几个方面：排样设计与计算、计算冲压力、计算模具压力中心、计算凸凹模尺寸并确定制造公差、弹性元件的选取与计算等。必要时还要对模具的主要零件进行强度验算。3.1 排样设计与计算在冲压生产中，节约金属和减少废料具有非常重要的意义，特别是在大批量第 8 页 共 27 页生产中，较好地确定冲件形状尺寸和合理排样是降低成本的有效措施之一。冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料的利用率，他是衡量合理利用
10、材料的经济性指标。材料利用率包括：冲裁件的面积、条料宽度、搭边值的选择、计算利用率的内容。根据冲裁件的形状采用由废料的直排，相关计算如下：由冲裁件的面积： 2223.140834DAm条料宽度 由参考文献1表 2.5.2 可得侧面 a=1.0mm ， 工件间 a 1=0.8mm Cmin= 1mm 采用无侧压装置。应考虑在送料过程中因条料的摆动而使侧面搭边减少。为了补偿侧面搭边的减少，条料宽度应增加一个条料可以摆动的摆动量.230213BDaCm导料板间的距离： 1 24Ac步距： 30.8.6S可得到：一个步距内材料的利用率410%7.42.B3.2 冲裁工艺力的计算该副模具采用复合模，拟选
11、择弹性卸料，上出件。根据其冲裁总力计算结果并结合工件的高度，初选开式双柱可倾压力机 J23-80。3.2.1 冲裁力冲裁力士冲裁过程中凸模队板料十佳的压力，它是随凸模进入材料的深度（图模行程）而变化的。通常所说的冲裁力士指冲裁力的最大值，它是选用压力机和设计模具的重要依据之一。用普通平刃口模具冲裁时，其冲裁力 F 一般按下式计算：bFkLt式中：F冲裁力；L冲裁的周边长度；3.14204.Dm第 9 页 共 27 页材料的抗剪强度； b30baMPK系数。系数 K 考虑到实际生产中，模具间隙值得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影响，一般取 K=1.3。所以 1.304.81
12、39872bFkLt N3.2.2 卸料力 FX、推件力卸料力和推件力是由压力机和模具卸料装置传递的。所以在选择设备的公称压力或设计冲模时，应分别予以考虑。影响这些力的因素较多，主要有材料的力学性能、材料的厚度、模具间隙、凹模洞口的结构、搭边大小、润滑情况、制件的形状和尺寸等。所以准确的计算这些力有些困难，生产中常用下列公式计算：卸料力 XxFk推件力 T式中： F冲裁力；、 卸料力、推件力系数，见表 2.6.1；Tkx由参考文献1表 2.6.1 可查得卸料力系数和推件力系数： =0.07， xk0.1t0.7391827430.XxFkNT由以上计算可得出： 391872430.9187.2
13、05369.ZxTF N3.3 模具压力中心的确定模具的压力中心就是冲压力合力的作用点。为了保证压力机和模具的正常工作，应使该模具的压力中心与压力机滑块的压力中心线重合。否则，冲压时滑块就会承受偏心载荷，导致滑块导轨和模具导向部分不正常磨损，还会使合理间隙得不到保证，从而影响制件的质量和降低模具寿命，甚至损害模具。第 10 页 共 27 页因为该模具为对称的圆形工件，该模具的压力中心与工件的轮廓图形的几何中心重合，在工件的中心点处。3.4 计算凸凹模尺寸与制造公差在确定工作零件刃口尺寸计算方法以前，首先应考虑工件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，适宜于采
14、用线切割机床分别加工落料凸模、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 2。因此工件零件刃口尺寸就按分别加工的方法来计算。由图可知，该零件属于无特殊要求的一般冲孔、落料，因工件为自由公差，按 IT14 级计算。外形尺寸 3由落料获得。 、 、 、01.432 0.52840.52160.52等尺寸由冲孔获得。查 1表 2.3.3 可得：0.521max.14Zmin0.1Z0.130.1341212in0()(2.6)26ATB m校核 maxinTAZ0.25.40.1.6不能满足间隙公差的要求因此只有缩小 、 ，才能提高制造精度，才能保证间隙在
15、合理的范围内。由此TA可取得到凸模尺寸。0.570.57max0()(32.)326AAD m 00in .36.36.11TTZ第 11 页 共 27 页校核： maxinTAZ0.57.360.9.4m（不能满足间隙公差的要求）由此可取：maxin0.4()0.4.016TZaxin.6.6.24A m故： 0.24.163TDm3.5 卸料零件选择与计算卸料装置的型式较多，它包括固定卸料板、活动卸料板、弹压卸料板和废料切刀等几种。卸料板除把板料从凸模上卸下外，有时也起压料或为凸模导向的作用。因此，在大批量生产用的模具上，要用淬硬的卸料板。选用的 8 块橡胶板的厚度务必一致，不然会遭成受力
16、不均匀，运动产生歪斜，影响模具的正常工作。表 3.5.1 卸料橡胶的设计计算项目 公式 结果 备注卸料板的工作行程 h 工 h 工 =h1+t+h2 4 h1凸模凹进卸料板的高度 1h2w为冲裁后进入凹模的深度 2橡胶工作行程 H 工 H 工 = h 工 +h 修 9 h 修 凸模修模量橡胶的自由高度 H 自由 H 自 =4 H 工 36 取 H 工 为 H 自 25%橡胶的预压缩量 H 预 H 预 =15% H 自 5.4 一般 H 预=10%15%H 自由每个橡胶承受的载荷 F1 F1=F 卸 /8 34288.8N 选用 8 个圆筒形的橡胶橡胶的外径 D D=（d 2+1.27( F1/
17、)0.5 40校核橡胶自由高度 H 自由 0.5 H 自由 /D=0.9 1.5满足要求d 为圆筒橡胶的内径 d=12,P=0.5MPa橡胶的安装高度 H 安 H 安 = H 自由 - H 预 31第 12 页 共 27 页4 模具的总体设计4.1 模具类型的选择由冲压工艺分析可知，为提高生产率，降低模具的制造难度，减少制造成本，常采用复合冲压，所以模具选择为复合模。4.2 定位方式的选择为了保证模具正常工作并冲出合格的制件，要求在送进的平面内，毛坯（块料、条料）相对于模具的工作零件处于正确的位置。毛坯在模具中的定位有两方面内容：一是在与送料方向垂直方向上的定位，通常称为送进导向；二是在送料方
18、向上的定位，用来控制送料的进距，通常称为挡料。因为该模具采用的是条料，控制各料的松紧方向采用导料销，无侧压装置。控制条料的送料步距采用固定挡料销。4.3 卸料装置的选择常用的卸料装置分固定卸料装置、弹压卸料装置和废料切刀等。卸料板用于卸掉卡在凸模上或凸、凹模上的冲裁件或废料。废料切刀时在冲压过程中将废料切断成数块，避免卡在凸模上。第 13 页 共 27 页（1） 固定卸料装置如图 4.3.1 所示，是用于平板的冲裁卸料。、安装在凹模与导料板上，、常用于较硬、较厚且精度要求不高的工件冲裁。卸料板与凸模之间的单边间隙取（0.20.5）t。、固定卸料板的卸料力大、卸 图 4.3.1 固定卸料装置料可
19、靠、安全，但是操作不方便。（2） 弹压卸料装置如图 4.3.2 所示。弹压卸料装置是由卸料板、弹性元件（橡胶或弹簧） 、卸料螺钉等零件组成。弹压卸料即起卸料作用又起压料作用，所得冲裁件质量较好，平直度较高。因此，质量要求较高的冲裁件或薄板冲裁宜用弹压卸料装置。（3） 废料切刀对于大中型零件冲 裁或成形件的切边时，还常采用圆形或方形的废 料切刀。如图 4.3.3 所示， 图 4.3.2 弹压卸料装置当凹模向下切边，同时把已切下的废料压向废料切刀上，从而将其切开。对于冲裁形状简单 的冲裁模，一般设两个废料切刀； 冲件形状复杂的冲裁模，可以用弹压卸料加废料切刀进行卸料。第 14 页 共 27 页刀靠
20、着凸模安装，其刀刃高度比凸模刃口高度稍低。因此，因为工件料厚为 1，相对较薄，卸料力较小，故可采用弹性卸料。又因为复合模具生产，故可采用上出件提高生产效率。 图 4.3.3 废料切刀4.4 导向方式的选择该副模具可以选用的导柱有后侧的导柱和中间导柱，后侧导柱一般应用于公差等级要求不高的情况下。但是由于导柱在一侧，冲压时容易产生偏心力矩，使模具偏斜，影响模具寿命和工件的质量。而中间导柱应用于公差等级要求高的场合。因为工件的公差等级要求一般，但工件尺寸较大，对工件的质量无特殊要求。为了提高生产效率和模具的使用寿命，本副模具选用中间导柱的导向方式。第 15 页 共 27 页5 主要零部件的结构设计5
21、.1 工作零部件的结构设计5.1.1 冲孔凸模的结构设计因为该副模具所冲的孔均为圆形，二者都不属于特别保护的小凸模，所以冲孔凸模采用台阶式的。一方面是因为加工简单，另一方面是因为便于装配与更换，其中 的圆形凸模可选用凸模标准件来获得。其凸模强度刚性较好，0.5284装配修磨方便，其工作部分的尺寸由计算而得，于凸模固定板的配合部分按过度配合（H7/m6 或者 H7/n6 制造）最大直径的作用是形成凸肩，以便固定，保证工作是凸模 方便，价格又不贵，是模具中广泛使用的弹性元件。橡胶的在选用时应注意以下几个问题：1、为保证橡胶不至过早损坏，其允许的最大压缩量为自由高度的 25%45%；2、安装使用的橡
22、胶，预压缩一般取自由高度的10%15%；3、安装后的橡胶的工作行程应为自由高度的25%30%；4、若选用的德肖能够较的高度超过了直径 Dde1.5倍时，应将橡胶分段，其间垫以钢垫圈。5、安装橡胶时，周围应留有足够的空隙位置，以容许橡胶压缩时断面尺寸的胀大 7。第 16 页 共 27 页橡胶所能产生的工作压力，由于缺乏橡胶的性能资料，而很少详细计算。所以橡胶断面面积的确定，一般是凭借经验估算并根据模具空间的大小进行合理的布置即可。同时，在橡胶装上模具后，周围要留有足够的空隙位置，以允许橡胶压缩时断面尺寸的胀大。5.5 模架及导向零件的结构设计5.5.1 模架的选择 根据标准规定，模架主要有两大类
23、：一类是由上模座、下模座、导柱、导套组成的导柱模模架；另一类是由弹压导板、下模座、导柱、导套组成的导板模模架。模架及其组成零件已经标准化，并对其规定了一定的技术要求。由凹模周界尺寸可得，选用中间导柱模架 8。其下模部分的数值如下：D0=400，H=65，h=45, D 1=410, D 2=510,S=475, R=85, R 1=115, l 2=100, d=45,=50, d 2=M20-6H, t=40, S 2=280.1导柱尺寸： 4550导套尺寸：L125， H=48（装入上模出）上模部分的数值如下：D0=400，H=55，h=35, D 1=410, D 2=510,S=475
24、, R=65, R 1=115, l 2=100, D=60,D1=65, d 2=M20-6H, t=40。模具的闭合高度：H 闭 =HT 垫 H 上 +H 下 +H 凸 +H 凸凹 +H 修=10+65+55+66+65+9=2705 .8，只有在保证平行度要求下才能允许降低为 1.6，所有模座的平行度按GB287081 规定。5.6.3 凸模固定板与垫板（1） 凸模固定板用凸模固定板将模具固定在模座上。 11其平面轮廓尺寸除应保证凸模安装孔外，还要考虑螺钉与销钉的设置。固定板的形式选择圆形，一般取其厚度等于凹模厚度的 60%80%。固定板孔与凸模采用过渡配合（H7/m6） 。压装后端面要
25、磨平，第 17 页 共 27 页以保证冲模的垂直度。（2） 垫板在凸模固定板与上模做之间加一块淬硬的垫板，可避免硬度较底的模座因局部受凸模较大的冲击力而出现凹陷，致使凸模松动，凹模与下模座之间也可加垫板。垫板的平面形状尺寸与固定板相同，其厚度一般取 610mm。5.6.4 螺钉与销钉螺钉与销钉在冲模中起禁固定位的作用。设计时主要确定它的规格和紧定位置。螺钉拧入的深度不能太浅，否则紧固不牢靠；也不能太深，否则拆装工作量大。 12圆柱销钉的配合深度一般不小于其直径的两倍，也不易太深。螺钉的大小根据凹模厚度选择，选择 M12 的螺钉。第 18 页 共 27 页6 模具总装图通过以上设计，可 装配图1
26、下模座；2导柱；3橡胶；4卸料板；5导套；6上模座；7凸模固定板；8螺钉；9连接螺钉；10推板；11打杆；12模柄；13、14冲孔凸模；15推件块；16凹模；17凸凹模；18凸凹模固定板7 冲压设备的选用常见的冲压设备有机械压力机和液压机。机械压力机按驱动滑块机构的种类可分为曲柄式和摩擦式，按滑块个数可分为单动和双动，按床身结构可分为开式和闭式。压力机应根据冲压工序的性质、生产批量的大小、模具的外形尺寸以及第 19 页 共 27 页现有设备等情况进行选择。经校核 J2380 的开式双柱可倾压力机符合要求。 13其参数数值如下表所示：压力机的主要参数8 模具的装配和调整要制造一副完整的冷冲模，除
27、了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零件的连接起来，使之成为合格的模具。装配是模具制造过程中的一个重要环节，装配质量的好坏将直接影响冲件的质量和模具的使用寿命。公称压力 F 800KN滑块的行程 H 130滑块的行程次数 45最大闭合高度 380闭合高度的调节量 90滑块中心线至床身的距离 290立柱距离 380前后 540工作台尺寸 左右 800前后 230左右 360工作台孔尺寸直径 280厚度 100垫板尺寸 直径 200直径 60模柄孔尺寸 深度 80床身最大可倾角 30第 20 页 共 27 页组成模具实体的零件，有些在制造过程中是按照图纸标注
28、的尺寸和公差独立地进行加工的，这类零件一般都是直接进入装配；有些在制造过程中只有部分尺寸可以按照图纸标注尺寸进行加工，需协调相关尺寸；有的在进行装配前需要采用配制或合体加工，有的需在装配过程中通过配制取的协调，图纸上标注的部分只作参考。因此，模具的装配适合于采用集中装配，在装配工艺上多采用修配法和调整装配法来保证装配精度。从而实现能用轻度不高的组成零件，达到较高的装配精度，降低零件加工要求。8.1 模具的装配在装配之前，必须仔细研究图样，根据模具的具体结构的特点和技术要求，确定合理的装配次序和装配方法。此外，还应检查模具零件的加工质量，如：凸、凹模刃口尺寸等然后按照规定的技术要求进行装配。装配
29、次序和装配方法如下：8.1.1 主要组件的装配（1） 模柄的装配因为这副模具的模柄是从上模座的下面向上压入的所以在安装凸模固定板和垫板之前，应先把模柄装配好。模柄与上模座的配合要求是 H7/m6。装配时，先在压力机上将模柄压入，再加上定位的销钉孔和螺钉孔。然后，把模柄端面突出部分锉平或磨平，安装好模柄后，用角尺检查模柄与上模座与上模座上平面的垂直度。（2） 凸模的装配凸模与固定板的配合要求是 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，还应将凸模的端面磨平。（3） 弹性卸料板的装配弹性卸料板起压料和卸料的作
30、用。装配时，应保证它与凸模之间具有适当的间隙，其装配方法是，将弹性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块，并用平行夹板将它们夹紧，然后，按照卸料板上螺钉孔在固定伴上投窝，拆开后钻固定板上的螺钉穿过孔。第 21 页 共 27 页8.1.2 总装配模具的主要组件装配完毕后开始进行总装配。为了使凸模和凹模易于对中，总装时必须考虑上下模的装配次序，否则，可能出现无法装配的情况。对于本副模具，应该先装上模，然后找正下模的位置，按照冲孔凹模型孔加工出漏料孔。这样可以保证上模中卸料装置与模柄压力中心的对正。并避免漏料孔的错位。否则，将会出现无法装配的困难。1、先把顶件装置放入凹模孔
31、洞内，然后在下模座上打窝并加工顶件螺钉孔；2、把凹模放在下模座上。找正凹模的位置后，先在下模座上投窝，加工螺纹孔，然后加工销钉孔，装进销钉，拧紧螺钉。3、把已装入固定板的凸模插入到凹模内。固定板与凹模之间垫上适当高度的平行垫铁，再把上模座放在垫板上，将上模座和固定板夹紧，并在上模座上投卸料螺钉孔窝和禁固螺钉的孔窝，拆开后钻孔。然后，放上垫板，拧紧紧固螺钉。4、调整凸、凹模的间隙。5、调好间隙后加工销钉孔，装入销钉。6、将弹性卸料板装在凸模上，并检查它是否能灵活的移动，检查凸模端面是否缩在卸料板孔内，最后安装橡胶。7、安装其他零件。试冲合格后，淬硬定位板。8、试冲与调整。9、打标记交付生产使用。
32、8.1.3 冲裁试冲的缺陷与调整模具装配以后，必须在生产条件下进行试冲 14。冲出的工件按冲压零件产品图或试样进行检查验收。在检查过程中，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理，然后在试冲，知道模具正常工作并得到合格的冲件为止。表 8.1.1 是冲裁模试冲时常见的缺陷、产生的原因及调整的方法。表 8.1.1 冲裁模试冲时的缺陷和调整冲模试冲时的缺陷 产生原因 调整方法送料不畅通或调料被卡死1、 两导料板之间的尺寸过小或有斜度2、 凸模与卸料板之间的间隙过大，使搭边翻扭根据情况锉修或重装导料板减小凸模与卸料板之间的间隙第 22 页 共 27 页刃口相交1、 导套与导
33、柱配合间隙过大使导向不准2、 导柱、导套等零件的安装不准重装凸模或导柱更换导套与导柱卸料不正常 1、 橡胶的弹力不足2、 凹模有倒锥度造成工件堵塞更换橡胶修整凹模1、 刃口不锋利或淬火硬度过低2、 配合间隙过大或过小合理调整凸模和凹模的间隙及修工作不份尺寸冲裁件质量不好1、 有毛刺2、 冲件不平 1、凹模有倒锥度2、顶料杆和工件接触面过小修整凹模更换顶料杆8.2 模具的调试8.2.1 模具调试的目的模具试冲、调整简称调试，调试的目的在于：1、鉴定模具的质量。验证该模具生产的产品质量是否符合要求，确定该模具能否交付生产使用。2、帮助确定成形条件和工艺规程。3、帮助确定成形毛坯形状、尺寸及用料标准
34、。4、帮助确定工艺和模具设计中的某些尺寸。5、通过调试，发现问题，解决问题，积累经验，有助于进一步提高模具设计和制造水平。由此可见，模具调试过程十分重要，是必不可少的。但调试的市价和试冲次数应尽可能少，这就要求模具设计与制造质量过硬，最好一次调试成功。在调试过程中，合格冲压件数的取样一般应在 201000 件之间。8.2.2 冲模的调试模具调试，因模具的类型不同、结构不同，可能出现的问题也不同，调试的内容也随之变化。冲裁模的调试要点：1、模具闭合高度的调试。模具应与冲压设备配合好，保证模具应由的闭合高度和开启高度。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、可靠。第 2
35、3 页 共 27 页3、凸、凹模刃口的及间隙的调试。刃口锋利，间隙均匀。4、定位装置的调试。定位准确、可靠。5、卸料及出件装置的调试。卸料及出件要畅通，不能出现卡住现象。9 工作零件的加工工艺本副模具工作零件都是旋转体，形状比较简单，加工主要采用车削。9.1 冲裁凸、凹模的主要技术要求1、保证凸、凹模尺寸精度和凸、凹模之间的间隙均匀。2、表面形状和位置精度；侧壁应该平行，凸模的端面应与中心线垂直；多孔凹模、连续模、复合模都有位置精度要求。3、表面光洁、刃口锋利。刃口部分的表面粗糙度为 Ra0.4 ，配合表面的粗m糙度为 Ra0.81.6 ，其余为 Ra6.3 。mm第 24 页 共 27 页4
36、、凸、凹模工作部分要求具有较高的硬度、耐磨度及良好的韧性。凹模工作部分的通常要求硬度为 6064HRC，凸模为 5862HRC 配合部分不要求淬硬，工作部分采用局部淬火。9.2 冲模工作零件的材料和热处理9.2.1 冲模工作零件材料的选用原则1、应满足模具的使用性能要求。2、应具有良好的工艺性能。故本副冲模工作零件采用材料为 Cr12 钢。9.2.2 冲模工作零件的热处理冲模工作零件的毛坯通常采用退火、正火热处理，目的主要是消除内应力，降低硬度以改善切削加工性能。冲模工作零件再精加工前要进行淬火和回火热处理，以提高其硬度和耐磨性。9.3 凸模加工工艺过程圆形凸模加工比较简单，热处理前毛坯经车削
37、加工，配合面留有适当磨削余量；热处理后，经外圆磨削即可达到技术要求。9.3.1 凹模加工工艺过程圆形凹模的加工属于孔系加工，除保证孔的尺寸及形状精度外，还要保证各型孔间的位置精度。可采用高精度坐标镗床加工，也可在普通立式铣床上按坐标法进行加工。多型孔凹模热处理或可采用坐标磨床进行精加工。若无坐标木床或型空过小时，也可在铰（镗）时留 0.010.02（双面）研磨余量，热处理（严格控制变形）后有钳工对型孔进行研磨加工。热处理前可采用钻、铰（镗） 、车等方法进行粗加工和半精加工。热处理后型孔可通过研磨或内圆磨削精加工。9.3.2 凸凹模的机械加工方法凸凹模零件一般由两部分组成，即工作部分（用于冲压工
38、件）和非工作部分（用于装配和连接等） ，非工作部分可采用普通机械加工方法，如车、铣、刨、磨、钳 等。工作部分由于形状结构复杂，经热处理后硬度高等原因，热处理之前采用车、铣、刨、磨等进行粗加工或半精加工，热处理之后再进行精加工。第 25 页 共 27 页其加工工艺表见附表 1、2。10 总结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次复习所学知识的同时，也学到了许多新知识，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
39、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，使设计第 26 页 共 27 页更具合理性。也使我学会了设计过程中对资料的查询和运用。通过对防尘垫圈复合模的设计，使我对复合模有了深刻的认识，特别是这种带有弹性卸料装置的设计。复合模的主要零件的加
40、工一般比较复杂，多采用线切割进行加工，不容易从纯理论的角度精确的计算出来，多需要在试模后再进行调整。在模具的设计过程中也遇到了一些难以处理的问题，虽然设计中对它们做出了解决 ，但还是感觉这些方案中还是不能尽如人意，如压力计算时的公式的选用、凸凹模间隙的计算、卸件顶件装置选用、模架的选用与调整，都可以进行进一步的调整，使生产效率提高。因为工件的形状规则对压力的计算可以直接用公式直接计算，卸件时可以采用橡胶弹出制件。然而对各个方面的设计都需要更近一步的学习和查阅更多的资料。 由于能力有限，设计中难免有疏漏之处，恳请老师给予指正。致 谢参考文献1刘建超主编冲压模具设计与制造北京：机械工业出版社200
41、42党根茂等主编模具设计与制造西安：西安电子科技大学出版社第 27 页 共 27 页3薛彦成主编公差配合与技术测量北京：机械工业出版社4杨玉英主编实用冲压工艺及模具设计手册北京：机械工业出版社5付宏生主编冷冲压成形工艺与模具设计制造北京：机械工业出版社6模具使用技术丛书编委会编冲模制造应用实例北京：机械工业出版社7薛 翔等主编冲模制造使用技能北京：机械工业出版社8许发樾主编模具标准应用手册北京：机械工业出版社9吴诗淳主编冲压工艺与模具设计西安：西北工业大学出版社10陈锡栋主编实用模具技术手册北京：机械工业出版社11翁其金主编冲压工艺及冲模设计北京：机械工业出版社12王秀凤等主编冷冲压模具设计与制造北京：航空航天大学出版社13郑家贤主编冲压工艺模具设计实用技术北京：机械工业出版社14冯炳尧等主编模具设计与制造简明手册上海：上海科技出版社
