鋼圈切邊模的設(shè)計(jì)制造說明書

1、<p>　　鋼圈切邊模的設(shè)計(jì)制造</p><p><b>　　[摘要]：</b></p><p>　　這是一副生產(chǎn)拖拉機(jī)鋼圈的模具，生產(chǎn)一個(gè)鋼圈需要很多道工序，分為下料拉深、切邊、第二次拉深和沖孔等幾道工序，這是其中的第二道切邊工序。這副模具的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易裝配和維修而且精度高。這道切邊工序的目的是為了使第一道下料拉深出來的制品周邊材料均勻，從而使下道

2、拉深工序完成后產(chǎn)品的高度一致。這個(gè)制品的外形直徑為φ348mm，毛坯直徑φ356mm，單邊切除的余料4 mm。結(jié)構(gòu)巧妙、導(dǎo)向精確是這副模具的特點(diǎn)。</p><p><b>　　[關(guān)鍵詞]</b></p><p>　　鋼圈　　切邊模 設(shè)計(jì) 凸模凹?！〖庸ぶ圃?lt;/p><p>　　目 錄</p><p&g

3、t;　　一、前言···································&#

4、183;····································

5、······················ 1</p><p>　　二、設(shè)計(jì)任務(wù)析·········&#

6、183;····································

7、····································

8、3;··········· 1</p><p>　　三、方案的初步選定···················

9、3;····································&#

10、183;······························2</p><p>　　四、方案的詳細(xì)設(shè)計(jì)

11、83;····································&

12、#183;····································

13、;·······3 </p><p>　?。ㄒ唬┝慵墓に嚪治?#183;······················

14、83;····································&

15、#183;···················3 </p><p>　?。ǘ_裁間隙···········&#

16、183;····································

17、····································4<

18、;/p><p>　　（三）沖壓工藝計(jì)算································

19、;····································

20、83;···············7</p><p>　?。ㄋ模┠＞哳愋图敖Y(jié)構(gòu)確定···············&

21、#183;····································

22、;··················11</p><p>　?。ㄎ澹┲饕慵脑O(shè)計(jì)············

23、3;····································&#

24、183;·····························14</p><p>　?。┠＞卟牧系倪x擇及熱處理

25、83;····································&

26、#183;··························16</p><p>　　五、模具的制造····

27、83;····································&

28、#183;····································

29、;·············· 17</p><p>　　（一）主要零件的制造················

30、83;····································&

31、#183;·························17</p><p>　　（二）模具裝配·····

32、83;····································&

33、#183;····································

34、;·········· 18</p><p>　　六、總結(jié)評(píng)價(jià)·····················&

35、#183;····································

36、;····································

37、83; 20</p><p>　　七、 致謝·······························

38、····································

39、3;··································· 21</

40、p><p>　　八、 參考文獻(xiàn)································

41、83;····································&

42、#183;······················ 22 </p><p>　　九、 附錄········

43、83;····································&

44、#183;····································

45、;····················· 23</p><p><b>　　一、前言</b></p><p>　　模具工業(yè)是國(guó)發(fā)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)工作之一。

46、模具是成形制品或零件生產(chǎn)的一個(gè)重要的裝備。從航空航天，汽車等行業(yè)的零部件，到計(jì)算機(jī)電子電器，各種家電產(chǎn)品的生產(chǎn)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，對(duì)模 具工業(yè)都十分重視，因乃至人們的日常生活用品，幾乎各行各業(yè)都有用模具生產(chǎn)的制品和零部件。模具技術(shù)水平的高低反映了一個(gè)國(guó)家制造業(yè)的能力。</p><p>　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的改革和發(fā)展，從

47、中央到地方都認(rèn)識(shí)到了模具的重要，都把模具擺到重要位置。先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備的引進(jìn)，促進(jìn)了我國(guó)實(shí)用模具技術(shù)和相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步。模具的品種和形式不斷豐富，許多大學(xué)和科研生產(chǎn)部門都建立了模具技術(shù)方面的研究和開發(fā)機(jī)構(gòu)，模具工程技術(shù)人員不斷創(chuàng)新，模具技工學(xué)校推陳出新，百花齊放，這些都給中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展注入新的活力。</p><p>　　目前，國(guó)內(nèi)外模具工業(yè)發(fā)展很快，模具產(chǎn)值已超過機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值，我國(guó)模具工業(yè)作為一個(gè)獨(dú)立的

48、，新型的工業(yè)，正處于飛速發(fā)展階段，已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一。其發(fā)展前景十分廣泛，據(jù)預(yù)測(cè)，未來我國(guó)將成為世界模具工業(yè)強(qiáng)國(guó)。現(xiàn)在由于我國(guó)起步晚，底子薄，“九五”期間雖有較快的發(fā)展，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，差距還是相當(dāng)?shù)拇?。許多模具還需要進(jìn)口，模具制造高級(jí)技能人才，也供不應(yīng)求，為進(jìn)一步加快我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展，當(dāng)務(wù)之急就是普及先進(jìn)模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，培養(yǎng)專業(yè)高級(jí)人才。</p><p>　　這是本地一副為手扶拖拉機(jī)廠生產(chǎn)配套

49、零件（鋼圈）的切邊模具，我在對(duì)這副模具進(jìn)行拆裝、維修的過程中發(fā)現(xiàn)了很多值得學(xué)習(xí)的東西，頗有收獲?，F(xiàn)把自己對(duì)其中設(shè)計(jì)和制造方面的理解和體會(huì)整理成文， 作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)任務(wù)分析</b></p><p>　　工件名稱：工農(nóng)12型手扶拖拉機(jī)鋼圈第二道生產(chǎn)工序，工件如圖1所示。</p><p><b>

50、　　材料：08</b></p><p><b>　　生產(chǎn)批量：大批量</b></p><p>　　工農(nóng)12型手扶拖拉機(jī)鋼圈的生產(chǎn)分為下料拉深、切邊、第二次拉深和沖孔這幾道工序，本次的設(shè)計(jì)任務(wù)是其中的第二道工序。這道工序的目的是為了使第一道下料拉深出來的制品周邊材料均勻，從而使下道拉深工序完成后產(chǎn)品的高度一致。這個(gè)制品的外形直徑為φ348mm，毛坯直徑φ35

51、6mm，單邊切除的余料4 mm。由于工件的外形尺寸相對(duì)較大，這對(duì)設(shè)計(jì)和制造提出了較高的要求。</p><p><b>　　三、方案的初步選定</b></p><p>　　方案的確定實(shí)際上就是如何解決切邊廢料順利排出的問題。通常采取的有如下兩種方案：方案一是切邊時(shí)將廢料從沖壓機(jī)工作臺(tái)孔落下；方案二是將工件沖下后從工作臺(tái)孔落下；方案三是將廢料頂出后與工件同時(shí)取出</

52、p><p>　　采用方案一和方案二的前提是沖壓機(jī)的工作臺(tái)上有一個(gè)能夠掉下廢料或者工件的孔，顯然這種沖壓設(shè)備還不多見，是不合理的。而比較可取的是方案三。</p><p><b>　　四、方案的詳細(xì)設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。ㄒ唬┝慵墓に囆苑治?lt;/p><p>　　沖裁件的工藝性是指零件對(duì)沖裁加工工藝的適應(yīng)性，即加工的

53、難易程度。良好的沖壓工藝性，是指在滿足零件使用要求的前提下，能以生產(chǎn)率高最經(jīng)濟(jì)的方式加工出來。</p><p>　　沖壓的基本工藝分為分離工序與變形工序兩類.其中分離工序包括剪裁、落料、沖孔等工序。變形工序包括彎曲和拉延等工序。本文分析的工件加工工藝屬于分離工序這一類。</p><p>　　1、分離工序中剪裁、落料、沖孔的特點(diǎn)：</p><p>　?、偌舨茫菏鞘古髁?/p>

54、按不封閉的輪廓分開的工序。往往作為備料工序，即把坯料剪裁成條料或帶料等。</p><p>　?、诼淞霞皼_孔；是使坯料按封閉輪廓分離的工序。落料是將坯料按封閉輪廓分離，其分離部分是成品，周邊剩余部分為廢料。沖孔是將坯料按封閉輪廓分離，分離部分是廢料，周邊為成品。顯然，這副切邊模屬于落料工序。</p><p>　　2、沖裁件對(duì)結(jié)構(gòu)的基本要求</p><p>　?、?zèng)_裁件

55、的形狀應(yīng)力求簡(jiǎn)單、規(guī)則、使排樣時(shí)廢料最少。</p><p>　?、谥萍?nèi)、外形轉(zhuǎn)角處應(yīng)避免設(shè)計(jì)成尖角，一般在圓角處應(yīng)使R≥0.5t。</p><p>　　③沖孔制件的孔不能太小。沖裁可沖出的最小孔徑。</p><p>　?、苤萍峡着c孔之間的距離，制件孔與邊緣之距離c值不宜太小，一般要求c≥2t，并保證應(yīng)大于3～4mm。</p><p>　　

56、3、沖裁件的尺寸精度和粗糙度</p><p>　　制件的尺寸精度以不高于IT12 級(jí)為宜。如無特殊的要求，外形尺寸應(yīng)低于IT10級(jí)，內(nèi)形尺寸精度應(yīng)低于IT9級(jí)。對(duì)精度要求高于IT10級(jí)的沖裁件，應(yīng)在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面采取措施，如提高定位精度，采用彈壓卸料頂件裝置，提高模具制造精度或采用精沖技術(shù)等。制件的斷面要求質(zhì)量不高時(shí)，材料厚度和硬度的影響尤甚。通常材料厚度t<1mm的制件，斷面粗糙度可達(dá)Ra6.3um。&

57、lt;/p><p>　　本文所提的鋼圈切邊工序是一個(gè)純切邊落料的圓簡(jiǎn)形件，沒有沖孔和其它影響沖裁的內(nèi)容，沖裁的斷面粗糙度也沒有特別的要求，尺寸精度為自由公差，按IT13級(jí)精度查表得到φ348的公差為0.89，具有良好的沖壓裁工藝性。</p><p><b>　　（二）沖裁間隙</b></p><p><b>　　1、什么叫沖裁間隙<

58、/b></p><p>　　沖裁模的凸模橫斷面，一般小于凹模孔，凸、凹模刃口部分，在垂直于沖裁力方向的投影尺寸之差，稱為沖裁間隙。間隙有兩種含義：一般指凸模與凹模間每側(cè)空隙的數(shù)值，稱為單邊間隙；另一種指凹模與凸模間兩側(cè)空隙之和，成為雙面間隙。對(duì)于圓形刃口的凸、凹模來說，雙面間隙是兩者直徑之差，常用Z來表示,如圖-2所示，計(jì)算的方法見式（4-1）。</p><p>　　Z=Dd-Dp　

59、　　　　　　　（4-1）</p><p><b>　　式中Z—沖裁間隙；</b></p><p>　　Dd----凹模刃口尺寸；</p><p>　　Dp----凸模刃口尺寸；</p><p>　　2、間隙對(duì)沖裁的影響</p><p>　　實(shí)踐證明，間隙的大小，分布是否均勻等，對(duì)沖裁件的斷面質(zhì)量、

60、尺寸精度、沖裁力和模具壽命有直接的影響。凸、凹模之間的間隙大小可分為三種情況，即間隙合理，間隙過大，和間隙過小?！?lt;/p><p>　?、匍g隙合理，材料在分離時(shí)，凸、凹模刃口處的裂紋重合，沖裁斷面比較平直、光滑，圓角和毛刺均較少，制件質(zhì)量較好。但合理的沖裁間隙并非是一個(gè)絕對(duì)值，而是某一個(gè)數(shù)值范圍，在此范圍內(nèi)都可得到?jīng)_裁斷面好的制件。間隙過大，凸、凹模刃口處的裂紋不重合，凸模刃口附近的裂紋在凹模刃口附近裂紋的里面邊

61、，材料受很大的拉深，光亮帶小，毛刺，踏角及斜度都較大。間隙過小，裂紋也不重合，凸模刃口附近的裂紋在凹模刃口附近裂紋的外邊, 兩條裂紋之間的一部分材料隨沖裁的繼續(xù)又被二次剪切和擠壓，在斷面上形成第二次光亮帶，并在其間出現(xiàn)夾層和毛刺。</p><p><b>　?、诔叽缇?lt;/b></p><p>　　落料或沖孔后，因發(fā)生彈性恢復(fù)，會(huì)影響尺寸精度。間隙小到一定界限，由于壓

62、縮變形彈性恢復(fù)，落料件尺寸會(huì)大于凹模尺寸，而使沖出的孔小于凸模。間隙大到一定的界限，由于拉伸變形彈性恢復(fù)，落料件尺寸會(huì)小于凹模，而使沖出的孔大于凸模。間隙對(duì)于落料和沖孔精度的影響是不同的，而且與材料的軋制的纖維有關(guān)。</p><p><b>　　③沖裁力和模具壽命</b></p><p>　　間隙大時(shí)，沖裁力有一定程度的減小，卸料力和推件力也隨之減小。沖裁時(shí)坯料對(duì)凸、

63、凹模刃口產(chǎn)生側(cè)壓力，并在凸模與被沖孔之間以及凹模與落料件之間均有摩擦力。間隙越小，側(cè)壓力和摩擦力隨之增大。此外，在生產(chǎn)中，模具因受制造誤差和裝配精度的限制，凸模不可能絕對(duì)垂直于凹模平面，而間隙分布也不可能十分均勻。因此，過小的間隙會(huì)使凸、凹模刃口磨損加劇，壽命下降。而較大的間隙則可使凸、凹模側(cè)面與材料間摩擦減小，并減小不均勻的不利影響，從而提高了模具的壽命；但間隙過大，坯料彎曲相應(yīng)增大，使凸模與凹模刃口斷面上的壓力分布不均勻，易產(chǎn)生崩刃

64、和塑性變形，因而對(duì)模具壽命不利。</p><p><b>　　3、間隙值確定</b></p><p>　　確定沖裁間隙值的主要依據(jù)，是在保證斷面質(zhì)量和尺寸精度的前提下，使模具壽命最高。具體可按以下三個(gè)原則選?。?lt;/p><p>　　①當(dāng)沖裁件尺寸精度要求不高，或?qū)嗝尜|(zhì)量無特殊要求時(shí)，為提高模具奉命和減少?zèng)_裁力，一般選用較大的間隙值。</

65、p><p>　?、诋?dāng)沖裁件尺寸精度要求較高，或?qū)嗝尜|(zhì)量有較高要求時(shí)，應(yīng)選擇較小的間隙值。</p><p>　　③在設(shè)計(jì)沖裁模刃口尺寸時(shí)，考慮到模具在使用過程中的磨損，會(huì)使刃口間隙增大，應(yīng)按最小間隙值來計(jì)算間隙值。</p><p>　　確定沖裁間隙時(shí)，一般有經(jīng)驗(yàn)確定法、查表法等。本設(shè)計(jì)的產(chǎn)品材料厚度為3mm,采用經(jīng)驗(yàn)確定法。</p><p>　　

66、間隙值Z＝（10～19）%t　　　　　　　　　?。?-2）。</p><p>　　則Z＝（10～19）%×3＝（0.3～0.48）mm</p><p>　　Zmin＝0.3 mm，　　Zmax＝0.48 mm。</p><p>　　Zmax、Zmin分別為凸、凹模的最大和最小間隙。</p><p><b>　　（三）沖壓工

67、藝計(jì)算</b></p><p>　　1、刃口尺寸計(jì)算原則</p><p>　　沖裁時(shí)，沖孔直徑和落料件外形尺寸均取決于光亮帶的尺寸。該尺寸通常由通用量具實(shí)測(cè)得到，也是確定沖件尺寸的唯一依據(jù)。實(shí)踐證明，落料件的尺寸接近于凹模刃口尺寸；沖孔的尺寸接近于凸模刃口的尺寸。所以，落料時(shí)取凹模作為設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)件；沖孔時(shí)取凸模作為設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)件。計(jì)算凸、凹模尺寸時(shí)應(yīng)遵守的原則如下：</p&

68、gt;<p>　?、俾淞蠒r(shí)，先確定凹模刃口尺寸，其大小應(yīng)接近于或等于制件的最小極限尺寸，以保證凹模磨損至一定尺寸范圍內(nèi)，也能沖出合格制件。凸模刃口的基本尺寸應(yīng)比凹模刃口基本尺寸小一個(gè)最小合理間隙。</p><p>　　②沖孔時(shí)，先確定凸模刃口尺寸，其大小應(yīng)取接近于或等于制件的最大極限尺寸，以保證凸模磨損至一定尺寸范圍內(nèi)，也能沖出合格的孔。凹模刃口的基本尺寸應(yīng)比凸模刃口基本尺寸大一個(gè)合理間隙。凸、凹模

69、的制造公差與制件精度和形狀有關(guān)，一般比制件精度高2～3級(jí)。</p><p>　?、蹧_裁模刃口尺寸均按“入體原則”標(biāo)注，即凹模刃口尺寸偏差標(biāo)注正值，凸模刃口尺寸偏差標(biāo)注負(fù)值，而對(duì)孔心距，不隨刃口尺寸磨損而變的尺寸取為雙向偏差。</p><p>　　2、 凸、凹模加工時(shí)尺寸與公差的計(jì)算</p><p>　?、偻?、凹模的加工方法</p><p>　

70、　凸、凹模的加工方法一般有兩種，一種是凸、凹模分開加工。另一種是凸、凹模配合加工。凸、凹模分開加工時(shí)，是指凸模與凹模分別按圖加工尺寸，要求凸、凹模具有互換性；當(dāng)制件形狀復(fù)雜或凸凹配俁間隙較小時(shí)，采用分開加工法比較因難。此時(shí)，可采用配合加工法，即先加工凸模(或凹模)。這種加工法容易保證凸凹模間的間隙。</p><p>　　本文所述的這種形狀簡(jiǎn)單的圓形件，采用第一種方法較為適宜。為了保證凸、凹模間初始間隙合理，不僅凸

71、、凹模要分別標(biāo)注公差，而且要求有較高的制造精度，以滿足如下條件：</p><p>　　δp+δd≤(Zmax-Zmin)　?。?-3）</p><p>　　式中：δp、δd -----凸、凹模制造公差；</p><p>　　Zmax、Zmin------凸、凹模最大與最小雙面間隙。</p><p>　　圓形和規(guī)則的形狀可按凸模IT6，凹模IT

72、7級(jí)精度查標(biāo)準(zhǔn)公差表選取。</p><p>　　落料件凸、凹模尺寸計(jì)算公式如下：</p><p>　　Dd＝（Dmax－xΔ）0δd（4-4）</p><p>　　Dp =( Dmax – xΔ- Zmin) δp 0 （4-5）</p><p>　　式中：Dd------落料凹模刃口尺寸（mm）；</p><p

73、>　　Dp------凸模刃口尺寸（mm）；</p><p>　　Dmax---------落料件最大極限尺寸（mm）；</p><p>　　δd----------凹模上偏差（mm）；</p><p>　　δp----------凸模下偏差（mm）；</p><p>　　Δ-----------沖裁件公差</p><

74、;p>　　x----------磨損系數(shù)，其值與制造精度有關(guān)，可按下列關(guān)系選?。?lt;/p><p>　　沖裁件精度IT10以上時(shí)，　　　　　x＝1</p><p>　　沖裁件精度IT11～I(xiàn)T13以上時(shí)，　　x＝0.75</p><p>　　沖裁件精度IT14以下時(shí)，　　　　　x＝0.5。</p><p>　?、谕?、凹模加工時(shí)尺寸與公差的

75、確定</p><p>　　根據(jù)上文已有的計(jì)算數(shù)據(jù)，Zmin＝0.3 mm，　　Zmax＝0.48 mm。</p><p>　　Zmax- Zmin＝0.18 mm。</p><p>　　δp按IT6、δd按IT7查標(biāo)準(zhǔn)公差表，得：</p><p>　　δp＝0.036，δd＝0.054 </p><p>　　δp+δd

76、＝0.09＜(Zmax-Zmin)　</p><p>　　沖裁件精度為IT13，取x=0.75，落料模刃口尺寸為：</p><p>　　Dd＝（Dmax－xΔ）0δd ＝（348－0.75×0.48）0+0.054</p><p>　　=347.640+0.054=347.6 +0.04+0.094</p><p>　　Dp =(

77、Dmax – xΔ- Zmin) δp 0 </p><p>　　=(348-0.75×0.48-0.3) -0.036 0 </p><p>　　=347.34 -0.036 0 =347.3 +0.006 +0.04</p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算，凹模刃口尺寸為φ347.6 +0.04+0.094，凸模刃口尺寸為φ347.3 +0.006 +

78、0.04。</p><p>　　3、計(jì)算沖壓力、選擇壓力機(jī)</p><p>　　沖壓力是沖裁力、卸料力、推件力和頂料力的總稱。</p><p><b>　　①?zèng)_裁力的計(jì)算</b></p><p>　　p=kltτ （4-6）</p><p>　　式中P

79、——沖裁力（N）；</p><p>　　τ——材料抗剪強(qiáng)度（MPa）；</p><p>　　l—— 沖裁件周邊長(zhǎng)度（mm）；</p><p>　　t——材料厚度（mm）；</p><p>　　K——系數(shù)，取K=1.3；</p><p>　　查表得：08鋼τ＝300（MPa）</p><p>　　

80、l＝d =3.14348 =1092.72 mm</p><p><b>　　根據(jù)公式4-6</b></p><p><b>　　p=kltτ</b></p><p>　　=1.31092.723300</p><p>　　=1278482.4N＝128T</p><p>

81、　?、谛读狭Α㈨斄狭Φ挠?jì)算</p><p>　　卸料力的計(jì)算公式：P卸=K卸P （4-7）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　P卸-----卸料力</p><p>　　K卸-------系數(shù)（查表得：0.03）</p><p><

82、b>　　根據(jù)1-7式</b></p><p><b>　　P卸=K卸P</b></p><p>　　=0.031278482.4N </p><p>　　=38354.47N=3.8T</p><p>　　頂料力的計(jì)算公式：P頂=K頂P （4-8）</p>&

83、lt;p><b>　　式中</b></p><p>　　P頂--------頂料力</p><p>　　K頂--------系數(shù)（查表得：0.05）</p><p><b>　　根據(jù)1-8式</b></p><p><b>　　P頂=K頂P </b></p>

84、<p>　?。?.05×1278482.4N ＝63924.12N＝6.3T</p><p>　　沖壓力P總＝P+P卸+P頂＝128T+3.8T+6.3T＝138T</p><p><b>　?、圻x擇壓力機(jī)</b></p><p>　　選擇壓力機(jī)要求壓力機(jī)公稱壓力大于所有沖壓力之和，T＞PΣ。選擇壓力機(jī)J31-165B。

85、</p><p>　?。ㄋ模┠＞哳愋图敖Y(jié)構(gòu)的確定</p><p><b>　　1、沖裁模類型分析</b></p><p>　　根據(jù)工序組合方式的不同，可將沖裁模分成單工序沖裁模、復(fù)合沖裁模和連續(xù)沖裁模，顯然本設(shè)計(jì)是單工序的切邊沖裁模。單工序沖裁模又分無導(dǎo)向沖裁模，導(dǎo)板導(dǎo)向沖裁模和導(dǎo)柱式?jīng)_裁模三種。</p><p>　　無

86、導(dǎo)向切邊沖裁模沒有導(dǎo)向裝置，僅依靠壓力機(jī)滑塊導(dǎo)向。這種模具具有一定的通用性，通過更換凹、凸模，調(diào)整導(dǎo)料板定位板和卸料板的位置。可以沖裁不同工件。另外，改變定位零件和卸料零件的結(jié)構(gòu)，還可用于沖孔，即成為沖孔模。無導(dǎo)向沖裁模的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，尺寸小，制造簡(jiǎn)單，成本低，但使用時(shí)安裝調(diào)整間隙麻煩，沖裁件質(zhì)量差，模具壽命低，操作不夠安全。固而無導(dǎo)向簡(jiǎn)單沖裁適用于沖裁精度要求不高，批量的沖裁件。</p><p>　　

87、導(dǎo)板導(dǎo)向模的主要特征是凸、凹模的正確配合是依靠上、下模之間的導(dǎo)板導(dǎo)向。為了保證導(dǎo)向精度和導(dǎo)板的使用壽命，使用過程中，甚至在刃磨時(shí)都不允許凸模脫離導(dǎo)板。導(dǎo)板模比無導(dǎo)向模的精度高，壽命長(zhǎng)，安裝較容易，卸料可靠，操作較安全，尺寸不大、料厚大于0.3mm的沖裁件。這種模具缺點(diǎn)是要采用行程較小且可調(diào)節(jié)的偏心式壓力機(jī)才合適。</p><p>　　導(dǎo)柱式簡(jiǎn)單沖裁模。這種模具利用導(dǎo)柱和導(dǎo)套實(shí)現(xiàn)上、下模精確導(dǎo)向定位。凹凸模在進(jìn)行沖

88、裁之前導(dǎo)柱之經(jīng)進(jìn)入導(dǎo)套，從而保證在沖裁過程中凸模和凹模之間的間隙均勻一致。上、下模座和導(dǎo)柱、導(dǎo)套裝配部件稱為模架。</p><p>　　這種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：導(dǎo)柱和模座孔為H7/r6(或R7/h6)的過盈配合;導(dǎo)套與上模座也為H7/r6過盈配合。其主要目的是防止工作時(shí)導(dǎo)柱從下模座孔中被拔出和導(dǎo)套從上模至中脫落下來，為了使導(dǎo)向準(zhǔn)確和運(yùn)用靈活，導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合采用H7/h6的間隙配合。</p><

89、p>　　導(dǎo)柱式?jīng)_裁模導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠，并能保證沖裁間隙穩(wěn)定，敞開性好，視野廣，便于操作。導(dǎo)柱式?jīng)_模的缺點(diǎn)是沖模外形輪廓尺寸較大，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，制造成本高，目前各工廠基本上采用標(biāo)準(zhǔn)模架。</p><p>　　2、模具結(jié)構(gòu)的確定 </p><p>　　根據(jù)以上分析，確定這副切邊模采用導(dǎo)柱式的結(jié)構(gòu)。但為了避免導(dǎo)柱式?jīng)_模外形輪廓尺寸較大的缺點(diǎn)，根據(jù)圓形工件的特點(diǎn)，結(jié)合模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)導(dǎo)向的方式作

90、了改革，如圖3所示。</p><p>　　圖3中上模座1的外圓與導(dǎo)柱鑲件9、凹模10同軸，導(dǎo)套鑲件8與凸模4同軸，導(dǎo)柱與導(dǎo)套采用H8/h7配合，凸模4與模座H8/js</p><p>　　模具工作原理：工件由定位件3定位，工作時(shí)，沖壓機(jī)帶動(dòng)上模下降，導(dǎo)柱、導(dǎo)套首先接觸，起到了導(dǎo)向的作用，壓料板2壓住工件，凹模10繼續(xù)下降與工件接觸，退料板7與退料橡皮6往下壓縮，完成了切邊，上模隨著沖壓機(jī)上

91、升，切邊的廢料被退料板7退出。工件與廢料一起由人工用專用的工具取出。</p><p>　?。ㄎ澹┲饕慵脑O(shè)計(jì)</p><p><b>　　1、凹模的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　凹模的刃口形式主要有直壁式和錐形式兩種。這里采用直壁式，刃口深度8mm，不超過3片材料的厚度；外形φ400h7與模座間隙配合，如圖4所示。</p>

92、<p><b>　　圖4</b></p><p><b>　　2、凸模</b></p><p>　　凸模設(shè)計(jì)成兩面刃口的形式，目的是延長(zhǎng)使用的壽命，如圖5所示。</p><p>　　3、上模座組合件如圖6所示，要求導(dǎo)柱鑲件與模座組合加工后達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)要求。</p><p>　　4、下模座

93、組合件，如圖7所示。Φ500H8為導(dǎo)套孔的尺寸，</p><p>　　Φ40H8用于裝芯棒，連接凸模，以保證凸模與導(dǎo)套的同軸度。</p><p>　　5、模具標(biāo)準(zhǔn)件零件的選擇</p><p>　　此模具的標(biāo)準(zhǔn)件零件為內(nèi)六角螺釘、圓柱銷、橡皮及彈簧，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用：</p><p>　　彈簧 GB2861.11-81<

94、;/p><p>　　圓柱銷 GBT119.2-2000 </p><p>　　橡皮　　　　　　HJ4-400-66</p><p>　　內(nèi)六角螺釘 GBT70.1-2000</p><p>　?。┠＞卟牧系倪x擇及熱處理</p><p>　　模具材料是模具制造的基礎(chǔ)，合理選擇模具材料，正確實(shí)施

95、熱處理工藝是保證模具壽命，提高模具質(zhì)量和使用效能的關(guān)鍵。冷沖模是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行壓力加工或其他加工所使用的模具。在使用中受到壓縮、拉伸、彎曲、沖擊、摩擦等機(jī)械力的作用。正常的失效形式主要有磨損、脆斷、彎曲等，因此要求冷作模鋼應(yīng)有相應(yīng)的熱處理后，具有較高的變形抗力、斷裂抗力、耐磨損、抗疲勞等能力，以保證模具的精度和壽命。</p><p>　　切邊模的凹凸模的材料采用T10A材料，這類鋼紅硬性，淬透性低，淬火畸變和

96、開裂傾向性大,因此適用于制造要求硬度高，形狀簡(jiǎn)單的工具，這類鋼耐磨性高，韌性較低適用于制造要求，耐磨性較高而承受沖擊載荷較小的工具。</p><p>　　零件熱處理工序的安排主要用來改變材料的力學(xué)性能和消除內(nèi)應(yīng)力，根據(jù)不同的熱處理目的，一般可分為預(yù)備熱處理和最終熱處理。</p><p>　　預(yù)備熱處理包括退火正火，時(shí)效和調(diào)質(zhì)。</p><p>　　T10A在加工的過

97、程中主要用到的預(yù)備熱處理是退火。目的是改變材料的切削性能以消除毛坯制造時(shí)的內(nèi)應(yīng)力，細(xì)化晶粒均勻組織，為以后熱處理作基礎(chǔ)。一般安排在毛坯制造之后，粗加工之前進(jìn)行。</p><p>　　最終熱處理包括淬火，滲炭淬火和滲氮處理。</p><p>　　T10A在加工的過程中的最終熱處理是淬火：目的是提高材料的硬度，強(qiáng)度和耐磨性。當(dāng)工件淬火后表面硬度高，除磨削外，一般不能進(jìn)行切削加工，或淬火一般安排

98、在半精加工之后，磨削加工之前。</p><p><b>　　五、模具的制造</b></p><p>　?。ㄒ唬┲饕慵闹圃?lt;/p><p><b>　　1、凹模：見表1</b></p><p><b>　　表1</b></p><p>　　2、凸模：凸

99、模的加工過程與凹?；鞠嗤?。φ40H8與外圓的同軸度，可在磨削時(shí)用芯棒固定的方法保證。</p><p>　　3、上、下模座：首先對(duì)上、下模座進(jìn)行人工時(shí)效處理，然后進(jìn)行車削加工。車削加工工序的安排，通常應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則：</p><p>　　先主后次，根據(jù)零件的功用（查裝配圖）和技術(shù)要求，分清零件主次表面。主要表面指裝配基面、重要工件表面和精度要求較高的表面等，次要的表面是指光孔、螺孔、未

100、標(biāo)注公差表面及其他非工作表面等確保主要表面最終加工。</p><p>　　先基準(zhǔn)面后其他。根據(jù)零件外形特點(diǎn)。技術(shù)要求，位置精度要求等確定該零件的基準(zhǔn)。應(yīng)先加工出選定后續(xù)工序精基準(zhǔn)。如外圓、內(nèi)孔、中心孔、面等在加工軸類零件時(shí)先鉆中心孔，加工套類零件時(shí)應(yīng)先加工外圓與端面。先粗后精，在加工零件時(shí)一般先粗加工，后進(jìn)行半精加工和精加工。</p><p>　　先面后孔，為了保證加工孔的穩(wěn)定可靠性，應(yīng)先

101、加工孔的端面后加工孔。</p><p><b>　　（二）模具裝配</b></p><p>　　1、模具裝配的特點(diǎn)：</p><p>　　在沖模制作過程中，要制造出一副合格優(yōu)質(zhì)的沖模，除了保證沖模零件的加工精度外，還需要一個(gè)合理的裝配工藝來保證沖模的裝配儀器，裝配工藝主要根據(jù)沖模的類型，結(jié)構(gòu)而確定。</p><p>　　

102、沖模的裝配方法，主要直接裝配法和配作裝配法兩種方法。</p><p>　　直接裝配法是將所有零件的孔形面，全按圖樣加工完畢，裝配時(shí)只要把零件連接在一起即可，當(dāng)裝配后的位置精度較差時(shí)，應(yīng)通過修正零件料進(jìn)行調(diào)整，該裝配方法簡(jiǎn)便迅速，且便于零件的互換，但模具的裝配精度取決于零件的加工精度，必須要有先進(jìn)的高精度加工設(shè)備及測(cè)量裝置才能保證模具質(zhì)量。</p><p>　　配作裝配方法是，在零件加工時(shí)，

103、對(duì)與裝配有關(guān)的必要部位進(jìn)行高精度加工而成的位置精度由鉗工進(jìn)行配作，使個(gè)零件表面配作的相對(duì)位置保持正確關(guān)系，這種方法。即使沒有高精度設(shè)備，也裝配出高質(zhì)量的模具，除耗費(fèi)工時(shí)之外，對(duì)鉗工的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平也有較高的要求。</p><p>　　2、沖模裝配應(yīng)遵循以下要點(diǎn)。</p><p>　?、僖侠淼剡x樣裝配方法</p><p>　　在零件加工中，若全部采用電加工，數(shù)控

104、機(jī)床等精密設(shè)備加工，由于加工出的零件質(zhì)量及精度要求很高，且模架又采用外購(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)模架，則可以采用直接裝配好即可，如果所加工的零部件不是專用設(shè)備加工。模架又不是標(biāo)準(zhǔn)模架，則只能采用配作法裝配。</p><p><b>　?、谝侠磉x擇裝順序</b></p><p>　　沖模的裝配，最主要的是應(yīng)保證凹凸模的間隙均勻，為此，在裝配前必須合理地考慮，上、下模裝配的順序，否則在裝

105、配后會(huì)出現(xiàn)間隙不易調(diào)整的麻煩，給裝配帶來困難。一般說來，在進(jìn)行沖模裝配前，應(yīng)先選樣裝配基準(zhǔn)件，基準(zhǔn)件原則上按照沖模主要零件，加工時(shí)的依賴關(guān)系來確定：如可做裝配時(shí)的基準(zhǔn)件的有導(dǎo)向板、固定板、凸模、凹模等 。</p><p>　?、垡侠砜刂瓢纪鼓５拈g隙使其間隙在各方何上均勻，這是沖模裝配的關(guān)鍵。在裝配時(shí)如何控制凹凸模間隙，這要根據(jù)沖模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，間隙值的大小以及裝配條件和操作都的技術(shù)水平和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)而定。</p

106、><p>　?、芤M(jìn)行試沖及調(diào)整：沖裁模裝配件，一般要進(jìn)行試沖，在試沖中，若發(fā)現(xiàn)缺陷，要進(jìn)行必要的修整，直到?jīng)_出合格的零件為止。在一般情況下，當(dāng)沖模零件裝入上下模板時(shí)，應(yīng)先安排為基準(zhǔn)的零件，通過基準(zhǔn)件依次安裝其他零件，當(dāng)安裝后，經(jīng)檢驗(yàn)合格才可以先鉆鉸銷釘孔，旋入螺釘，但不要固定死，直到試出合格品，再將其固定，以便于試模時(shí)調(diào)整</p><p>　?、輿_模裝配的原則是將模具的主要工作零件如凹模、凸

107、模、上下模和定位板等選為裝配的基準(zhǔn)，一般裝配的順序?yàn)椋哼x擇裝配基準(zhǔn)件，一按基準(zhǔn)裝配有關(guān)零件，二控制并調(diào)整凸模與凹模之間間隙均勻，再裝入其他以及組件——試模。</p><p>　　本模具是根據(jù)分開加工的方法進(jìn)行的，上模組合件與下模組合件的精度決定了模具的裝配精度，其同軸度應(yīng)在鑲件組合后，在內(nèi)外圓磨床上加工。只要各零部件達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，采用直接裝配就可得到合格的精度。</p><p><

108、b>　　⑥試沖</b></p><p>　　在模具生產(chǎn)中，試模的主要目的是確保制件的質(zhì)量和模具的使用性能，制件從設(shè)計(jì)到批量生產(chǎn)需經(jīng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，模具設(shè)計(jì)，模具零件加工，模具組裝等各個(gè)環(huán)節(jié)，任一環(huán)節(jié)的失誤都會(huì)引起模具的性能不佳或制件不合檢。因此沖模組裝后，必須在生產(chǎn)條件下進(jìn)行試沖，并根據(jù)試沖后的成品，按制件設(shè)計(jì)圖，檢查其質(zhì)量和尺寸是否符合圖樣規(guī)定。根據(jù)試沖時(shí)出現(xiàn)的問題，分析產(chǎn)生的原因，并加以修正。使模

109、具能生產(chǎn)出合格的零件。</p><p><b>　　六、 總結(jié)評(píng)價(jià)</b></p><p>　　這副模具的巧妙之處在于對(duì)傳統(tǒng)的導(dǎo)柱、導(dǎo)套進(jìn)行了合理的改造，利用上、下模座的內(nèi)外邊緣代替了導(dǎo)柱導(dǎo)套的作用。這樣的設(shè)計(jì)明顯地簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，具有體積小、裝配簡(jiǎn)單、成本低維修方便的特點(diǎn)。這種沖裁模，在圓形沖裁件的設(shè)計(jì)類中具有一定的通用性。</p><p>　　

110、存在的不足之處是：凹模導(dǎo)向鑲件的制造較為麻煩。</p><p><b>　　七、 致謝</b></p><p>　　能夠順利完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，除了自己的努力外，更離不開我的指導(dǎo)老師周文學(xué)老師和其它一些曾經(jīng)給我?guī)椭睦蠋?。我在此?duì)表示感謝！</p><p><b>　　八、 參考文獻(xiàn)</b></p><p

111、>　　1.張鼎承主編 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 1999；</p><p>　　2.馮炳光主編 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1994：</p><p>　　3.許發(fā)樾主編 沖模應(yīng)用實(shí)例 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 1999；</p><p>　　4.彭建聲主編 冷沖壓技術(shù)問答 京：機(jī)械工業(yè)出版社 1994；</p>&l

112、t;p>　　5.杜東福 冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社 1996；</p><p>　　6.陳萬林主編 實(shí)用模具技術(shù) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2000；</p><p>　　7.機(jī)械制圖 北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障廳出版社出版 2001；</p><p>　　8.胡鳳蘭主編 互換性與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ) 北京：高等教育出版社 2005；</p>