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文檔簡介
1、<p> 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</p><p> 中央空調(diào)溫度控制器轉(zhuǎn)盤沖壓模設(shè)計(jì)</p><p> 中央空調(diào)溫度控制器轉(zhuǎn)盤沖壓模設(shè)計(jì)</p><p><b> 摘 要</b></p><p> 中國空調(diào)業(yè)的發(fā)展歷經(jīng)坎坷,從奢侈消費(fèi)品飛入尋常百姓家,在實(shí)現(xiàn)了自身的巨大飛越之時(shí),也見證了社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活的
2、巨大變遷。透過空調(diào)業(yè)二十多年來的發(fā)展,我們?cè)谟H身感受著歷史的車輪由緩緩行駛步入飛速發(fā)展的大提速。</p><p> 1978年,社會(huì)大眾對(duì)于空調(diào)的概念還局限于一部分特殊場(chǎng)合的重要物品。而進(jìn)入1997年之后,隨著空調(diào)市場(chǎng)化運(yùn)作的深入、人們生活水平的大幅提升,一大批在改革開放的春風(fēng)中先富裕起來的人群,開始將空調(diào)作為日常的家居用品使用。隨后,全國各大中城市的空調(diào)普及率大幅提升,而在長三角、珠三角等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),許多鄉(xiāng)
3、鎮(zhèn)居民的空調(diào)消費(fèi)量也在呈現(xiàn)逐年增長的勢(shì)頭。 </p><p> 隨后,國內(nèi)居民家庭中的空調(diào)普及率穩(wěn)步提升,2003年全國30個(gè)城市居民家庭中空調(diào)的保有率達(dá)到了55.9%,和1998年相比,增長了15個(gè)百分點(diǎn)。上海、北京、廣州等超大規(guī)模城市居民的空調(diào)每百戶擁有率已經(jīng)達(dá)108%以上。</p><p> 隨著空調(diào)業(yè)的發(fā)展中央空調(diào)控制器轉(zhuǎn)盤等這類空調(diào)的配套精密零件的制造成為我國現(xiàn)代空調(diào)業(yè)的一
4、個(gè)重要組成部分。這些零件大部分需要用通過精密的模具來制造。</p><p> 由于種種歷史原因,我國模具工業(yè)與當(dāng)前工業(yè)發(fā)展還不很適應(yīng)。無論是在設(shè)計(jì)制造技術(shù)和生產(chǎn)能力方面,還是在管理水平方面,模具工業(yè)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求,它嚴(yán)重影響工業(yè)產(chǎn)品的品種、質(zhì)量和生產(chǎn)周期,削弱了其在國際市場(chǎng)上的競(jìng)爭能力。近年來,我國模具進(jìn)口幅度呈大幅下降之勢(shì),并有超億元出口額。大型、復(fù)雜、精密、高效和長壽命模具也逐年上新的臺(tái)階,體現(xiàn)高水平制
5、造技術(shù)的級(jí)進(jìn)模也越來越多,沖壓自動(dòng)線、自動(dòng)沖技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。我國模具行業(yè)的技術(shù)迅速提高,模具國產(chǎn)化已經(jīng)取得十分可喜的成績,這將對(duì)我國在國際市場(chǎng)的競(jìng)爭能力和綜合國力的提高起到有力的促進(jìn)作用。</p><p> 關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)盤 空調(diào) 級(jí)進(jìn)模</p><p> Central air conditioning temperature controller turntable</p
6、><p> mould design</p><p><b> ABSTRACT</b></p><p> The industry of Chinese Air Condition has been suffering a long time. It used to be a luxury machine and no one used i
7、t, but now it can be seen in almost every families. The developments of this industry not only raise its own value, but also witness the huge changes of the economy in our modern society. Though this development, we are
8、just like putting our selves into the wheels which are continuously driving us to the success. In 1978, the requirements to the air condition are just at a e</p><p> Because of various history reason,
9、molding industry of china and the industry develop now are still not adapt very much. Is in the aspects of designing to make the technique and produce the ability regardless, still manage the level aspect, the molding to
10、ol industry can't meet the demands all and far and far, the species, quantity and the production periods of its serious influence industry product, weakened its competition ability in international market. In recent
11、 years, our country the moldi</p><p> KEYWORDS: turntable Air-condition progressive die</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 第一章 概論1</b></p>&
12、lt;p> 1.1級(jí)進(jìn)模概述1</p><p> 1.2級(jí)進(jìn)模特點(diǎn)及其現(xiàn)狀1</p><p> 第二章 級(jí)進(jìn)模沖壓理論概述2</p><p> 2.1連續(xù)沖壓的特點(diǎn)2</p><p> 2.2條料的排樣3</p><p> 2.3工序確定和排序5</p><p>
13、 2.4分段沖切的設(shè)計(jì)6</p><p> 2.5定位形式選擇和設(shè)計(jì)7</p><p> 2.6凸凹模設(shè)計(jì)及制造9</p><p> 2.7多工位級(jí)進(jìn)模的裝配11</p><p> 第三章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及選用13</p><p> 3.1條料排樣圖13</p><p>
14、 3.1.1排樣圖的設(shè)計(jì)13</p><p> 3.1.2排樣圖的具體設(shè)計(jì)方案與比較13</p><p> 3.2步距和步距精度14</p><p> 3.2.1步距基本尺寸的確定14</p><p> 3.2.2步距精度15</p><p> 3.3定距方式和導(dǎo)正釘16</p>
15、<p> 3.4模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19</p><p> 第四章 沖裁工藝分析20</p><p> 4.1凸、凹模間隙值的確定20</p><p> 4.2凸、凹模刃口尺寸的確定21</p><p> 第五章 模具的結(jié)構(gòu)分析22</p><p> 5.1中央空調(diào)溫度控制器轉(zhuǎn)盤沖壓模級(jí)進(jìn)模
16、22</p><p> 第六章 沖壓技術(shù)條件22</p><p> 6.1 模具主要零件的技術(shù)要求23</p><p> 6.2 工藝配合的尺寸說明27</p><p> 6.3 工藝的尺寸要求27</p><p> 6.4 沖壓自動(dòng)送料裝置29</p><p><b&
17、gt; 謝辭30</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn)31</b></p><p> 第一章 概 論</p><p><b> 1.1 沖壓概述</b></p><p> 沖壓是通過模具對(duì)板材施加壓力或拉力,使板材塑性成形,有時(shí)對(duì)板料施加剪切力而使板材分離,從而
18、獲得一定尺寸,形狀和性能的一種零件加工方法。由于沖壓加工經(jīng)常在材料冷狀態(tài)下進(jìn)行,因此也稱冷沖壓。沖壓加工的原材料一般為板材或帶材,故也稱板材沖壓。</p><p> 沖壓加工作為一個(gè)行業(yè),在國民經(jīng)濟(jì)的加工工業(yè)中占有重要的地位。根據(jù)統(tǒng)計(jì),沖壓件在各個(gè)行業(yè)中均占相當(dāng)大的比重,尤其在汽車,電機(jī),儀表,軍工,家用電器等方面所占比例更大。沖壓加工的應(yīng)用范圍極廣,從精細(xì)的電子元件,儀表指針到重型汽車的覆蓋件和大梁,高壓容器
19、封頭以及航空航天器的蒙皮,機(jī)身等均需沖壓加工。</p><p> 沖壓加工是一種高生產(chǎn)率的加工方法,如汽車車身等大型零件每分鐘可生產(chǎn)幾件,而小零件的高速?zèng)_壓則每分鐘可生產(chǎn)幾千件以上。由于沖壓加工的毛坯是板材或卷材,一般又在冷狀態(tài)下加工,因此較輕易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化,比較適宜配置機(jī)器人而實(shí)現(xiàn)無人化生產(chǎn)。</p><p> 沖壓加工的材料利用較高,一般可達(dá)70%~80%,沖壓加工的能耗也較
20、低,由于沖壓生產(chǎn)線具有節(jié)材,節(jié)能和高生產(chǎn)率等特點(diǎn),所以沖壓件呈批生產(chǎn)時(shí),其成本比較低,經(jīng)濟(jì)效益較高。</p><p> 沖壓件在形狀和尺寸精度方面的互換性好,一般情況下,可以直接滿足裝配和使用要求。此外,在沖壓加工過程中由于材料經(jīng)過塑性變形,金屬內(nèi)部組織得到改善,機(jī)械強(qiáng)度有所提高,所以,沖壓件具有質(zhì)量輕,剛度好,精度高和外表光滑,美觀等特點(diǎn)。</p><p> 多工位級(jí)進(jìn)模可將制造工件
21、的各種不同工序在一套模具上一次完成。對(duì)提高生產(chǎn)效率,節(jié)約模具以及節(jié)省機(jī)床和勞動(dòng)力是最有效的辦法,所以國內(nèi)外在大量生產(chǎn)中已普遍采用。</p><p> 級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn)就是生產(chǎn)批量大,可以沖壓較為復(fù)雜的零件,生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)精度也高。因此,級(jí)進(jìn)??梢赃m應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)大批量生產(chǎn)的要求,是一項(xiàng)非常有潛力的技術(shù)。根據(jù)工件的形狀和加工工序、送進(jìn)方式的不同,級(jí)進(jìn)模分為不同種類。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我選擇的是一般多工位級(jí)進(jìn)模,也就是連續(xù)模&
22、lt;/p><p><b> 1.2 級(jí)進(jìn)模概述</b></p><p> 一個(gè)沖壓零件,如用簡易模具沖制,一般來說,每項(xiàng)沖壓工序,如沖裁(沖孔、沖切或落料)、彎曲、拉深、成型等,就需要一副模具。這對(duì)于一個(gè)比較復(fù)雜的沖壓零件來說,則需要幾副模具才能完成。因此這種簡易模具的生產(chǎn)效率,相對(duì)來說仍是較低的。對(duì)于大批料生產(chǎn)的定型產(chǎn)品,用簡易模具進(jìn)行生產(chǎn)是極不適應(yīng)的。</
23、p><p> 級(jí)進(jìn)模是冷沖模的一種。級(jí)進(jìn)模又稱跳步模,它是在一副模具內(nèi),按所加工的零件分為若干個(gè)等距離工位,在每個(gè)工位上設(shè)置一定的沖壓工序,完成沖壓零件的某部分加工。被加工材料(一般為條料或帶料)在控制送進(jìn)距離機(jī)構(gòu)的控制下,經(jīng)逐個(gè)工位沖制后,便得到一個(gè)完整的沖壓零件(或半成品)。這樣,一個(gè)比較復(fù)雜的沖壓零件,用一副多工位級(jí)進(jìn)模即可沖制完成。在一副多工位級(jí)進(jìn)模中,可以連續(xù)完成沖裁、彎曲、拉深、成型等工序。一般地說,無
24、論沖壓零件的形狀怎樣復(fù)雜,沖壓工序怎樣多,均可用一副多工位級(jí)進(jìn)模沖制完成。</p><p> 多工位級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,模具制造精度高,這對(duì)模具設(shè)計(jì)者來說需要考慮的內(nèi)容很多,尤其是級(jí)進(jìn)模條料排樣圖的設(shè)計(jì),模具各部分結(jié)構(gòu)的考慮等都是十分重要的。</p><p> 級(jí)進(jìn)模,尤其是多工位級(jí)進(jìn)模,配合高速?zèng)_床,實(shí)現(xiàn)高速自動(dòng)化作業(yè),能使沖壓生產(chǎn)料率大幅度提高。它在提高生產(chǎn)效率、降低成本、提高質(zhì)
25、量和實(shí)現(xiàn)沖壓自動(dòng)化等方面有著非?,F(xiàn)實(shí)的意義。多工位級(jí)進(jìn)??梢詫?duì)于一些形狀十分復(fù)雜的沖壓件進(jìn)行沖裁、彎曲、拉深、成形加工。對(duì)大批量生產(chǎn)的沖壓零件尤其應(yīng)當(dāng)采用多工位級(jí)進(jìn)模進(jìn)行沖制。</p><p> 1.3 級(jí)進(jìn)模特點(diǎn)及其現(xiàn)狀</p><p> 級(jí)進(jìn)模是在壓力機(jī)一次行程中完成多個(gè)工序的模具,它具有操作安全的顯著特點(diǎn),模具強(qiáng)度較高,壽命較長。使用級(jí)進(jìn)模便于沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化,可以采用高速壓力機(jī)生
26、產(chǎn)。級(jí)進(jìn)模較難保證內(nèi)、外形相對(duì)位置的一致性。</p><p> 多工位級(jí)進(jìn)模沖壓工藝具有生產(chǎn)效率高,材料利用率高,沖壓設(shè)備比較簡單,對(duì)操作工人技術(shù)等級(jí)要求不高等優(yōu)點(diǎn),所以在工業(yè)生產(chǎn)中,應(yīng)用廣泛,并以成為不可缺少的重要加工手段之一。</p><p> 該模具采用級(jí)進(jìn)模沖裁,因此,工序設(shè)計(jì)和排樣尤為重要,有必要在這里先論述一下有關(guān)這方面的專業(yè)知識(shí)。</p><p>
27、 第二章 級(jí)進(jìn)模沖壓的理論概述</p><p> 2.1連續(xù)沖壓的特點(diǎn)</p><p> 連續(xù)沖壓是指在壓力機(jī)的一次行程中,在一副模具的不同工位同時(shí)完成多種工序的沖壓。所采用的工序稱為連續(xù)模,又稱級(jí)進(jìn)模,跳步模。在連續(xù)沖壓中,不同的沖壓工序分別按一定的次序排列,配料按步距間隙移動(dòng),在等距離的不同工位上完成不同的沖壓工序,經(jīng)逐個(gè)工位的沖刺后,便得到一個(gè)完整的零件或半成品。一般來說,無
28、論沖壓零件的形狀怎樣復(fù)雜,沖壓工序怎樣多,均可用一副多工位連續(xù)模沖制完成。對(duì)于批量非常大而厚度較薄的中小型沖壓件,特別適宜采用精密多工位連續(xù)模加工。在各類冷沖模中,連續(xù)模所占比例約為27%。</p><p> 連續(xù)模沖壓具有以下特點(diǎn):</p><p> 生產(chǎn)效率高。連續(xù)模屬于多工序模,在一副模具中可包括沖裁,彎曲,拉伸,成形等多道工序,因而具有高的勞動(dòng)生產(chǎn)率率。</p>
29、<p> 操作安全。因?yàn)槭植槐剡M(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域,自動(dòng)送料時(shí),模具內(nèi)裝有安全檢測(cè)裝置,可防止加工時(shí)發(fā)生誤送進(jìn)或意外。</p><p> 模具壽命時(shí)間長。由于工序不必集中在一個(gè)工位,不存在最小壁厚的問題,且改變了凸凹模受力情況,因而模具強(qiáng)度高,壽命較長。</p><p> 易于自動(dòng)化。大量生產(chǎn)時(shí),可采用自動(dòng)送料機(jī)構(gòu),便于實(shí)現(xiàn)沖壓過程的機(jī)械化和自動(dòng)化。</p><
30、p> 可實(shí)現(xiàn)高速?zèng)_壓若配合高速?zèng)_裁及各種輔助設(shè)備,連續(xù)??蛇M(jìn)行高速?zèng)_壓,目前高速?zèng)_床可達(dá)4000次/min.</p><p> 可減小廠房面積,半制品運(yùn)輸及倉庫面積。一臺(tái)沖床可完成從板料到成品的各種沖壓過程,并免去用單工序模時(shí)制件的周轉(zhuǎn)和儲(chǔ)存。</p><p> 連續(xù)模具具有造價(jià)高去,制造周期長,模具設(shè)計(jì)制造難度大,技術(shù)含量高去。但可省去多臺(tái)壓力機(jī)設(shè)備。</p>
31、<p> 材料利用率較其他模具低。特別是某些形狀復(fù)雜的零件,產(chǎn)生廢料較多。</p><p> 較難保持內(nèi)外形相對(duì)位置的一致性。因?yàn)閮?nèi)外形是逐次沖出的,每次沖壓都有定位誤差,且連續(xù)地進(jìn)行各種沖壓,必然會(huì)引起條料載體和工序件的變形。</p><p> 由于連續(xù)模的這些特點(diǎn),當(dāng)零件形狀異常復(fù)雜,經(jīng)過沖制后不便于再單獨(dú)重新定位的零件。采用多工位連續(xù)模在一副模具內(nèi)連續(xù)完成最為理想,如
32、橢圓形的零件,在使用簡易沖?;驈?fù)合模無法設(shè)計(jì)的模具或制造模具的情況下,采用多工位連續(xù)模卻能解決問題。此外,一些由于使用或裝配的需要,零件需規(guī)則排列時(shí),也可采用連續(xù)模沖制,零件先不切除下來,而被卷成盤料,在自動(dòng)裝配過程中才予以分離。同一產(chǎn)品上的兩個(gè)沖壓零件,其</p><p> 某些尺寸間有相互關(guān)系,甚至有一定的配合關(guān)系,在材質(zhì),料厚完全相同的情況下,如果用兩套模具分別沖制,不僅浪費(fèi)原材料,而且還不能保證配合精度
33、,若將兩個(gè)零件合并在一副多工位連續(xù)模上同時(shí)沖裁,可大大提高材料利用率,并能很好地保證零件的配合精度。</p><p> 但連續(xù)模的造價(jià)高,制造周期長,在使用時(shí)需要被加工的零件的產(chǎn)量和批量足夠大,以便能夠比較穩(wěn)定而持續(xù)地生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)高速連續(xù)作業(yè)。同時(shí),制件太大,工位數(shù)較多時(shí),模具必然比較大,這時(shí)必須考慮到模具和壓力機(jī)工作臺(tái)的匹配性。</p><p><b> 2.2條料的排樣:&
34、lt;/b></p><p> 在連續(xù)模設(shè)計(jì)中,要確定從毛坯板料到產(chǎn)品零件的轉(zhuǎn)化過程,即要確定連續(xù)模各工位所要進(jìn)行的加工工序內(nèi)容,并在條料上進(jìn)行各工序的布排,這一設(shè)計(jì)過程就是條料排樣。條料排樣的主要內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化組合形成一系列工序組,并對(duì)工序組排序,確定工位的加工工序;確定載體形式與毛坯定位方式;設(shè)計(jì)導(dǎo)正孔直徑與導(dǎo)正銷數(shù)量;繪制工序排樣圖。</p><p> 2.2.1 條料的排樣
35、的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則</p><p> 條料排樣圖的設(shè)計(jì)是多工位連續(xù)模設(shè)計(jì)的重要依據(jù),是決定連續(xù)模優(yōu)劣的主要因素之一。條料排樣圖設(shè)計(jì)的好壞,直接影響模具設(shè)計(jì)的質(zhì)量。條料排樣圖確定了,則零件的沖制順序,模具的工位數(shù)及各工位內(nèi)容,材料的利用率,模具步距的基本尺寸和定距方式,條料載體形式,條料寬度,模具結(jié)構(gòu),導(dǎo)料方式等都得到了確定。排樣圖設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,會(huì)導(dǎo)致制造出來的模具無法沖制零件。因此,在設(shè)計(jì)條料排樣圖時(shí),必須認(rèn)真負(fù)責(zé),綜合考
36、慮,進(jìn)行合理組合和排序,擬出多種方案,加以比較,歸納,以確定最佳方案。只要排樣圖設(shè)計(jì)合理,工序安排考慮周到,就能設(shè)計(jì)出比較成功的多工位連續(xù)模。</p><p> 在排樣設(shè)計(jì)分析時(shí)要考慮以下原則:</p><p> 要保證產(chǎn)品零件的精品和使用要求及后續(xù)工序的沖制需要。連續(xù)模各工序的順序關(guān)系除一些常規(guī)沖壓所考慮的問題以外,還有其他一些主意點(diǎn)。</p><p> 工
37、序應(yīng)盡量分散,以提高模具的壽命,簡化模具結(jié)構(gòu)。</p><p> 要考慮生產(chǎn)能力和生產(chǎn)批量的匹配,當(dāng)生產(chǎn)能力較生產(chǎn)批量低時(shí),則力求采用雙排或多排,使之在模具上提高效率,同時(shí)要盡量使模具制造簡單,模具壽命長。</p><p> 高速?zèng)_壓的連續(xù)模用自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)送料時(shí),用導(dǎo)正銷精確定距,手工送料時(shí)則多用側(cè)刃粗定位,用導(dǎo)正銷精確定距。為保證條料送進(jìn)的步距精度,第一工位安排沖導(dǎo)正孔,第二工位設(shè)導(dǎo)
38、正銷,在其后的各個(gè)工位上優(yōu)先在易竄動(dòng)的工位設(shè)置導(dǎo)正銷。</p><p> 要抓住沖壓零件的主要特點(diǎn),認(rèn)真分析沖壓零件形狀,考慮好各工位之間的關(guān)系,確保順利沖壓,對(duì)性狀復(fù)雜,精度要求高特殊的零件,要采取必要的措施保證。</p><p> 盡量提高材料利用率,使廢料達(dá)到最小限度。對(duì)同一零件利用多行排列或雙行穿插去排列,以提高材料利用率,另外在條件允許的情況下,把不同形狀的零件合到一副模具進(jìn)
39、行沖裁,更有利于提高材料利用率。</p><p> 適當(dāng)設(shè)置空位工位,以保證模具具有足夠的強(qiáng)度,并避免凸模安裝時(shí)相互干涉,同時(shí)也便于試模調(diào)整工序時(shí)用。</p><p> 必須注意各種產(chǎn)生條廖送進(jìn)障礙的可能,確保條廖在送進(jìn)過程中通暢無阻。</p><p> 沖壓件的毛刺方向:當(dāng)零件提出毛刺方向要求時(shí),應(yīng)保證沖出的零件毛刺方向一致;對(duì)于帶有彎曲加工的沖壓零件,應(yīng)使
40、毛刺面留在彎曲件內(nèi)側(cè);在分段切除余料時(shí),不允許</p><p> 一個(gè)沖壓件的周邊毛刺方向不一致。</p><p> 要注意沖壓力的平衡。合理安排各工序以保證整個(gè)沖壓加工的壓力中心與魔劇中心一致,其最大偏移量不能超過L/6或B/6(其中L,B分別為模具的長度和寬度),對(duì)沖壓過程出現(xiàn)的側(cè)向力,要采取措施加以平衡。</p><p> 連續(xù)模最適宜成卷的帶料供料,以
41、保證能進(jìn)行連續(xù),自動(dòng),高速?zèng)_壓,被加工材料的力學(xué)性能要充分滿足沖壓工藝的要求。</p><p> 工件和廢料應(yīng)保證能順利排出,廢料如連續(xù),要增加切斷工序。</p><p> 排樣方案要考慮模具加工的設(shè)備和條件,考慮模具和沖床工作臺(tái)的匹配性。</p><p> 2.3 工序確定與排序</p><p> 在條料排樣設(shè)計(jì)中,首先是要考慮被加
42、工的零件在全部沖壓過程中共分為幾個(gè)加工工序,各工序的加工內(nèi)容及工序的優(yōu)化組合,并對(duì)工序組排序。在確定工序數(shù)目和順序時(shí),要針對(duì)各沖壓供需的特點(diǎn)考慮各有關(guān)原則。</p><p> 連續(xù)沖模工序排樣的基本原則:</p><p> 各工序的先后應(yīng)按復(fù)雜程度而定,一般以有利于下道工序的進(jìn)行為準(zhǔn),以保證制件的精度要求和零件幾何形狀的正確。沖孔落料件,應(yīng)先沖孔,再逐步完成外形得寵才,尺寸和形狀要求高
43、的輪廓應(yīng)布置在較后的工位上沖切。</p><p> 當(dāng)孔到邊緣的距離較小,而孔的精度又較高時(shí),沖外輪廓時(shí)孔可能會(huì)變形,可將孔旁外緣先于內(nèi)孔沖出。</p><p> 應(yīng)盡量避免采用復(fù)雜形狀的凸模,并避免形孔有尖的凸角,槽,細(xì)腰等薄弱環(huán)節(jié)。復(fù)雜的形孔應(yīng)分解圍若干個(gè)簡單得空形,并分成幾步進(jìn)行沖裁,使模具型孔容易制造。</p><p> 有嚴(yán)格要求的局部內(nèi),外形及位置
44、精度要求高的部位,應(yīng)盡量集中在同一工位上沖出,以避免步距誤差影響精度。如果確實(shí)在一個(gè)工位上完成這一部分沖制有困難,徐分解成兩個(gè)恭維,最好放在兩個(gè)相鄰工位連續(xù)沖制為好。如在一個(gè)零件上游一組孔,其孔距位置精度要求嚴(yán)格,這一組應(yīng)該力求設(shè)計(jì)在一個(gè)工位上,使誤差只受模具制造的誤差影響,而不見輿薪受步距誤差的影響。</p><p> 對(duì)于一些在普通低速?zèng)_創(chuàng)上沖壓的多工位連續(xù)模,為了使模具見地,實(shí)用,縮小模具體積,或由于條件
45、所限,甚至只能采用側(cè)刃做定距,為了減小步距的累積誤差,凡是能合并的工位,只要模具能保證零件的精度,魔劇本身有足夠的強(qiáng)度,就不要輕易分解,增加工位。尤其對(duì)于那些不易分解的零件,更不要輕率的增加工位。</p><p> 分段型切除余料排樣中的條料,因沖切加工其強(qiáng)度逐漸變?nèi)酰诎才鸥鞴の坏募庸?nèi)容時(shí)要考慮條料寬度方向的導(dǎo)向。</p><p> 應(yīng)保證條料載體與零件連接處有足夠的強(qiáng)度與剛度。當(dāng)
46、沖壓件上游大小孔或窄肋時(shí)應(yīng)先沖小孔,后重大孔。</p><p> 凹模上沖切輪廓之間的距離不應(yīng)小于凹模的最小允許壁厚,一般取2.5t,但最小要大于2mm。</p><p> 輪廓周界較大的沖切工藝,盡量安排在中間工位,以使壓力中心與幾何中心重合。</p><p> 2.4 分段沖切的設(shè)計(jì)</p><p> 當(dāng)沖壓零件較為復(fù)雜,有些零件
47、包含彎曲,拉伸,成形等多種沖壓工序,此時(shí)往往將內(nèi)孔和外形采用分段切除多余廢料的方法。通過刃口形式的分解和重組,使復(fù)雜的內(nèi)外形輪廓分解為若干個(gè)簡單的幾何單元,以簡化凸模和凹模形狀,便于加工,縮短模具制造的周期。通過刃口的分解還能改善凸模和凹模的受力狀態(tài),提高模具的強(qiáng)度和壽命,并可滿足特殊的工藝需要,便于在制件在模具中送進(jìn)。</p><p> 分段沖切時(shí)應(yīng)遵循以下分割原則。</p><p>
48、 刃口的分段應(yīng)有利于簡化模具結(jié)構(gòu),形成的凸模外形要簡單,規(guī)則,要便于加工,并要有足夠的強(qiáng)度。</p><p> 應(yīng)保證產(chǎn)品零件的形狀,尺寸,精度和使用的要求。</p><p> 內(nèi)外形輪廓分解后,各段間的連接應(yīng)平直和圓滑。</p><p> 分段搭接點(diǎn)應(yīng)盡量少,搭接點(diǎn)的位置要避開產(chǎn)品零件的薄弱部位和外形的重要部位,放在不注目的地方。</p>&
49、lt;p> 有公差要求的直角邊和使用過程中有滑動(dòng)配合要求的邊應(yīng)盡量一次沖且,不宜分段,以免誤差積累。</p><p> 復(fù)雜外形以及由窄槽和細(xì)長臂的部位最好分解,復(fù)雜內(nèi)形最好分解。</p><p> 刃口分解應(yīng)盡量考慮加工設(shè)備的條件和加工方法,便于加工。</p><p> 分段切除連續(xù)模在沖切過程中,余料切除后各斷接連接成一個(gè)完整的沖壓零件,由于連續(xù)模
50、工位多,模具制作誤差及步距間的誤差積累都有可能使沖切后的形孔各段出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。因此,為了保證沖壓零件的質(zhì)量,就必須合理的選用連接方式,并加上必要的措施,使各段連接的非長期平直和圓滑,以免出現(xiàn)毛刺,錯(cuò)位,尖角,塌角等。</p><p> 連接方式可分為搭接,平接,切接三種方式。</p><p> 搭接區(qū)在實(shí)際沖裁時(shí)不起作用,主要是克服型孔的擴(kuò)大部分,以使型孔連接良好,保證制件在分段切
51、除時(shí)連接整齊。搭接最有利于保證沖件的連接質(zhì)量,在分段切除中大部分都采用這種方式。</p><p> 平接是在零件的直邊上先沖切去一段,然后在另一工位再切除余下的一段,兩次沖切刃口平行,共線但不重合。平接方式易出現(xiàn)毛刺,錯(cuò)牙,不平直瞪瞪問題,涉及時(shí)應(yīng)盡量避免采用。若須采用時(shí),要提高模具的步距和凸模,凹模的制造精度,并對(duì)平接直線前后的兩次沖切的工位均設(shè)置導(dǎo)正銷進(jìn)行條料導(dǎo)正。兩次沖切的凸模連接處的延長部分修出微小的斜
52、角(3~5),以防止由于總總誤差的影響在連接處出現(xiàn)明顯的缺陷。</p><p> 切接方式與平接相似,平接事指直線段,而切接事指在零件的圓弧部分上火圓弧與圓弧相切的切點(diǎn)進(jìn)行分段切除的連接方式。與平接相似,切接也容易在連接處產(chǎn)生毛刺,錯(cuò)位,不圓弧等質(zhì)量問題,需采取與平接相似的措施,或在圓角段設(shè)計(jì)凸臺(tái),在圓弧段與直邊形成尖角處要注意尺寸關(guān)系。切接中的毛刺也可采用搭接方式解決。</p><p>
53、; 當(dāng)條料每送到這個(gè)工位時(shí)不做任何加工,隨著條料的送進(jìn),再進(jìn)入下一個(gè)工位,這樣的工位成為空位工位。在排樣圖中,增設(shè)空位的目的是為了保證凹模,卸料扳,凸模固定扳有足夠的強(qiáng)度,確保模具的使用壽命,或是為了模具設(shè)置特殊結(jié)構(gòu),或是為了作必要的儲(chǔ)備工位,便于試模時(shí)調(diào)整工序用。在多工位連續(xù)模中,空位工位雖為常見,但絕不能無</p><p> 原則地隨意設(shè)置。由于空位工位設(shè)置時(shí)要遵循以下原則:</p><
54、;p> 用導(dǎo)正銷做精確定位的條料排樣圖因步距累積誤差較小,對(duì)產(chǎn)品精度影響不大,可適當(dāng)?shù)囟嘣O(shè)空位空位,因?yàn)槎鄠€(gè)導(dǎo)正銷同時(shí)對(duì)條料進(jìn)行導(dǎo)正,對(duì)步距送進(jìn)誤差有相互抵消的可能性。而單純以側(cè)刃定距的多工位連續(xù)模,其條料送進(jìn)時(shí)隨著工位數(shù)的增加而誤差累積加大,可以不應(yīng)輕易增設(shè)一個(gè)空位工位。</p><p> 當(dāng)模具的步距較大時(shí)(步距.>16mm),不宜多設(shè)置空位工位。尤其對(duì)于一些步距大于20mm的多工位連續(xù)模更不
55、能輕易設(shè)置一個(gè)空工位。反之,當(dāng)模具的步距較小(一般<8mm)時(shí),增加一些空位工位對(duì)模具的影響不大,有時(shí)步距過小,如果不多增設(shè)空位工位,模具的強(qiáng)度就較低,而且模具的一些零件部件也無法安裝,此時(shí)就應(yīng)該考慮設(shè)置空位工位。</p><p> 精度高,形狀復(fù)雜的零件在設(shè)計(jì)條料排樣圖時(shí),應(yīng)少設(shè)計(jì)空位工位.反之形狀簡單,精度較低的零件可適當(dāng)?shù)卦黾涌瘴还の弧?lt;/p><p> 連續(xù)模的步距是確定
56、條料在模具中每送進(jìn)一次,所需要向前移動(dòng)的固定距離。步距的精度直接影響沖件的精度。設(shè)計(jì)連續(xù)模時(shí),要合理地確定步距的基本尺寸和步距精度。步距的基本尺寸,就是模具中兩相鄰工位的距離。連續(xù)模任何相鄰兩工位的距離都必須相等。對(duì)于單排列的排樣,步距基本尺寸等于沖壓件的外形輪廓尺寸和兩沖壓件輪廓的排列往往相互交錯(cuò)。</p><p> 多工位連續(xù)模在沿送料方向的沖裁搭邊寬度,一般可參照冷沖模搭邊值選取。但由于在分段切除余料的過
57、程中是要將這個(gè)搭邊按余料沖切去,所以在在選取最小切除余料,寬度時(shí),要保證凸模有必要的強(qiáng)度,否則再連續(xù)模作業(yè)時(shí)是很危險(xiǎn)的。</p><p> 步距的精度直接影響沖件的精度。由于步距的誤差,不影響分段切除余料,導(dǎo)致外形尺寸的誤差,還影響沖壓件內(nèi)外形的相對(duì)位置。也就是說,步距精度越高,沖件精度越高,但模具制造也就越困難。所以步距精度的缺點(diǎn)必須根據(jù)沖壓件的具體情況來定。</p><p> 影響
58、步距的因素很多,但歸納起來主要有:沖壓件的精度等級(jí),形狀復(fù)雜程度,沖壓件材質(zhì)和厚度,模具的工位數(shù),沖制時(shí)條料的送進(jìn)方式和定距形式等。</p><p> 2.5 定位形式選擇與設(shè)計(jì)</p><p> 在連續(xù)模中,由于產(chǎn)品的加工工序安排在多個(gè)工位上順次完成,為了保證前后兩次沖切中,供需件的準(zhǔn)確匹配和連接,必須保證其在每一工位上都能準(zhǔn)確定位。根據(jù)供需件的定位精度,連續(xù)模的定位方式可采用擋料效
59、,側(cè)刃,自動(dòng)送料機(jī)構(gòu),導(dǎo)正銷等。前三者使用時(shí)只能作為粗定位,連續(xù)模的精確定位都是采用導(dǎo)正銷與其他定位方式配合使用。</p><p> 擋料銷多適用于產(chǎn)品零件精度要求低,尺寸較大,板料厚度較大(大于1.2mm),產(chǎn)量小的手工送料的普通連續(xù)模,有時(shí)還要借助其他機(jī)構(gòu)才能有效定位。模具的設(shè)計(jì)和制造均較簡單。根據(jù)在連續(xù)模中的用途,使用場(chǎng)合,使用要求的不同,又可分為固定擋料銷,活動(dòng)擋料銷,臨時(shí)擋料銷等。</p>
60、<p> 自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)是專用用的送料機(jī)構(gòu),配合沖床沖程運(yùn)動(dòng),使條料作定時(shí)定量的送進(jìn)。多工位連續(xù)模一般不能單獨(dú)靠自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)定距,只有在單獨(dú)拉伸的多工位連續(xù)模才可單獨(dú)采用。</p><p> 側(cè)刃和導(dǎo)正銷是連續(xù)模中普遍采用的定位方式,使用時(shí)必須遵循一定的原則,才能取得較好的定位效果。</p><p> 導(dǎo)正孔(導(dǎo)正銷孔)是通過裝于上模的導(dǎo)正銷插入其中矯正條料位置來達(dá)到精確
61、定位目的的,一般與其他粗定位方式配合使用。</p><p> 導(dǎo)正孔可利用零件本身的孔,或利用廢料載體上的孔,前者為直接導(dǎo)正,后者為間接導(dǎo)正。直接導(dǎo)正的材料利用率高,外形與孔的相對(duì)精度容易保證,模距加工容易,但易引起孔的變形。間接導(dǎo)正的材料利用率低,載體和毛坯的位置不宜保證,模距加工的工作量增加,但產(chǎn)品孔不宜變形。</p><p> 導(dǎo)正銷的導(dǎo)正能力與料厚及相應(yīng)的導(dǎo)正孔直徑密切相關(guān)。導(dǎo)
62、正孔直徑的大小會(huì)影響材料利用率,載體強(qiáng)度,導(dǎo)正精度等,應(yīng)結(jié)合考慮板料的厚度,材質(zhì),硬度,毛坯的尺寸,載體的形式,尺寸,排樣方案,導(dǎo)正方式,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和精度等因素來確定。一般導(dǎo)正孔最小直徑應(yīng)大于或等于料厚的4倍。下面列出了導(dǎo)正孔直徑的經(jīng)驗(yàn)值:</p><p> t<0.5mm dmin=1.5mm</p><p> 1.5mm≥t≥0.5mm dmin=2
63、.0mm</p><p> t>1.5mm dmin=2.5mm</p><p> 在設(shè)計(jì)排樣圖上確定導(dǎo)正孔位置時(shí)應(yīng)遵循以下原則:</p><p> 在條料排樣的第一個(gè)工位就要沖出導(dǎo)正孔,緊接著第二個(gè)工位要有導(dǎo)正銷,以后每隔2~4工位的相應(yīng)位置等間隔地設(shè)置導(dǎo)正銷,并優(yōu)先在容易竄動(dòng)的工位設(shè)置導(dǎo)正銷。</p><p
64、> 導(dǎo)正孔位置處于條料的基準(zhǔn)平面(及沖壓中不參與變形,位置不變的平面)上,否則起不到定位孔的作用,一般可選在條料載體或余料上。</p><p> 對(duì)于 較厚的材料,也可選擇零件上的孔作為導(dǎo)正孔,但在沖壓過程中,該孔經(jīng)導(dǎo)正銷導(dǎo)正后,精度會(huì)被破壞,甚至?xí)冃?,?yīng)在最后的工位上予以精修完成。</p><p> 重要的加工工位前要有導(dǎo)正銷。</p><p>
65、圓筒形件的拉深時(shí),可不必設(shè)置導(dǎo)正銷孔,而直接利用連續(xù)拉深凸模進(jìn)行導(dǎo)正。</p><p> 必須要設(shè)置導(dǎo)正銷而又與其他工序干涉時(shí),可設(shè)置空位工位。</p><p> 側(cè)刃也是連續(xù)模中普遍使用的一種定位方式,是在條料的一側(cè)或兩側(cè)沖切定距槽,通過條料送進(jìn)距離等于側(cè)刃切口長度,及控制步距達(dá)到使工序件定位的目的。他適宜于1.1~1.5mm厚的板料,對(duì)于大于1.5mm或小于0.1mm的板料不宜采用
66、,定位精度比擋料銷要高,一般適宜于IT11~IT14精度的沖壓件定位,個(gè)別也能滿足IT10級(jí)精度,但工位不宜過多。</p><p> 由于側(cè)刃凸模有制造誤差,側(cè)刃刃口鈍化后回影響側(cè)刃步距的精度,所以單一用側(cè)刃定位的連續(xù)模工位只能有3~6個(gè),在多工位連續(xù)模中,一般以側(cè)刃作粗定位,以導(dǎo)正銷作精定位。</p><p> 側(cè)刃的形式很多,使用的效果也有所不同,可采用標(biāo)準(zhǔn)型或按制件沖裁外形來設(shè)計(jì)
67、。</p><p> 側(cè)刃可采用單側(cè)刃也可采用雙側(cè)刃。</p><p> 單側(cè)仁及在條料的一側(cè)的第一個(gè)工位沖出缺口,用單側(cè)刃定位不能對(duì)條料橫向?qū)颍?lt;/p><p> 且當(dāng)條料末端通過側(cè)刃后,因無法繼續(xù)進(jìn)行定距而被浪費(fèi)。多工位連續(xù)模中,常用單側(cè)刃作粗定位,而用導(dǎo)正銷作為精定位。側(cè)刃凸模的長度的長度L應(yīng)大于模距步距的基本尺寸的一個(gè)微量,這個(gè)微量e應(yīng)大于導(dǎo)正銷孔與
68、導(dǎo)正銷雙面間隙的3~6北,一般e=0.04~0.12mm,及通過側(cè)刃定距時(shí)多送進(jìn)e,導(dǎo)正銷進(jìn)入條料的導(dǎo)正銷孔后,可使條料退回0.03~0.10mm,從而達(dá)到精定位的目的。若L比S小一個(gè)微量,則因側(cè)刃擋塊對(duì)條料的阻擋,使導(dǎo)正銷無法順利地插入導(dǎo)正銷,如果導(dǎo)正銷強(qiáng)行插入,則會(huì)使導(dǎo)正銷孔或條料變形,或使導(dǎo)正銷彎曲而難以對(duì)條料進(jìn)行精確定位。</p><p> 雙側(cè)刃為在條料的兩側(cè)沖出缺口,一般兩側(cè)刃在第一工位和最末工位。
69、由于雙側(cè)刃可以雙向?qū)l料導(dǎo)向,提高了定位的可靠性,并可避免出現(xiàn)廢料。</p><p> 側(cè)刃切除的廢料可以是直條,也可以根據(jù)沖壓零件的外形安排。一般采用單側(cè)載體外形或雙向載體時(shí),側(cè)刃刃口采用標(biāo)準(zhǔn)型,而對(duì)中間載體,則側(cè)刃可以設(shè)計(jì)成與相應(yīng)工位工序件沖切一致。</p><p> 2.6 凸、凹模設(shè)計(jì)及制造</p><p> 多工位自動(dòng)級(jí)進(jìn)模工位數(shù)目多,凸、凹模尺寸小
70、,使凸、凹模的裝配及相互位置尺寸的調(diào)整比常規(guī)沖模要復(fù)雜和困難。同時(shí),多工位級(jí)進(jìn)模用于大批量生產(chǎn),要求模具使用壽命長,易損件的更換和模具維修要方便。</p><p> 多工位自動(dòng)級(jí)進(jìn)模一般都含有兩種以上的沖壓工藝,所以,凸、凹模數(shù)量多,且要適應(yīng)高速連續(xù)沖壓,必須滿足各種特定的技術(shù)條件,不能用設(shè)計(jì)一般沖模的凸、凹模的方法進(jìn)行設(shè)計(jì),因此,凸、凹模設(shè)計(jì)應(yīng)遵循下列原則:</p><p> 凸模和
71、凹模要有足夠的強(qiáng)度和剛度 多工位級(jí)進(jìn)模的凸、凹模數(shù)量多,且要適應(yīng)高速連續(xù)作業(yè),振動(dòng)極大,所以磨損也特別快;凸、凹模受力狀態(tài)不均勻、不對(duì)稱、比垂直,所以,損壞可能性也極大。為此,設(shè)計(jì)凸、凹模時(shí)應(yīng)選擇強(qiáng)度較好的材料;選擇合理的熱處理工藝和規(guī)范;在條件許可時(shí)減少凸模長度,增加凹模厚度;在結(jié)構(gòu)工藝上增加它們的強(qiáng)度和剛度。 </p><p> 凸模和凹模必須安裝牢固,便于維修和更換 由于高速連續(xù)作業(yè),振動(dòng)極大。所
72、以,牢固安裝顯得特別重要。在多工位級(jí)進(jìn)模中,工件外形大多是采用逐次分段沖裁方法來實(shí)現(xiàn),在不同工位上沖切工件外形的不同部位,待數(shù)個(gè)工位完成后才沖切出完整及工件外形。這樣,就需保證各工位見凸模的位置精度,且各工位的凸、凹模間隙要均勻一致,保持穩(wěn)定,這給凸、凹模的牢固安裝又帶來一定困難,由于凸、凹模的工作條件惡劣,容易損壞失效,因而還需考慮其損壞后的修理與更換方便。</p><p> 多工位自動(dòng)級(jí)進(jìn)模的凸、凹模應(yīng)有統(tǒng)
73、一的基準(zhǔn) 各種不同沖壓性質(zhì)的凸、凹模盡可能使其基準(zhǔn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。一般在設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模時(shí),以凹模各形孔坐標(biāo)為基準(zhǔn),以第一工位定出坐標(biāo)原點(diǎn),以此到各工位形孔定出坐標(biāo)關(guān)系。凸模的安裝位置、卸料板各形孔位置,均要與凹模一致,不得混亂。凸模的工作形狀與對(duì)應(yīng)的凹模形孔形狀及卸料板的形孔形狀也應(yīng)對(duì)應(yīng)一致。這樣既便于加工,又不容易出現(xiàn)差錯(cuò)。</p><p> 余料排除方便及時(shí) 多工位級(jí)自動(dòng)進(jìn)模在連續(xù)作業(yè)過程中,絕對(duì)不能
74、將余料留在凸模上或留在凹模的工作面上,以免損壞模具。為此,應(yīng)采取在凸模上設(shè)置余料頂針,凹模上設(shè)高壓氣孔等措施,及時(shí)清楚余料。</p><p> 凸、凹模應(yīng)具有良好的工藝性,應(yīng)便于制造,便于測(cè)量和組裝。</p><p> 2.7 多工位級(jí)進(jìn)模的裝配</p><p> 模具在裝配過程中,要多次把上模部分與下模部分閉合或卸下,并對(duì)有關(guān)部件進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于大型精密模具而
75、言,由于其重量大,裝配時(shí)工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,且不安全,所以,常采用模具裝配機(jī)來進(jìn)行裝配或翻轉(zhuǎn),裝配完成后還可在裝配機(jī)上進(jìn)行試沖,檢查模具的裝配質(zhì)量,以便進(jìn)一步調(diào)整各部件的位置,直到符合裝配要求為止。</p><p><b> 模具零件的固定 </b></p><p> 多工位級(jí)進(jìn)模中的凸模、凹模及導(dǎo)正銷等零件,為便于拆裝和損壞后的快速更換一般都采用壓入固定。</
76、p><p><b> 凸模固定:</b></p><p> 有臺(tái)肩的圓形凸模,壓入部位應(yīng)有引導(dǎo)部分,引導(dǎo)部分可采用小圓角,小錐度或磨小部分直徑,即壓入部的前端將直徑磨小0.03-0.05mm,固定部分長度應(yīng)大于固定板厚度5mm左右。</p><p> 無臺(tái)肩的成形凸模的非刃口端面四周應(yīng)修成小圓角或小斜度,便于壓入。</p>&l
77、t;p> 當(dāng)凸模或凹模壓入部位不允許有圓角、錐度時(shí),可在固定板形孔的凸?;蜩偧喝敕较蛐蕹尚∮?0度、高度為5mm左右的斜度做引導(dǎo)。</p><p> 壓入前應(yīng)對(duì)固定板及被壓入零件去磁,并用顯微鏡查凸、凹模刃口質(zhì)量,清除異物,涂潤滑油。壓入時(shí)避免使用壓力機(jī),只能用銅錘或銅棒輕輕敲入,若過盈量較大,由裝配嵌工研磨后裝入。</p><p> 凸模等工作零件壓入固定孔應(yīng)進(jìn)行垂直度檢查
78、,壓入少許時(shí)檢查,壓入固定長度的3/4再作檢查。</p><p> 裝配后需進(jìn)行最終磨削。</p><p> 凸模裝配后,應(yīng)使凸模臺(tái)肩部分與固定板在同一平面內(nèi)。磨削時(shí)用導(dǎo)磁等高鐵支撐,等高鐵應(yīng)使凸模端面離工作臺(tái)面2~3mm,磨削后應(yīng)保持固定板厚度和平行度不變。</p><p><b> 凹模固定:</b></p><p
79、> 凹模壓入固定板,若臺(tái)肩與固定板臺(tái)階孔深度不一致時(shí)也需磨削,使其下平面在同一平面內(nèi)。當(dāng)凹模臺(tái)肩厚度小于固定板臺(tái)階深度時(shí),可在臺(tái)階孔中加墊片(厚度為t1),保證下平面平齊,可不刃磨凹模刃口。當(dāng)凹模臺(tái)肩厚度大于固定板臺(tái)階深度時(shí),先將凹模臺(tái)肩磨去t2,使固定部位高度H1+t1比H大0.03~0.05mm,再在凹模底面加一與t1厚度相同的墊片t2,然后磨去凹模上平面,使凹模高度與固定板上平面一致。</p><p&g
80、t;<b> 部件裝配:</b></p><p> 部件裝配和模具的總裝配,均需在恒溫凈化車間進(jìn)行裝配,以免雜質(zhì)和溫度對(duì)裝配質(zhì)</p><p><b> 量帶來不良的影響。</b></p><p> 所謂部件裝配,是指凸模固定板、凹模固定板及卸料板的裝配。在級(jí)進(jìn)模中,這些部件一般都由幾塊鑲件組成,所以,他們的裝配質(zhì)
81、量決定了整副模具的質(zhì)量(各鑲件的制造質(zhì)量對(duì)整副模具質(zhì)量也有很大的影響)。裝配時(shí),應(yīng)有正確的裝配基準(zhǔn),裝配基準(zhǔn)選擇時(shí)應(yīng)注意,盡可能與加工時(shí)的基準(zhǔn)重合,即選用基準(zhǔn)面或基準(zhǔn)孔。當(dāng)板內(nèi)有輔助導(dǎo)向時(shí),也可用輔助導(dǎo)柱孔或?qū)鬃龌鶞?zhǔn)。</p><p> 裝配時(shí)各鑲件嵌入固定孔中均需有過盈量,且嵌入后用螺釘和銷釘緊固。而小鑲件不便使用銷釘定位,靠相互擠壓固定。鑲件過松或過盈量過大,都會(huì)影響步距精度。</p>&l
82、t;p> 第三章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及選用</p><p><b> 3.1 條料排樣圖</b></p><p> 設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模時(shí),首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖,這是設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的重要依據(jù)。條料排樣圖一旦確定,也就確定了以下幾方面:</p><p> 被沖制零件各部分在模具中的沖制順序;</p><p>
83、模具的工位數(shù),及其作業(yè)內(nèi)容;</p><p> 確定了被沖零件排列式樣(單排、雙排、多排),方位(正排、斜排)等。并反應(yīng)出材料利用的高低;</p><p> 確定了模具步距的公稱尺寸和定距方式;</p><p> 條料的寬度,條料紋向與送料方向的關(guān)系;</p><p> 條料載體的設(shè)計(jì)形式;</p><p>
84、 基本上確定了模具的結(jié)構(gòu)。</p><p> 多工位級(jí)進(jìn)模條料排樣圖設(shè)計(jì)得好壞,對(duì)模具設(shè)計(jì)的影響是很大的。排樣圖設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,會(huì)導(dǎo)致制造出來的模具無法沖制零件。</p><p> 一般在設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模條料排樣圖時(shí),要拿出多種排樣方案,加以比較、歸納、綜合,最后得出一個(gè)最佳方案。多工位級(jí)進(jìn)模條料排樣圖設(shè)計(jì)是否最佳方案,首先要看工位分布是否合理;條料能否在連續(xù)沖壓過程中通暢無阻;是否便于使用
85、、制造、維修和刃磨;是否經(jīng)濟(jì)合理。</p><p> 3.1.1 排樣圖的設(shè)計(jì)</p><p> 條料排樣圖直接關(guān)系到級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì),因此在設(shè)計(jì)排樣圖時(shí),主要需考慮到以下幾個(gè)因素。</p><p> 送料方式:高速?zèng)_壓的多工位級(jí)進(jìn)模,用自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)送料,用導(dǎo)正釘精確定距;手工送料則多用側(cè)刃粗定距,用導(dǎo)正釘精確定距。</p><p> 沖壓
86、零件形狀分析:每一個(gè)沖壓零件都有它的一些特點(diǎn),因而在設(shè)計(jì)條料排樣時(shí),必須對(duì)這些特點(diǎn)加以分析、研究。</p><p> 模具的具體結(jié)構(gòu)和加工工藝性:在設(shè)計(jì)條料排樣圖的同時(shí),必須考慮模距的具體結(jié)構(gòu),要把每一個(gè)環(huán)節(jié),每一個(gè)具體部分的裝配關(guān)系,裝配順序,以至對(duì)每部分的加工方案等都要考慮全面。這樣,設(shè)計(jì)出來的條料排樣圖才能夠指導(dǎo)模具設(shè)計(jì)。</p><p> 被加工材料:多工位級(jí)進(jìn)模對(duì)被加工材料的
87、要求都是很嚴(yán)格的。在設(shè)計(jì)排樣圖時(shí),對(duì)材料的供料狀態(tài)、被加工材料的機(jī)械性能、材料厚度、條料寬度與材料紋向、材料利用率等都要給予全面考慮。</p><p> 正確安排側(cè)刃孔與導(dǎo)正釘孔:導(dǎo)正釘孔與導(dǎo)正釘?shù)奈恢玫陌才艑?duì)于多工位級(jí)進(jìn)模的精確定位時(shí)很關(guān)鍵的。</p><p> 分段切除過程零件形狀連接方式的選擇:多工位級(jí)進(jìn)模的分段切除的排樣圖,其連接方式基本上可以分為三種:即搭接、平接和切接。搭接
88、最有利于保證沖件的連接質(zhì)量,因此在分段切除過程中絕大部分都采用搭接連接方式。</p><p> 載體:條料載體是條料在送進(jìn)過程中,經(jīng)過不斷地沖切余料,條料內(nèi)連接沖壓零件運(yùn)載前進(jìn)的這部分材料稱為條料載體。條料載體分為:雙側(cè)載體、單側(cè)載體和中間載體三個(gè)基本形式。</p><p> 工位的確定與空位工位:在劃分工位時(shí),對(duì)零件要求精度比較高的部位,應(yīng)盡量集中在一個(gè)工位一次沖壓完成為好,以避免步
89、距誤差影響精度要求。對(duì)于一個(gè)零件的兩個(gè)彎曲部分有尺寸精度要求時(shí),則彎曲部分也應(yīng)當(dāng)在同一工位一次加工成形。這樣不僅保證了尺寸精度,并且能夠準(zhǔn)確地保持成批零件加工后的一致性。在排樣圖中,增設(shè)空位工位的目的是為了保證模具有足夠的強(qiáng)度,確保模具的使用壽命,或是為了便于模具設(shè)置特殊結(jié)構(gòu)。</p><p> 各種沖壓工序在條料排樣圖設(shè)計(jì)中的順序原則:在一般冷沖模設(shè)計(jì)中,各種沖壓工序之間的順序關(guān)系已形成一定規(guī)律。但是在多工位
90、級(jí)進(jìn)模連續(xù)沖壓時(shí),常有一些不同之處,如果在設(shè)計(jì)條料排樣圖時(shí),沒有很好地掌握這些特點(diǎn)和內(nèi)在關(guān)系,會(huì)使模具的設(shè)計(jì)與制造走彎路,甚至影響模具順利沖制和沖壓零件的質(zhì)量。在本設(shè)計(jì)屬于沖裁彎曲多工位級(jí)進(jìn)模,應(yīng)先沖切掉孔和彎曲部分的外形余料,再進(jìn)行彎曲。</p><p> 3.1.2 排樣圖的具體設(shè)計(jì)方案與比較</p><p> 繪制成比例的零件圖如圖3-1</p><p>
91、<b> 圖3-1 零件圖</b></p><p><b> 2)繪制零件展開圖</b></p><p> 圖3-2 零件展開圖</p><p> 3)條料排樣圖方案比較</p><p> 繪制過程:①首先根據(jù)已繪制的零件圖,零件展開圖的形狀、特點(diǎn)采用單排。</p>&l
92、t;p> ?、诎垂烙?jì)的工位數(shù),以排樣基準(zhǔn)線為準(zhǔn)劃一排零件的展開形狀圖,</p><p> 初步預(yù)計(jì)每兩個(gè)零件的間距為52mm。</p><p> ?、郯戳慵D的形狀,考慮對(duì)彎曲、成形部分分解加工工序。</p><p> ④綜合考慮產(chǎn)品各內(nèi)孔外形和各分解加工成新的內(nèi)容,共分多少工</p><p> 位,以及各工位加工內(nèi)容。</
93、p><p> 條料排樣圖如圖3-3所示</p><p> 圖3-3 條料排樣圖</p><p><b> 第1工位:沖導(dǎo)釘孔</b></p><p> 第2工位:沖左右形狀</p><p> 第3工位:沖上下形狀</p><p><b> 第4工位:脹型
94、 </b></p><p><b> 第5工位:彎耳</b></p><p> 第6工位:沖孔、沖齒及切舌</p><p><b> 第7工位:沖齒</b></p><p><b> 第8工位:落料</b></p><p> 3.2
95、 步距和步距精度</p><p> 級(jí)進(jìn)模的步距是確定條料在模具中每送進(jìn)一次,所需要向前移動(dòng)的固定距離。步具的精度直接影響沖件的精度。</p><p> 3.2.1 步距基本尺寸的確定</p><p> 對(duì)于單排的排樣步距,基本尺寸為:</p><p><b> S=B+M</b></p><
96、p> 圖3-4 步距基本尺寸簡明示意圖</p><p> 根據(jù)該式得到S=52mm。</p><p> 3.2.2 步距精度</p><p> 步距的精度直接影響沖件的精度。由于步距的誤差,不僅影響分段切除余料,導(dǎo)致外形尺寸的誤差,還影響沖件內(nèi)、外形的相對(duì)位置。也就是說,步距精度愈高,沖件精度也愈高,但步距精度過高,模具制造也就愈困難。所以步距精度的確
97、定必須根據(jù)沖件的具體情況而定。</p><p> 影響步距精度的因素很多,但歸納起來主要有:沖件的精度等級(jí)、形狀復(fù)雜程度、沖件材質(zhì)和厚度;模具的工位數(shù);沖制時(shí)條料的送進(jìn)方式和定距形式等。</p><p> 根據(jù)多年來的實(shí)踐,總結(jié)歸納出多工位級(jí)進(jìn)模步距精度的經(jīng)驗(yàn)公式為:</p><p> δ——多工位級(jí)進(jìn)模步距對(duì)稱偏差值;</p><p>
98、; β——沖件沿條料送進(jìn)方向最大輪廓基本尺寸(指展開后)精度提高三級(jí)后的實(shí)際公差值;</p><p> n——模具設(shè)計(jì)的工位數(shù);</p><p><b> k——修正系數(shù)</b></p><p> 在本設(shè)計(jì)中如圖所示的工件,展開后驗(yàn)送料方向的最大輪廓尺寸是15.39毫米,在圖排樣圖中共分9個(gè)工位。尺寸15.39的IT10級(jí)公差值為0.0
99、7毫米。模具的雙面沖裁間隙為0.045毫米。</p><p> β=0.07毫米 n=8 Z=0.045,查表得k=0.85 </p><p> 則這副多工位級(jí)進(jìn)模的步距公差為毫米。</p><p> 3.3 定距方式與導(dǎo)正釘</p><p> 級(jí)進(jìn)模的釘距方式有定位釘
100、定距,側(cè)刃定距,導(dǎo)正釘定距和自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)定距等四種。這四種定距方式各有優(yōu)缺點(diǎn),各有不同的使用場(chǎng)合。它們可以單獨(dú)使用,也可以互相配合使用。相互配合使用定距效果更好。</p><p> 定位釘定距多適用于后料加工手工送料的普通級(jí)進(jìn)模,側(cè)刃定距適用于手工送料,也可采用自動(dòng)或半自動(dòng)送料。</p><p> 自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)一般都是設(shè)置在模具外的獨(dú)立機(jī)構(gòu),配合沖床沖程運(yùn)動(dòng),時(shí)條料作定時(shí)、定量地送進(jìn)。
101、</p><p> 導(dǎo)正釘定距是級(jí)進(jìn)模極為普通采用的定距形式。特別是形狀十分復(fù)雜的沖件,所用的級(jí)進(jìn)模一般采用這種方式定距。</p><p> 本設(shè)計(jì)所用原料是卷料用自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)送料。</p><p> 對(duì)于各種定距方式的適用場(chǎng)合綜合考慮,本設(shè)計(jì)采用自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)送料作粗定距,采用導(dǎo)正釘作精定距,以實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)作業(yè)。</p><p> 在
102、使用導(dǎo)正釘定距的方式下,導(dǎo)正釘孔應(yīng)大于或等于4倍料厚(d≥4t)。多工位級(jí)進(jìn)模沖制件多屬于薄料,當(dāng)t≤0.5毫米時(shí),導(dǎo)正釘孔應(yīng)不小于φ2毫米,本設(shè)計(jì)中導(dǎo)正釘使用φ3毫米的導(dǎo)正釘。因此,符合設(shè)計(jì)要求。</p><p> 3.4 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p> 3.4.1 凸模凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p> 凸模和凹模直接擔(dān)負(fù)著沖壓工作。由于加工性質(zhì)的不同,凸模
103、與凹模的形狀、結(jié)構(gòu)也不同。多工位級(jí)進(jìn)模一般都含有兩種或兩種以上的沖壓工藝,凸模和凹模數(shù)量之多是可想而知的。要使之能夠適應(yīng)高速連續(xù)沖壓,必須滿足各種特定的技術(shù)條件,而決不能用設(shè)計(jì)一般凸模、凹模的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p> 3.4.2 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p> 多工位級(jí)進(jìn)模的凹模設(shè)計(jì)是比較復(fù)雜的。要考慮各工位工作形孔的形狀、精度、又要考慮各形孔的相對(duì)位置,確定各形孔的基準(zhǔn)和相
104、互間的坐標(biāo)關(guān)系;又要考慮加工方便和使用壽命等因素,所以多工位級(jí)進(jìn)模凹模機(jī)構(gòu)的種類較多。</p><p> 凹模的分類:整體凹模、鑲套式凹模、拼合形孔凹模、分段拼合凹模</p><p> 分析各凹模的使用場(chǎng)合及優(yōu)缺點(diǎn):</p><p> 整體凹模:對(duì)于多工位級(jí)進(jìn)模,不論其凹模的形孔多少,復(fù)雜程度如何,凹模設(shè)計(jì)為一個(gè)整體的稱為整體凹模。對(duì)于多工位級(jí)進(jìn)模,整體凹模缺
105、點(diǎn)較多。</p><p> 鑲套式凹模:在多工位級(jí)進(jìn)模中,對(duì)于某些銷的工作形孔為了加工方便,容易更換和刃模,是一種在整體凹?;蚱渌问桨寄5木植啃慰孜恢描傄粋€(gè)套裝凹模(圓套、方套或異形套)。</p><p> 拼合形孔凹模:該結(jié)構(gòu)可滿足凹模形孔加工精度高這一要求,對(duì)某些不易于加工的凹模形孔,常采用拼合形孔這種結(jié)構(gòu)。</p><p> 分段拼合凹模:在多工位級(jí)進(jìn)
106、模中,為了解決各工位形孔間的間距精度,經(jīng)常采用分段拼合凹模的設(shè)計(jì)方法,就是將模具的凹模分成若干段,每段中的形孔數(shù)不一,然后將這幾段凹模的結(jié)合面研合鑲?cè)氚寄M馓祝ɑ驀颍﹥?nèi),構(gòu)成一個(gè)整體凹模。</p><p> 綜合分析下來,采用了分段拼合凹模,該結(jié)構(gòu)最大的特點(diǎn)是克服了整體凹模的缺點(diǎn)。它是把每段凹模的工作形孔加工完了,再以內(nèi)孔為基準(zhǔn)加工外形尺寸。一般以磨削余最終研磨加工來控制孔到坐標(biāo)基準(zhǔn)的距離,凹模形孔距離能控制
107、在0.01毫米之內(nèi)。</p><p> 3.4.3 卸料裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p> 卸料裝置是起卸料作用,在多工位級(jí)進(jìn)模工作前,彈壓卸料裝置把條料壓住,防止條料在沖壓過程產(chǎn)生位移和塑性變形;卸料裝置必須對(duì)各凸模起導(dǎo)向和保護(hù)作用。</p><p> 對(duì)于不同的沖壓工序卸料裝置有不同的作用:在沖裁工序中,他起卸料與壓料作用,在彎曲工序中,它不僅是卸料,也可以
108、起到局部成型的作用;在拉深工序中還要起到壓邊圈的作用。</p><p> (1) 卸料裝置設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)</p><p> 形孔拼塊可以分為若干段,充分利用成型磨削來保證拼塊最后的精度與光潔度。卸料裝置設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng):</p><p> 在級(jí)進(jìn)模中,彈壓卸料板都要設(shè)計(jì)成反凸臺(tái)形。沖壓時(shí),突出部分正好進(jìn)入兩導(dǎo)料板之間。凸臺(tái)與導(dǎo)板之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)拈g隙。</p&
109、gt;<p> 1)卸料板各工作形孔應(yīng)當(dāng)與凹模形孔同心。這種要求要從模具設(shè)計(jì)及工藝上加以保證。另外,卸料板的各形孔與對(duì)應(yīng)凸模的配合間隙只有凸模與凹模沖裁間隙的1/3~1/4,這樣才能起到對(duì)凸模的導(dǎo)向和保護(hù)作用。而且間隙越小,導(dǎo)向效果越好,模具的壽命也越高,然而制造的難度就越大。</p><p> 2)卸料板各工作形孔應(yīng)有良好的光潔度。卸料板各工作形孔的光潔度為▽8~▽10。卸料板的光潔度與沖壓速
110、度有關(guān),速度越高,光潔度要求也越高。</p><p> 3)多工位級(jí)進(jìn)模的卸料板應(yīng)具有耐磨性能。高速?zèng)_壓的多工位級(jí)進(jìn)模卸料板的工作部分往往是采用拼鑲結(jié)構(gòu),采用高速剛或合金工具鋼制造,淬火硬度HRC56~58。對(duì)于沖壓速度不高的卸料板可選用中碳鋼以上或碳素工具剛材料制作,淬火硬度HRC40~45。</p><p> 4)卸料板對(duì)凸模要有一定的導(dǎo)向高度,越是細(xì)小凸模其導(dǎo)向高度也越高,可利用
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