彈簧夾、鋼絲夾擺動彎曲模具設計-沖壓模含開題及6張CAD圖,彈簧,鋼絲,擺動,彎曲,曲折,模具設計,沖壓,開題,cad 彈簧夾彎曲模設計 摘要 沖壓模具作為制造產品（或半產品）的一種工具，其作用是完成某種工藝。模具設計必須滿足工藝要求，最終滿足產品的形狀、尺寸和精度的要求。因此沖壓設計師必須掌握沖壓工藝，包括沖壓工藝的分類、各種工藝計算、工藝制訂等基礎知識，而后才可以選擇模具的類型，進行模具設計，使模具的類型表面質量、尺寸精度結構及尺寸等滿足工藝及產品的要求。 冷沖壓工藝大致分兩類：分離工序和成型工序。分離工序的目的是在沖壓過程中將沖壓件與板料按一定的輪廓線進行分離：分離工序又可分為落料、沖孔和剪切等。成型工序的目的是使沖壓毛胚在不破壞其完整性的條件下產生塑性變形，并轉化成產品所需要的形狀：成形工序又分為彎曲、拉深、翻邊、翻孔、脹形、擴孔等。 冷沖壓模具是沖壓生產的主要工藝設備。沖壓件的表面質量、尺寸精度、生產率以及經濟效益等，與模具結構及設計是否合理關系極大。 關鍵詞: 分離工序、成型工序、工藝計算、工藝制訂、表面質量、尺寸精度 Summary Hurtle a kind of tool of press the molding tool conduct and actions manufacturing product( or the half product), its function is to complete a certain craft. Therefore hurtling to press designer must control to hurtle to press the craft, the classification, various craft calculation, craft that includes to hurtle to press the craft establishes etc. the foundation knowledge, just can choose the type of the molding tool and then, carry on the molding tool design, make the type, structure and size etc. of the molding tool satisfy the request of the craft and product. Cold hurtle to press the craft to divide mostly two type: Separate the work preface and model the work preface. Purpose that separates the work preface is at hurtle to ran over the distance lieutenant general to hurtle to press the piece and planks to anticipate to press certain outline line to carry on the separation: Separating the work preface can is divided in to fall to anticipate again, blunt bore and shear to slice etc.. The purpose that models the work preface is to make hurtle to press the hair , the creation transforms under the condition of not break its integrity, and convert the shape that product need: Take shape the work preface and is divided into the flection and pull deep, turn over the side, turn over the bore, bulge form and expand the bore, etc.. Cold hurtle to press the molding tool is main craft equipments that hurtles to press to produce. Hurtle the surface quantity, size accuracy, rate of production and the economy performance etc. of press the piece, with the molding tool structure and designs whether the reasonable relation is biggest. Keyword: Fall to anticipate, plastic deformation, the craft calculation, craft establish, surface quantity, size accuracy 目錄 第一章 沖壓件綜合性分析 1 1.1彎曲件工藝分析 1 1.2彎曲件毛胚尺寸計算 1 1.3工藝方案選擇 3 1.4工藝方案的確定 3 第二章 彎曲過程相關計算 4 2.1彎曲力計算 4 2.2彎曲模校正力計算 4 2.3頂件力計算 4 第三章 壓力機的確定 5 第四章 模具總體設計 6 4.1.模具的結構設計 6 4.2.模具類型選擇 6 4.3 定位方式的選擇 7 4.4頂件出件設計 7 4.5導向方式 7 第五章 8 5.1凸凹模間隙 8 5.2凸模設計 8 5.3 模架的設計 9 5.4 凹模設計 10 5.5固定板設計 12 5.6下模座設計 13 5.7其他零部件設計 13 第六章 模具的裝配及調試 14 6.1模具的總裝配圖 14 6.2模具的安裝 15 6.3 模具的調試 15 3.4主要零部件設計 16 第七章 工作零件的加工 17 機械加工工藝過程卡1 18 機械加工工藝過程卡2 18 結論 20 致謝 21 參考文獻 21 緒論 改革開放以來，隨著國民經濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以15％左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大的變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速的發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的模具之鄉(xiāng)；廣東一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。 目前，我國沖壓技術與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當落后，主要原因是我國在沖壓基礎理論及成形工藝，模具標準化、模具設計、模具制造工藝及設備等方面與工業(yè)發(fā)達國家尚有相當大的差距，導致我國模具在壽命，效率、加工精度、生產周期等方面與發(fā)達國家的模具相比差距相當大。例如，精密加工設備在模具加工設備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術的普及率不高；許多先進的模具技術應用不夠廣泛等等，致使相當一部分大型，精密、復雜和長壽命的模具依賴進口。 隨著科學技術的不斷進步和工業(yè)生產的迅速發(fā)展，沖壓加工作為現(xiàn)代工業(yè)領域內重要的生產手段之一，更加體現(xiàn)出其特有的優(yōu)越性。在現(xiàn)代工業(yè)生產中，由于市場競爭日益激烈，產品性能和質量要求越來越高，更新?lián)Q代的速度越來越快，沖壓產品正朝著復雜化，多樣化高、性能、高質量方向發(fā)展，模具也正朝著復雜化，高效率、高精度、長壽命方向發(fā)展。隨著計算機技術和制造技術的迅速發(fā)展，沖壓模具設計與制造技術正由手工設計，依靠人工經驗和常規(guī)機械加工技術向以計算機輔助設計（CAD），數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計算機輔助設計與制造（CAD/CAM） 技術轉變。 近年許多模具企業(yè)加大了用于技術進步的投資力度，將技術進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/E、I-DEAS、Euclid-IS等國際通用軟件，個別廠家還引進了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并且成功應用于沖壓模的設計中。 未來沖壓模具的發(fā)展趨勢: 模具行業(yè)在今后的發(fā)展中，首先要更加關注其產品結構的戰(zhàn)略性調整，使結構復雜、精密度高的高檔模具得到更快的發(fā)展。我們的模具行業(yè)要緊緊的跟著市場的需求發(fā)展。沒有產品的需求、產品的更新?lián)Q代，就沒有模具行業(yè)的技術進步，也就沒有模具產品的上規(guī)模、上檔次。如汽車生產中90％以上的零部件，都要依賴模具成型，在電子產品中，沖壓件約占80％~85％；在汽車，農業(yè)機械產品中，沖壓件約占75％~80％；在輕工產品中，沖壓件約占90％以上。此外，在航空及航天工業(yè)生產中，沖壓件也占有很大的比例。在珠三角和長三角，為汽車行業(yè)配套的模具產值增長達40％左右。而模具技術水平的高低，在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發(fā)能力。已成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志。 其次，要積極推進中西部地區(qū)模具產業(yè)的發(fā)展，努力縮小發(fā)達地區(qū)和不發(fā)達地區(qū)的差距。中西部很多地區(qū)已經意識到模具產業(yè)的發(fā)展對制造業(yè)的重要作用。如陜西、四川、河北等模具生產有了很大的發(fā)展，河北興林車身制造集團有限公司作為河北泊頭地區(qū)的骨干企業(yè)帶動了一片模具企業(yè)的開拓；四川宜賓普什模具有限公司憑借強有力的資金投入，將在未來寫下新的篇章。 第三，要積極推進模具企業(yè)特別是國有企業(yè)的體制的創(chuàng)新，轉換經營機制，大力發(fā)展混合所有制經濟，明確產權和完善法人治理結構。充分發(fā)掘企業(yè)發(fā)展的內在動力。要積極推進中、西部地區(qū)工業(yè)基礎較好地區(qū)的制造業(yè)大中型企業(yè)主輔分離，使其模具車間、分廠在不太長的時間里，采用多種有效實現(xiàn)形式，轉換機制，大力發(fā)展產權明晰、獨立自主經營，適應市場運作和模具生產快速反應的現(xiàn)代專業(yè)模具企業(yè)，培養(yǎng)能代表行業(yè)水平的“龍頭”企業(yè)，帶動地區(qū)產業(yè)鏈的發(fā)展。 第一章 沖壓件綜合分析 1.1 彎曲件工藝性分析 彎曲件的精度，由于零件圖上對這方面都沒有確定，這樣的制件可以設精度為IT14級，這樣精度一般的制造精度都可以滿足要求。 彎曲件的結構，彈簧鋼的最小彎曲半徑為1.3t=0.96mm，可以滿足彎曲的最小半徑的要求。工件形狀是完全對稱的，對于彎曲來說是比較容易達到的，因為最小彎曲半徑小于各個部分的尺寸圓角的尺寸，也容易彎曲得到。還有彈簧鋼的彎曲性能優(yōu)良。 綜上所述，此工件的彎曲工藝良好。 材料：彈簧鋼絲Φ0.6 圖.1.1工件圖 1.2彎曲件的毛胚尺寸計算 工件圖給出的工件圖的尺寸不足以確定工件的形狀，所以工件的尺寸需要具體的確定一下，以下尺寸是我根據圖形中的位置大致確定的，所以以下的尺寸確定未免會有不合理的地方，還愿老師不要太在意尺寸，此尺寸的確定僅供設計所用，僅供參考。 我對尺寸的確定：由工件圖我們可以看出制件的尺寸只有圓角半徑R1和R2可以先定下來，首先，先設定下面圓弧的圓心距離中心線的距離為0.4mm。接著，設這個中心距下面的水平面為1mm。然后，在確定上面的尺寸時，我依據鋼絲直徑為Ф0.6mm，半徑為R1mm和R2mm的圓弧相切，還包括其它的一些尺寸和規(guī)定，如為了計算方便我把四個半徑為R1的圓角的中心放到了。如圖所示的位置，且讓內表面的三個圓角位于一個豎直線上，最終確定的尺寸如下圖：尺寸確定。 工件長度的確定，由工件圖的尺寸，可以得到坯料的直徑為Φ0.6mm，比較小，但是相對與工件的其他的尺寸而言已經是很大了，所以工件的長度必須按照制件的中性層進行計算，其具體的尺寸計算過程和毛坯長度的計算如下所示。 根據即得的設定計算各個部分的尺寸：各個圓心之間的距離如圖所示，現(xiàn)在我們來確定各個圓心的豎直的高度，下面所說的尺寸分別代表的下圖所屬的尺寸。 圖3其它尺寸的確定 圖1.2各部分高度尺寸的確定 根據以上得到的鋼絲夾的各部分尺寸，可以確定鋼絲的總長L。計算時要根據中性層進行計算，以下所用的字母分別表示的圖5鋼絲夾的中性層的尺寸確定（根據上一步算出的尺寸即各部分的高度，利用等比定理可以算出中性層與圓心連線的交點的高度，再算出各個的圓心角，下面就是根據圓心角算各個部分的弧長） =2.4+1.381+2.553+1.444+2.553+4.553+0.681+2.585 =33.424=34mm 1.3彎曲方案選擇 根據制件的形狀分析其彎曲方案可以采用以下兩種方案： 第一：采用鋼絲直接送進，采用切斷彎曲復合模，在彎曲以前把鋼絲切斷。 第二：采用切斷-彎曲單工序模。 方案對比：方案一的設計可以減少一套模具，但同時增加了沖裁機構的設計，使模具的設計難度增加，成本的降低程度也不大。因為制件的結構原因，在加工的過程中不可能實現(xiàn)自動的卸料，在工作的過程勞動的強度也不會降低，而且給送料帶來了很多的麻煩，所以加工的效率也不會增加。 方案二的設計雖然需要再增加一套模具，但是這一套模具的設計很簡單成本不會太高，甚至可以用其他的一些工具對鋼絲進行切斷，不用模具，而且使模具的設計簡單化，加工過程中的勞動強度也有所降低。 綜合以上分析，采用第二種方案進行彎曲。 第二章彎曲過程中的相關計算 2.1彎曲力的計算 是選擇壓力機和設計模具的重要依據之一。由于彎曲力受材料性能、零件形狀、模具結構等多種因素的影響，很難用理論分析的方法進行準確的計算，所以我按照生產中常采用的經驗公式進行計算。具體如下：1彎曲力的計算 根據彎曲件的形狀選取“U”形件的彎曲力計算公式進行計算，具體如下： 1、自由彎曲時的彎曲力 其中：F—沖壓形程結束的自由彎曲力，N； K—安全系數(shù)，一般取K=1.3； B—彎曲件的寬度，0.6mm； t—彎曲材料的厚度0.6mm； r—彎曲件的內彎曲半徑，R2mm； σb—材料的強度極限，1000MPa； =0.7×1.3×0.6×0.6×1000/(2+0.6) ＝126N 2.2 校正彎曲時的彎曲力 校正彎曲時的校正力比壓彎力大得多，且兩個力先后作用。所以，校正彎曲時一般只計算校正力。公式如下: F校=Ap 式中：F?！Ｕ龔澢鷷r的彎曲力，N； A—校正部分的垂直投影面積，6×0.6=3.6㎜2 p—單位面積上的校正力，120MPa； F校=Ap=3.6×120=432N 2.3 頂件力的計算 FD=0.5×F=122×0.5=61N 第三章 壓力機的確定 3.1壓力機確定 自由彎曲時，壓力機噸位F機為：F壓機=1.2×（F校+FD）=1.2×493=591N.2壓力機的選定 根據壓力的計算和壓力機的型號，可選的壓力機為及可以滿足壓力的要求：J23—3.15具體的參數(shù)如下表： 表3.1 壓力機的參數(shù)表 J23—3.15壓力機參數(shù)表 公稱壓力 31.5KN 滑塊行程 25mm 滑塊行程次數(shù) 200次/min 最大閉合高度 120mm 最大閉合高度 120mm 封閉高度調節(jié)量 25mm 滑塊的中心線至 床身的距離 90mm 立柱距離：120mm 連桿調節(jié)長度 25mm 墊板尺寸（厚度） 30mm 工作臺尺寸 前后 160mm 工作臺孔尺寸 前后 90mm 左右 250mm 左右×孔徑 120mm×110mm 模柄孔尺寸 25mm×40mm 最大傾斜角度 45° 3.2彎曲回彈 影響彎曲回彈的因素比較多，包括材料的力學性能、相對彎曲半徑、彎曲中心角的大小、彎曲方式及彎曲模、工件的形狀，由于彈簧鋼的彎曲性能比較好，而本制件的形狀和對于彎曲回彈的影響很不容易分析，在圓角R2向外回彈的同時，圓角R1對它們的回彈作了相應的減少，還有彎曲的方式，我采用了擺塊形式，校正彎曲對于制件的影響不容易分析，所以對回彈值的確定不可能做得十分準確。 對于回彈角的計算十分的困難，因為影響回彈的因素比較多，而且本制件的彎曲是比較復雜的，成型過程中的彎曲回彈分析不容易進行，再一方面純理論的計算對實際的影響意義也不大，我計算的時候根據經驗進行了分析，因為制件的形狀分析可知他們的回彈可以相互抵消，雖然抵消的程度不可能完全，但是對制件的尺寸的影響不會太大，所以對于制件成型后的回彈對制件精度的影響在設計的過程中先不于考慮，對其合理性可以在試模時候加以修整，根據試模的結果進行進一步的調整。 第四章 模具的總體設計 4..1模具的結構設計 4.2模具類型的選擇 有彎曲工藝分析可知，該制件的成型工藝過程可分為包括下料和彎曲兩道工序，下料工序的模具比較簡單，或者也可以根據生產車間的實際情況對已有的剪切模具進行相應的調整，下料工序的模具問題很容易解決。所以，本設計只對彎曲這道工序進行設計，該模具的類型為彎曲模。 4.3定位方式的選擇 因為該制件由Ф0.6彈簧鋼絲經彎曲制造而成，彎成的零件形狀完全對稱，壓力的中心也在中心處，本方案采用的是單工序彎曲模，坯料的放入采用人工，所以該制件的定位采用的是兩邊的銷釘進行長度定位和溝槽進行定位，每次加工時只需將剪好的鋼絲條料放入溝槽中，靠兩邊的銷釘就可以保證條料的準確定位。這樣的定位比較方便，加工也十分的容易，對于這類模具非常的實用。 4.4頂件和出件方式的選擇 對頂件的設計：制件的結構形狀決定了成型的制件一定是包在凸模上，根據模具的結構形狀可知，有擺塊包著制件，上?；爻虝r兩擺塊要分開，這里我設計在擺塊的下面安裝一個頂銷，利用安裝在模座上的彈簧使擺塊分開。對出件方式的選擇：如果設計自動的出件裝置結構復雜，制作成本高，不經濟。對于本套模具設計采用的是手動出件，勞動強度稍大，但節(jié)省了制造成本和模具的平時維修的工時和費用。 4.5導向方式的選擇 因為本套模具所成型的制件的精度的要求不高，設計時無需采用導柱與導套，其定位靠在壓力機上安裝時調整來定位，保證制件的質量。 第五章 主要零部件的設計 5.1凸凹模間隙 零件的設計說先要計算彎曲模工作部分的尺寸，前面已經進行了計算。在進行下一步計算以前，要先計算出凸凹的間隙。凸凹模的間隙對于V形彎曲模來說，凸凹模間的間隙是靠壓機的閉合高度來控制，設計時不用考慮，對于U形件彎曲模，則應選擇適合的間隙。本套模具也應對間隙進行設計，間隙的大小直接決定了制件的精度。間隙過小，會使工件彎邊厚度變薄，降低凹模壽命，增大彎曲力，間隙越大，回彈就越大，制件的精度就越低，我采用以下的計算公式進行計算： Z=tmax+Ct=t+Δ+Ct 式中：Z—彎曲模凸模與凹模的雙邊間隙； t—材料厚度的基本尺寸； Δ—材料厚度的上偏差； C—間隙系數(shù)，查表可得0.05 Z=t+Δ+ct=0.6+Δ+0.05×0.6 =0.63mm 則凸凹模上的相應尺寸都要相應的增加或減少0.015mm。 模具的總體結構的設計：對于上模直接設計成一塊，方便安裝。下模部分，成形擺塊，用銷釘固定在座架上，具體如下簡圖： 5.2凸模的設計 由以上計算可知凸模的工作部分的尺寸，又有本套模具設計的結構，本套模具要求的精度又不是太高，凸模的尺寸比較小，如果把凸模另外設計一塊的話，在模柄上的固定的設計比較復雜。為了進一步簡化模具的結構，我把凸模和模柄加工到一起，根據所選壓力機的參數(shù)，得到模柄孔的尺寸為25mm深度為40mm，對凸模上半部分的設計為直徑為25mm高度為30mm，在下面設置一個直徑為35mm的圓來使凸模固定在壓力機上，高度為10mm為如圖所示：。 圖6凸模尺寸 5.3座架的設計 由模具的設計的總體結構可知，成形擺塊要在座架中旋轉，成形擺塊的內形尺寸有零件的尺寸和間隙值可以確定，而外形尺寸要根據座架中的尺寸來定，所以我們首先要設計出座架，然后根據座架里面的尺寸和拔模的要求，來確定成形擺塊中的與座架相配合的尺寸（設計的過程中我采用了縣設計座架后設計成形擺塊的方法，而事實上也可以先設計成形擺塊再設計座架的方法）。因為其尺寸的確定沒有什么依據，我們可以先根據制件的外形尺寸和設計的要求，來大致確定座架的外形尺寸，寬度根據凸模的尺寸來確定，通過頂件銷的圓孔的直徑為Ф10mm，長度為80mm高度為38mm厚度為24mm，對于座架中的圓弧的尺寸要和成形擺塊的設計結合到一起來設計，要求成形擺塊在座架中轉動的部分為兩個圓相切，經過多次的試驗和不斷的調整最后得到以下的尺寸，兩圓弧的半徑分別為R5.5mm和R19mm，R5.5mm的圓弧與下平面相切，圓心距中心線的距離為12mm，R19mm的圓心距下平面為10mm，距中心線的距離為0.mm，其它的尺寸具體如下圖： 圖7座架尺寸 5.4凹模的設計 由以上計算可知凹模的工作部分的尺寸為如圖所示： 圖8成形擺塊成形面尺寸的確定 根據模具結構的設計和模具的工作過程的要求，可以看出凹模的設計不僅要保持上面的尺寸，還要保證成形擺塊能在座架上轉動，以Ф6mm的圓的中心線為中心軸轉動，外形兩圓弧的尺寸分別為R5.5mm和R19mm，R5.5mm的圓心與座架重合，而R19mm的圓心就要計算了。保證零件可以拔出來，同時成形擺塊要轉動，在下面還要留出一定的距離，保證制件拔出的時候，兩擺塊不相撞（在對此部分的設計時，下面流出的距離應避免相撞，也可以通過在下面作倒角來保證）。 現(xiàn)在我來計算要將零件拔出凹模需要轉動的角度，根據圖上我們可以看出凹模只要能轉到c點的位置就可以將制件拔出，要保證當擺塊轉到C點時下面的低點不能超過中心線。 要使擺塊的轉動角度能使制件拔出，具體的計算方法為： 由以上的計算可以確定要將成型好的制件拔出凹模需要轉動的角度為 兩成形擺塊要做成兩瓣的，他們之間的間隙為取2mm。我們現(xiàn)在來驗證這個數(shù)值能不能滿足凹模不相撞的條件，就要滿足下圖10所示β角要大于11.6o。下面我們進行驗算： ＞12o 可以滿足要求。即取兩瓣成形擺塊之間的距離為2mm。 圖10擺塊的轉動角度 在彎曲的過程中，首先是凸模部分先壓到彈簧鋼絲，把彈簧鋼絲壓彎，然后繼續(xù)下降，由凸模把制件壓到成形擺塊的上平面，這樣既可以使壓力機的力更好的用在彎曲件上，同時也防止了凸模的折斷，經過計算將凸模部分和凹模接觸的部分進行結合，并留出一定的間隙即可算出這一部分的尺寸，具體的尺寸這里就不再敘述，最終確定的尺寸如下圖。 圖5.4成形擺塊的尺寸圖 5.5固定板的設計 固定座的作用是固定座架，他的尺寸設計要求與座架的尺寸相互配合，同時還要用它，通過成形擺塊上加工的孔和它上的孔來定位成形擺塊，為了便于裝模和維修，我在上方開了一個槽，槽深為25mm，固定成形擺塊的銷釘孔的距離為24mm，同時為了讓固定座能在模座上固定和定位分別設置了六個螺釘和兩個銷釘。在中間設置了一個放置頂件的裝置，其直徑為15mm。具體尺寸為如下圖： 圖5.5座架尺寸 5.6 下模座的設計 模座的設計要求，除了保證強度以外還應考慮模具在壓力機上的安裝、頂件裝置的安裝等方面的問題，我選擇的模座的厚度為35mm，長為200mm，寬為110mm。在中間打一個深為20mm的孔直徑為Φ15mm。還包括螺釘和銷釘孔。 5.7 其它零部件的選擇 下面是對其它的次要零件的設計，它們都為標準件，螺釘按M10×50 GB70-85選4個，另外再選2個M10×40 GB70-85的螺釘。頂件裝置采用頂裝置， 10×16 GB2866.5—81（這個頂件裝置對于這套模具可能不太合適，如果由于過長造成的問題可以通過改變它的長度或按照這個標屯進行加工即可）。彈簧選1.6×10×35 GB2089—80的。 第六章 模具的總裝圖及裝配調試 6.1模具的總裝圖 根據以上的設計可得如下圖所示的模具裝配圖： 圖6.1鋼絲夾擺動彎曲模 1、凸模；2、擋銷；3、成形擺塊；4、座架；5、圓銷；6、固定座；7、頂銷； 8、彈簧；9、下模座；10、螺母；11、螺母；12、銷釘。 模具的工作過程： 本套模具用于鋼絲夾工件的彎曲。將所需長度的鋼絲，放入座架3的槽中定位。上模下行時即凸模1下行，凸模先將毛坯壓成U形，上模至下極點時，凸模1使成形擺塊2旋轉閉合，將鋼絲彎曲成形。 上?；厣?，成形擺塊在頂銷6和彈簧7的作用下復位。工件留在凸模1上然后縱向取出。 6.2模具的安裝 上模是一個整體不用在裝配，下模的裝配及試沖如下： 1） 安裝下模部分 檢查下模各個零件尺寸是否能滿足裝配技術條件。將下模座放在夾板上加好，再將固定板、座架放在下模座上，保證凸凹模的幾何中心重合，然后夾緊。 2） 鉆鉸下模銷釘和螺釘孔 在下模座板上劃線，確定螺釘孔、銷釘孔的位置，將下模部分放在鉆床上，根據具體的要求將螺釘孔、銷釘孔加工出來。并用螺釘和銷釘將下模部分固定。然后，將彈簧和頂桿裝入下模座和座架內。把成型擺塊裝入座架中。再將座架放入固定板，用圓銷將成形擺塊固定，最后，打入銷釘上上螺釘，完成下模的裝配。 3） 配裝凸、凹模部分即試沖 將凸模在壓力機的模柄孔中固定，將下模放在壓力機的工作臺面上，根據凸模的位置調整下模的位置，將樣件放夾在凸模上，壓力機下行進行試沖來調整上下模的位置。然后，放上彈簧鋼絲進行試沖。 根據試沖的情況，在對模具進行修整，直到達到要求為止，將沖好的制件連同模具一起交付使用或入庫封存。 6.3模具的調試 制件彎曲過程中，由于材料回彈的影響，使彎曲制件在模具中形狀與取出后的形狀不一致，從而影響制件的形狀和尺寸要求。又因回彈的影響因素較多，很難用設計計算的方法進行消除，所以，在模具制造時，常用是墓室的回彈值修正凸模（或凹模），為了方便修正凸模和凹模，在試模合格后，才對凸凹模進行熱處理。另外，制件的毛坯尺寸也要經過試驗后才能確定。所以，彎曲模試沖的目的是找出模具的缺陷加以修整和確定之間毛坯尺寸。 由于以上因素，彎曲模的調整工作比一般的沖裁模復雜的多。彎曲模試沖時常出現(xiàn)的缺陷、產生原因及調整方法如表： 表6.3 彎曲模試沖時的缺陷和調整方法 缺陷 產生原因 調整方法 彎曲件地面不平 1.卸料桿分布不均勻 2.壓料力不夠 1.均勻分布卸料桿或增加卸料桿的個數(shù) 彎曲件形狀和尺寸不合格 沖壓件產生回彈造成之間不合格 1.修改凸模的角度和形狀 2.增加凹模的深度 3.減少凸凹模之間的間隙 4.彎曲前坯料退火 5.增加校正力 彎曲件產生裂紋 1.彎曲變形區(qū)內應力超過材料強度極限 2.彎曲區(qū)外側有毛刺 3.彎曲變形過大 4.彎曲線與板料的纖維方向平行 5.凸模圓角小 1.更換蘇醒好的材料或將材料退火 2.減少彎曲變形量后將有毛刺邊放在彎曲內側 3.分次彎曲，首次彎曲用較大的彎曲半徑 4.更改落料排樣，使彎曲線與板料纖維方向成一定角度 5.加大凸模圓角 彎曲件表面擦傷或壁厚減薄 1.凸模圓角過大或表面粗慥 2.板料粘附在凹模內 3.間隙小，擠壓變薄 4.壓料裝置亞料力過大 1.加大凸模圓角，降低表面粗燥度 2.凹模表面鍍鉻或化學處理 3.增加間隙 4.減小壓料力 彎曲件出現(xiàn)撓曲度或扭轉 中性層內外變化收縮，彎曲量不一樣 1.對彎曲件進行再校正 2.材料彎曲前退火處理 3.改變設計，將彈性變形設計在于撓曲度方向相反的方向上 第七章 工作零件的加工工藝 本套模具彎曲的零件采用的是彈簧鋼，彈簧鋼的彎曲性能比較優(yōu)良，又由于制件本身的要求精度又不高，所以對模具材料的要求不高，選擇一般的冷作模具鋼就能夠滿足加工零件的要求，完成對制件的加工，這里我采用Gr12鋼。 該套模具根據裝配圖可以看出采用的是正裝的模具，僅有彎曲的這一道工序。另外本套模具的組成也非常的簡單，零件圖中沒有對零件的各個部分的公差做出明確的規(guī)定，我們這里取制件的公差等級為IT14，這樣基本上可以說對模具的精度要求不高，屬于一般精度的加工要求。但是根據凸凹模的形狀可知，利用一般的加工方法難以完成，凹模的需要采用線切割進行加工，對于凸模采用電火花加工而成，具體的加工方案見下表機械加工工藝過程卡1，成形擺塊的加工采用線切割加工而成，具體方案見下表機械加工工藝過程卡2。 表7.1 機械加工工藝過程卡1 機械加工工藝過程卡片 產品型號 零（部）件圖號 1 產品名稱 凸模 零（部）件名稱 共（2）頁第（1）頁 材料牌號 Gr12 毛坯 種類 鍛件 毛坯外型尺寸 Ф50×100 每個毛坯可制件數(shù) 1 每臺 件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工 序 內 容 車間 工段 設備 工 藝 裝 備 工時 準終 單件 10 下料 鋸床下料 金工 G7116 20 鍛造 鍛成圓形 金工 30 時效 對鍛件進行時效退火 熱 40 車削 粗車Ф25、Ф40的圓柱及端面 金工 C0618 三爪卡盤 50 車削 精車Ф25、Ф40的圓柱 金工 C0618 三爪卡盤 60 銑削 粗銑另一端的五個面 金工 X50A 專用銑夾具 70 磨削 磨基準面 金工 M1040 專用磨夾具 80 電火花 加工凸模的工作部分 D7125 專用電火花加工夾具 90 淬火回火 對凸的要加工的部分進行熱處理 熱 100 研磨 對凸模進行進一步的修整 金工 110 檢驗 設計日期 審核日期 標準化日期 會簽 日期 標記 記數(shù) 更改文 件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更該文件號 表7.2 機械加工工藝過程卡2 機械加工工藝過程卡片 產品型號 零（部）件圖號 2 產品名稱 成形擺塊 零（部）件名稱 共（2）頁第（2）頁 材料牌號 Gr12 毛坯 種類 鍛件 毛坯外型尺寸 30mm×40mm×25mm 每個毛坯可制件數(shù) 1 每臺 件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工 序 內 容 車間 工段 設備 工 藝 裝 備 工時 準終 單件 10 下料 鋸床下料 金工 G7116 20 鍛造 鍛成六方 鍛 30 時效 對鍛件進行時效退火 熱 40 粗銑 粗銑六面 金工 X 50A 專用銑夾具 50 磨削 粗磨六面成直角 金工 M 1040 專用磨夾具 60 劃線 確定孔位，為下一步加工打好基準沖眼兒 鉗工 70 鉆孔 根據沖眼兒鉆孔 金工 ZQ 4015 專用鉆夾具 80 精磨 精磨上下兩面，表面粗糟度值為Ra0.8 金工 M 1040 專用磨夾具 90 線切割 加工成形擺塊的工作部分 CKX-2A 專用線切割夾具 100 研磨 對成形擺塊進行進一步的修整 金工 110 淬火回火 對成形擺塊進行熱處理 熱 120 檢驗 設計日期 審核日期 標準化日期 會簽 日期 標記 記數(shù) 更改文 件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更該文件號 彎曲模的作用是使坯料在塑性變形內發(fā)生彎曲，使坯料產生永久性變形而獲得所要求的尺寸。 由于模具彎曲工作部分的形狀及尺寸精度要求較高，制造時凸、凹模工作表面的曲線和折線需用事先做好的樣板和給樣件來控制，樣板與樣件的加工精度為+0.05mm。裝配時可按照沖裁模的裝配方法，借助樣件或樣板調整間隙。 為了提高之間的表面質量和模具壽命，彎曲模凸、凹模的表面粗慥度要求較低，一般為Ra＜0.4m。 結 論 本課程設計是我們進行完了三年的模具設計與制造專業(yè)課程后進行的，它是對我們三年來所學課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復習，也是一次理論聯(lián)系實踐的訓練。它在我們的學習中占有重要的地位。 通過這次畢業(yè)設計使我再復習老知識的同時學到了許多新知識，對一些原來一知半解的理論也有了進一步的的認識。特別是原來所學的一些專業(yè)基礎課：如機械制圖、模具材料、公差配合與技術測量、冷沖模具設計與制造等有了更深刻的理解，使我進一步的了解了怎樣將這些知識運用到實際的設計中。同時還使我更清楚了模具設計過程中要考慮的問題，如怎樣使制造的模具既能滿足使用要求又不浪費材料，保證工件的經濟性，加工工藝的合理性。 在設計的過程中通過沖壓手冊、模具制造簡明手冊、模具標準應用手冊等隊要設計的問題進行查詢，我了解了通過更多的途徑去了解我要做的設計，使設計更具合理性。也使我學會了設計過程中對資料的查詢和運用。 通過對鋼絲夾擺塊彎曲模的設計，使我對彎曲模有了深刻的認識，特別是這種帶有擺塊的彎曲模具的設計。彎曲模的主要零件的加工一般比較復雜，多采用線切割進行加工，彎曲回彈的影響因素多，不容易從純理論的角度精確的計算出來，多需要在試模后再進行調整。在模具的設計過程中也遇到了一些難以處理的問題，雖然設計中對它們做出了解決 ，但還是感覺這些方案中還是不能盡如人意，如壓力計算時的公式的選用、凸凹模間隙的計算、卸件機構選用、兩擺塊之間的距離的調整，都可以進行進一步的調整，使生產效率提高。因為工件的形狀不規(guī)則對壓力的計算不容易用公式直接計算，卸件可以采用彈簧彈出制件，兩擺塊之間的距離可以將下面作一個倒角，可以減少兩擺塊之間的距離。 由于能力有限，設計中難免有疏漏之處，懇請老師給予指正。 致 謝 感謝各位老師在三年之中的諄諄教誨和在作畢業(yè)設計的過程中對我的幫助。使我在大學三年學到了更多知識，在此衷心對各位老師的辛勤教導表示感謝。對你們在平時學習和生活中提供的幫助，值此畢業(yè)之際表示深深的謝意。 畢業(yè)之后，我一定會努力工作的，不辜負各位老師對我們的深切期望，在這里也說一聲：老師你辛苦了。 祝各位老師，工作愉快，萬事如意! 參考文獻 1.趙品，謝輔洲，孫文山. 材料科學基礎. 哈爾濱：哈爾濱理工大學出版社，1998.8 2.付宏生. 冷沖壓工藝與模具制造. 北京：化學工業(yè)出版社，2005 3.鐘柳斌. 沖壓工藝與模具設計. 北京：機械工業(yè)出版社，2001 4.王秀鳳 萬良輝. 冷沖壓模具設計與制造. 北京：北京航空航天大學出版社，2005 第 25 頁 共 25 頁