手柄沖孔、落料級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)與制造-資料下載頁

【導(dǎo)讀】主要零部件的制造及模具的裝配。此模具采用人工送料，送料時(shí)板料依靠左右兩導(dǎo)料板進(jìn)行導(dǎo)向。因工件具有一頭大一頭小的特點(diǎn)，所以采用雙向排樣，隔位沖裁。沖壓過程中工件還須通過裝在凸模上的導(dǎo)正銷來進(jìn)一步精確。定位，使沖出的制件達(dá)到圖樣要求。模具采用彈性卸料方式，這樣在。沖壓時(shí)卸料板可壓緊條料，使沖出的工件表面平整，毛刺少或無毛刺。工件和廢料則直接從壓力機(jī)工作臺(tái)孔中漏下，不需對(duì)模具進(jìn)行清理，節(jié)省了時(shí)間，提高了生產(chǎn)率，同時(shí)操作安全、方便。

　　

【正文】 熱處理（退火）—— 機(jī)械加工 —— 熱處理（淬火 +回火） —— 線切割 —— 熱處理（回火）。 凹模采用 Cr12 鋼。由于 Cr12 型高碳高鉻冷作模具剛結(jié)晶過程中析出的碳化物極其穩(wěn)定，以常規(guī)熱處理方法無法細(xì)化。在較大規(guī)格鋼材中殘留有明顯的帶狀或網(wǎng)狀碳化物，而且鋼材規(guī)格越大，碳化物不均勻度越嚴(yán)重。碳化物嚴(yán)重偏析，不僅易產(chǎn)生淬火變形及開裂，而且會(huì)使熱處理后的力學(xué)性能變壞，尤其是 橫向性能下降更多，嚴(yán)重影響模具使用壽命。因此對(duì) Cr12 鋼必須進(jìn)行鍛造以改善碳化物的不均勻性，保證模具的強(qiáng)度、韌性及使用壽命。 鍛造實(shí)際操作時(shí)一定要嚴(yán)格按照鍛造工藝規(guī)范，其關(guān)鍵在于毛坯加熱溫度及保溫時(shí)間。溫度低、時(shí)間短、透燒不足或變形抗力太大，會(huì)產(chǎn)生鍛件內(nèi)裂或裂紋；而加熱溫度過高，會(huì)使毛坯過熱或過燒，導(dǎo)致鍛打碎裂而報(bào)廢；保溫時(shí)間長，會(huì)造成晶粒長大及表面嚴(yán)重脫碳。加熱時(shí)要先預(yù)熱，再逐漸升溫，注意工件放置的位置要適當(dāng)，且應(yīng)注意翻料，以使加熱均勻。 鍛打時(shí)堅(jiān)持多向墩拔，反復(fù)墩粗、拔長，將網(wǎng)狀碳化物和共晶碳 21 化物打碎， 消除碳化物的不均勻性。鍛后應(yīng)注意暖冷并及時(shí)退火。 鍛后一般退火：加熱溫度為 850~870℃，保溫 4~5 h，爐冷至 500℃以下出爐空冷，退火后硬度≤ 229HBS，組織為粒狀珠光體 +碳化物。 鍛后進(jìn)行機(jī)械加工。這里的加工主要是對(duì)凹模外行尺寸及各螺紋孔的加工。外行可用刨床對(duì)其進(jìn)行粗加工，然后用磨床進(jìn)行半精加工。 在電火花線切割加工之前還應(yīng)進(jìn)行熱處理，即淬火和回火。淬火：加熱溫度為 950~980℃，油冷，硬度≥ 60HRC。回火：一般回火溫度為180~200℃，這里為了防止電火花線切割裂紋和磨削裂紋，提高 Cr12鋼 模具的韌性，建議采取 400℃回火。回火后硬度為 58~60HRC。 電火花線切割加工，凹模加工是去除內(nèi)腔，所以線切割前須先打好鉬絲孔，鉬絲孔打在 R8 圓弧的中心 O 點(diǎn)，走絲路線如圖 10 中虛線 所示。 手工編程采用 3B 格式，編制的程序見表 3。 表 3 凹模線切割程序 序號(hào) 線段 B x B y B J G Z 1 oa B B B 7793 Gx L1 2 ab B 7793 B B 15586 Gy NR3 3 bc B 7793 B 94793 B 94793 Gy L2 4 cd B 7793 B B 15586 Gy NR1 5 da B 7793 B 94793 B 94793 Gy L4 線切割結(jié)束后還要進(jìn)行低溫回火熱處理，以消除加工產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。 （二）外形凸模 凸模制造工藝與凹模基本相同，只是電火花 22 線切割加工部分不同。凸模走絲路線如圖 11 虛線所示，凸模線切割程序見表 — 4。 表 — 4 凸模線切割程序 序號(hào) 線段 B x B y B J G Z 1 ab B B B 5000 Gx L3 2 bc B 7928 B B 15586 Gy NR1 3 cd B 7928 B 94928 B 94928 Gy L4 4 de B 7928 B B 15536 Gy NR3 5 eb B 7928 B 94928 B 94928 Gy L2 九、模具裝配 此模具是一副彈壓卸料板級(jí)進(jìn)模采用配合加工法保證裝配精度。選取凹模為裝配基準(zhǔn)件，先裝下模部分，后裝上模部分。 （一）復(fù)檢模具零件 按零件圖要求，并結(jié)合級(jí)進(jìn)模裝配是具體工藝要求檢驗(yàn)已制作完成的全部模具零件（模具裝配時(shí)需配做完成的加工內(nèi)容不在檢驗(yàn)項(xiàng)目之中）。 （二）左、右導(dǎo)料板的補(bǔ)充加工 以凹 模型孔為基準(zhǔn)，按裝配圖的位置要求劃出導(dǎo)料板的基準(zhǔn)線。將左、右導(dǎo)料板放在凹模面上，按線找正，注意左導(dǎo)料板的始用擋塊導(dǎo)滑槽與凹模型孔在送料方向的相對(duì)位置。用平行夾板夾住凹模和左、右導(dǎo)板，用 的鉆頭通過凹模螺釘孔在左、右導(dǎo)料板上鉆出錐 23 窩。 將導(dǎo)料板和凹模拆開，用 的鉆頭鉆通導(dǎo)料板 6— M8的螺釘過孔，并兩面倒角。 用 M8 的螺釘連接導(dǎo)料板和凹模，不要旋緊。用銅棒輕擊導(dǎo)料板，調(diào)整左、右導(dǎo)料板的位置，保證左、右導(dǎo)料板內(nèi)側(cè)邊緣與落料型孔邊緣等距，且間距為 。 用 8 的鉆頭通過凹模銷 孔在左、右導(dǎo)料板上鉆出錐窩，將導(dǎo)料板和凹模拆開，用 的鉆頭鉆圓柱銷預(yù)孔，然后用絞刀將圓柱銷預(yù)孔絞至 8mm，并將導(dǎo)料板上的孔兩面倒角。 （三）下模座的補(bǔ)充加工 以下模座兩導(dǎo)柱孔為基準(zhǔn)，根據(jù)凹模外形在下模座上劃出凹模外形的輪廓線，保證凹模工作時(shí)的壓力中心在下模座的中心，按線找正凹模位置，用平行夾板夾緊凹模和下模座。用 的鉆頭通過凹模螺釘孔在下模座鉆出錐窩。 做記號(hào)后拆開凹模和下模座。用 的鉆頭在下模座上鉆6— M8 的螺釘過孔，在底面用 ф14mm 的鉆頭擴(kuò)孔，在用 ф14mm 鉆頭磨 成的平鉆鉆孔，保證沉孔深 10mm 左右。 用 M8 的螺釘連接凹模和下模座，按線找正凹模位置，旋緊螺釘。用 ф8mm 的鉆頭通過凹模銷孔向下模座鉆錐窩，通過凹模型腔孔在下模座上用劃針劃出漏料孔輪廓線。將凹模和下模座拆開，用 的鉆頭鉆圓柱銷預(yù)孔，然后用絞刀將圓柱銷預(yù)孔絞至 ф8mm，并將下模座上各孔倒角。 24 下模座上的漏料孔可按輪廓線鉆削、銑削，也可采用線切割機(jī)床加工。 （四）下模部分的組裝 將導(dǎo)料板、凹模、下模座按裝配圖的位置找正，打入適當(dāng)過盈的圓柱銷，再用螺釘緊固。把始用擋料裝置和承料板用螺釘固定在導(dǎo) 料板上，把固定擋料銷裝入預(yù)定孔內(nèi)。 （五）組裝凸模組件 將落料凸模和沖孔小凸模分別壓入凸模固定板中，壓入時(shí)要用90?角尺檢測凸模和固定板的垂直度。每壓入一個(gè)都要以凹模為基準(zhǔn)，在凸模壓入固定板后用透光法檢測并修整與凹模的間隙至要求。 磨平凸模尾端與凸模固定板齊平，翻面磨平凸模刃口。磨削刃口時(shí)應(yīng)墊以等高墊塊，套上卸料板，以防磨削刃口時(shí)小凸模折斷。 （六）凸模固定板的補(bǔ)充加工 將已加工好螺釘過孔和銷孔的墊板放在凸模固定板上，找正相互位置后用平行夾板夾緊，用 ф13mm、 、 ф8mm 的鉆頭分別通過墊板在凸模固定板上鉆出錐窩。 將墊板和凸模固定板拆開，用 ф13mm 的鉆頭在凸模固定板上鉆出 4— ф13mm 的卸料螺釘過孔，再用 的鉆頭鉆出 6— M8 的螺紋底孔，然后用 的鉆頭鉆出銷釘預(yù)孔，最后用絞刀將圓柱銷預(yù)孔絞至 ф8mm。 將凸模固定板上的各孔兩面倒角，在 的螺紋底孔上攻M8 的螺紋。 25 （七）彈壓卸料板的補(bǔ)充加工 將凸模組件插入彈壓卸料板，用等高墊塊使凸模固定板與彈壓卸料板之間脫開一定的距離。用 ф13mm 的鉆頭通過凸模固定板上的卸料螺釘過孔在卸料板上鉆出錐窩，再用 的鉆頭鉆出 4— M12 的底孔，攻 M12 的螺紋。 （八）上模座的補(bǔ)充加工 將凸模組件上的凸模插入下模已組裝完畢的凹模型孔中，兩邊用等高墊塊墊在凹模和凸模固定板之間，使凸模進(jìn)入凹模 5mm 左右。 以導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向，將上模座放在凸模固定板上，并用平行夾板將上模座與凸模固定板夾緊。 ①將上、下模分開，分別用 、 ф13mm 的鉆頭通過凸模固定板上的螺釘孔在上模座上鉆出錐窩。 ②在上模座與凸模固定板上做記號(hào)后分開，用 的鉆頭在上模座上鉆 6— 的緊固螺釘過孔及 4— ф13mm 的卸料螺釘 過孔。在反面分別用 ф14mm 和 ф19mm 的鉆頭擴(kuò)孔，保證前者沉孔深10mm 左右，后者沉孔深 17mm 左右。 （九）組裝模柄組件 將模柄壓入上模座模柄孔內(nèi)，在壓入過程中應(yīng)隨時(shí)利用 90?角尺檢查模柄與上模座的垂直度。壓入后翻轉(zhuǎn)，將模柄下端面與上模座的下端面一起磨平。 用 的鉆頭配鉆防轉(zhuǎn)銷孔至孔深 15mm，再用絞刀絞孔至 ф5mm。 26 用銅棒打入 5mm 10mm 的圓柱銷。 （十）上模部分的組裝 將導(dǎo)正銷裝入落料凸模中。 將凸模組件上的凸模插入下模已組裝完畢的凹模型孔中，兩邊用等高墊塊墊在凹 模與凸模固定板之間，使凸模進(jìn)入凹模 5mm 左右，凸模與凹模是間隙中墊入墊片保證間隙均勻。 ３、在凸模固定板上放好墊板及上模座組件，用 M8 的螺釘把三者固定，用撬杠撬起上模，用紙?jiān)嚊_，檢查沖切的試樣，滿意后旋緊螺釘。 取出上模，用 ф8mm 的鉆頭通過凸模固定板上的圓柱孔在上模座上鉆出錐窩，再用 的鉆頭鉆出圓柱銷預(yù)孔，然后用絞刀將圓柱銷預(yù)孔絞至 ф8mm。用銅棒打入適當(dāng)過盈的圓柱銷。 裝彈壓卸料板，合攏上、下模，再用紙?jiān)嚊_檢查，完成模具裝配。 十、結(jié)論 緊張而有序的設(shè)計(jì)工作雖然已經(jīng)結(jié)束，但通過對(duì)自 己整個(gè)設(shè)計(jì)的回顧過程中，發(fā)現(xiàn)有些地方的設(shè)計(jì)不夠合理。比如此模具中的始用擋料裝置，之前采用的那種方式就不夠合理。原先的設(shè)計(jì)使得其始終處于工作狀態(tài)，對(duì)頂桿的磨損比較大。還有就是由于此模具在加工工件過程中條料完成一道工序后，需抬起條料向前推進(jìn)一步，又因始用擋料裝置始終處于工作狀態(tài)，此時(shí)的頂桿就會(huì)處在條料的下方，這樣會(huì)使得條料放置不平整，沖 圖 12 27 壓過程中可能會(huì)因頂桿不能自由伸縮，造成條料彎曲，甚至損壞模具 。所以此模具不適合采用這種裝置進(jìn)行初始定位。后來還是覺得采用如下 圖 12 所示的方式比較好。雖然這種方式需 要人為操作，但因 為此裝置在沒有手動(dòng)操作的情況下是處于不工作 狀態(tài)的，所以沖壓過程中不會(huì) 對(duì)模具加工過程有干涉，同時(shí)因接觸少了，磨損也會(huì)減少。還有在此設(shè)計(jì)中固定擋料銷的尺寸也應(yīng)進(jìn)行改動(dòng)。原先設(shè)計(jì)的直徑為 ф8mm，現(xiàn)在發(fā)覺這個(gè)尺寸不合理。 因?yàn)榕艠硬捎玫氖请p向排列，條料沖完一遍后要水平方向旋轉(zhuǎn) 180176。后再進(jìn)行第二遍沖壓，此時(shí)的定位銷如果采用原先的尺寸，那么在抬起條料向前推進(jìn)的時(shí)候，很可能就會(huì)使定位銷定位在工件落料孔的小孔端，而我們要的是大孔，所以這里的定位銷直徑應(yīng)大于小孔的直徑，改為 ф17mm。 由于知識(shí)有限，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足，此設(shè)計(jì)中 定還有錯(cuò)誤或不足的地方，敬請各位專家和老師加以批評(píng)指正。 十一、致謝 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)我要感謝班主任周老師及各科老師對(duì)我的大力幫 助，因?yàn)槭撬麄儫o私的幫助，才使得我能順利地完成此次設(shè)計(jì)任務(wù)，在此對(duì)他們表示衷心的謝意！同時(shí)我將在以后的工作生活中更加的努力學(xué)習(xí)，以回報(bào)老師對(duì)我的幫助。 28 十 二 、參 考 文 獻(xiàn) 1 肖祥芷、王孝培主編 .中國模具設(shè)計(jì)大典 .第 3 卷 .沖壓模具計(jì) . 江西科學(xué)技術(shù)出版社 2 許發(fā)樾主編 .實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊 .第 2 版 .機(jī)械工業(yè)出版社 3 郝濱海主編 .沖壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊 .化學(xué) 工業(yè)出版社， 4 趙昌盛主編 .實(shí)用模具材料應(yīng)用手冊 .機(jī)械工業(yè)出版社， 5 陳劍鶴主編 .模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ) .機(jī)械工業(yè)出版社， 6 王孝培主編 .沖壓手冊（修訂本） .機(jī)械工業(yè)出版社 7 王敏杰、宋滿倉主編 .模具制造技術(shù) .電子工業(yè)出版社， 8 葉君主編 .實(shí)用緊固件手冊 .機(jī)械工業(yè)出版社， 9 任嘉卉主編 .公差與配合手冊 .機(jī)械工業(yè)出版社， 10 華北航天工業(yè)學(xué)院孫鳳勤主編 .模具制造工藝與設(shè)備 .機(jī)械工業(yè)出版社， 29 十 三 、附 錄 30 31 32 33 34 35