沖壓模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容和步驟

1、沖壓模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容和步驟 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)有三項(xiàng)內(nèi)容，即沖壓工藝過(guò)程設(shè)計(jì)，沖壓模具設(shè)計(jì)以及編制模具零件加工工藝規(guī)程。在模具設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)中，每一項(xiàng)實(shí)訓(xùn)對(duì)學(xué)生的要求都不同，通過(guò)實(shí)訓(xùn)使學(xué)生了解工藝、設(shè)計(jì)與制造三者之間的關(guān)系，深刻理解“工藝是模具設(shè)計(jì)的依據(jù)，制造是模具設(shè)計(jì)的保證”，最終使學(xué)生能夠編制沖壓工藝，掌握典型沖壓模具、制造理論和技術(shù)知識(shí)，能設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度的沖壓模具；具備編制模具零件制造工藝的能力；了解模具制造的全過(guò)程。 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)的步驟和內(nèi)容見(jiàn)表1表4。表1沖壓工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和步驟步 驟內(nèi) 容分析沖壓件零件圖 產(chǎn)品零件圖是制訂沖壓工藝方案和模具設(shè)計(jì)的重要

2、依據(jù)，制訂沖壓工藝方案要從分析產(chǎn)品的零件圖人手。分析零件圖包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面： (1)沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性分析根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，分析產(chǎn)品成本，闡明采用沖壓生產(chǎn)可以取得的經(jīng)濟(jì)效益 (2)沖壓件的工藝性分析沖壓件的工藝性是指該零件沖壓加工的難易程度。在技術(shù)方面，主要分析該零件的形狀特點(diǎn)，尺寸大小，精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求。如果發(fā)現(xiàn)沖壓工藝性差，則需要對(duì)沖壓件產(chǎn)品提出修改意見(jiàn)，經(jīng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)者同意后方可修改制定沖壓工藝方案 (1)在分析了沖壓件的工藝性之后，通常在對(duì)工序性質(zhì)。工序數(shù)目、工序順序及組合方式的分析基礎(chǔ)上，制定幾種不同的沖壓工藝方案 (2)從產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、設(shè)備占

3、用情況、模具制造的難易程度和模具壽命高低、工藝成本、操作方便和安全程度等方面，進(jìn)行綜合分析、比較，確定適合于工廠具體生產(chǎn)條件的最經(jīng)濟(jì)合理的工藝方案確定并設(shè)計(jì)各工序的工藝方案 (1)依據(jù)所確定的零件成形的總體工藝方案，確定并設(shè)計(jì)各道沖壓工序的工藝方案 (2)確定沖壓工序的工藝方案的內(nèi)容 確定完成本工序成形的加工方法 確定本工序的主要工藝參數(shù) 根據(jù)各沖壓工序的成形極限，進(jìn)行必要的成形工藝計(jì)算 確定各工序的成形力，計(jì)算本工序的材料、能源、工時(shí)的消耗定額等 計(jì)算并確定每個(gè)工序件的形狀和尺寸，繪出各工序圖初選沖壓設(shè)備 (1)沖壓設(shè)備類型的選擇主要依據(jù)所要完成的沖壓性質(zhì)、生產(chǎn)批量、沖壓件的尺寸及精度要求等

4、 (2)沖壓設(shè)備技術(shù)參數(shù)選擇的主要依據(jù)是沖壓件尺寸、變形力大小及模具尺寸等，在模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須進(jìn)行必要的校核編制沖壓工藝過(guò)程 (1)為了科學(xué)地組織和實(shí)施生產(chǎn)，在生產(chǎn)中準(zhǔn)確地反映工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中確定的各項(xiàng)技術(shù)要求，保證生產(chǎn)過(guò)程的順利進(jìn)行，必須根據(jù)不同的生產(chǎn)類型，編寫(xiě)詳細(xì)的工藝文件 (2)沖壓工藝文件，一般以工藝過(guò)程卡的形式表示，內(nèi)容包括；工序名稱，工序次數(shù)，工序草圖(半成品形狀和尺寸)，所用模具，所選設(shè)備，工序檢驗(yàn)要求，板料規(guī)格和性能，毛坯形狀和尺寸等(附錄二中的附表10是某廠的沖壓工藝卡片格式，供參考使用)表2沖壓模具設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和步驟步 驟內(nèi) 容確定沖模類型及結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)所確定的工藝方案和

5、沖壓件的形狀特點(diǎn)、精度要求、生產(chǎn)批量、模具制造條件、操作方便及安全的要求，以及利用現(xiàn)有通用機(jī)械化、啟動(dòng)化裝置的可能，選定沖模類型及結(jié)構(gòu)形式，繪制模具結(jié)構(gòu)草圖選擇工件定位方式 (1)工件在模具中的定位主要考慮定位基準(zhǔn)，上料方式，操作安全可靠等因素 (2)選擇定位基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)盡可能與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，如果不重合，就需要根據(jù)尺寸鏈計(jì)算，重新分配公差，把設(shè)計(jì)尺寸換算成工藝尺寸。不過(guò)，這樣將會(huì)使零件的加工精度要求提高。當(dāng)零件是采用多工序分別在不同模具上沖壓時(shí)，應(yīng)盡量使各工序采用同一基準(zhǔn) (3)為使定位可靠，應(yīng)選擇精度高、沖壓時(shí)不發(fā)生變形和移動(dòng)的表面作為定位表面。 (4>沖壓件上能夠用做定位的表面隨零件的形

6、狀不同而不同，平板零件最好用相距較遠(yuǎn)的兩孔定位，或者一個(gè)孔和外形定位彎曲件可用孔或形體定位；拉深件可用外形、底面或切邊后的凸緣定位選擇卸料方式 為了將沖壓后卡箍在凸模上、凸凹模上的制件或廢料卸掉，將制件從凹模中推出來(lái)(凹模在上模)或頂出來(lái)(凹模在下模)，以保證下次沖壓正常進(jìn)行，設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須正確選擇卸料方式和設(shè)計(jì)卸料裝置 在選用壓料、卸料裝置的形式時(shí)，應(yīng)考慮操作方式，即板料送進(jìn)和定位是手動(dòng)操作述是自動(dòng)化操作；出料方式是上出料，還是下出料 壓料、卸料裝置根據(jù)沖壓件平整度要求或料的厚薄來(lái)決定。一般情況對(duì)于沖裁較硬、較厚且精度要求不高的工件，可選擇剛性卸料方式I對(duì)于沖裁料厚在1.5mm以下，且要求

7、沖裁件比較平整的制件，可選擇彈性卸料方式對(duì)于彎曲、拉等成形零件的卸料方式選擇及卸料裝置的設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮既不損壞成形部位，又能滿足卸料要求的卸料裝置。卸料裝置設(shè)計(jì)的正確與否，直接影響工件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率和操作安全程度進(jìn)行必要的模具設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)計(jì)算模具壓力中心，確定模具受力中心的位置，防止模具因受偏心負(fù)荷作用影響模具精度和壽命 (2)計(jì)算或估算模具各主要零件(凹模、凸模固定板、墊板、凸模)的外形尺寸，并確定標(biāo)準(zhǔn)模架以及卸料橡膠或彈簧的自由高度等 (3)確定凸、凹模的間隙，計(jì)算凸、凹模工作部分尺寸 (4)校核壓力機(jī) 壓力機(jī)的選擇，必須滿足以下要求：Hmax一5mmHmHmin+10mm式中Hmax

8、，Hmin分別為壓力機(jī)的最大、最小裝模高度，mm Hm模具閉合高度，mm 當(dāng)多副模具聯(lián)合安裝到一臺(tái)壓力機(jī)上時(shí)，多副模具應(yīng)有同一個(gè)閉合高度 壓力機(jī)的公稱壓力Fg必須大于沖壓計(jì)算的總壓力F總，即FgF總 壓力機(jī)的滑塊行程必須滿足沖壓件的成形要求。對(duì)于拉深工藝，為了便于放料和取件，其行程必須大于拉深件高度的22.5倍 為了便于安裝模具，壓力機(jī)的工作臺(tái)面尺寸應(yīng)大于模具尺寸，一般每邊大5070ram。工作臺(tái)墊板孔應(yīng)保證沖壓件或廢料能漏下繪制模具總圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件圖根據(jù)上述分析、計(jì)算及方案論證后，繪制模具總裝配圖及零件圖表3編制模具零件加工工藝規(guī)程的基本內(nèi)容和步驟步 驟內(nèi) 容模具零件加工工藝規(guī)程的制訂步驟

9、(1)在制訂模具零件工藝規(guī)程前，應(yīng)詳細(xì)分析摸具零件圖、技術(shù)條件、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及該零件在模具中的作用等 (2)選擇模具零件坯料的制造方法 (3)初擬訂工藝路線，注意粗、精加工基準(zhǔn)的選擇，確定熱處理工序，劃分加工階段。擬訂工藝方案時(shí)，應(yīng)擬訂幾個(gè)可實(shí)施的工藝方案進(jìn)行分析比較，選擇其中較為合理的方案。在擬訂工藝過(guò)程中，應(yīng)正確選擇加工設(shè)備、工具、夾具和量具 (4)根據(jù)工藝路線確定各加工階段的工序尺寸及公差，確定半成品的尺寸 (5)根據(jù)坯料的材料及性能，計(jì)算或查表確定切削用量填寫(xiě)模具零件加工工藝規(guī)程卡 完成模具零件加工工藝方案的分析和確定各種加工數(shù)據(jù)后，填寫(xiě)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片。工序卡上繪

10、制的工序圖可適當(dāng)縮小或放大。工序圖可以簡(jiǎn)化，但必須畫(huà)出輪廓線、被加工表面及定位、夾緊部位。被加工表面必須用粗實(shí)線或其他不同顏色的線條表示。定位、輔助支承、夾緊力及方向用符號(hào)表示。工序圖上表示的零件位置必須是本工序零件在機(jī)床上加工位置 模具制造是模具設(shè)計(jì)過(guò)程的延續(xù)，它以模具設(shè)計(jì)圖樣為依據(jù)，通過(guò)對(duì)原材料的加工和裝配，使其成為具有使用功能的特殊工藝裝備。主要進(jìn)行模具工作零件的加工；標(biāo)準(zhǔn)件的補(bǔ)充加工；模具的裝配與試模。其中編制模具零件加工工藝規(guī)程是模具制造的前期工作，模具零件加工工藝規(guī)程是指導(dǎo)模具加工的工藝文件表4沖壓模具制造的基本內(nèi)容和步驟步 驟內(nèi) 容審核模具設(shè)計(jì)圖及模具加工工藝規(guī)程 (1)仔細(xì)審核

11、模具設(shè)計(jì)圖，分析模具零件加工工藝規(guī)程 (2)根據(jù)模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)制訂裝配工藝 研究分析被裝配模具圖樣和裝配時(shí)應(yīng)滿足的技術(shù)要求 對(duì)裝配尺寸鏈分析與計(jì)算，進(jìn)一步確定保證產(chǎn)品裝配精度的裝配方法 對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行裝配工藝性分析，明確各種零部件的裝配關(guān)系 確定各工序中的裝配質(zhì)量要求，確定檢測(cè)項(xiàng)目、檢測(cè)方法和工具 選擇確定所需裝配工具、夾具和設(shè)備模具零件 加工過(guò)程 (1)全面清理和初檢已準(zhǔn)備好的標(biāo)準(zhǔn)件、原材料毛坯等 (2)選擇和準(zhǔn)備在加工過(guò)程中將使用的刀具、夾具等其他工具 (3)估計(jì)每個(gè)模具零件每道工序的加工工時(shí)，制訂加工過(guò)程生產(chǎn)計(jì)劃(建議使用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃方法制定) (4)根據(jù)模具零件圖紙及零件加工工藝規(guī)程逐一加工

12、每個(gè)模具零件 (5)檢驗(yàn)加工出的模具零件模具裝配過(guò)程 (1)清理并檢驗(yàn)已加工的模具零件 (2)重溫裝配工藝，確定詳細(xì)裝配步驟 (3)準(zhǔn)備裝配過(guò)程所需的各種工具 (4)裝配步驟 通過(guò)研配、磨削等方法將所有配合的部件裝配在一起 在長(zhǎng)度上有裝配余量的零件，在裝配后，配磨去掉多余余量 有配合要求的模具零件，待配合尺寸達(dá)到圖紙要求后，先拉緊裝配螺釘，再配作銷釘孔并貫入銷釘，沖裁間隙調(diào)整均勻后，先拉緊裝配螺釘，再配作銷釘孔并貫入銷釘 裝配完成后，進(jìn)行手工試模以初檢模具工作情況試模與調(diào)整過(guò)程 (1)準(zhǔn)備好試模用具及試模材料 (2)將模具在設(shè)備上安裝調(diào)試好 (3)沖壓模具可先用軟材料進(jìn)行沖試 (4)用材料進(jìn)行試模 (5)檢驗(yàn)沖壓的零件，分析試模中出現(xiàn)的問(wèn)