軸承蓋沖壓設(shè)計

1、柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學院 LIUZHOU TRANSPORT VOCATNOAL TECHNICAL COLLEGE畢業(yè)設(shè)計（論文）論文題目 系 別 專業(yè)班級 學 號 姓 名 指導教師 目錄內(nèi)容摘要1第一章 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)2第二章 沖壓工藝過程設(shè)計31.1 沖壓工藝性分析31.2 沖壓工藝方案的確定31.3 主要工藝計算31.3.1 壓力中心的確定及相關(guān)計算31.3.2 計算凸、凹模輪廓尺寸41.3.3 計算模具刃口尺寸51.3.4 計算沖裁力、推件力、卸料力61.4 畫排樣圖并計算材料利用率61.4.1排樣相關(guān)尺寸的計算61.4.2排樣圖繪制71.5 選擇沖壓設(shè)備8第三章 沖壓模具設(shè)計93.1 確

2、定模具類型和結(jié)構(gòu)形式93.1.1 模具類型的選擇93.2 設(shè)計（確定）條料或工件的定位方式93.2.1 送進方向的設(shè)計93.2.2 送進步距的設(shè)計103.3 設(shè)計（確定）卸料或出件方式103.3.1 卸料裝置的設(shè)計103.3.2 出件裝置的設(shè)計113.4 導向方式的選擇113.5 模架選擇113.5.1 上模座的選擇113.5.2下模座的選擇113.5.3 模柄的選擇123.5.4導柱、導套的選擇123.6 固定板、墊板的設(shè)計（選擇）123.6.1 固定板設(shè)計123.6.2 墊板的設(shè)計133.7 緊固件的選擇133.7.1 螺釘?shù)倪x擇133.7.2 銷釘?shù)倪x擇13第四章 繪制模具裝配圖和工作零

3、件圖144.1 繪制模具總裝配圖144.2 繪制模具工作零件圖17第五章 模具零件的加工195.1零件工藝分析195.1.1分析零件圖，進行結(jié)構(gòu)工藝性審查195.1.2零件的技術(shù)要求195.2零件工藝規(guī)程的制定195.2.1選擇毛坯類型及其制造方法195.2.2零件的生產(chǎn)類型195.3零件的工藝分析195.3.1零件的結(jié)構(gòu)分析195.3.2 選擇定位基準205.3.3 加工階段的劃分205.3.4熱處理工序的安排215.3.5加工順序的安排215.3.6確定工藝路線215.3.7銑削用量及刀具的選擇215.4落料凸模的加工235.5零件線切割加工255.6 KS線切割仿真系統(tǒng)加工過程265.7

4、 手動編程27小結(jié)28參考文獻29致謝30內(nèi)容摘要摘要：此次設(shè)計應用模具專業(yè)及機械加工所學課程的理論進行一次冷沖壓模具設(shè)計，主要工序包括：1、沖壓工藝過程的設(shè)計；2、沖壓模具設(shè)計；3、模具零件的加工。本設(shè)計共分5章，分別為畢業(yè)設(shè)計任務(wù)，沖壓工藝過程設(shè)計，沖壓模具設(shè)計，繪制模具裝配圖和工作零件圖，模具零件的加工。通過這次設(shè)計掌握冷沖壓模具設(shè)計的方法和步驟，掌握冷沖壓模具設(shè)計的基本的模具技能懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了模具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標準，同時各科相關(guān)的課程都有了全面的復習。此次模具設(shè)計目的在于通過自己設(shè)計，進行一次完整的過程訓練，從模

5、具的設(shè)計出發(fā)，再到模具主要零件的加工工藝，使自己初步具備綜合運用所學專業(yè)知識解決工程實際問題的方法能力。關(guān)鍵詞：模具 設(shè)計 沖壓33第一章 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)圖1軸承蓋工件名稱：軸承蓋， 材料：Q235號鋼， 厚度3mm， 生產(chǎn)批量為每月8000件第二章 沖壓工藝過程設(shè)計1.1 沖壓工藝性分析該零件的外形簡單，形狀規(guī)則，材料為Q235鋼板，厚度t=3mm，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對簡單，有一個22mm的孔和三個4.5mm的孔，最小壁厚為7.75mm（4.5mm的孔與58mm外圓之間的壁厚）。工件尺寸全部為自由公差，可看做IT14級尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。1.2 沖壓工藝

6、方案的確定該工件包括落料、沖孔兩個基本工序，可有以下三種工藝方案：方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。特點是價格低，而且通用性好，比較容易在實現(xiàn)自動化，但是壓力機一次行程內(nèi)只能完成一個工序，生產(chǎn)效率不太高。方案二：落料沖孔復合沖壓。采用復合模生產(chǎn)。特點是生產(chǎn)效率高，適合大批量零件生產(chǎn)，沖件精度較高，不受送料誤差影響，內(nèi)外形相對位置一致性好，適宜沖薄料，但是很難實現(xiàn)自動化，只能實現(xiàn)部分自動化，而且制造復雜性和價格都比單工序模高。方案三：沖孔落料級進沖壓。采用級進模生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高，沖件精度高，適合中小型零件的大批量零件生產(chǎn)，容易實現(xiàn)自動化，較難保證內(nèi)外形相對位置一致性。模具強度高，耐磨性能

7、要好，級進模制造復雜性和價格要比復合模低。比較以上方案，決定采用級進模沖裁該零件，由于生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)，而且具有操作方便、安全制造方便，維修容易等特點，模具強度較高，壽命較長。便于實現(xiàn)自動化。采用側(cè)刃定距保證定位.該零件屬于小型零件，而且產(chǎn)量是大批量生產(chǎn)。從模具的制造復雜性和價格還有生產(chǎn)效率等方面考慮，所以決定采用級進模沖裁該零件。1.3 主要工藝計算1.3.1 壓力中心的確定及相關(guān)計算計算壓力中心時，先畫出凹模型口圖，如下圖2所示。在圖中將XOY坐標系建立在圖示的位置，用CAD軟件求得該模具的壓力中心A點的坐標(27.6037，0)。由上圖2示可以看出，壓力中心A偏移工件對稱中心點較小，

8、為了便于模具的加工和裝配，模具中心可選在A點。1.3.2 計算凸、凹模輪廓尺寸1. 落料凸模結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計成直通式，采用線切割機床加工，3個M8螺釘固定在墊板上，與凸模固定板的配合按H6/m5，其總長L可按公式2.9.2計算: L=h1+h2+t+h=(20+16+3+27)mm=66mm式中：L凸模長度(mm)； h1凸模固定板厚度(mm)； h2卸料板厚度(mm)； t材料厚度(mm)； h增加長度。它包括凸模的修磨量、凸模進入凹模的深度（0.5-1mm）、凸模固定板與卸料板之間的安全距離等，一般取10-20mm，結(jié)構(gòu)見下圖3所示。2.沖孔凸模 為所沖的孔均為圓形，

9、而且都不屬于需要特別保護的小凸模，所以沖孔凸模采用臺階式，一方面加工簡單，另一方面又便于裝配與更換。其中沖3個4.5mm的圓形凸模和22mm的圓形凸模見圖4所示。 3.凹模 模采用整體凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機床加工，安排凹模在模架上的位置時，要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合，凹模的工作圖見圖5，其輪廓尺寸計算為：凹模厚度 H=kb=0.3×58mm=17.4（查表2.9.5得k=0.3）凹模壁厚 c=(1.52)H=26.134.8mm取凹模厚度 H=20mm c=30mm 凹模寬度 B=b+2c=58+2×30=118mm凹模長度 L取234m

10、m凹模輪廓尺寸為234mm×118mm×20mm，結(jié)構(gòu)如下圖4示：式中：b凹模刃口的最大尺寸（mm）。k系數(shù)，考慮板料厚度的影響。注釋采自沖壓模具設(shè)計與制造公式2.9.2見100頁 采自沖壓模具設(shè)計與制造表2.9.5見104頁1.3.3 計算模具刃口尺寸凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影響沖裁件的尺寸精度。模具的合理間隙值也靠凸凹模刃口尺寸及其公差來保證。因此，正確確定凸、凹刃口尺寸和公差，是沖裁模具設(shè)計中的一項重要工作。在確定工作零件刃口尺寸計算方法之前，首先要考慮工件零件的加工方法及模具裝配方法。結(jié)合該模具的特點，工作零件的形狀的形狀相對較簡單，適宜采用線切割機床分別加

11、工落料凸模、凹模、凸凹固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各個孔的同軸度，使裝配工作簡化。因此工作零件刃口尺寸計算就按分開加工的方法了來計算，具體計算見下表1.1。表1.1工作零件刃口尺寸的計算尺寸及分類尺寸轉(zhuǎn)換計算公式結(jié)果備注落料R29R29RA=(Rmax-X)0+ART=（RA-Zmin/2）0-TRA=28.63查表2.3.3得，沖裁雙面間隙Zmax=0.64mm，Zmin=0.46mm;磨損系數(shù)x=0.5，模具按IT12級制造。校核A+T（Zmax-Zmin)RT=28.4沖孔2222dT=(dmin+x)0-TdA=(dT+Zmin) 0+AdT=21.74dA=22.2

12、4.54.5dT=4.35dA=4.81孔心距48480.31LA=L/8LA=480.078上述式中： RA、RT 落料凸、凹模尺寸；dT、dA 沖孔凸、凹模尺寸；Rmax 落料件的最大極限尺寸；dmin 沖孔件孔的最小極限尺寸；L、L 工件孔心距和凹?？仔木嗟墓Q尺寸； 工件的制造公差；Zmin 最小合理間隙；x 磨損系數(shù)；A、T 凸、凹模的制造公差，可按IT12級制造。注釋采自沖壓模具設(shè)計與制造表 2.3.3見55頁1.3.4 計算沖裁力、推件力、卸料力該模具采用極進模，擬選擇彈性卸料、上出件。沖壓力的相關(guān)計算見下表。表1.2條料和沖壓力的相關(guān)計算項目分類項目公式結(jié)果備注沖壓力沖載力FF

13、=KLt1.3×182.2×3×300213174NL=182.2mmb=300MPa卸料力FxFx=KXF=0.04×2131748526.96N查表2.6.1得Kx=0.04，Kd=0.05頂件力FDFD=KDF=0.05×21317410658.7N沖壓工藝總力FzFz=F+Fx+FD=213174+8526.96+10658.7232359.66N彈性卸料，下出件上表中：F沖裁力； L沖裁周邊長度； t材料厚度； 材料抗剪長度； K系數(shù)； KX、KD卸料力、頂件力系數(shù)。1.4 畫排樣圖并計算材料利用率沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法

14、叫排樣。合理的排樣是提高材料利用率、降低成本，保證沖件質(zhì)量及模具壽命的有效措施。1.4.1排樣相關(guān)尺寸的計算設(shè)計級進模，首先要設(shè)計條料排樣圖。軸承蓋的形狀具有規(guī)則圓的特點，應采用直排，排樣時，沖件之間以及沖件與條料側(cè)邊之間留下的余料叫搭邊。它的作用是補償定位誤差，保證沖出合格的沖件，以及保證條料有一定剛度，便于送料。根據(jù)材料的厚度查表得到搭邊值為2.2mm和2.5mm條料寬度為63mm，步距為60.2mm，一個步距的材料利用率為58.35%。具體計算見下表1.3：注釋采自沖壓模具設(shè)計與制造表1.3.6 見27頁 采自沖壓模具設(shè)計與制造表 2.6.1 見 70頁采自沖壓模具設(shè)計與制造表2.5.2

15、見65頁表1.3排樣計算項目分類項目公式結(jié)果備注排樣沖載面積AA=292 -（32.252 +112 ） 2213.111mm2查表2.5.2得，最小搭邊值a=2.5mm，a1=2.2mm。條料寬度BB=58+2a63mm步距SS=2×29+a160.2mm一個步距的材料利用率=nA/BS×100%=2213.111/(63×60.2)×100%58.35%式中：A一個步距內(nèi)沖裁件的實際面積; B條料寬度; S步距；n一張板料（或帶料、條料）上沖裁件的總數(shù)目； 一個步距的材料利用率。1.4.2排樣圖繪制排樣圖注釋采自沖壓模具設(shè)計與制造 表2.5.5 見6

16、71.5 選擇沖壓設(shè)備通過校核，選擇開式雙子柱可傾壓力機J23-25滿足要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下：技術(shù)參數(shù)代號單位型號公稱壓力PeKN250滑塊行程Smm65最大閉合高度H2mm270最大裝模高度mm220連桿調(diào)節(jié)長度mm55工作臺尺寸（前后×左右）前后Amm50×560左右B墊板尺寸（厚度×孔徑）厚度hmm50×200孔徑模柄孔尺寸直徑dmm40×60深度l最大傾斜角度a()30注釋采自模具工工作手冊表5-8 99頁第三章 沖壓模具設(shè)計3.1 確定模具類型和結(jié)構(gòu)形式?jīng)_裁模是沖壓生產(chǎn)中不可缺少的工藝裝備，良好的模具結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)工藝方案的可靠保證。

17、沖壓零件的質(zhì)量好壞和精度高低，主要決定于沖裁模的質(zhì)量和精度。沖裁模結(jié)構(gòu)是否合理、先進，又直接影響到生產(chǎn)效率及沖裁模本身的使用壽命和操作安全、方便性等。3.1.1 模具類型的選擇由于沖裁件形狀、尺寸、精度和生產(chǎn)批量及生產(chǎn)條件不同，沖裁模的結(jié)構(gòu)類型也不同，可分為單工序沖裁模、級進模、復合模。沖壓工藝分析可知，本設(shè)計采用級進沖壓，所以模具類型為級進模。級進模是在單工序沖?；A(chǔ)上發(fā)展起來的一種多工序、高效率沖模。在壓力機的一次行程中，連續(xù)模在依次分布于條料送進方向的幾個工序上分別完成一系列沖裁工序，條料從第一位到最后工位相繼成形，因此壓力機每動作一次即可獲得一個完整的工件或工序件。3.2 設(shè)計（確定）

18、條料或工件的定位方式?jīng)_模的定位零件是用來保證條料的正確送進及在模具中的正位置。條料在模具送料正必須有兩個方向的限位：一是在也條料方向垂直的方向上的限位，保證條料沿正確的方向送進，稱為送進導向；二是在送料方向上的限位，控制條料一次送進的距離（步距）稱為送料定距。對于塊料或工序件的定位，基本也是在兩個方向上的限位， 只是定位零件的結(jié)構(gòu)形式與條料的有所不同而已。屬于送進導向的定位零件有導料銷、導料板、側(cè)壓板等；屬于送料定距的定位零件有擋料銷、導正銷、側(cè)刃等；屬于塊料或工序件的定位零件有定位銷、定位板等。3.2.1 送進方向的設(shè)計該模具采用的是條料，控制條料的送進方向采用導料板，無側(cè)壓裝置。導料板一般

19、設(shè)在條料兩側(cè)，其結(jié)構(gòu)有兩種：一種是標準結(jié)構(gòu)，它與卸料板（或?qū)О澹┓珠_制造；另一種是與卸料板制成整體結(jié)構(gòu)。為使條料順利通過，兩導料板間距離應等于條料寬度加上一個間隙值（見排樣及條料寬度計算）。導料板的厚度H取決于導料方式和導料板厚度。采用固定擋料銷時，根據(jù)材料的厚度選取導料板厚度。根據(jù)設(shè)計要求材料厚3mm，則選擋料銷高度h=4mm，導料板厚度H=10mm。注釋采自沖壓模具設(shè)計與制造 表2.9.7 見1083.2.2 送進步距的設(shè)計使用導正銷的目的是消除送進導向和送料定距或定距等粗定位的誤差。沖裁中，導正銷先進入已沖孔中，導正條料位置，保證孔與外形相對位置的公差的要求。為了使導正銷工作可靠，避免折

20、斷，導正銷的直徑一般應大于2mm。孔徑小于2mm的孔不宜用導正銷導正，但可另沖直徑大于2mm的工藝孔進行導正。該副模具選用凹模上4.5的孔做為導正銷的導正孔.擋料銷與導正銷的中心距為：式中：s 送料步距； 落料凸模直徑； D 擋料銷頭部直徑； 擋料銷與落料凸模的中心距。3.3 設(shè)計（確定）卸料或出件方式卸料裝置分固定卸料裝置、彈壓卸料裝置和廢料切刀三種。卸料板用于卸掉卡在箍在凸模上或凸、凹模上的沖裁件或廢料。廢料切刀是在沖壓過程中將廢料切斷成數(shù)塊，避免卡箍在凸模上。3.3.1 卸料裝置的設(shè)計因為工件料厚為3m，相對較厚，但卸料力比較小，故采用彈性卸料。彈性卸料既起卸料作用又起壓料作用，所得沖裁

21、零件質(zhì)量較好，平直度較高。卸料橡膠的設(shè)計計算見下表。選用的4塊橡膠板的厚度務(wù)必一致，不然會造成受力不均勻，運動產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作。注釋采自沖壓模具設(shè)計與制造 表2.9.7 見114頁 采自沖壓模具標準件選用與設(shè)計指南 表6-9 見159頁卸料橡膠的計算項目公式結(jié)果備注卸料板工作行程h工h工=h1+t+h26mmh1為凸模凹進卸料板的高度1mm，h2為凸模沖裁后進入凹模的深度2mm橡膠工作行程H工H工=h工+h修11mmh修為凸模修模量，去5mm橡膠自由高度H自由H自由=4H工44mm取H工為的H自由25%橡膠的預壓縮量H預H預=15%H自由6.6mm一般H自由=(10%15%)H自由

22、每個橡膠承受的載荷F1F1=F卸/42131.74mm選用4個圓筒形橡膠橡膠的外徑DD=75mmD為圓筒形橡膠的內(nèi)徑，取d=13mm;p=0.5MPa校核橡膠自由高度H自由0.5H自由/D=0.540.59滿足要求橡膠的安裝高度H安H安=H自由-H預37.4mm3.3.2 出件裝置的設(shè)計因為是級進模生產(chǎn)，根據(jù)設(shè)計需要，本副模具采用下出件方式，這樣便于操作與提高生產(chǎn)效率。3.4 導向方式的選擇為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該級進模采用中間導柱的導向方式。3.5 模架選擇該模具采用中間導柱模架這種模架的導柱在模具中間位置，沖壓時可以防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。以凹模周邊尺寸為依據(jù)

23、，選擇模架規(guī)格。3.5.1 上模座的選擇根據(jù)凹模周界L=234mm、B=118mm查表得“中間導柱上模座250×125×40GB/T 2855.9”。3.5.2下模座的選擇根據(jù)凹模周界L=234mm、B=118mm查表得“中間導柱下模座250×125×45 GB/T 2855.10”。3.5.3 模柄的選擇通過以上設(shè)計，決定采用壓入式模柄。壓力機模柄孔的尺寸為40mm×60mm，則該副模具的模柄選擇應比壓力機模柄孔尺寸小，查表得“A40×100 GB 2862.181·A3”。3.5.4導柱、導套的選擇導柱、導套與模座的裝配

24、方式及要求根據(jù)模具的閉合按標準來選擇。=（40+10+66+20+45-4）mm=177mm式中：H上模上模座的厚度，H上模=40mm； H墊墊板的厚度，H墊=10mm； L凸模的長度，L=66mm； H凹模的厚度，H=20mm； H下模下模座的厚度，H下模=45mm； H2凸模沖裁后進入凹模的深度，h2=4mm。由以上計算可知道該副模具的閉合高度為177mm，可見該模具閉合高度小于所選壓力機J23-25的最大裝模高度（220mm），可以使用。根據(jù)模具的閉合高度查表得可得到導柱d/mm×L/mm分別為28×160，32×160；導套d/mm×L/mm&#

25、215;D/mm分別為28×115×42，32×115×45。3.6 固定板、墊板的設(shè)計（選擇）沖模中常用的板類零件，除了上、下模板外，根據(jù)其作用可以分為固定板、墊板、卸料板等。3.6.1 固定板設(shè)計根據(jù)上述可知,由計算凸、凹模輪廓尺寸可知:凹模厚度H=20mm,所以凸模固定板的厚度為h1=20×0.8=16 取h1=16mm凹模長度L=234mm，所以凹模固定板的長度為234mm；凹模的寬度B=118mm，所以凹模固定板的寬度為118mm。根據(jù)上述可知,凸模固定板的外形尺寸應于凹模固定板的外形尺寸相同。采用固定板材料為Q235或45鋼，所以該

26、固定板的尺寸為234mm×118mm×16mm，材料選用Q235。注釋 采自沖壓模具標準件選用與設(shè)計指南 表2-7 見24頁 采自沖壓模具標準件選用與設(shè)計指南 表2-8 見25頁 采自模具工工作手冊 表5-8 見99頁 采自沖壓模具標準件選用與設(shè)計指南 表3-4 見69頁 采自沖壓模具標準件選用與設(shè)計指南 表7-2 見165頁3.6.2 墊板的設(shè)計墊板的厚度一般凹模厚度的0.3-0.5倍,其平面尺寸可與凹模卸料板外形尺寸相同,但應還考慮緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢? 墊板的厚度H2=H×0.5=20×0.5=10mm； 凹模的長度L=234mm,所以墊板的長度L

27、2=234mm； 凹模的寬度B=118mm ,所以墊板的寬度B2=118mm。一般墊板采用的材料為鑄鐵HT250或鑄鋼ZG310-570，所以該墊板的尺寸為234mm×118mm×10mm，材料選用HT250。3.7 緊固件的選擇沖模緊固零件的作用是使沖模上其他各部分零件連接成整體，保證各零件間的相對位置，并使沖模能夠安裝在壓力機上，從而保證沖壓工件的順利進行，常用的沖模緊固零件主要包括螺栓、螺釘、螺母和圓柱銷等。3.7.1 螺釘?shù)倪x擇螺釘?shù)囊?guī)格應根據(jù)沖壓力的大小凹模厚度、上下模座厚度等確定，根據(jù)設(shè)計要求選用螺釘?shù)囊?guī)格為M8，現(xiàn)選取一個螺釘?shù)墓Q長度為12mm、性能等級為8

28、.8級、表面氧化為A級內(nèi)六角圓柱頭銷釘可標記為“螺釘 GB/T70.1 M5×20”。3.7.2 銷釘?shù)倪x擇根據(jù)設(shè)計要求，選用的銷釘?shù)墓Q直徑d=8mm，長度根據(jù)凹模厚度、上下模座厚度等確定，現(xiàn)選取一個銷釘?shù)墓Q長度為40mm。材料為35剛熱處理硬度2838HRC、表面氧化處理的A型圓錐可標記為“銷GB/T 117 8×40”。注釋 采自沖壓模具簡明設(shè)計手冊 表15.60 見447頁 采自沖壓模具標準件選用與設(shè)計指南 表5-2 見124頁 采自沖壓模具標準件選用與設(shè)計指南 表5-11 見134頁第四章 繪制模具裝配圖和工作零件圖4.1 繪制模具總裝配圖通過以上設(shè)計，可得到如

29、下圖所示的模具總裝圖。模具上模部分主要由上模板、墊板、凸模（5）、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料，以橡膠為彈性元件。下模部分由下模座、凹模板、導料板等組成。沖孔廢料和成品件均由漏料孔漏出。條料送進時采用活動擋料銷13作為粗定距，在落料凸模上安裝三個導正銷4，利用條料上三個4.5孔作導正銷孔進行導正，以此作為條料送進的精確定距。操作時完成第一步?jīng)_壓后，把條料抬起向前移動，用落料孔在活動擋料銷13上，并向前推緊，沖壓時間凸模上的導正銷4再作精確定距?；顒訐趿箱N位置的設(shè)定比理想的幾何位置向前偏移0.2mm，沖壓過程中粗定位完成以后，當用導正銷作精確定位時，由導正銷上圓錐形斜面再將條料

30、向后拉回約0.2mm而完成精確定距。用這種方法定距，精度可達到0.02mm。模具總裝圖序號名稱材料熱處理硬度/HRC數(shù)量1模架HT20012凹模T8A6413導料板454514導正銷T10A6035卸料板Q23516卸料螺釘454037凸模固定板Q23518墊板454519彈性橡膠體410落料凸模T8A62111大孔凸模T8A62112小孔凸模T8A62313活動擋料銷4545114彈簧65Mn40115承料板45451各零件明細表4.2 繪制模具工作零件圖第五章 模具零件的加工5.1零件工藝分析5.1.1分析零件圖，進行結(jié)構(gòu)工藝性審查落料凸模的功用：他是用來沖壓軸承蓋外型的，起落料作用，他與

31、凸模固定板連接，零件受壓力機載荷，受力比較大。5.1.2零件的技術(shù)要求（1） 尺寸精度要求外圓高度66（2） 形狀精度要求外圓的上下平面垂直（3） 表面粗糙度外圓的表面Ra0.8m5.2零件工藝規(guī)程的制定5.2.1選擇毛坯類型及其制造方法由于該零件為模具主要工作部分，要求強度很大，直接受力的作用，所以選用T10A作為材料。為了改善組織、提高綜合力學性能，提高其硬度HRC值，還需要進行淬火熱處理，使硬度值HRC達到5862。5.2.2零件的生產(chǎn)類型零件生產(chǎn)一件，屬于單件小批量生產(chǎn)。5.3零件的工藝分析5.3.1零件的結(jié)構(gòu)分析該零件為模具工作部分零件，主要功用于模具加工。結(jié)構(gòu)簡單、對稱，沒有孔及槽

32、的加工，僅外形需要加工。5.3.2 選擇定位基準定為基準是在加工時用于定位的基準，它用來確定工件在機床夾具中的正確位置。在使用夾具時，定位基準是工件與夾具定位元件相接觸的表面。定位基準按使用情況可分定位粗基準和定位精基準，精基準是指已經(jīng)過機械加工的定位基準，而沒有經(jīng)過機械加工的定位基準則為粗基準。（1）、定位粗基準的選擇：定位粗基準的選擇應該保證所有加工表面都有足夠的加工余量、裝夾方便、可靠。所以，選毛坯外形作為定位粗基準。（2）、定位精基準的選擇：因為零件簡單、對稱，故精基準才用粗基準加工后的上表面。5.3.3 加工階段的劃分落料凸模加工質(zhì)量在尺寸和粗糙度精度上都有較高的要求，為保證加工質(zhì)量

33、的需要和合理的使用機床設(shè)備，把零件的加工階段主要劃分為三個階段：粗加工階段、半精加工階段和精加工階段。零件中外形尺寸精度要求都比較高（公差等級為IT7、IT6，表面粗糙度值Ra均為0.8），利用線切割可以達到要求，上下表面可粗銑半精銑磨削研磨達到要求。（1）、粗加工階段粗加工的任務(wù)是高效地切除各加工表面的大部分余量、提高生產(chǎn)率，使毛坯在外形和尺寸上接近零件的圖紙要求，為半精加工時提供精基準，留好足夠的加工余量為后續(xù)的加工創(chuàng)造有利條件。（2）、半精加工階段半精加工階段的任務(wù)使消除粗加工留下的誤差，使工件達到一定的精度要求，為主要表面的精加工進行準備，同時完成一些次要表面的加工。（3）、精加工階段

34、精加工階段的任務(wù)使完成各主要表面的最終加工，使零件的位置精度、尺寸精度及表面粗糙度達到圖紙規(guī)定的技術(shù)要求。5.3.4熱處理工序的安排落料凸模的材料為T10A，為了改善組織、提高綜合力學性能，提高其硬度和使用性能，要安排淬火熱處理，由于淬火之后的硬度提高，所以最好安排在半精加工之后，精加工之前進行。5.3.5加工順序的安排（1）、先粗后精切削外圓表面時，粗、精加工分階段進行。粗車與精車之間安排淬火熱處理，以提高其硬度和使用性能。（2）、先主后次加工零件的主要表面再加工零件的次要表面。為主要表面，高度 66mm為次要尺寸，因此高度放在粗加工時完成，對主要表面主要去除大量材料。5.3.6確定工藝路線

35、（1）、下料，將毛坯鍛成707072；（2）、熱處理，退火（消除內(nèi)應力）；（3）、以下表面為粗基準，銑削工件上表面；（4）、以加工好的上表面為定位，對零件外形進行粗加工，完成高度加工；（5）、半精加工磨削66mm;（6）、熱處理：淬火、低溫回火；（8）、線切割，加工到尺寸（7）、精磨外圓mm、66mm合圖紙要求的技術(shù)要求（8）、對落料凸模刃口研磨；（9）、檢驗、入庫。5.3.7銑削用量及刀具的選擇1、粗銑時切削用量的選擇粗銑時應考慮提高生產(chǎn)率和保證合理的刀具耐用度，應首先選用較大的背吃刀量，然后再選擇較大的進給量，最后根據(jù)刀具耐用度選擇切削速度。背吃刀量粗加工時，對表面質(zhì)量沒有太大要求時，合理

36、的進給量應是工藝系統(tǒng)所能承受的最大進給量。機床進給機構(gòu)的強度、刀具刀桿的強度和剛度、刀具材料的強度和工件的裝夾剛度等也將限制進給量的大小。進給量粗加工時，對表面質(zhì)量沒有太大要求時，合理的進給量應是工藝系統(tǒng)所能承受的最大進給量。機床進給機構(gòu)的強度、刀具刀桿的強度和剛度、刀具材料的強度和工件的裝夾剛度等也將限制進給量的大小銑削速度銑削速度的確定可根據(jù)已選定的背吃刀量、進給量及刀具的耐用度利用下列公式計算：V=C K / T a 式中 為進給量、ap 為背吃刀量、T 為刀具的耐用度、Kv 為切削速度的修正系數(shù)、其他的系數(shù)可通過查表得出。也可根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和有關(guān)資料確定，必須考慮機床的許用功率。2、

37、半精銑、精銑時切削用量的選擇半精銑和精銑必須保證進給精度和表面質(zhì)量，同時還應兼顧必要的刀具耐用度和生產(chǎn)效率。（1）背吃刀量半精銑和精銑時的背吃刀量是根據(jù)加工精度和表面粗糙度要求出粗車后留下的余量確定的。（2）進給量半精銑和精銑時限制進給量提高的主要因素時表面粗糙度。計算銑削用量： 銑平面：選擇直齒三面銑刀，銑刀直徑為80mm, 刀齒數(shù)Z=4 銑削深度t：粗銑加工選t=2.5mm, 直接加工到位；銑削寬度B：B=80mm銑削速度v：粗銑加工選v=35m/mim每分鐘走刀量：S=200mm/mim 精銑上下平面：選擇直齒雙面銑刀，銑刀直徑為60mm, 刀齒數(shù)Z=6面銑刀，銑刀直徑為60mm, 刀齒

38、數(shù)Z=6銑削深度t：粗銑加工選t=1mm, 留0.05mm磨削加工；銑削寬度B：B=60mm銑削速度v：精銑加工選v=15m/mim線切割加工外形：選擇0.1mm為直徑的鉬絲；每分鐘走絲量：S=0.1m/s 磨削：外圓磨削時選用平面砂輪，因為磨削加工是在零件淬火熱處理之后，零件材料為T10A，所以砂輪選用白剛玉WA，粒度號60，硬度LG，組織號6，結(jié)合劑為陶瓷。磨削工件速度2030m/s，進給速度1.23m/min，磨削深度0.010.04mm。5.4落料凸模的加工工藝過程綜合卡。工序號工序名稱工序內(nèi)容備注1備料將毛坯鍛成7070722熱處理退火消除鍛后的殘余內(nèi)應力；降低硬度3銑銑6面，互為直

39、角，留單邊余量0.5mm。4熱處理調(diào)質(zhì)便于加工5磨平面磨上下平面保證垂直6鉗工畫線畫出各孔位置線7加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲孔按位置加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲孔等8熱處理按熱處理工藝淬火，達到5862HRC9線切割按圖線切割，輪廓達到尺寸要求10磨平面精磨上，下平面11鉗工精修全面到達設(shè)計要求12檢驗加工工藝過程卡片工藝過程卡產(chǎn)品代號零、部、組（整）件代號零、部、組（整）件名稱工藝文件編號落料凸模材料名稱方鋼材料牌號T8材料規(guī)格707072毛坯尺寸707072坯料可制件數(shù)1工序號工序名稱工 序 名 稱 及 內(nèi) 容設(shè)備工藝裝備定位基準工時定額1下料707072鋼尺2粗銑夾毛坯下端，銑上表面，分別銑6面銑床平面銑刀，游標卡尺鋼尺毛坯表面3半精加工夾毛坯下端，銑上表面，分別銑6面銑床平面銑刀游標卡尺鋼尺、毛坯表面4熱處理淬火熱處理5磨上下平面夾毛坯下端，磨上表面，掉頭磨