結(jié)合實(shí)習(xí)工廠模具制造工藝實(shí)例,繪制一模具零件的加工工藝路線,工藝規(guī)程

1、摘要在目前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中， 產(chǎn)品投入市場(chǎng)的遲早往往是成敗的關(guān)鍵。 模具是 高質(zhì)量、高效率的產(chǎn)品生產(chǎn)工具， 模具開(kāi)發(fā)周期占整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期的主要部分。 因此客戶對(duì)模具開(kāi)發(fā)周期要求越來(lái)越短，不少客戶把模具的交貨期放在第一位 置，然后才是質(zhì)量和價(jià)格。因此，如何在保證質(zhì)量、控制成本的前提下加工模具 是值得認(rèn)真考慮的問(wèn)題。 模具加工工藝是一項(xiàng)先進(jìn)的制造工藝， 已成為重要發(fā)展 方向，在航空航天、 汽車、機(jī)械等各行業(yè)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 模具加工技術(shù)， 可以提高制造業(yè)的綜合效益和競(jìng)爭(zhēng)力。 研究和建立模具工藝數(shù)據(jù)庫(kù)， 為生產(chǎn)企業(yè) 提供迫切需要的高速切削加工數(shù)據(jù)， 對(duì)推廣高速切削加工技術(shù)具有非常重要的意 義

2、。本文的主要目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)沖壓模具工藝過(guò)程， 將模具制造企業(yè)在世紀(jì)生產(chǎn) 中結(jié)合刀具、 工件、機(jī)床與企業(yè)自身的實(shí)際情況積累得高速切削加工實(shí)例、 工藝 參數(shù)和經(jīng)驗(yàn)等數(shù)據(jù)有選擇地存儲(chǔ)到高速切削數(shù)據(jù)庫(kù)中，不但可以節(jié)省大量的人 力、物力、財(cái)力，而且可以指導(dǎo)高速加工生產(chǎn)實(shí)踐，達(dá)到提高加工效率，降低刀 具費(fèi)用，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞： 沖壓 沖模 分離工序 復(fù)合- 級(jí)進(jìn) 沖裁件精度目錄摘 要 1目 錄 2第 1 章 緒 論 31.1 沖壓的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用 31.2 沖壓的基本工序及模具 4第 2 章 零件的工藝性分析 62.1 零件的公藝性分析 62.2 沖裁件的精度與粗糙度 62.3 沖裁件的材料

3、72.4 確定工藝方案 7第 3 章 沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 83.1 模具類型 83.2 操作與定位方式 83.3 卸料與出件方式 83.4 模架類型及精度 8第 4 章 模具的總張圖與零件圖 94.1根據(jù)設(shè)計(jì)與分析，我們得出如級(jí)進(jìn)模具的總張圖 94.2 沖壓模具的零件圖 9第 5 章 沖壓模具零件加工工藝的編制 115.1凹模加工工藝過(guò)程，如表 5-1 所示 115.2 凸模加工工藝過(guò)程如表 5-2-1，5-2-2，5-2-3 115.3 卸料板加工工藝過(guò)程 如表 5-3 所示 125.4凸模固定板加工工藝過(guò)程 如表 5-4所示 125.5 上模座加工工藝過(guò)程 如表 5-5 所示 135.6

4、導(dǎo)料板加工工藝過(guò)程 如表 5-7所示 13結(jié) 束 語(yǔ) 14參 考 文 獻(xiàn) 15致 謝 16第 1章 緒 論1.1 沖壓的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用 沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的模具對(duì)材料施加壓力，使 其產(chǎn)生分離或塑性變形， 從而獲得所需要零件 （俗稱沖壓或沖壓件） 的一種壓力 加工方法。 沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行冷變形加工， 且主要采用板料來(lái)加工 成所需要零件， 所以也叫冷沖壓或板料沖壓。 沖壓是材料壓力加工或塑形加工的 主要方法之一，隸屬于材料成型工程術(shù)。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具， 簡(jiǎn)稱沖模。沖模是將材料 （金屬或非金屬） 批量加工成所需要重建的專用工具。 沖模在沖壓中至關(guān)重要

5、， 沒(méi)有復(fù)合要求的沖 模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行； 沒(méi)有先進(jìn)的沖壓工藝就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。 沖壓工藝與模 具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素， 只有它們相互結(jié)合才能得出沖 壓件。與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比沖壓加工無(wú)論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方 面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)在如下。（1）沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。（2）沖壓時(shí)由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的 表面質(zhì)量，而模具的壽命一般比較長(zhǎng)， 所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定， 互換性好，具有“一 模一樣”的特征。（3）沖壓可加工尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到 汽車縱梁、

6、覆蓋件等，加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng)， 沖壓的強(qiáng)度和剛度均 較高。（4）沖壓一般沒(méi)有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需要其它加熱設(shè)備， 因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。 但是沖壓加工所使用的模具一般具有專用性， 有時(shí)一個(gè)復(fù)雜零件需要數(shù)套模具才 能加工成形，且模具制造的精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集形產(chǎn)品。所以只有 在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下， 沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)， 從而獲得較好 的經(jīng)濟(jì)效益。沖壓加工在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的 工業(yè)部門越來(lái)越多地采用沖壓法加工產(chǎn)品零部件，如汽車、農(nóng)機(jī)、儀器、儀表、 電子、航空、航天、家電及輕工等行

7、業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重 都相當(dāng)?shù)拇螅?少則 60%以上，多則 90%以上。不少過(guò)去用鍛造 =鑄造和切削加工方 法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。因此可以說(shuō)， 如果生產(chǎn)中不諒采用沖壓工藝， 許多工業(yè)部門要提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、 降低 生產(chǎn)成本、快速進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代等都是難以實(shí)現(xiàn)的。1.2 沖壓的基本工序及模具 由于沖壓加工的零件種類繁多， 各類零件的形狀、 尺寸和精度要求又各不相 同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。 概括起來(lái)， 可分為分離工 序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形 狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱

8、沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破 裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序；上述兩類工 序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種 基本工序還包含多種單一工序。在實(shí)際生產(chǎn)中， 當(dāng)生產(chǎn)批量大時(shí)， 往往采用組合工序， 即把兩個(gè)以上的單獨(dú) 工序組成一道工序，構(gòu)成復(fù)合、級(jí)進(jìn)、復(fù)合 - 級(jí)進(jìn)的組合工序。沖模的結(jié)構(gòu)類型也很多。 通常按工序性質(zhì)可分為沖裁模、 彎曲模、 拉伸模和 成形模等； 按工序的組合方式可分為單工序模、 復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模等。 但不論何種 類型的沖模， 都可堪稱是由上模和下模兩部分組成， 上模被固定在壓力機(jī)工作臺(tái) 或墊板上，是沖模的固定部分

9、。工作時(shí)，坯料在下模面上通過(guò)定位零件定位，壓 力機(jī)滑塊帶動(dòng)上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產(chǎn)生 分離或塑性變形， 從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。 上?；厣龝r(shí)， 模具的卸料與 出件裝置將沖件或廢料從凸、 凹模上卸下或推、 頂出來(lái)， 以便進(jìn)行下一次沖壓循 環(huán)。繪制該模具零件的加工工藝路線，工藝規(guī)程 沖壓件圖如下圖所示沖壓技術(shù)要求：材料：H62材料厚度：4mm生產(chǎn)批量：中批量未注公差：按IT14級(jí)確定第2章零件的工藝性分析2.1零件的公藝性分析該零件材料為H62(黃銅)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形狀對(duì)稱，凹模寬度B=12> 1.2t (t為材料厚度)，沖孔時(shí)我有尺寸為 6.5 00.2

10、>05.2 00'15根據(jù)知沖孔時(shí)，因受凸模 強(qiáng)度的限制，孔的尺寸不應(yīng)太小。沖孔的最小尺寸取決于材料性能，凸模的強(qiáng)度 和模具結(jié)構(gòu)等。根據(jù)表3-3可查得圓形孔最小值得d=0.9t x 4=3.6mm5.2 00.15 所 以滿足工藝性要求。沖裁件孔與孔之間：孔與邊緣之間的距離受模具的強(qiáng)度和沖裁件質(zhì)量的制約， 其值不應(yīng)過(guò)小，一般要求 0( 11.5) t，0( 1.52 ) t所以由沖件圖可知 01=12-5.2 2-6. 5. 2 6, 15> 1X4=4C2=88.9 21 29. 4 31 5 2 2. 5=2,1X1=4.C* -18 2-6-3<l.由以上可知孔

11、與孔之間距離 C1滿足工藝性要求，C2至少增加1.5才能滿足工 藝性要求，而孔到邊緣的距離至少增加3才能滿足工藝性要求，因此必須在總長(zhǎng) 88.9加上1.5，即總長(zhǎng)為90.4才能滿足工藝性要求，總寬 18加上3X2,即總 寬為24才能滿足工藝性要求。由以上分析可得，沖件的長(zhǎng)改為90.4、寬改為24圖2-1工件圖2.2沖裁件的精度與粗糙度沖裁件的經(jīng)濟(jì)公差等級(jí)不高于IT14級(jí)，一般落料公差等級(jí)最好低于IT10級(jí), 沖孔件公差等級(jí)最好低于IT9級(jí)，由表3-5可知落料公差，沖孔公差分別為0.40, 0.08。而沖件落料公差，最高精度沖孔公差分別為 0.5.0.15由表3-6得孔中心 距公差±

12、0.15 而沖件孔中心距最高精度公差為± 0.25 ，因此可用于一般精度的 沖裁，普通沖裁可以達(dá)到要求。由于沖裁件沒(méi)有斷面粗糙度的要求，我們不必考慮。2.3 沖裁件的材料H62 （黃銅），抗剪強(qiáng)度t =255Mpa斷后伸長(zhǎng)率35%此材料具有良好的塑 性級(jí)較高的彈性，沖裁性較好，可以沖裁加工。2.4 確定工藝方案 該沖裁件包括落料和沖孔兩個(gè)基本工序，可采用的沖裁方案有單工序沖裁， 復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁三種。 零件屬于中批量生產(chǎn)， 因此采用單工序須要模具數(shù)量 較多，生產(chǎn)率低，所以費(fèi)用也高，不合理；若采用復(fù)合沖，可以得出沖件的精度 和平直度較好，生產(chǎn)率較高，但因零件的孔邊距太小，模具強(qiáng)度不能

13、保證；用級(jí) 進(jìn)模沖裁時(shí)， 生產(chǎn)率高， 操作方便， 通過(guò)合理設(shè)計(jì)可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量和避 免模具強(qiáng)度不夠的問(wèn)題，根據(jù)以上分析，該零件采用級(jí)進(jìn)模工藝方案。第 3 章 沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 模具類型根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用級(jí)進(jìn)沖裁模。3.2 操作與定位方式零件中批量生產(chǎn)，安排生產(chǎn)可采用手工送料方式能夠達(dá)到批量生產(chǎn)，能降低 模具成本，因此采用手工送料方式。零件尺寸較大，厚度較高，保證孔的精度及 較好的定位， 宜采用導(dǎo)料板導(dǎo)向， 導(dǎo)正銷導(dǎo)正，為了提高材料利用率采用始用擋 料銷和固定擋料銷。3.3 卸料與出件方式考慮零件尺寸較大，厚度較高，采用固定卸料方式，為了便于操作，提高效 率，沖件和廢料

14、采用凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。3.4 模架類型及精度由于零件材料較厚，尺寸較大，沖裁間隙較小，又是級(jí)進(jìn)模因此采用導(dǎo)向平 穩(wěn)的中間導(dǎo)柱模架，考慮零件精度要求不是很高，沖裁間隙較小，因此采用 I 級(jí)模架精度。第4章模具的總張圖與零件圖4.1根據(jù)設(shè)計(jì)與分析，我們得出如級(jí)進(jìn)模具的總張圖如圖4-1所示S8勺1 VJ M :HSi U 弭 iT -4 - ifirii圖4-1級(jí)進(jìn)?？傃b圖1墊板；2凸模固定板；3銷釘；4.卸料板；5凸模；6導(dǎo)板；7凹模；8導(dǎo)正銷;9始用擋料板；10模柄；11.上模座；12.導(dǎo)套；13.導(dǎo)柱；14.下模座；15螺釘;16.定位銷；17.螺釘；18.承料板；19導(dǎo)料板

15、。4.2沖壓模具的零件圖圄 5-B 囲黑料料殆空上一；24-2凹模*0宦第5章沖壓模具零件加工工藝的編制5.1凹模加工工藝過(guò)程，如表5-1所示表5-1凹模加工工藝過(guò)程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料：將毛坯鍛成 205mmX165mmX60mm2熱處理退火3銃銃六面，厚度留單面磨量0.20.3mm銃床4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側(cè)基面保證互相垂直平面磨床5鉗工劃各型孔，螺孔，銷孔位置劃漏孔輪廓線6鉗工加工好凸模，配作沖孔凹模達(dá)要求7銃銃漏料孔達(dá)要求銃床8鉗工鉆鉸 6X 1 0 00.015，鉆攻 4XM12鉆床9熱處理淬火，回火，保證 HRC606410平磨磨厚度及基面見(jiàn)光平面磨床11線切割按圖

16、切割各型孔，留0.0050.01單邊研量線切割機(jī)床12鉗工:研光各型孔達(dá)要求13檢驗(yàn)5.2凸模加工工藝過(guò)程 如表5-2-1 , 5-2-2 , 5-2-3表5-2-1落料凸模加工工藝過(guò)程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成 110mmX100mmX35mm2熱處理退火3銃銃六面，厚度留單邊磨量0.20.3mm銃床4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側(cè)基面保證互相垂直:平面磨床5鉗工劃刃口輪廓尺寸及孔位置尺寸6鉗工加工好凹模，配作落料凸模達(dá)要求7鉗工鉆10.5 ,12.5，鉆鉸 7.5 00.015，鉆鉸 900.015鉆床8熱處理淬火，回火，保證 HRC60649鉗工磨合配合面達(dá)要求表5-2-2沖

17、孔凸模加工工藝過(guò)程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料備料 12mmX105mm2熱處理退火3車外圓車外圓達(dá)配合尺寸車床4車工作尺寸車工作尺寸達(dá)要求車床5倒角倒角達(dá)要求車床6鉗工拋光打表面要求7熱處理淬火，回火，保證 HRC58628鉗工磨平上下表面達(dá)要求說(shuō)明：凸模 6.655.313 0.038都按表6-2-2加工表5-2-3沖孔凸模加工工過(guò)程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料：備料 35mmX20mmX105mm2熱處理退火3線切割按圖切割外形，留0.0050.01單邊研量線切割機(jī)床4銃銃工作尺寸留0.01銃床5鉗工倒角達(dá)要求6鉗工拋光達(dá)表面要求7熱處理淬火，回火，保證 HRC58628鉗工磨平

18、上下表面達(dá)要求9檢驗(yàn)說(shuō)明：余下三個(gè)沖孔凸模按表5-2-3同理加工5.3卸料板加工工藝過(guò)程 如表5-3所示表5-3卸料板加工工藝過(guò)程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成 205mmX165mmX48mm2熱處理退火3銃銃六面，厚度留單邊磨量0.20.3mm銃床4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側(cè)基面保證互相垂直r平面磨床5鉗工戈U各型孔，螺孔，銷孔位置劃漏孔輪廓線6線切割按圖形切割各型孔，保證雙面間隙0.5mm線切割機(jī)床7鉗工鉆鉸2X10 J015，鉆沉孔鉆床8平磨磨厚度及基面見(jiàn)光平面磨床9鉗工研光各型孔達(dá)要求10檢驗(yàn)5.4凸模固定板加工工藝過(guò)程 如表5-4所示表5-4凸模固定板加工工藝過(guò)程工序號(hào)

19、工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成 205mmX165mmX35mm2熱處理退火3銃銃六面，厚度留單邊磨量0.20.3mm銃床4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側(cè)基面保證互相垂直平面磨床5鉗工戈U各型孔，螺孔，銷孔位置劃漏孔輪廓線6線切割按圖形切割各型孔，保證配合尺寸線切割機(jī)床7鉗工鉆鉸 2X 10；°.015，鉆攻 4XM12鉆床8鉗工鉚接處倒角9平磨磨厚度及基面見(jiàn)光平面磨床10鉗工研光各型孔達(dá)要求11檢驗(yàn)5.5上模座加工工藝過(guò)程 如表5-5所示表5-5上模座加工工藝過(guò)程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料取標(biāo)準(zhǔn)上模座2熱處理退火3平磨平磨上下平面達(dá)要求平面磨床4鉗工劃螺孔，銷孔位置劃模柄輪

20、廓線5線切割按圖形切割各型孔，保證配合尺寸線切割機(jī)床6鉗工鉆鉸2XIO；"015，鉆攻4XM12，配鉆模柄防轉(zhuǎn)鉆床7鉗工研光各型孔達(dá)要求8檢驗(yàn)下模座加工工藝過(guò)程如表5-6所示表5-6下模座加工工藝過(guò)程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料去標(biāo)準(zhǔn)上模座2熱處理退火3平磨平磨上下平面達(dá)要求平面磨床4鉗工劃螺孔，銷孔位置劃模柄輪廓線5線切割按圖形切割各型孔線切割機(jī)床6鉗工鉆鉸2XIO；"；15，鉆沉孔鉆床7鉗工研光各型孔達(dá)要求8檢驗(yàn)5.6導(dǎo)料板加工工藝過(guò)程 如表5-7所示表5-7導(dǎo)料板加工工藝過(guò)程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料取標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)料板2熱處理退火3鉗工劃螺孔，銷孔位置4鉗工鉆鉸

21、4X 10；.；15，鉆攻 4XM12,2XM5鉆床5鉗工按圖加工與始用擋料銷的配合處達(dá)要求6檢驗(yàn)結(jié)束語(yǔ)與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比， 沖壓加工無(wú)論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì) 方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。 沖壓加工在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中， 尤其是大批量生產(chǎn)中 應(yīng)用十分廣泛。 相當(dāng)多的工業(yè)部門越來(lái)越多地采用沖壓法加工產(chǎn)品零部件， 如汽 車、農(nóng)機(jī)、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工等行業(yè)。在這些工業(yè)部 門中，沖壓件所占的比重都相當(dāng)?shù)拇螅賱t 60%以上，多則 90%以上。不少過(guò)去 用鍛造 =鑄造和切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量輕、剛度好的沖 壓件所代替。因此可以說(shuō)， 如果生產(chǎn)中不諒采用沖壓工藝， 許多工業(yè)部門要提高 生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、 降低生產(chǎn)成本、快速進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代等都是難以實(shí)現(xiàn)的。 沖模在沖壓中至關(guān)重要， 沒(méi)有符合要求的沖模， 批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行； 沒(méi)有 先進(jìn)的沖模， 先進(jìn)的沖壓工藝就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。 沖壓工藝與模具、 沖壓設(shè)備與沖壓材 料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有