4 模具装配图及零件图
4.1 模具材料的选用及其热处理
4.1.1 模具材毕业设料的选用原则
模具材毕业设料的选用关系到模具的使用寿命,进而关系到制件生产的效率。同时,这也直接影响到模具的制造成本。在冲压过程中,模具承受冲击负荷且连续工作,凸、凹模受到强大的压力和摩擦力,为使模具能较长较好地工作,在选择模具材料时应遵循以下原则:
(1)根据模具种类及其毕业设工作条件,选用材料要满足使用要求,应具有较高的强度、硬度、耐磨性以及耐疲劳性等。
(2)根据冲压材料和冲压件毕业设生产具设计毕业设批量选用材料。 (3)满足加工要求,便于切削加工,淬透性好、热处理变小。 (4)对特殊要求的模具模具,应开发应用具有专门性能的模具钢。 (5)模具材料可以多元化,同一凸模或凹模根据具体要求可以采用复合材料。
(6)满足经济要求。[1]
4.1.2 模具材料的选用及热处理
常用的模具材毕业设料主要有碳钢、铸铁、合金钢、硬质合金等,由于模具中各零件的功能不同,同时考虑模具材料的选用原则,所以模具各零部件的材料选用也不同。通常模具工作部分的选用较好的材料,非工作部分在尽量满足工作要求的前提下选取经济成本较低的材料。
凸模通常选用碳素工具刚和合金工具刚;凹模材料可选用和凸模材料一样或者优于凸模;上下模座为非工作零件,通常选用较便宜的灰口铸铁;导套、导柱虽为非工作零件毕业设计中,但硬度有较高要求,通常选用低碳钢;除上述材料外,其他的零件通常选用碳素结构钢或优质碳素结构钢中的低碳钢就可以满足要求。特殊要求的零件按要求选取。
在材料的热处理方面。为了时模具达到冲压的高硬度、耐磨性好等要求,模具材料必须进行热处理,通常材料的热处理方式有退火、淬火、正火、回火、时效、渗碳等,不同的零部件热处理的方式不同,需根据具体零部件而定。
4.2 模具的装配
4.2.1 模具的装配方法
模具装配的主要任务是保证设计出来的个模具零件能够组合在一起,装配后能达到规定的各项精度要求,以至于能够将设计出的模具投入到生产中去。因此需要考虑一定装配方法,以使模具能更好地完成装配。模具安装的方法通常归纳为:互换装配法、选择装配法、修配装配法和调整装配法四类。通常选择互换装配法。
互换装配法分为完全互换装配和不完全互换装配。前者是指被装配的每一个零件不需要作任何挑选、修配、调整等工序,就能从现有的标准件中选取来装配,并达到规定的装配精度要求;后者是指在确定相关零件的制造公差时,采用概率法将零件的公差在规定的范围内适当放大,使零件易于加工制造,这样制造出来的零件绝大部分能保证装配的精度。本设计中,模具的各零部件都有严格的尺寸和公差要求,因此,在装配时不会担心模具间的配合问题。因此,模具采用不完全互换装配法来进行装配。
根据冲压模具装配要点,选凹模作为装配基准件,先装下模,再装上模,并调整间隙、试冲、返修,具体装配见表9.1。
表9.1 冲压模具的装配 序号 工序 工艺说明 (1)装配前仔细检查各凸模形状以及凹模形孔,是1 凸、凹否符合图纸要求尺寸精度、形状 模预配 (2)将各凸模机械设分别与相应的凹模孔相配,检查其间隙是否加工均匀。不合适者应重新修磨或更换 以凹模孔定位,将各凸模分别压入凸模固定板8的2 凸模装配 形孔中, 并拧紧牢固 (1)在下模座1上划中心线,按中心预装凹模17、导料板5; 3 装配下模 (2)在下模座1、导料板5上,用已加工好的凹模分别确定其螺孔位置,并分别钻孔,攻丝 (3)将下模座1、导料板5、凹模17、挡料销20、凹模框装在一起,并用螺钉紧固,打入销钉 4
装配(1)在已装好的下模上放等高垫铁,再在凹模中放
上模 入0.12mm片,然后将凸模与固定板的组合装入凹模 (2)预装上模座,划出与凸模固定板相应螺孔。销孔位置并钻绞螺孔、销孔 (3)用螺钉将固定板组合,垫板、上模座连接在一起,但不要拧紧 (4)将卸料板套装在已装入固定板的凸模上,装上橡胶14和卸料螺钉12,并调节橡胶的预压量,使卸料板高出凸模下端约1mm;复查凸、凹模间隙并调整合适后,紧固螺钉;切纸检查,合适后打入销钉 5
试冲与调整 装机试冲并根据试冲结果作相应调整 4.2.2 模具的装配过程
在装配前,应将模具的零部件准备好,明确各模具的装配顺序及装配基准件。需要装配的各部件如图6-1所示。模架是固定整个模具的部件,应先装配好模架并校准。本设计的造工艺模具毕业设为简单的级续模,一般选择凹模作为基准件,因此在装配模时应先装下模,然后以下模为基准装配上模。最后装配其他辅助的零件。模具的装配过程如下:
(1)装配模柄:将模柄压入上模座中,并用百分表检查模柄与上模座的垂直度,并调整到合适为止。
(2)装配导柱:将导柱置于下模座的孔内,用百分表检查和校正导柱的垂直度,检验校正后压入部分的导柱,然后再校正,如此反复几次,直至压完。
(3)装配导套:将导套放入上模坐中,转动导套,将导套人工压入上模座孔部分。将装有导柱的下模坐和上模座安放于压力机工作台上。用百分表检查导套内、外圆配合面的同轴度并校正,在压力机的作下将导套全部压入上模座,最后检查和再校正。
(4)校核模架:将装配好的上模座和下模做对合,将模柄压入压力机,在没有装配凸、凹模的情况下做试运行。若干次后,对试运行后的毕业设导套、导柱、模柄的同轴度、垂直度等进行检查。
(5)装配凹模:将凹模本体部分置于下模坐上,并将凸模垫板置于凹模本体下,对准紧固螺钉孔并放入螺钉。首先将各螺钉旋入部分以将凹模固毕业设定,然后检查凹模与下模座的平行度以及凹模与导柱的垂直度。然后继续旋入螺钉,直至固定。固定凹模本体后,将凹模镶套压入凹模本体内。
(6)装配凸模:在压力机上将凸模压入凸模固定板内,然后将装配好的凸模
固定板和凸模整体装入上模座中,并将凸模垫板置于凸模固定板上,将螺钉旋入孔中,以凹模为基准,检查各凸模与相应凹模的同轴度,最后固定螺钉。
(7)校核凸、凹模:将装配好的上、下模对合,在压力机上进行试运行,检查凸模和凹模间的配合情况。
(8)安装导板:用螺钉将导板固定于凹模镶套两侧,检查其与凹模的平行度。 (9)装配卸料板:将卸料螺毕业设钉从控车床毕业设上模座卸料螺钉孔放入,将橡胶装入卸料螺钉中。以凸模和卸料螺钉为导向装上卸料板,将模具闭合,拧紧卸料螺钉。
(10)试冲和调整:将装好的模具安装于压力机上,进行试冲和调整,直至符合标准。
4.2.3 模具的调试
模具装配以后,必须在生产条件下进行试冲。通过试冲可以发现模具设计和制造的不足,并找出原因给与纠正。并能够对模具进行适当的调整和修理,直到模具正毕业设常工作中冲出合格的制件为止。
冲裁模具经试冲合格后,应在模具模座正面打上编号、冲模图号、制件号、使用压力机型号、制造日期等。并涂油防锈后经检验合格入库。冲裁模具试冲时常见的缺陷、产生原因和调整方法见表9.2。
表9.2 冲裁模具试冲时常见的缺陷、产生原因和调整方法 缺陷 产生原因 1.刃口不锋利或淬火硬度不冲件毛够 刺过大 均毕业设匀 1.凸模有倒锥,冲件从孔中通过时被压弯 冲件不平整 2.顶出件与顶出器接触零件面积大小 3.顶出件、顶出器分布不均匀 尺寸超差瑞黟和形状瑞黟不差 准确
调整方法 1.修磨刃口使其锋利 2.重新调整间隙,使2.间隙过大或过小,间隙不其均匀 1.修磨凹模孔,去除导锥现象 2.更换顶出杆,加大与零件的接触面积 凸模、凹模形状及尺寸精度修整凸模、凹模形状及尺寸,使其达到形状及尺寸精度要求
1.冲裁时产生侧压力机械工凸模折断 毕业设 2.卸料板倾斜 1.凹模孔有倒锥度形象 凹模被胀裂 2.凹模孔内卡住废料 1.上、下模座,固定板、行 2.凸、凹模错位 凸、凹笏服笏庄必模刃口相咬 3.凸模、导柱、导套与安装基面不垂直 4.导向精度差,导柱、导套配合间隙过大 5.卸料板孔位偏斜使冲孔凸模位移 冲裁件剪切断面光亮带宽,甚至出现毛刺 剪切断面光亮带宽窄不均匀,局部有毛刺 1.在连续模设计选中孔与外表明侧刃的长度与布局不一致 外型与内孔偏移 时,其它孔形正确,只有一孔偏变化 3.复合模孔形不正确,表明凸凹模相对位置有偏移
1.在模具上设置挡块抵消侧向力 2.修整卸料板或使凸模增加导向装置 1.修磨凹模孔,消除倒锥现象 2.修抵凹模孔高度 1.调整有关两件重新2.重新安装凸、凹模,使之对正 3.调整其垂直度重新安装 4.更换导柱、导套 5.调整及更换卸料板 凹模、垫板等零件安装基面不平安装 适当放大冲裁间隙,对于冲冲裁间隙过小 孔模间隙加大在凹模方向上,对落料间隙加大在凸模方向上 修磨或重新调整凸模或凹模,调整间隙保证均匀 1.加大(减小)侧刃长度2.重新装配凸模并调3.更换凸(凹)模,冲裁间隙不均毕业设匀 形偏心,并且所偏的方向一致,或磨小(加大)挡料块尺寸 2.连续模数控加多件冲裁整其位置使之正确 心,表明该孔凸凹模相对位置有重新进行装配调整合适