1、沖壓工藝及模具設(shè)計與制造,荊州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機電工程學(xué)院,精品課程,2020年8月7日,第 2 頁,沖壓工藝及模具設(shè)計與制造,（精品課程）,課程負(fù)責(zé)人：,林承全,2020年8月7日,第 3 頁,課程情況總體簡介,授課學(xué)時：80學(xué)時 課程性質(zhì)：模具設(shè)計與制造專業(yè)的一門主干專業(yè)技術(shù) 課，是一門實踐性、綜合性很強的課程。 課程任務(wù)：1.了解常見沖壓工序的變形規(guī)律； 2.認(rèn)識沖壓成形工藝方法、沖壓模具典型 結(jié)構(gòu)、沖 壓模具加工方法與手段； 3.掌握沖壓工藝與模具設(shè)計方法、沖壓模 具制造工藝設(shè)計方法； 4.具備進(jìn)行中等復(fù)雜沖壓零件的沖壓工藝 編制、沖模設(shè)計、沖模制造工藝編制的 能力。,2020年8月7日

2、,第 4 頁,課程模塊總目錄,2020年8月7日,第 5 頁,模塊九 沖壓模具零件的制造與裝配,（精品課程）,課程負(fù)責(zé)人：,林承全,2020年8月7日,第 6 頁,模塊九 沖壓模具零件制造與裝配,在掌握模具零件加工方法的基礎(chǔ)之上，本章介紹模具工作零件（刃口類、型面類）、板類零件、軸類零件、套類零件的技術(shù)要求與加工特點、常見加工方法與工藝路線、工藝規(guī)程編制、典型模具裝配和調(diào)試過程。,內(nèi)容簡介：,2020年8月7日,第 7 頁,模塊九 沖壓模具零件制造與裝配,學(xué)習(xí)目的與要求 1認(rèn)識常見模具零件的技術(shù)要求； 2掌握模具工作零件（刃口類、型面類）、板類零件、軸類零件、套類零件的常見加工方法與工藝路線；

3、 3掌握模具零件加工工藝規(guī)程的編制； 4掌握典型模具裝配和調(diào)試方法。,2020年8月7日,第 8 頁,模塊九 沖壓模具零件制造與裝配,重點： 1工作零件（刃口類、型面類）、板類零件、軸類零件、套類零件加工路線和工藝規(guī)程編制； 2典型模具裝配和調(diào)試過程和方法。 難點： 1模具工作零件和板類零件的加工方法與工藝路線； 2典型模具裝配和調(diào)試過程和方法。,2020年8月7日,第 9 頁,模塊九 沖壓模具零件制造與裝配,項目一 概述 項目二 沖裁模零件制造與裝配 項目三 成形模零件制造與裝配特點 項目四 成形模的裝配與調(diào)試,2020年8月7日,第 10 頁,項目一 概述,一、沖模及零件技術(shù)要求 是由工藝

4、零件和結(jié)構(gòu)零件組成的能實現(xiàn)指定功能的有機裝配體， 不同的零件在模具中的功能和作用不同，其材料和熱處理、精度、裝配等技術(shù)要求必然不同。顯然，零件形狀結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求不同，其制造過程必然不同。 常用沖壓模具零件的公差配合要求和表面粗糙度要求如表9.1和9.2所示。 JB/T146621993（沖模技術(shù)條件） JB/T80501999（模架零件技術(shù)條件）,2020年8月7日,第 11 頁,項目一 概述,二、沖模零件制造特點 按照模具零件結(jié)構(gòu)和加工工藝過程的相似性， 可將各種模具零件大致分為 在制定模具零件加工工藝方案時，必須根據(jù)具體加工對象，結(jié)合企業(yè)實際生產(chǎn)條件進(jìn)行制定，以保證,板類零件、,軸類零件、

5、,套類零件等。,技術(shù)上先進(jìn)和經(jīng)濟上合理。,工作型面零件、,2020年8月7日,第 12 頁,項目二 沖裁模零件制造與裝配,一、沖裁模凸、凹模技術(shù)要求及加工特點 沖裁屬于分離工序，沖裁模凸、凹模帶有鋒利刃口，凸、凹模之間的間隙較小，一般尺寸精度在IT6IT9，工作表面粗糙度在Ra=1.60.4m，熱處理后的硬度為5862HRC。 凸模的加工主要是外形加工，凹模的加工主要是孔（系）加工。凹模型孔加工和直通式凸模加工常用線切割方法。,2020年8月7日,第 13 頁,二、沖模零件制造特點,項目二 沖裁模零件制造與裝配,可將各種模具零件大致分為,按照模具零件結(jié)構(gòu)和加工工藝過程的相似性，,工作型面零件、

6、,板類零件、,軸類零件、,套類零件等。,其加工特點如7.1.3表所示。,在制定模具零件加工工藝方案時，,必須根據(jù)具體加工對象，,以保證,結(jié)合企業(yè)實際生產(chǎn)條件進(jìn)行制定，,技術(shù)上先進(jìn)和經(jīng)濟上合理。,2020年8月7日,第 14 頁,沖裁屬于分離工序，沖裁模凸、凹模帶有鋒利刃口，凸、凹模之間的間隙較小，一般尺寸精度在IT6IT9，工作表面粗糙度在Ra=1.60.4m，熱處理后的硬度為5862HRC。,一、沖裁模凸、凹模技術(shù)要求及加工特點,凸模的加工主要是外形加工，凹模的加工主要是孔（系）加工。,凹模型孔加工和直通式凸模加工常用線切割方法。,項目二 沖裁模零件制造與裝配,2020年8月7日,第 15

7、頁,1加工方案,二、凸、凹模加工,分開加工、配合加工,其加工特點和適用范圍見表7.2.1。,2加工方法,常用加工方法見表7.2.2、7.2.3。,項目二 沖裁模零件制造與裝配,2020年8月7日,第 16 頁,3典型工藝路線,二、凸、凹模加工（續(xù)）,（1）,下料,鍛造,退火,毛坯外形加工,（包括外形粗加工、精加工、基面磨削）,劃線,刃口輪廓粗加工,刃口輪廓精加工,螺孔、銷孔加工,淬火與回火,研磨或拋光,此工藝路線鉗工工作量大，技術(shù)要求高。,適用于形狀簡單、熱處理變形小的零件。,項目二 沖裁模零件制造與裝配,2020年8月7日,第 17 頁,3典型工藝路線（續(xù)）,二、凸、凹模加工（續(xù)）,（2）,

8、下料,鍛造,退火,毛坯外形加工,（包括外形粗加工、精加工、基面磨削）,劃線,刃口輪廓粗加工,螺孔、銷孔加工,淬火與回火,淬火與回火,采用成形磨削進(jìn)行刃口輪廓精加工,此工藝路線能消除熱處理變形對模具精度的影響，使凸、凹模的加工精度容易保證 ，,適用于熱處理變形大的零件。,研磨或拋光,項目二 沖裁模零件制造與裝配,2020年8月7日,第 18 頁,3典型工藝路線（續(xù)）,二、凸、凹模加工（續(xù)）,（3）,下料,鍛造,退火,毛坯外形加工,（包括外形粗加工、精加工、基面磨削）,螺孔、銷孔、穿絲孔加工,淬火與回火,磨削加工上下面及基準(zhǔn)面,線切割加工,鉗工修整,此工藝路線主要用于以線切割加工為主要工藝的凸、凹

9、模加工，,尤其適用于形狀復(fù)雜、熱處理變形大的直通式凸模、凹模零件。,項目二 沖裁模零件制造與裝配,2020年8月7日,第 19 頁,模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、固定板、卸料板等，,三、其它模具零件的加工,它們主要是板類零件、軸類零件和套類零件等。,其加工相對于工作型面零件要容易些，,其它模具零件加工特點如表7.2.5所示。,項目二 沖裁模零件制造與裝配,2020年8月7日,第 20 頁,模具的裝配：,四、沖裁模的裝配,根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)條件，以一定的裝配順序和方法，將符合圖紙技術(shù)要求的零件，經(jīng)協(xié)調(diào)加工，組裝成滿足使用要求的模具。,在裝配過程中，既要保證配合零件的配合精度，又要保證零件之間的位置精度

10、，對于具有相對運動的零（部）件，還必須保證它們之間的運動精度。,項目二 沖裁模零件制造與裝配,2020年8月7日,第 21 頁,1模具裝配特點,四、沖裁模的裝配（續(xù)）,直接進(jìn)入裝配：,按圖紙尺寸和公差獨立加工的（如落料凹模、沖孔凸模、導(dǎo)柱和導(dǎo)套、模柄等）零件；,需協(xié)調(diào)相關(guān)尺寸：,只有部分尺寸可按圖紙尺寸加工的零件；,在裝配前需采用合體加工（如瓣合模）；,裝配過程中通過配制取得協(xié)調(diào)，圖上標(biāo)的該部分尺寸只作參考,（如凸模固定板上的凸模固定孔，需連接固定在一起的板件螺栓孔、銷釘孔等）,項目二 沖裁模零件制造與裝配,2020年8月7日,第 22 頁,1模具裝配特點（續(xù)）,四、沖裁模的裝配（續(xù)）,模具裝

11、配適合于采用集中裝配。,裝配工藝：,修配法、調(diào)整裝配法,用精度不高的組成零件，達(dá)到較高的裝配精度，降低零件加工要求。,項目二 沖裁模零件制造與裝配,2020年8月7日,第 23 頁,2裝配技術(shù)要求,四、沖裁模的裝配（續(xù)）,（1）模架精度應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)，模具的閉合高度應(yīng)符合圖紙的規(guī)定要求。,（2）上模沿導(dǎo)柱上、下滑動應(yīng)平穩(wěn)、可靠。,（3）沖裁間隙應(yīng)符合圖紙要求，分布均勻。凸?；虬寄５墓ぷ餍谐谭霞夹g(shù)條件的規(guī)定。,（4）定位和擋料裝置的相對位置應(yīng)符合圖紙要求。,（5）卸料和頂件裝置的相對位置應(yīng)符合設(shè)計要求，超高量在許用規(guī)定范圍內(nèi)，工作面不允許有傾斜或單邊偏擺。,項目二 沖裁模零件制造與裝配,202

12、0年8月7日,第 24 頁,2裝配技術(shù)要求（續(xù)）,四、沖裁模的裝配（續(xù)）,（6）緊固件裝配應(yīng)可靠，如螺栓螺紋旋入長度；銷釘?shù)呐浜祥L度。,（7）落料孔或出料槽應(yīng)暢通無阻。,（8）標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)能互換。,（9）模具在壓力機上的安裝尺寸需符合選用設(shè)備的要求；起吊零件應(yīng)安全可靠。,（10）模具應(yīng)在生產(chǎn)的條件下進(jìn)行試驗，沖出的制件應(yīng)符合設(shè)計要求。,項目二 沖裁模零件制造與裝配,2020年8月7日,第 25 頁,項目二,3沖模裝配的工藝要點,四、沖裁模的裝配（續(xù)）,（1）選擇裝配基準(zhǔn)件。,（2）組件裝配。,（3）總體裝配。,（4）調(diào)整凸、凹模間隙。,（5）檢驗、調(diào)試。,沖裁模零件制造與裝配,2020年8月7日,

13、第 26 頁,項目二沖裁模零件制造與裝配,4 沖模裝配順序確定,四、沖裁模的裝配（續(xù)）,一般先裝基準(zhǔn)件，再裝其它件并調(diào)整間隙均勻。,（1）無導(dǎo)向裝置的沖模,（2）有導(dǎo)柱的單工序模,（3）有導(dǎo)柱的連續(xù)模,（4）有導(dǎo)柱的復(fù)合模,2020年8月7日,第 27 頁,1模具調(diào)試的目的,五、沖裁模的調(diào)試,（1）鑒定模具的質(zhì)量。,（2）幫助確定產(chǎn)品的成形條件和工藝規(guī)程。,（3）幫助確定成形零件毛坯形狀、尺寸及用料標(biāo)準(zhǔn)。,（4）幫助確定工藝和模具設(shè)計中的某些尺寸。,（5）通過調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，積累經(jīng)驗，有助于進(jìn)一步提高模具設(shè)計和制造水平。,項目二沖裁模零件制造與裝配,2020年8月7日,第 28 頁,

14、2沖裁模的調(diào)試,五、沖裁模的調(diào)試,沖裁模調(diào)試要點：,（1）模具閉合高度調(diào)試。,（2）導(dǎo)向機構(gòu)的調(diào)試。,（3）凸、凹模刃口及間隙調(diào)試。,（4）定位裝置的調(diào)試。,（5）卸料及出件裝置的調(diào)試。,沖裁模試沖時出現(xiàn)的問題和調(diào)整方法見表7.2.6。,項目二沖裁模零件制造與裝配,2020年8月7日,第 29 頁,思考與練習(xí)題1、2、3、4。,作業(yè)布置：,模塊九 沖壓模具零件制造與裝配,2020年8月7日,第 30 頁,落料凹模,材料：T10A 熱處理： 6064HRC,模塊九 沖壓模具零件制造與裝配,2020年8月7日,第 31 頁,復(fù)習(xí)上次課的內(nèi)容,1.舉例：凸、凹模的典型工藝路線。,2.模具的裝配工藝？

15、,3.沖模裝配的工藝要點？,模塊九 沖壓模具零件制造與裝配,2020年8月7日,第 32 頁,項目三 成形模零件制造與裝配特點,成形模制造過程與沖裁模是類似的，差別主要體現(xiàn)在凸、凹模上，而其它零件（如板類零件）與沖裁模相似。,一、成形模凸、凹模技術(shù)要求及加工特點,凸、凹模不帶有鋒利刃口，而帶有圓角半徑和型面，表面質(zhì)量要求更加高，凸、凹模之間的間隙也要大些（單邊間隙略大于坯料厚度）。,2020年8月7日,第 33 頁,特點：,二、凸、凹模加工,有圓角半徑和型面的加工，而且表面質(zhì)量要求高。,1.彎曲模凸、凹模,工作面一般是敞開面，其加工一般屬于外形加工。,對于圓形凸、凹模，一般采用車削和磨削即可，

16、比較簡單。,非圓形凸、凹模加工則有多種方法，如表7.3.2所示。,2.拉深模,凸模一般是外形加工，,而凹模則主要是型孔或型腔的加工。,凸、凹模常用加工方法如表7.3.3和7.3.4 所示。,項目三 成形模零件制造與裝配特點,2020年8月7日,第 34 頁,成形模的裝配與調(diào)試過程與沖裁模基本類似。,三、成形模的裝配與調(diào)試,只是塑性成形工序比分離工序復(fù)雜，難以準(zhǔn)確控制的因素多，,所以其調(diào)試過程要復(fù)雜些，試模、修模反復(fù)次數(shù)多。,彎曲模、拉深模在試沖過程中常見問題及調(diào)整方法，見表7.3.5和表7.3.6 。,項目三 成形模零件制造與裝配特點,2020年8月7日,第 35 頁,項目四 多工位級進(jìn)模的裝

17、配與調(diào)試,要求提高了，需要協(xié)調(diào)的地方多了，因而加工和裝配更加復(fù)雜和困難。,一、多工位級進(jìn)模加工特點,1工作零件、鑲塊件和三大板是多工位級進(jìn)模加工難點和重點控制零件，其加工難點體現(xiàn)在工作零件型面尺寸和精度、三大板的型孔尺寸和位置精度。,2020年8月7日,第 36 頁,2細(xì)小凸模和凹模鑲塊由于其形狀復(fù)雜、尺寸小、精度高，必須輔以高精度數(shù)控線切割、成型磨削、曲線磨等先進(jìn)加工方法方能完成（常常采用數(shù)控線切割+成型磨削）。,一、多工位級進(jìn)模加工特點（續(xù)）,不能采用配作加工，而是有互換性的分開加工。,鑲塊加工路線一般是：,下料,鍛造,退火,粗銑（刨）,基面加工,型面粗加工、半精加工,最終熱處理,線切割,

18、成型磨削,拋光等精加工,項目四 多工位級進(jìn)模的裝配與調(diào)試,2020年8月7日,第 37 頁,3多工位級進(jìn)模中的三大板孔位精度高、尺寸協(xié)調(diào)多，是制造難度最大、耗費工時最多、周期最長的三大關(guān)鍵零件，是模具精度的集中體現(xiàn)件。,一、多工位級進(jìn)模加工特點（續(xù)）,三板的加工除要使用傳統(tǒng)的機械加工方法外，還必須使用高精度數(shù)控線切割、坐標(biāo)鏜、坐標(biāo)磨等先進(jìn)加工方法，必要時采用組合加工。,故必須正確選材，確定加工及熱處理方法，確保加工質(zhì)量。,項目四多工位級進(jìn)模的裝配與調(diào)試,2020年8月7日,第 38 頁,一、多工位級進(jìn)模加工特點（續(xù)）,為了避免基準(zhǔn)誤差的產(chǎn)生和積累，三板的設(shè)計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)三者應(yīng)重合：,三板加工路線一般