0458-沖大小墊圈倒裝復合模設計【全套24張CAD圖】

0458-沖大小墊圈倒裝復合模設計【全套24張CAD圖】,全套24張CAD圖,大小,墊圈,倒裝,復合,設計,全套,24,cad 題目 沖大小墊圈復合模 . 摘要： 模具是制造業(yè)的重要工藝基礎，在我國模具制造屬于專用設備制造業(yè)。本設計是空氣濾清器殼反拉深、沖孔復合模設計，沖模的結構性能直接反映了沖壓技術水平的高低。選用材料時應考慮模具的工作特性，受力情況，沖壓件材料性能，沖壓件的精度，生產批量以及模具材料的加工工藝性能和工廠現(xiàn)有條件等因素。沖床的選用主要是確定沖床的類型和噸位。板料冷沖壓加工是機械加工的一個重要組成部分。它應用十分廣泛。但由于傳統(tǒng)的加工存在著沖壓工藝方案選擇不合理、沖壓間隙選擇過大，壓力機不相匹配等問題。本文就以空氣濾清器殼反拉深、沖孔復合模設計主要介紹了沖壓模具設計的全過程： 1. 經(jīng)工藝分析工藝計算，間隙值的選擇，確定了該設計工藝流程及沖模結構形式。 2. 同時對所設計的模具分別進行了分析說明， 3. 對壓力機做出了合理的選擇， 4. 整個過程采用AutoCAD軟件繪制模具的二維裝配圖和個別零件圖。 關鍵字：沖壓模；空氣濾清器殼；沖裁間隙；沖壓工藝。 Abstract: Board material cold to press , it processes to be machined one important component. It is very extensive that it employs . But because the choice with unreasonable choice and pressing the interval that traditional processing is pressing the craft scheme is too big, question of matching of the press. etc. This text presses The automobile rim falls the materal drawing compound mold with the main introduction of mold design to the clutch housing: 1. Calculate by analysis , craft by craft, interval choice of value, confirm this design technological process and structural form of trimming die. 2. Analyzed separately to moulds designed that explain at the same time , 3. Having made the rational choice to the press, 4. The whole course adopts AutoCAD software to draw the two-dimentional installation diagrams and specific part pictures of the mould . Key word: Press the mould ；automobile rim； the interval of blanking；press the craft。 ．1一 序 言 沖壓技術概述 沖壓是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工(或稱壓力加工)，合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。 全世界的鋼材中，有60～70%是板材，其中大部分是經(jīng)過沖壓制成成品。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包、容器的殼體、電機、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機械、生活器皿等產品中，也有大量沖壓件。 沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強的特點。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達微米級，且重復精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔窩、凸臺等。 冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。 沖壓是高效的生產方法，采用復合模，尤其是多工位級進模，可在一臺壓力機上完成多道沖壓工序，實現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動生產。生產效率高，勞動條件好，生產成本低，一般每分鐘可生產數(shù)百件。 沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時保證分離斷面的質量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。在實際生產中，常常是多種工序綜合應用于一個工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。 沖壓用板料的表面和內在性能對沖壓成品的質量影響很大，要求沖壓材料厚度精確、均勻；表面光潔，無斑、無疤、無擦傷、無表面裂紋等；屈服強度均勻，無明顯方向性；均勻延伸率高；屈強比低；加工硬化性低。 在實際生產中，常用與沖壓過程近似的工藝性試驗，如拉深性能試驗、脹形性能試驗等檢驗材料的沖壓性能，以保證成品質量和高的合格率。 模具的精度和結構直接影響沖壓件的成形和精度。模具制造成本和壽命則是影響沖壓件成本和質量的重要因素。模具設計和制造需要較多的時間，這就延長了新沖壓件的生產準備時間。 模座、模架、導向件的標準化和發(fā)展簡易模具(供小批量生產)、復合模、多工位級進模(供大量生產)，以及研制快速換模裝置，可減少沖壓生產準備工作量和縮短準備時間，能使適用于減少沖壓生產準備工作量和縮短準備時間，能使適用于大批量生產的先進沖壓技術合理地應用于小批量多品種生產。 沖壓設備除了厚板用水壓機成形外，一般都采用機械壓力機。以現(xiàn)代高速多工位機械壓力機為中心，配置開卷、矯平、成品收集、輸送等機械以及模具庫和快速換模裝置，并利用計算機程序控制，可組成高生產率的自動沖壓生產線。 在每分鐘生產數(shù)十、數(shù)百件沖壓件的情況下，在短暫時間內完成送料、沖壓、出件、排廢料等工序，常常發(fā)生人身、設備和質量事故。因此，沖壓中的安全生產是一個非常重要的問題。 1．2 沖壓技術的發(fā)展趨勢 進入90年代以來，高新技術全面促進了傳統(tǒng)成形技術的改造及先進成形技術的形成和發(fā)展。21世紀的沖壓技術將以更快的速度持續(xù)發(fā)展，發(fā)展的方向將更加突出“精、省、凈”的需求。 沖壓成形技術將更加科學化、數(shù)字化、可控化。科學化主要體現(xiàn)在對成形過程、產品質量、成本、效益的預測和可控程度。成形過程的數(shù)值模擬技術將在實用化方面取得很大發(fā)展，并與數(shù)字化制造系統(tǒng)很好地集成。人工智能技術、智能化控制將從簡單形狀零件成形發(fā)展到覆蓋件等復雜形狀零件成形，從而真正進入實用階段。 注重產品制造全過程，最大程度地實現(xiàn)多目標全局綜合優(yōu)化。優(yōu)化將從傳統(tǒng)的單一成形環(huán)節(jié)向產品制造全過程及全生命期的系統(tǒng)整體發(fā)展。 對產品可制造性和成形工藝的快速分析與評估能力將有大的發(fā)展。以便從產品初步設計甚至構思時起，就能針對零件的可成形性及所需性能的保證度，作出快速分析評估。 沖壓技術將具有更大的靈活性或柔性，以適應未來小指量多品種混流生產模式及市場多樣化、個性化需求的發(fā)展趨勢，加強企業(yè)對市場變化的快速響應能力。 重視復合化成形技術的發(fā)展。以復合工藝為基礎的先進成形技術不僅正在從制造毛坯向直接制造零件方向發(fā)展，也正在從制造單個零件向直接制造結構整體的方向發(fā)展。 深入研究沖壓變形的基本規(guī)律、各種沖壓工藝的變形理論、失穩(wěn)理論與極限變形程度等；應用有限元、邊界元等技術，對沖壓過程進行數(shù)字模擬分析，以預測某一工藝過程中坯料對沖壓的適應性及可能出現(xiàn)的質量問題，從而優(yōu)化沖壓工藝方案，使塑性變形理論逐步起到對生產過程的直接指導作用。 制造沖壓件用的傳統(tǒng)金屬材料，正逐步被高強鋼板、涂敷鍍層鋼板、塑料夾層鋼板和其他復合材料或高分子材料替代。隨著材料科學的發(fā)展，加強研究各種新材料的沖壓成形性能，不斷發(fā)展和改善沖壓成形技術。 在模具設計與制造中，開發(fā)并應用計算機輔助設計和制造系統(tǒng)（CAD/CAM），發(fā)展高精度、高壽命模具和簡易模具（軟模、低熔點金模具等）制造技術以及通用組合模具、成組模具、快速換模裝置等，以適應沖壓產品的更新?lián)Q代和各種生產批量的要求。 推廣應用數(shù)控沖壓設備、沖壓柔性加工系統(tǒng)（FMS）、多工位高速自動沖壓機以及智能機器人送料取件，進行機械化與自動化的流水線沖壓生產。 精沖與半精沖、液壓成形、旋壓成形、爆炸成形、電水成形、電磁成形、超塑成形等技術得到不斷發(fā)展和應用，某些傳統(tǒng)的沖壓加工方法將被它們所取代，產品的沖壓加工趨于更合理、更經(jīng)濟。 . . 1-3 一般人在參觀現(xiàn)代人化的工廠時，都不大注意參觀沖壓車間，往往覺得沖壓車間不過是通過許多發(fā)著噪聲的龐大機器的組合體，從成卷的鋼帶上生產出一個個零件而已，他們更感興趣的是那些常常被稱為“自動化”的比較新的加工方法和生產制造工藝。 數(shù)控就是一個突出的例子。然而，數(shù)控對于現(xiàn)代化制造業(yè)的貢獻及其應用的廣泛程度與沖壓技術相比，卻是微不足道的，無論是在洗衣房，還是在廚房，沖壓零件無處不在。如果沒有沖床及其相關設備，如果沒有壓印金屬零件的技術，汽車就會貴得使普通人根本買不起，罐頭起子也不會象現(xiàn)在這樣便宜。 冷沖壓是一種金屬壓力加工方法，它是在常溫下利用沖模在壓床上對金屬板料施加壓力，使其分離或變形，從而得到一定形狀零件的加工方法，它是建立在金屬材料塑性基礎上的一種工藝。 冷沖壓技術是一種先進的金屬加工方法，它有以下特點： 1 它是無屑加工； 2 所用設備是沖床； 3 所用的工具是各種形狀的沖模； 4 所用的原料多為金屬或非金屬 冷沖壓與其他加工方法比較,在技術上、經(jīng)濟上有許多優(yōu)點： 在壓床簡單沖壓下，能得到形狀復雜的零件，而這些零件用其他的方法是不可能或者很難得到的。 制得的零件一般不進一步加工，可直接用來裝配，而且有一定精度，具有互換性。 在耗料不大的情況下，能得到強度高、足夠剛性而重量輕、外表光滑美觀的零件。 材料利用率高，一般為70﹪～85﹪。 生產率高，沖床沖一次一般可得一個零件，而沖床一分鐘的行程少則幾次，多則幾百次。同時，毛坯和零件形狀規(guī)則，便于實現(xiàn)機械化和自動化。 沖壓零件的質量主要靠沖模保證，所以操作方便，要求的工人技術等級不高，便于實現(xiàn)組織生產。 在大量生產的條件下，產品的成本低。 冷沖壓的缺點是模具要求高、制造復雜、周期長、制造費昂貴，因而在小批量生產中受到限制。另外，沖壓件的精度決定于模具精度，如零件的精度要求過高，用冷沖壓生產就難以達到。 故可知，冷沖壓制品所得零件具有表面質量好，質量輕，成本低的優(yōu)點，是一種經(jīng)濟的加工方法。我們現(xiàn)在所達到的生活標準，在很大程度上應歸功于金屬沖壓制品，沖壓技術及工廠里與其有關的設備，仍然是我們的面包和黃油，是不可缺少的。 本說明書將著重介紹設計“沖壓大小墊圈”的模具全過程，主要包括零件的結構分析及工藝性分析，模具類型及結構形式的選擇以及與之相關的零件設計和計算分析。 二 設計任務及產品圖 課題名稱：“沖壓大小墊圈”的模具 設計的主要內容 根據(jù)圖紙所給的產品形狀，經(jīng)過計算和分析，確定適當?shù)哪＞呓Y構形式和制品成型的自動程度，設計一幅滿足工藝條件和使用要求的模具。 設計要求及任務 根據(jù)相關資料，盡量設計出結構簡單和標準化的模具。 制品要求從一塊板料上沖出三個大小不同的墊圈，且要求廢料少，材料的利用率高。 模具的公差等級為7~8。 畫出模具的裝配圖及非標準零件或標準件需加工的零件圖。 產品圖（見圖1、零件圖上） 三 產品的工藝性分析 由產品圖可知，該產品為對稱結構，且厚度均勻，而三個墊圈的結構尺寸有一定聯(lián)系，即大墊圈的內徑與小墊圈的外徑相近，故完全可以從一塊板料上制得。 從圖1可知，該產品的公差等級為11級，且要求無刺邊。 四 沖壓零件的工藝方案擬定 由零件的工藝特性及產品圖可知，沖壓該產品有兩種工藝方案可供選擇。 方案一：將產品從板料上由小到大沖壓，即先沖最小墊圈的內徑，再沖出小墊圈（也就是沖中型墊圈的內徑），其次沖出中型墊圈，最后沖出大墊圈。 方案二：一次完成三個墊圈的沖壓 無論方案一還是方案二，都會使墊圈的內外徑擴大或縮小，然而根據(jù)使用的要求，其墊圈的內徑只能有適當擴大，而外徑擴大和縮小一點點均可。 五 模具類型及結構形式的選擇 根據(jù)沖壓零件的工藝方案可知，其模具的類型有兩種供選擇。 類型一：連續(xù)模 類型二：復合模 因連續(xù)模具有結構復雜和成本高，不適合設計要求，故應選復合摸其優(yōu)點如下： （1）沖件精度比較高，不受送料誤差影響，內外形相對位置零件一致 （2）沖件表面叫平直。 （3）適宜沖簿料件，也適宜沖脆性或軟質材料。 （4）可以用充分利用短材和邊角材。 沖模面積小。 其初定結構如圖2所示，顯然這是一套倒裝復合模。 六 排樣及裁樣的方法 ] 1、排樣 根據(jù)材料的經(jīng)濟利用，同時又考慮沖裁件的質量，故采用少量廢料排樣，如圖3所示。（總裝配圖上） 2、裁樣的方法 板料的規(guī)格選用2mm× 600mm ×1200mm,為了操作方便，采用條料單排，由排樣圖可知搭邊值a=1.5mm、a1=2mm,則 送進距：A=D+a1=90+2=92(mm)： 條料寬度：B=D+2a=90+2× 1.5=93(mm) I、縱裁法： n1=1200/93=12 n2=600/92=6 則材料的利用率為η=12×(π /4)×6×14.52÷600÷1200×100﹪=61.9﹪ Ⅱ 橫裁法: n1 =1200/92=13 n2 =600/93=6 則材料的利用率為: η=13×(π /4) ×6×14.52÷600÷1200×100﹪=67.1﹪ 由于橫裁法的材料利用率高,故采用橫裁法裁料。 七 工序壓力計算及壓力機的選擇 根據(jù)產品見圖[1]表1-24得： τ =340～373Mpa, 取τ=343Mpa 1、沖裁力計算： F落=1.3π dtτ =1.3×3.14×50×2×343 =252022.68(N) F’孔=1.3π d’tτ =1.3×3.14×50×2×343 =140012.6(N) F’’孔=1.3π d’’tτ =1.3×3.14×28×2×343 =78407.056(N) 其相關數(shù)據(jù)見下表： 公稱壓力：/KN 800 發(fā)生公稱壓力時滑塊距下死點距離/mm 9 滑塊行程 /mm 130 最大封閉高度 固定和可傾式 /mm 380 活動臺位置 最高 /mm 480 最低 /mm 240 封閉高度調節(jié)量 /mm 100 滑塊中心到床身距離 /mm 290 工作臺尺寸 左右 800 前后 540 工作臺孔尺寸 前后 380 左右 210 直徑 260 立柱間距 /mm 380 活動臺壓力機滑塊中心到床身緊固工作臺平面距離/mm 270 模柄孔尺寸（直徑×深度） /mm Ф60×75 工作臺板厚度 /mm 100 墊板厚度 /mm 100 傾斜角（可傾式工作臺壓力機） 30° 行程次數(shù) 次/分鐘 60 5、壓力中心的確定 由產品圖可知，沖裁件對稱，故其壓力中心為其對稱中心，即沖裁件墊 圈的圓心。 八 凸凹模刃口尺寸的計算 在[1]附表15，查得相關參數(shù)見下表： 基本尺寸 極限偏差 公差等級 Ф90 0 -0.30 12 Ф50 +0.16 0 11 Ф28 +0.10 0 11 =8 九 模具零件的選用設計及必要計算 〈一〉工作零件 Ⅰ凸模 1、凸模的構造及固定方法，由零件圖可知，其外形為圓形，為增加凸模的強度與剛度而做成臺階式，同時為了使于其固定，且配合為H7/m6,并采用機械固定。 2、凸模尺寸確定，根據(jù)[1]及本模具結構，可知其長度為凸模固定板的厚度h1、附加長度h2與推件厚度h3之和，則 h1≧1.5d=1.5×14.5=26.75 取h1=h2通常取15～20mm Ⅰ=h1+h2+h3=68 3、凸模強度校核由公式 [1]4-2） dmin≧4tτ/[σc](mm) 式中 dmin—凸模最小直徑 [σc]—凸模材0料的許用應力（M pa）,對一般工具鋼，凸模淬火硬度HRC為58～62時，取1000～1600Mpa,如有良好導向可取2000～3000Mpa。 t-材料厚度 τ-材料的抗剪強度（Mpa） 查[1]表1～24，其τ=588（T10A） 故dmin≧4.7,而計算刃口尺寸大于dmin,所以凸模設計滿足要求，其相關尺寸及結構見圖[4]（零件圖上第10頁） Ⅱ 凹模 由于沖裁件的外形為圓形，另為了使在修模后刃口尺寸不變且刃口強度高，所以采用圓柱形洞口，根據(jù)經(jīng)驗公式（ H=kb=0.028×90=25.2 式中：b—沖裁件最大外形尺寸（mm） k—系數(shù)。見圖[2]表2～20 取H為33 凹模的固定方法，采用螺釘固定 其結構如圖[5]所示（零件圖第13頁 Ⅲ凸凹模 根據(jù)本模具結構沖裁特點，需采用三個凸凹模，從強度考慮，壁原受到最小的限制，由表2～21得選用本模具的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，如下表： 料厚 最小壁厚 最小直徑D 2 4.9 21 由零件尺寸可知，其凸凹模完全滿足相應要求，為了便于固定，故做成臺階式，其相關尺寸，如圖[6]、[7]、[8]所示。（零件圖第14、15、22頁） 〈二〉定位零件 沖模的定位零件是用來保證材料的正確送進及在模具中的正確定位由本模具是沖裁條料，故導向零件用導料銷，保證進距的則用檔料銷定位。 Ⅰ導料銷，為了保證板料準確到位，采用兩個導料銷，根據(jù)進料方向（從右向左）且導料銷裝在后側，另外導料銷為標準桿，按GB 286、11-8.1，可洗用A型，如圖[9]所示。 Ⅱ檔料銷 由本模具結構，選用彈簧彈頂檔料銷，如圖[10]所示，按GB 286.11-8.1，由[5]表1～9～33得，相關數(shù)據(jù)，見下表： D D d1 l L 基本尺寸 極限偏差 10 -0.040-0.076 21 8 20 32 其彈簧規(guī)格為：1.6×12×30 卸料裝置與推件裝置 Ⅰ 彈壓卸料板 1、卸料與凸凹模彈邊間隙為: a=(0.1~0.2) t=0.2~0.4 取a=0.3 2、彈簧的選用與計算 初定彈簧個數(shù)n=6,而P卸=11341 (N) 則每個彈簧所要承受的力為:P0=11341/6=1890(N) 查［1］表1~139,則可知 選用65Mn圓鋼絲彈簧,其規(guī)格為24號,相關數(shù)據(jù)見下表: D(mm) D(mm) F2(mm) f(mm) H(mm) P2(N) 40 8 21.3 2.51 95 3100 則彈簧的欲壓縮量 Fb=P0·F2/P2 =3100×21.3/3100 =13 Fw=1﹢t=3(mm) 取修磨量 Fg=5(mm) 則彈簧實際所需最大壓縮為: F1=F0+Fw+Fg=13+3+5 =21(mm)<21.3(mm) 所以所選彈簧基本滿足要求 3、卸料螺釘?shù)倪x擇 由公式d= (摘自［1］P350) 式中: P--沖載力 n--螺釘個數(shù)(一般取偶數(shù)) --極限強度 取n=6,材料為45綱,則 =610Mpa,又P=511046(N) ∴d=6.67 按GB 2867.6-81, 查［1］表11~14,得相關數(shù)據(jù)見下表: d d1 I L D H D2 D1 D2 S t b c c1 r r1 10 M8 10 70 15 10 6.2 9.8 9.2 8 5 2 1.2 0.5 0.5 -1 故卸料板的設計如圖［11］所示。（零件圖第21頁） Ⅱ、推薦裝置 由于本模是一次性沖三個墊圈，由于其結構可知，協(xié)定模均要推件裝置，考慮使干預件塊由帶螺紋孔（便于今后修模和更換配件）的圓柱銷立、連接，二推薦快由帶螺紋孔（便于今后修模和更換配件）的圓柱銷連結，二推件相關尺寸見圖[12]，[13]。 （2）頂板；其結構及尺寸見圖[14] 2、彈件頂件裝置 （1）推件快：根據(jù)相關尺寸結構，其數(shù)是為1，基本尺寸見圖[15] 選用氨脂彈性，由推件力F推=6700N， 按GB2867.9-81，查[1]表1～47，相關數(shù)學，如圖[16]所示。 〈四〉模架及導向裝置 I、模架 由凹模外經(jīng)尺寸（φ150）可知，模架的凹模周邊為DO=160，按GB255.6-81,在[6]表1～9～4查表: 上模座160×160×45 下模座160×160×55 由于模架的最大高度小于壓力機的最小閉合度,故將上下模座適當加厚,其相關尺寸見圖片[17],[18](零件圖第6，18頁) Ⅱ、導向裝置 1，倒柱：按GB2661.6-81,在[1]表11～15查得, 2，倒套：按GB2881.6-81,現(xiàn)選用A型,采用低熔點合金固定。 〈五〉固定與支承零件 I、 螺釘 選用凸緣模柄，用3個螺釘固定在模座的窩孔內，按GB2862.3-81,在表[1]表11～29查的相關數(shù)據(jù),見圖[20](零件圈第8頁) Ⅱ、固定板與墊板 1、 固定板:主要作用是在凹凸模固定在模板座上,其平面輪廓尺寸,除保證凹凸模按裝外,還應考慮螺釘與銷釘孔的位置,形式有圓形和矩形兩種,一般取其厚度為凹模厚度的60％～8％,采用過渡配合(H7/m6),壓裝后端面要磨平,以保證沖模的垂直度。 由于上述條件，現(xiàn)確定相關尺寸，見圖[21]、[22]。 2墊板：其作用是在直接承受和擴散改工作零件傳遞壓力，保護模座，以免被壓陷，其作用一般取4～12mm,現(xiàn)取H=10，故墊板的設計尺寸及結構，如圖[23]（所示零件圖P4。20） Ⅲ、緊固件 1、 螺釘 為了使于安裝，本模具的螺釘選用圓柱頭內六角螺釘，其規(guī)格按GB119-76，在[1]表11～35查得相關數(shù)據(jù)如下表所示 D D H S I L0 8 12．5 8 6 25 25 55 20 10 15 10 8 80 20 2、 圓注銷 按GB119-76，在表11～38查得，數(shù)據(jù)見下表 D C L 10 30 10 70 8 110 〈六〉其他零件 Ⅰ導筒 根據(jù)漏料孔及其他尺寸，設計如圖[24] Ⅱ托板 由導筒及橡膠的尺寸，設計如圖[25] Ⅲ頂桿 根據(jù)模柄內徑及頂板尺寸，現(xiàn)設計相關尺寸，見圖[26] Ⅳ螺母 按GB 53-76， 在[1]表11～39查得 d S D H 24 32 36.9 10 名稱 材料 熱處理 硬度 上模座 HT200 HRC28～32 下模座 HT200 HRC28～32 凸模 Cr12Mo 淬火 HRC60～62 凹模 A3 淬火 HRC58～60 凸凹模 Cr12Mo 淬火 HRC60～62 固定板 45 HRC43～48 卸料板 HT200 HRC43～48 導套 20 滲碳淬硬 HRC56～60 導柱 20 滲碳淬硬 HRC56～60 頂件板 A3 HRC43～48 螺釘 A3 頭部淬硬 HRC35～40 托板 HT20 彈簧 65Mn 頂桿 45 HRC43～48 頂板 40 墊板 45 淬硬 HRC43～48 圓柱銷 45 淬硬 HRC43～48 固定導筒 45 HRC28～32 橡膠墊圈 聚氨脂 卸料螺釘 45 HRC35～40 檔料銷 45 HRC43～48 定位銷 T10A 淬硬 HRC50～54 模柄 A3 HRC43～48 十一 小結 本著綜合系統(tǒng)的熟悉模具設計要求，步驟，模具結構及行業(yè)從設計、造模、生產全過程的特點 ，培養(yǎng)獨立完成一項設計任務的能力的目的，我經(jīng)過近兩個月的認真分析設計 ，在老師的指導下設計出這套沖大墊圈復合模，在設計中我充分考慮模具的生產適用性，對模具各部位的結構、性能及工作原理，都有了較為明確的慨念，在設計中過程中，我體會到以下幾點對模具設計工作者的重要性。 1、在保證產品質量和效率的情況下，要盡量簡化模具結構，以降低成本。 2、模具中零部件材料選用適當，盡量做到既經(jīng)濟又適用。 總之，畢業(yè)設計對我來說是一次很好的鍛煉機會，怎樣做到熟能生巧，怎樣做到得心應手，還要求今后多練習、多總結 十二參考資料 [1]《實用沖壓模具設計手冊》 鄭可皇 宇航出版社出版1990.5月 [2]《冷沖工藝與模具設計》 劉湘云 航空工業(yè)出版社 1994年8月 [3]《模具實用技術設計綜合手冊》 王 樹 勛 華南理工大學 1995年6月 [4]《沖壓手冊》王孝培 機械工業(yè)出版社 1983年11月 [5]冷沖壓及塑料模設計手冊6 [6]《沖壓及塑料伐型工藝與模具設計資料》 虞 傳寶 機械工業(yè)出版社 1992年12月 金屬熱處理 一、退火 在前面描述冷拔加工材料的軟化并重新獲得塑性的熱處理方法時，就已使用退火這個詞，該詞具有相似的意義。完全退火的目的是降低硬度、增加塑性，有時也提高高碳鋼的切削性能，否則這種鋼很難加工。這種熱處理方法也用來減少應力，細化晶粒，提高整個材料的結構均勻性。 退火不總是能提高切削加工性，切削加工性一詞用來描述幾個相關因素，包括材料切削時獲得好的光潔度（即較小的表面粗糙度——譯者）的能力。當完全退火時，普通低碳鋼硬度較低，強度較小，對切削的阻力較小，但通常由于塑性和韌性太大以至切屑離開工件表面時會劃傷表面，工件表面質量比較差，導致較差的切削加工性。對這類鋼，退火可能不是最合適的處理方法。許多高碳鋼和大多數(shù)合金鋼的切削加工性通?？山?jīng)退火大大改善，因為除在最軟條件下，它們的硬度和強度太高而不宜加工。 亞共析剛的退火方法是將鋼緩慢加熱到線以上大約，保溫一段時間，使整個材料溫度相同，形成均勻奧氏體，然后隨爐或埋在石灰或其它絕緣材料中緩慢冷卻。要析出粗大鐵素體和珠光體，使鋼處于最軟、最韌和應變最小的狀態(tài)，必須緩慢冷卻。 二、正火 正火的目的多少類似于退火，但鋼不是最軟狀態(tài)且珠光體是細勻而不粗大。鋼的正火能細化晶粒，釋放內應力，改善結構均勻性同時恢復一些塑性，得到高的韌性。這種方法經(jīng)常用來改進切削加工性，減少應力，減少因部分切削加工或時效產生的變形。 正火方法是將亞析鋼或過共析鋼分別緩慢加熱到Ac3線或Accm線上約，保溫一段時間以便形成奧氏體，并在靜止空氣中緩冷。要注意，含碳量超過共析成分的鋼要加熱到Accm線以上，而不是退火時的Ac1線以上。正火的目的是在奧氏體化過程中試圖溶解所有滲碳體，從而盡可能減少晶界上的硬脆鐵碳化合物，而得到小晶粒的細珠光體、最小自由鐵素體和自由滲碳體。 三、球化退火 通過球化退火可使鋼得到最小的硬度和最大的塑性，它可使鐵碳化合物以小球狀分布在鐵素體基體上。為了使小顆粒球化更容易，通常對正火鋼進行球化退火。球化退火可用幾種不同的方法，但所有方法都需要在A1線溫度附近（通常略低）保溫很長時間，使鐵碳化合物形成更穩(wěn)定，能級較低的小圓球。 球化退火方法的主要目的是改進高碳鋼的切削加工性，并對淬硬鋼進行預處理，使其淬火后結構更均勻。因為熱處理時間長，因此成本高，球化退火不如退火或正火常用。 四、鋼的硬化 鋼的大多數(shù)熱處理硬化方法是基于產生高比例的馬氏體。因此，第一步用的似乎大多數(shù)其他熱處理常用的方法——產生奧氏體。亞共析鋼加熱到Ac1線溫度以上大約，進行保溫，使溫度均布，奧氏體均勻。過共析鋼Ac1線溫度以上大約時保溫，鋼中仍殘留部分鐵碳化合物。 第二步是快速冷卻，力圖避免在等溫曲線鼻部產生珠光體轉變。冷卻速度取決于溫度和淬火時淬火介質從鋼表面帶走熱量的能力以及鋼本身傳熱的能力。表11-1是一些常用介質和冷卻方法，按冷卻能力降低的順序排列。 高的溫度梯度產生高應力，會引起變形和開裂，所以淬火只有在非常需要產生特定結構時才使用。淬火時必須小心，使熱量均勻擴散以減少熱應力。比如，一根細長棒需端部淬火，即將它垂直插進冷卻介質中，這樣整個截面同時產生溫度變化。如果這種形狀的工件的某一邊比另一邊早降溫，尺寸變化很可能引起很高的應力，產生塑性流動和永久變形。 用幾種特殊的淬火方法可減小淬火應力，減小變形開裂傾向。一中稱為分級淬火，其方法是：將奧氏體鋼放入溫度高于馬氏體轉變起始溫度（Ms）的鹽浴中，放置一定的時間直到溫度均勻，在開始形成貝氏體之前取出，然后放在空氣中冷卻，產生與從高溫開始淬火時同樣硬的馬氏體，而導致開裂和翹曲的高的熱應力或淬火應力已經(jīng)被消除。 在略高一點溫度下的類似方法稱為等溫淬火，這時，將（奧氏體）鋼放在鹽浴中，保持很長時間，等溫處理的結果是形成貝氏體。貝氏體結構不如在同樣成分時形成的馬氏體硬，但除了減少鋼在正常淬火時受到的熱沖擊外，不必要進一步處理，就可獲得在高硬度時好的沖擊韌性。 五、回火 調整淬硬鋼以便使用的第三步通常是回火。除了等溫淬火鋼通常在淬火狀態(tài)下使用外，大多數(shù)鋼都不能在淬火狀態(tài)下使用。為產生馬氏體而采取的激冷使鋼很硬，產生宏觀內應力和微觀內應力，使材料塑性很低，脆性極大。為減少這種危害，可通過將鋼再加熱到A1線（低溫轉變）以下某一溫度。淬火鋼回火時產生的結構變化是時間和溫度的函數(shù)，其中溫度是最重要的。必須要強調，回火不是硬化方法，而是剛好相反?；鼗痄撌菍⒔?jīng)熱處理硬化的鋼，通過回火時的再加熱，來釋放應力、軟化和提高塑性。 回火引起的結構變化和性能改變取決于鋼重新加熱的溫度。溫度越高，效果越大，所以溫度的選擇通常取決于犧牲硬度和強度換取塑性和韌性的程度。重新加熱到以下，對淬火普碳鋼影響不大，在到之間，結構會發(fā)生某些變化，在以上，結構和性能顯著變化。在緊靠著A1溫度以下的長時間加熱會產生與球化退火過程類似的球化結構。 在工業(yè)上，通常要避免在到范圍內回火，因為這個范圍內回火的鋼經(jīng)常會產生無法解釋的脆性或塑性喪失現(xiàn)象。一些合金鋼在到范圍內，也會產生“回火脆性”，特別是從（或通過）這個溫度范圍緩慢冷卻時會出現(xiàn)。當這些鋼必須高溫回火時，它們通常加熱到以上并快速冷卻。當然，從這個溫度快冷不會產生硬化，因為沒有進行奧氏體化。