U型罩復(fù)合模具的設(shè)計(jì)與裝配工藝

季平

摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，模具工業(yè)在機(jī)械制造行業(yè)中的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，它在鑄造、塑料、橡膠、沖壓、各種型材、粉末冶金、陶瓷制品等的生產(chǎn)領(lǐng)域中顯示出較大的優(yōu)越性。模具是一種高生產(chǎn)率的工藝裝備，它不僅效率高，而且節(jié)約原材料，降低成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量。為使模具工業(yè)適應(yīng)機(jī)械工業(yè)飛速發(fā)展的需要，目前在模具生產(chǎn)中采用了許多新工藝、新裝備，它不僅提高了模具的制作水平，同時(shí)也使模具行業(yè)向機(jī)械化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。當(dāng)前模具工業(yè)廣泛采用了計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)，數(shù)控加工等一些先進(jìn)的機(jī)床進(jìn)行加工，使模具的制造精度越來(lái)越高，模具制造業(yè)將有非常光明的未來(lái)。

關(guān)鍵詞 U型罩;設(shè)計(jì);裝配

中圖分類號(hào)： TG385.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.02.031

U型罩落料、拉深、沖孔模是一種在同一工位上完成三道加工工序的復(fù)合模，它與普通模具（即一次沖壓過(guò)程只能完成一道加工工序）相比具有生產(chǎn)效率高，制造成本低，同時(shí)又適應(yīng)于大批量生產(chǎn)的特點(diǎn)，但模具的零件較多，加工精度高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)最后裝配的要求也高。

1 零件圖

2 模具總裝圖（見(jiàn)圖2）、明細(xì)表（見(jiàn)圖3）

這付模具我們想從模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、工作性能和模具的裝配調(diào)整兩個(gè)方面進(jìn)行論述。

2.1 模具的結(jié)構(gòu)和工作性能

1）模具主要有模柄、模架、墊板、凸凹模固定板、凹凸模固定板、凸模、凹模、彈頂裝置、卸料板、頂出桿、打料裝置、彈性橡膠和螺釘、圓錐銷等組成。

下面我把模具各主要零部件的工作性能介紹一下：

（1）模柄28的主要作用是保證模具與壓力機(jī)中心的正確定位，與壓力機(jī)的滑塊相連接。

（2）模架2的主要作用是固定模具各主要零部件和輔助裝置。

（3）導(dǎo)柱22、導(dǎo)套25是模具工作時(shí)的定位、導(dǎo)向零件。

（4）上模卸料板9的主要作用是在模具工作時(shí)一方面壓緊制件板料，使板料不能移動(dòng)，另一方面在完成一次沖壓過(guò)程后頂出制件或廢料。

（5）凸凹模固定板4、15是固定凸模和凹模位置的零件，它們和墊板一起與模架相連。

（6）下模卸料裝置10其主要作用是拉深時(shí)作壓邊圈使用，完成后又起頂出制件的作用。當(dāng)制件卡在上模時(shí)，上模打料裝置5、23、24、27將制件打出。

（7）彈性裝置有橡膠、鐵板、螺柱和頂桿組成，其主要作用是模具經(jīng)過(guò)每次沖壓后恢復(fù)各彈頂零件的正確位置。

2）下面我介紹一下模具的工作過(guò)程

（1）將模具安裝在壓力機(jī)中，依靠模柄與壓力機(jī)滑塊相連并使模具調(diào)整到壓力機(jī)中心位置后用壓板緊固模架。壓力機(jī)調(diào)整工作行程確定模具開模和閉模時(shí)機(jī)床工作臺(tái)的工作高度，保證開模時(shí)工人取件方便，閉模時(shí)上模凸凹模進(jìn)入下模凹模型腔正確的深度23mm位置。

（2）壓力機(jī)工作壓力的計(jì)算和落料展開尺寸計(jì)算

a.制件落料尺寸計(jì)算

（3）模具位置調(diào)定緊固后，用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑各導(dǎo)向零件和活動(dòng)零件，如模具的導(dǎo)柱、導(dǎo)套、頂桿等，模具的凸模和凹模刃口部位也要涂適量的潤(rùn)滑油。

（4）模具在先不放制件材料時(shí)試壓一下，仔細(xì)觀察模具各部件情況是否符合設(shè)計(jì)要求，查看各運(yùn)動(dòng)零件是否滑動(dòng)靈活，彈頂機(jī)構(gòu)經(jīng)壓縮、釋放后彈頂零件是否復(fù)位。

（5）試沖：將2mm的板料置于上、下模之間，壓力機(jī)滑塊下降帶動(dòng)上模下移，當(dāng)上下模與制件板料接觸之后，卸料板9首先壓住板料使之不能移動(dòng)，上模的凸凹模6與下模的凹模13完成了一次落料，即沖出Φ139.64mm圓片，壓力機(jī)繼續(xù)運(yùn)行，上模的凸凹模6與下模的壓邊圈10和制件圓片接觸，依靠下壓時(shí)彈頂裝置壓緊，壓邊圈下移時(shí)依靠頂桿和鐵板壓縮橡膠，下模的凸凹模頂著板料進(jìn)入上模的凹模中拉深，當(dāng)拉深到18mm時(shí)，上模的凸模沖頭7與制件接觸，沖頭與下模凸凹模對(duì)制件完成一次沖孔，上模進(jìn)入下模23mm后制件完全成形，開模時(shí)，壓邊圈頂出包容在拉深凸模上的制件，同時(shí)下模頂料裝置12頂出沖孔后的廢料，模具各部位的彈頂裝置恢復(fù)到原來(lái)的形狀。

ⅰ.取出制件，測(cè)量各部件尺寸和形狀，是否有起皺、拉裂、變形、劃痕等缺陷，尺寸是否符合圖紙要求

ⅱ.試沖合格后，連續(xù)沖壓100件以上模具各部零件一切正常就可以批量生產(chǎn)了

2.2 模具的裝配和調(diào)整

根據(jù)圖一所示，制定裝配順序和工藝方法

在裝配之前，首先必須仔細(xì)研究圖樣，根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，確定合理的裝配次序和裝配方法，檢測(cè)模具零件的加工質(zhì)量，然后按規(guī)定的裝配工藝要求進(jìn)行裝配。

2.2.1 主要零部件的裝配和總裝配

1）模柄的裝配。

這里模具的模柄是組裝在上模座上的如圖所示：

模柄與上模座的配合要求是H7/m6，裝配時(shí)，可用壓力機(jī)或用鉗工敲擊的方法把模柄壓入上模座，安裝后用90°角尺檢查模柄與上模座上平面，垂直度是否正確，如果一切順利就反過(guò)來(lái)以模座下平面為基準(zhǔn)，用平面磨床磨平模柄端面突出部分，最后用螺釘或定位銷緊固。

2）上模凸凹模與固定板的裝配及凸模沖頭的裝配。

（1）將凸模沖頭壓入凸凹模中反面用螺釘緊固，檢查測(cè)量裝配是否符合圖紙要求。

（2）凸凹模與固定板的配合要求H7/m6，裝配時(shí)將精加工好的凸凹模壓入固定板中，根據(jù)固定板二平面檢查凸凹模平面度和垂直度是否符合要求，最后用螺栓和定位銷緊固。

以上兩步在裝配時(shí)注意凸模沖頭和凸凹模刃口不能碰壞，并且壓入裝配時(shí)各配合面要清潔，不能有雜物夾在中間，以免影響裝配精度。

3）下模凹模，拉深凸模與凹模固定板的裝配。

如圖所示，裝配時(shí)先將凹模通過(guò)壓力機(jī)壓入下模固定板中，配合要求H7/m6，檢查凹模上平面和垂直度是否符合圖紙要求，下平面以固定板的下平面為基準(zhǔn)磨平。其次，壓入拉深凸模在凹模中，并且使拉深凸模底面與固定板底面平行重合。最后放入頂出裝置12和橡膠14備用。

4）彈頂裝置的安裝。

用二塊鐵板18把橡膠20夾在一起固定，鉆孔以備在總組裝最后安裝并且備好四根等高頂桿18。

5）總組裝

模具的主要組件裝配完畢后開始總組裝，裝配順序是先裝下模組件后再裝上模組件。

（1）下模座上放上墊板，然后按上凹模固定板組件，調(diào)整位置后用內(nèi)六角螺絲緊固，并打上定位銷定位。

（2）上模組件安裝，先將打料桿組件23、24、27、5組裝在凸凹模固定板組件中，然后將組件蓋上墊板后裝在上模座上用螺絲預(yù)緊，最后等模具間隙調(diào)整后緊固，鉆鉸定位銷孔，配定位銷。

2.2.2 模具的調(diào)整

（1）模具的調(diào)整主要是模具間隙，即落料間隙、沖孔間隙的調(diào)整，如果不均勻不但會(huì)使制件不合格，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞模具的零部件。首先以模架導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向零件為基準(zhǔn)，在下模凹模刃口處利用墊片法均勻放上4塊0.2mm銅皮，使上下模合模后凸凹模間隙均勻一致，最后緊固預(yù)緊的螺絲，配鉆定位銷孔，安裝定位銷。

（2）安裝上模卸料板，通過(guò)螺絲26壓縮橡膠調(diào)整位置，使卸料板處于稍高于凸凹模2～3mm位置，并且使卸料板有一定的預(yù)壓力。安裝下模的彈頂裝置，首先把壓邊圈放入凹模內(nèi)，旋入四根螺紋頂桿，使它們下端面平齊（看圖一）然后安裝彈頂裝置，調(diào)整螺釘和螺母，使拉深凸模與壓邊圈平面平齊或稍低。

（3）模具的試沖和調(diào)整。

模具裝配后，必須在生產(chǎn)條件下，進(jìn)行試沖，沖出的工件按沖壓零件產(chǎn)品圖或試樣進(jìn)行檢查驗(yàn)收，如發(fā)現(xiàn)缺陷，要仔細(xì)分析找出原因。并對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整和修理。然后再試沖，直到模具正常工作并得到合格的制件為止。

參考文獻(xiàn)

[1]工具鉗工技師培訓(xùn)教材.機(jī)械工業(yè)出版社.

[2]冷沖模設(shè)計(jì)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社.