今天給各位分享汽車(chē)沖壓模具案例的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)汽車(chē)沖壓模具的用途進(jìn)行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問(wèn)題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開(kāi)始吧！

本文目錄概覽：

• 1、模具熱處理工藝是怎樣的？



• 2、打雙料對(duì)汽車(chē)模具的傷害有多大
• 3、冷沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)例
• 4、高分求助熱處理實(shí)例~`
• 5、豐田模具設(shè)備匹配方法

模具熱處理工藝是怎樣的？

我們知道，根據(jù)行業(yè)的要求，熱處理工藝主要分為整體熱處理、表面熱處理、化學(xué)熱處理三大工藝類型。而在模具制造中經(jīng)常采用的是：退火、淬火、回火、調(diào)質(zhì)等整體熱處理工藝，以及滲碳、滲氮、碳氮共滲等化學(xué)熱處理工藝。熱處理工藝按工件在加工過(guò)程中要求或所處工序位置不同又可分為預(yù)備熱處理和最終熱處理兩類。預(yù)備熱處理的目的在于消除先前加工所造成的某些缺陷，如晶粒粗大、帶狀組織等；或降低硬度適應(yīng)以后機(jī)加工的需要；或?yàn)檎{(diào)整組織狀態(tài)、消除內(nèi)應(yīng)力為最終熱處理做好組織準(zhǔn)備。預(yù)備熱處理一般指退火、正火和調(diào)質(zhì)，主要對(duì)象是鍛件、鑄件和粗加工工件。降低硬度，改善削性能。削除偏析，均勻成分，改善鑄造、軋制、鍛造和焊接過(guò)程中的組織缺陷，消除殘留應(yīng)力。細(xì)化晶粒，改善性能，并為最終熱處理準(zhǔn)備良好的金相組織。恢復(fù)塑性、韌性，便于冷變形加工。消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，減少淬火變形和裂紋。

打雙料對(duì)汽車(chē)模具的傷害有多大

為什么要進(jìn)行雙料檢測(cè)？在沖壓自動(dòng)線的機(jī)器人上料部分，由于鋼板表面油膜的作用等原因，常會(huì)使鋼板互相粘著在一起，普遍采用的空氣分離或磁性分離等預(yù)防措施有時(shí)無(wú)法使粘著的鋼板分開(kāi)。若雙層或多層鋼板被送入壓力機(jī)，不僅可能產(chǎn)生次品，嚴(yán)重的還會(huì)對(duì)設(shè)備或模具造成傷害，導(dǎo)致高額的維修費(fèi)用，延誤正常生產(chǎn)。為了確保設(shè)備和模具的安全，保證生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行，必須在機(jī)器人端拾器安裝雙料檢測(cè)系統(tǒng)，并根據(jù)需要發(fā)出報(bào)警信號(hào)或暫停機(jī)器，以便自動(dòng)或手動(dòng)清理雙料。

為什么要進(jìn)行雙料檢測(cè)？

在沖壓自動(dòng)線的機(jī)器人上料部分，由于鋼板表面油膜的作用等原因，常會(huì)使鋼板互相粘著在一起，普遍采用的空氣分離或磁性分離等預(yù)防措施有時(shí)無(wú)法使粘著的鋼板分開(kāi)。若雙層或多層鋼板被送入壓力機(jī)，不僅可能產(chǎn)生次品，嚴(yán)重的還會(huì)對(duì)設(shè)備或模具造成傷害，導(dǎo)致高額的維修費(fèi)用，延誤正常生產(chǎn)。為了確保設(shè)備和模具的安全，保證生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行，必須在機(jī)器人端拾器安裝雙料檢測(cè)系統(tǒng)，并根據(jù)需要發(fā)出報(bào)警信號(hào)或暫停機(jī)器，以便自動(dòng)或手動(dòng)清理雙料。

如今，在板材自動(dòng)進(jìn)料過(guò)程中進(jìn)行雙料檢測(cè)已成為一項(xiàng)生產(chǎn)規(guī)范。采用德國(guó)ROLAND的線性傳感系統(tǒng)可在連續(xù)的工藝流程中，在線實(shí)時(shí)地實(shí)現(xiàn)這一功能，此系統(tǒng)可存儲(chǔ)多達(dá)255個(gè)程序設(shè)置，利用雙向界面通過(guò)PLC下載所有參數(shù)。所有附件經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，檢測(cè)可靠，性能穩(wěn)定。例如檢測(cè)單張厚度為1mm的鋼板，最短系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間不超過(guò)75ms。

從傳統(tǒng)沖壓線到?jīng)_壓自動(dòng)線：

過(guò)去，壓力機(jī)生產(chǎn)線都是采用手工上料，操作員的勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，尤其是大型沖壓工件無(wú)法安全上下料；而且在手工搬運(yùn)過(guò)程中，操作員手套上的油污常常影響沖壓工件的表面質(zhì)量，造成次品的產(chǎn)生。為了滿足汽車(chē)工業(yè)對(duì)汽車(chē)外覆蓋件表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率不斷提高的要求，現(xiàn)代化汽車(chē)制造通常配備沖壓自動(dòng)線（或稱壓力機(jī)生產(chǎn)線自動(dòng)化系統(tǒng)），可以成倍地提高沖壓工件的質(zhì)量和產(chǎn)量，降低成本，提高生產(chǎn)效率，還能解決大型沖壓工件無(wú)法安全上下料的難題，根除操作人員的不安全性，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。此外，還可以滿足各工序見(jiàn)的工件大量再定向，最大限度提高了設(shè)備的使用效率。

德國(guó)羅蘭（ROLAND）電子有限公司簡(jiǎn)介：

德國(guó)羅蘭電子公司(ROLAND ELECTRONIC GMBH)位于風(fēng)景秀麗的德國(guó)南部城市-KELTERN。德國(guó)羅蘭電子公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)磁性檢測(cè)設(shè)備已經(jīng)有半個(gè)世紀(jì)之久，擁有領(lǐng)先的生產(chǎn)技術(shù)、創(chuàng)新的生產(chǎn)工具、先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)施，為客戶提供一流的產(chǎn)品和服務(wù)。產(chǎn)品在全球廣泛應(yīng)用，主要應(yīng)用于汽車(chē)、家電、金屬加工、板材處理和金屬包裝等行業(yè)的板材和管材自動(dòng)化加工線的在線檢測(cè)。德國(guó)ROLAND公司是全球雙料檢測(cè)技術(shù)的先驅(qū)者，除雙料檢測(cè)系統(tǒng)外還研發(fā)生產(chǎn)厚度檢測(cè)和焊縫檢測(cè)等金屬檢測(cè)系統(tǒng)。

冷沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)例

1 前言

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)行變形加工，且主要采用板料來(lái)加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程。

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）批量加工成所需沖件的專用工具。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)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）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車(chē)縱梁、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。

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有多種單一工序。

在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少而公差要求較小時(shí)，若用分散的單一工序來(lái)沖壓是不經(jīng)濟(jì)甚至難于達(dá)到要求。這時(shí)在工藝上多采用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱為組合的方法不同，又可將其分為復(fù)合-級(jí)進(jìn)和復(fù)合-級(jí)進(jìn)三種組合方式。

復(fù)合沖壓——在壓力機(jī)的一次工作行程中，在模具的同一工位上同時(shí)完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。

級(jí)進(jìn)沖壓——在壓力機(jī)上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模具的不同工位上完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。

復(fù)合-級(jí)進(jìn)——在一副沖模上包含復(fù)合和級(jí)進(jìn)兩種方式的組合工序。

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、拉深模和成形模等；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，都可看成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。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。上模回升時(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)。

此設(shè)計(jì)針對(duì)所給的零件進(jìn)行了一套冷沖壓模具的設(shè)計(jì)，其中設(shè)計(jì)內(nèi)容為分析零件的沖裁工藝性（材料、工件結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度），擬定零件的沖壓工藝方案及模具結(jié)構(gòu)，排樣，裁板，計(jì)算沖壓工序壓力，選用壓力機(jī)及確定壓力中心，計(jì)算凸凹模刃口尺寸，主要零、部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工工藝編制，壓力機(jī)的校核。

沖裁模設(shè)計(jì)題目

如圖1所示零件：墊扳

生產(chǎn)批量：大批量

材料：08F t=2mm

設(shè)計(jì)該零件的沖壓工藝與模具

2 零件的工藝分析

2.1 結(jié)構(gòu)與尺寸

該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,形狀對(duì)稱。

硬鋼材料被自由凸模沖圓形孔,查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-8,可知該工件沖孔的最小尺寸為1.3t,該工件的孔徑為:61.3t=1.32=2.6。

由于該沖裁件的沖孔邊緣與工件的外形的邊緣不平行,故最小孔邊距不應(yīng)小于材料厚度t,該工件的空邊距(20)t=2,(10)t=2,均適宜于沖裁加工。

2.2 精度

零件內(nèi)、外形尺寸均未標(biāo)注公差,屬自由尺寸,可按IT14級(jí)確定工件尺寸的公差,經(jīng)查表得,各尺寸公差分別為：

零件外形:58 ， 38 , 30 , 16 , 8

零件內(nèi)形:6

孔心距:180.215,

利用普通沖裁方式可以達(dá)到零件圖樣要求。

2.3 材料

08F，屬于碳素結(jié)構(gòu)鋼,查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表1可知抗剪強(qiáng)度=260MPa,斷后伸長(zhǎng)率=32％。此材料具有良好的塑性和較高的彈性,其沖裁加工性能好。

根據(jù)以上分析,該零件的工藝性較好,可以進(jìn)行沖裁加工。

3 確定沖裁工藝方案

該零件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可以采用以下幾種工藝方案：

(a)先落料，再?zèng)_孔，采用單工序模生產(chǎn)；

(b)采用落料——沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)；

(c)用沖孔——落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。

方案(a)模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序，兩套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的要求。由于零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為了提高生產(chǎn)效率，主要采用復(fù)合沖裁或級(jí)進(jìn)沖裁方式。采用復(fù)合沖裁時(shí)，沖出的零件精度和平直度好，生產(chǎn)效率高，操作方便，通過(guò)設(shè)計(jì)合理的模具結(jié)構(gòu)和排樣方案可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量。

根據(jù)以上分析，該零件采用復(fù)合沖裁工藝方案。

4 確定模具總體結(jié)構(gòu)方案

4.1 模具類型

根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用復(fù)合沖裁模。復(fù)合模的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是存在有雙重作用的結(jié)構(gòu)零件——凸凹模，凸凹模裝在下模稱為倒裝式復(fù)合模。采用倒裝式復(fù)合模省去了頂出裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，因此采用倒裝式復(fù)合沖裁模。

4.2 操作與定位方式

雖然零件的生產(chǎn)批量較大，但合理安排生產(chǎn)，可用手工送料方式能夠達(dá)到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式?？紤]到零件尺寸大小，材料厚度，為了便于操作和保證零件的精度，宜采用導(dǎo)料板導(dǎo)向，固定擋料銷(xiāo)擋料，并與導(dǎo)正銷(xiāo)配合使用以保證送料位置的準(zhǔn)確性，進(jìn)而保證零件精度。為了保證首件沖裁的正確定距，采用始用擋料銷(xiāo)，采用使用擋料銷(xiāo)的目的是為了提高材料利用率。

4.3 卸料與出件方式

采用彈性卸料的方式卸料，彈性卸料裝配依靠橡皮的彈力來(lái)卸料，卸料力不大，但沖壓時(shí)可兼起壓料作用，可以保證沖裁件表面的平面度。為了方便操作，提高零件生產(chǎn)率，沖件和廢料采用由凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。

4.4 模架類型及精度

考慮到送料與操作的方便性，模架采用后側(cè)式導(dǎo)柱的模架，用導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向。由于零件精度要求不是很高，但沖裁間隙較小，因此采用I級(jí)模架精度。

4.5 凸模設(shè)計(jì)

凸模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法：

落料凸模刃口部分為非圓形，為便于凸模與固定板的加工，可設(shè)計(jì)成固定臺(tái)階式，中間臺(tái)階和凸模固定板以H7/m6過(guò)渡配合，凸模頂端的最大臺(tái)階是用其臺(tái)肩擋住凸模，在卸料時(shí)不至于凸模固定板中拉出。并將安裝部分設(shè)計(jì)成便于加工的長(zhǎng)圓形，通過(guò)接方式與凸模固定板固定。

5 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算

5.1 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算

零件外形近似矩形，輪廓尺寸為5830?？紤]操作方便并為了保證零件精度，采用直排有廢料排樣。如圖1所示：

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-13，工件的搭邊值a=2，沿邊的搭邊值a1=2.2。級(jí)進(jìn)模送料步距為S=30+2=32mm

條料寬度按表3-14中公式計(jì)算：

B -0△=(Dmax+2a1)-△0 查表3-15得：△=0.6

B=（58+22.2） =62.4 （㎜）

由零件圖近似算得一個(gè)零件的面積為1354.8㎜2，一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的壞料面積

BS=62.432=1996.8㎜2　。因此一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料利用率為：

=（A/BS）100﹪=67.8﹪

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表3選用板料規(guī)格為71020002。

采用橫裁時(shí)，剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為32，每間條可沖零件個(gè)數(shù)22個(gè)零件。則一塊板材的材料利用率為：

=（nA0/A）100﹪

=（22321354.8/7102000）100﹪=67.2﹪

采用縱裁時(shí)，剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為11，每條可沖零件個(gè)數(shù)62個(gè)零件，則一塊板材的材料利用率為：

=（nA0/A）100﹪

=（11621354.8/7102000）100﹪=59.2﹪

根據(jù)以上分析，橫裁時(shí)比縱裁時(shí)的板材的材料利用率高，因此采用橫裁。

5.2 計(jì)算沖壓力與壓力中心，初選壓力機(jī)

沖裁力：根據(jù)零件圖可算得一個(gè)零件外周邊長(zhǎng)度：

L1=16+8+28+382

內(nèi)周邊長(zhǎng)度之和：

L=23=18.84㎜

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表1可知： MPa;

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表3可知：Kx=0.05, KT=0.055.

落料力：

F落=KL1 t T

=1.3162.272260

=109.69KN

沖孔力：

F孔=KL2 t T

=1.36 2260

=12.74

KN

卸料力：

Fx=KxF落

=0.05109.69

=5.48KN

推件力：

根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度h=6,

故:n=h/t=3

FT=nKtF孔

=30.05525.47

=4.20KN

總沖壓力：

F= F落+ F孔+Fx+ FT

則F=109.69+12.74+5.48+4.20

=132.11KN

應(yīng)選取的壓力機(jī)公稱壓力：25t.

因此可初選壓力機(jī)型號(hào)為J23-25。

當(dāng)模具結(jié)構(gòu)及尺寸確定之后，可對(duì)壓力機(jī)的閉合高度，模具安裝尺寸進(jìn)行校核，從而最終確定壓力機(jī)的規(guī)格。

確定壓力中心：畫(huà)出凹模刃口，建立如圖所示的坐標(biāo)系：

由圖可知，該形狀關(guān)于X軸上下對(duì)稱，關(guān)于Y軸左右對(duì)稱，則壓力中心為該圖形的幾何中心。即坐標(biāo)原點(diǎn)O。該點(diǎn)坐標(biāo)為（0，0）。

5.3 計(jì)算凸、凹模刃口尺寸及公差

由于模具間隙較小，固凸、凹模采用配作加工為宜，由于凸、凹模之間存在著間隙，使落下的料或沖出的孔都帶有錐度。落料件的尺寸接近于凹模刃口尺寸，而沖孔件的尺寸接近于凸模刃口尺寸。固計(jì)算凸模與凹模刃口尺寸時(shí)，應(yīng)按落料與沖孔兩種情況分別進(jìn)行。由此，在確定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí)，需遵循以下原則：

（I）落料時(shí)以凹模尺寸為基準(zhǔn)，即先確定凹模刃口尺寸；考慮到凹模刃口尺寸在使用過(guò)程中因磨損而增大，固落料件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍較小尺寸，而落料凸模的基本尺寸則按凹?；境叽鐪p最小初始間隙；

（II）沖孔時(shí)以凸模尺寸為基準(zhǔn)，即先確定凸模刃口尺寸，考慮到凸模尺寸在使用過(guò)程中因磨損而減小，固沖孔件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸，而沖孔凹模的基本尺寸則按凸?；境叽缂幼钚〕跏奸g隙；

（III）凸模與凹模的制造公差，根據(jù)工件的要求而定，一般取比工件精度高2~3級(jí)的精度，考慮到凹模比凸模的加工稍難，凹模比凸模低一級(jí)。

a): 落料凹模刃口尺寸。按磨損情況分類計(jì)算：

i)凹模磨損后增大的尺寸，按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》公式：DA=(Dmax-X△);計(jì)算，取 A=△/4，制件精度為IT14級(jí)，故X=0.5

58 : DA1 =(58-0.50.74 ) =57.63 （㎜）

38 : DA2=（38-0.50.62） =37.69 （㎜）

30 : DA3=（30-0.50.52） =29.74 （㎜）

16 : DA4=（16-0.50.43） =15.785 （㎜）

8 : DA5=（8-0.50.36） =7.18 （㎜）

ii)凹模磨損后不變的尺寸，按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》公式：CA=（Cmin+X△）0.5A: 計(jì)算，取A=△/4 ，制件精度為IT14級(jí)，故X=0.5

180.215: Cd1=(17.785+0.50.43)0.43/8=180.05375（㎜）

沖裁間隙影響沖裁件質(zhì)量，在正常沖裁情況下，間隙對(duì)沖裁力的影響并不大，但間隙對(duì)卸力、推件力的影響卻較大。間隙是影響模具壽命的主要因素。間隙的大小則直接影響到摩擦的大小，在滿足沖裁件質(zhì)量的前提下，間隙一般取偏大值，這樣可以降低沖裁力和提高模具壽命。

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-3可知Zmax=0.360㎜ , Zmin=0.246㎜

相應(yīng)凸模按凹模實(shí)際尺寸配作，保證最小合理間隙為0.246mm

沖孔凸模刃口尺寸。沖孔凸模為圓形，可按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》公式dT=(dmin+x△) 計(jì)算，取T=△/4，制件精度為IT14級(jí)，故X=0.5

12 : dT1=(6+0.50.30) =6.15

6 設(shè)計(jì)選用零件、部件，繪制模具總裝草圖

6.1 凹模設(shè)計(jì)

凹模的結(jié)構(gòu)形式和固定方法：凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和通過(guò)用螺釘、銷(xiāo)釘固定在凹模固定板內(nèi)，其螺釘與銷(xiāo)釘與凹?？妆陂g距不能太小否則會(huì)影響模具強(qiáng)度和壽命，其值可查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-23。

凹模刃口的結(jié)構(gòu)形式：因沖件的批量較大，考慮凹模有磨損和保證沖件的質(zhì)量，凹模刃口采用直刃壁結(jié)構(gòu)，刃壁高度取6mm, 漏料部分沿刃口輪廓單邊擴(kuò)大0.5 mm

凹模輪廓尺寸的確定：

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-24，得：K=0.28;

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-25, 得: s2=36;

凹模厚度H=ks=0.2858=16.24（㎜）

B=s+（2.5～4.0）H

=58+（2.5～4.0）16.24

=98.6～122.96 （㎜）

L=s1+2s2

=30+236

=102 （㎜）

根據(jù)算得的凹模輪廓尺寸，選取與計(jì)算值相接近的標(biāo)準(zhǔn)凹模板輪廓尺寸為L(zhǎng)BH=12512528.5（㎜）

凹模材料和技術(shù)要求：凹模的材料選用T10A。工件部分淬硬至HRC58~62。外輪廓棱角要倒鈍。

如圖2所示：

圖2 落料凹模

6.2 凸模設(shè)計(jì)

6.2.1 凸模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法

沖孔部分的凸模刃口尺寸為圓形，為了便于凸模和固定板的加工，將沖孔凸模設(shè)計(jì)成臺(tái)階式。

為了保證強(qiáng)度、剛度及便于加工與裝配，圓形凸模常做成圓滑過(guò)渡的階梯形，小端圓柱部分。是具有鋒利刃口的工作部分，中間圓柱部分是安裝部分，它與固定板按H7/m6配合，尾部臺(tái)肩是為了保證卸料時(shí)凸模不致被拉出，圓形凸模采用臺(tái)肩式固定。

6.2.2 凸模長(zhǎng)度計(jì)算

凸模的長(zhǎng)度是依據(jù)模具結(jié)構(gòu)而定的。

采用彈性卸料時(shí)，凸模長(zhǎng)度按公式L=h1+h2+h3計(jì)算，

式中 L---凸模長(zhǎng)度，mm；

h1---凸模固定板厚度，mm;

h2----卸料板厚度，mm ;

h3----卸料彈性元件被預(yù)壓后的厚度

L=22mm+10mm+18.5mm

=50.5mm

6.2.3 凸模的強(qiáng)度與剛度校核

一般情況下，凸模強(qiáng)度與剛度足夠，由于凸模的截面尺寸較為積適中，估計(jì)強(qiáng)度足夠，只需對(duì)剛度進(jìn)行校核。

對(duì)沖孔凸模進(jìn)行剛度校核：

凸模的最大自由長(zhǎng)度不超過(guò)下式：

有導(dǎo)向的凸模Lmax≤1200 ，其中對(duì)于圓形凸模Imin=∏d4/64

則Lmax≤1200 =24.00mm

由此可知：沖孔部分凸模工作長(zhǎng)度不能超過(guò)24.00mm，根據(jù)沖孔標(biāo)準(zhǔn)中的凸模長(zhǎng)度系列，選取凸模的長(zhǎng)度：50.5

6.2.4 凸模材料和技術(shù)條件

凸模材料采用碳素工具鋼T10A，凸模工作端（即刃口）淬硬至HRC 56～60，凸模尾端淬火后，硬度為HRC 43～48為宜。

如圖3所示：

圖3 沖孔凸模

6.3 凸凹模的設(shè)計(jì)

6.3.1 凸凹模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法

凸凹模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖4所示：

圖4 凸凹模

凸凹模與凸凹模固定板的采用H7/m6配合。

6.3.2 校核凸凹模的強(qiáng)度

沖孔邊緣與工件外開(kāi)邊緣不平行時(shí)，凸凹模的最小壁厚不應(yīng)小于材料厚度t=2mm，而實(shí)際最小壁厚為5mm，故符合強(qiáng)度要求。

6.3.3 凸凹模尺寸的確定

凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作并保證最小間隙為Zmin=0.246mm,內(nèi)形刃口尺寸按凸模尺寸配做并保證最小間隙為Zmin=0.246mm。

6.3.4 凸凹模材料和技術(shù)條件

凸凹模材料采用碳素工具鋼T10A，淬硬至56～60HRC。

6.4 定位零件

定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相對(duì)凸、凹模有正確的位置。

選用固定擋料銷(xiāo)一個(gè)。擋料銷(xiāo)的作用是擋住條料搭邊或沖件輪廓以限定條料送進(jìn)的距離，固定擋料銷(xiāo)固定在位于下模的凸凹模上，規(guī)格為GB/T7694.10-94，材料45號(hào)鋼，硬度為43～48HRC

選用導(dǎo)料銷(xiāo)兩個(gè)。導(dǎo)料銷(xiāo)的作用是保證條料沿正確的方向送進(jìn)，位于條料的后側(cè)（條料從右向左送進(jìn)）尺寸規(guī)格為6X2，如圖5所示：

圖5 導(dǎo)料銷(xiāo)

6.5 卸料與出件裝置

出件方式是采用凸模直接頂出的下出料方式。

由于卸料采用彈性卸料的方式，彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件組成。

卸料板：

彈性卸料板的平面尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度的0.6～0.8倍, 卸料板與凸模的單邊間隙按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-32選取,t＞1mm時(shí),單邊間隙為0.15mm。

為了便于可靠卸料，在模具開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，卸料板工作平面應(yīng)高出凸模刃口尺寸端面0.3～0.5，卸料板的尺寸規(guī)格為：125mmX125mmX10mm，材料為:45#鋼。如圖6所示：

圖6 卸料板

卸料螺釘：

卸料螺釘采用標(biāo)準(zhǔn)的階梯形螺釘，根據(jù)卸料板的尺寸選擇4個(gè)卸料螺釘，規(guī)格為，JB/T7650.5-94。如圖7所示：

圖7 卸料螺釘

卸料裝置：

由于橡皮允許承受的負(fù)荷較大，安裝調(diào)整方便，因此選用橡皮作為彈性元件，

卸料橡皮的選擇原則：

為了保證卸料正常工作，應(yīng)使橡皮工作時(shí)的彈力大于或等于卸料力FX

FXY=AP≥FX=5.48KN

式中FXY—橡皮工作時(shí)的彈力，A—橡皮的橫截面積，P—與橡橡皮壓縮量有關(guān)的單位壓力，一般預(yù)壓時(shí)壓縮量為10%～15%。由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》圖3-64知，取P=0.6MPa，求得A=91.3cm2,由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規(guī)格為352624

根據(jù)工件材料厚度為2mm，沖裁時(shí)凸模進(jìn)如凹模的深度為1mm，模具維修時(shí)刃磨留量為2mm，開(kāi)啟時(shí)卸料板高于凸模1mm，則求得總工作行程：h工件=6mm,

使用橡皮時(shí)，不應(yīng)使最大壓縮量超過(guò)橡皮自由高度的35%～45%否則是皮的自由高度應(yīng)為：

H=h/(0.25～0.30)

=6/(0.25～0.30)

=20～24mm

模具組裝時(shí)的預(yù)壓縮量為：

H預(yù)=（10%～15%）H

=2.4～3.6mm

取H預(yù)=3mm

由此可知：安裝橡皮高度尺寸為21mm,

式中的H———所需的工作行程。

由上式所得的高度，還在按下式進(jìn)行校核:

0.5≤H/B≤1.5

如果H/D超過(guò)1.5,應(yīng)把橡皮分成若干段,并在橡皮之間墊上鋼圈。

由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規(guī)格為352624

6.6 模架及其它零件的選用

6.6.1 模柄

模柄的作用是把上模固定在壓力機(jī)滑塊上，同時(shí)使模具中心通過(guò)滑塊的壓力中心，模柄的直徑與長(zhǎng)度與壓力機(jī)滑塊一致，模柄的尺寸規(guī)格選用凸緣模柄，用3～4個(gè)螺釘固定在上模座上。

如圖8所示:

圖8 模柄

6.6.2 模座

標(biāo)準(zhǔn)模座根據(jù)模架類型及凹模同界尺寸選用，

上模座：125mm 125mm35mm；

下模座：125mm125mm45mm；

模座材料采用灰口鑄鐵，它具有較好的吸震性，采用牌號(hào)為HT200。

6.6.3 墊板

墊板的作用是承受并擴(kuò)散凸?；虬寄鬟f的壓力，以防止模座被擠壓損傷。

是否要用板，可按下式校核：

P=F12/A

式中P—凸模頭部端面對(duì)模座的單位面積壓力；

F12—凸模承受的總壓力；

A—凸模頭部端面與承受面積。

由于計(jì)算的P值大于《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-34模座材料的許應(yīng)壓力，因此在工作零件與模座之間加墊板。

墊板用45號(hào)鋼制造，淬火硬度為HRC43～48，其尺寸規(guī)格為：

125mm125mm10mm。

上下面須磨平，保證平行。

如圖9所示：

圖9 墊板

模架選用后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架：

上模座：LBH =125mm125mm35mm

下模座：LBH=125mm125mm45mm

導(dǎo)柱：DL=￠22mm150mm

導(dǎo)套：dLD=35mm85mm38mm

模架的閉合高度：160～190mm

墊板厚度：10mm；

凸模固定板厚度：22 mm

上模底板厚：35 mm，

凹模厚度：28.5mm

橡皮厚：24mm

卸料板厚度10 mm

凸凹模固定板厚度：45 mm，

下模底板厚：45 mm

模具的閉合厚度：

Hd=35+10+22+28.5+2+1+45+45

=188.5mm

6.6.4 沖壓設(shè)備的選擇

選用開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)J23-25。

公稱壓力為25t，

滑塊行程為65mm,

最大閉合高度270mm,

滑塊中心線至床身距離200 mm，

工作臺(tái)尺寸：370 mm560 mm，

墊板厚度：50 mm，

模柄孔尺寸：40 mm60 mm.

6.6.5 緊固件的選用

上模螺釘：螺釘起聯(lián)接緊固作用，上模上6個(gè)，45鋼，尺寸為M8X70下模螺釘：6個(gè)，45鋼，尺寸為M6X55.銷(xiāo)釘起定位作用，同時(shí)也承受一定的偏移力.上模3個(gè)，45鋼，尺寸為6X60.

7 壓力機(jī)的校核

7.1 公稱壓力

根據(jù)公稱壓力的選取壓力機(jī)型號(hào)為J23-25,它的壓力為25t15.79t,所以壓力得以校核;

7.2 滑塊行程

滑塊行程應(yīng)保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出.這里只是材料的厚度t=2mm,卸料板的厚度H=10mm,及凸模沖入凹模的最大深度2mm,即S1=2+10+2=14mmS=65mm,所以得以校核.

7.3 行程次數(shù)

行程次數(shù)為105次/min.因?yàn)樯a(chǎn)批量為中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核.

7.4 工作臺(tái)面的尺寸

根據(jù)下模座LB=125mm125mm,且每邊留出60~100mm,即L1B1=325mm325mm,而壓力機(jī)的工作臺(tái)面L2B2=560mm370mm,沖壓件和廢料從下模漏出, 漏料尺寸小于58mm30mm,而壓力機(jī)的孔尺寸為250250,故符合要求,得以校核;

7.5 滑塊模柄孔尺寸

滑塊上模柄孔的直徑為40mm,模柄孔深度為60mm,而所選的模柄夾持部分直徑為30mm,長(zhǎng)度為48mm,故符合要求,得以校核;

7.6 閉合高度

由壓力機(jī)型號(hào)知Hmax=270mm M=80 H1=70

Hmin=Hmax–M= 270-80=190

(M為閉合高度調(diào)節(jié)量/mm,H1為墊板厚度/mm)

由公式得:( Hmax–H1)-5≥H≥( Hmin–H1)+10,得

(270–70)-5≥188.5≥(190–70)+10

即 195≥188.5≥120 ,所以所選壓力機(jī)合適,即壓力機(jī)得以校核.

8 模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制

8.1 沖壓模具制造技術(shù)要求

模具精度是影響沖壓件精度的重要因素之一，為了保證模具精度，制造時(shí)應(yīng)達(dá)到以下技術(shù)要求：

a、組成沖壓模具的所有零件，在材料加工精度和熱處理質(zhì)量等方面均應(yīng)符合相應(yīng)圖樣的要求。

b、組成模架的零件應(yīng)達(dá)到規(guī)定的加工要求，裝配成套的模架應(yīng)活動(dòng)自如，并達(dá)到規(guī)定的平行度和垂直度要求

c、模具的功能必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求.

d、為了鑒別沖壓件的質(zhì)量，裝配好的模具必須在生產(chǎn)條件下試模，并根據(jù)試模存在問(wèn)題進(jìn)行修整，直至試出合格的沖壓件為止。

8.2 總裝工藝

總裝圖如圖15所示：

圖15 總裝圖

1— 下模座 2—導(dǎo)柱 3—內(nèi)六角螺釘￠870 4—內(nèi)六角螺釘￠860

5—導(dǎo)套 6—凸模固定板 7—沖孔凸模 8—墊板 9—上模座 10—銷(xiāo)釘

11—模柄 12—打料桿 13—連接推桿 14—凸凹模 15—卸料板

16—推件塊 17—凹模 18—活動(dòng)擋料銷(xiāo) 19—推板 20—彈性橡膠

21—凸凹模固定板 22—卸料螺釘 23—導(dǎo)料銷(xiāo)

高分求助熱處理實(shí)例~`

一、 工作條件以及材料與熱處理要求

1.條件:

在滑動(dòng)軸承中工作,周＜ 2m/S,要求表面有較高在硬度的小軸,心軸.如機(jī)床走刀箱、變速箱小軸..

要求: 45、50,形狀復(fù)雜的軸用40Cr、42MnVB.調(diào)質(zhì),HB228-255,軸頸處高頻淬火,HRC45-50

2.條件: 在滑動(dòng)軸承中工作,周＜ 3m/S,要求硬度高、變形小,如中間帶傳動(dòng)裝置的小軸

要求: 40Cr、42MnVB 調(diào)質(zhì),HB228-255,軸頸高頻淬火,HRC45-50.

3.條件: 周≥ 2m/S,大的彎曲載荷及摩擦條件下的小軸，如機(jī)床變速箱小軸。

要求: 15、20、20Cr、20MnVB 滲碳,淬火,低溫回火,HRC58-62.

4.條件: 高載荷的花鍵軸,要求高強(qiáng)度和耐磨,變形小.

要求: 45 高頻加熱,水冷,低溫回火,HRC52-58.

5.條件: 在滾動(dòng)或滑動(dòng)軸承中工作,輕或中等負(fù)荷,低速,精度要求不高,稍有沖擊,疲勞負(fù)荷可忽咯的主軸,或在滾動(dòng)軸承中工作,輕載,＜1m/s的次要花鍵軸.

要求: 45 調(diào)質(zhì),HB225-255(如一般簡(jiǎn)易機(jī)床主軸)

6.條件: 在滾動(dòng)或滑動(dòng)軸承中工作,輕或中等負(fù)荷轉(zhuǎn)速稍高.≤150N.m/(cm^2.s),精度要求高,沖擊,疲勞負(fù)荷不大.

要求: 45 正火或調(diào)質(zhì),HB228-255,軸頸或裝配部位表面淬火,HRC45-50.

7.條件: 在滑動(dòng)軸承中工作,中或重載,轉(zhuǎn)速較高≤400N.m/cm^2.S,精度較高,沖擊、疲勞負(fù)荷不大.

要求: 40Cr 調(diào)質(zhì),HB228-255或HB248-286,軸頸表面淬火,HRC≥54,裝配部位表面淬火HRC≥45.

8.條件: 其他同上,但轉(zhuǎn)速與精度要求比上例高,如磨床砂輪主軸.

要求: 45Cr、42CrMo其他同上,表面硬度HRC≥56.

9.條件: 在滑動(dòng)或滾動(dòng)軸承中工作,中載、高速、心部強(qiáng)度要求不高,精度不太高,沖擊不大,但疲勞應(yīng)力較大,如磨床,重型齒輪銑床等主軸.

要求: 20Cr 滲 碳,淬火,低溫回火,HRC58-62.

10.條件: 在滑動(dòng)或滾動(dòng)軸承中工作,重載,高速(≤400N.m/cm^2.s)沖擊,疲勞應(yīng)力都很高.

要求: 18CrMnTi 20Mn2B 20CrMnMoVA 滲碳 淬火 低溫回火HRC≥59.

11.條件: 在滑動(dòng)軸承中回轉(zhuǎn),重載,高速,精度很高≤0.003mm,很高疲勞應(yīng)力,如高精度磨床鏜床主軸.

要求: 38CrAlMoA 調(diào)質(zhì) 硬度HB248-286:軸頸滲氮,硬度HV≥900.

12.條件: 電動(dòng)機(jī)軸,主要受扭.

要求: 35及45 正火或正火并回火,HB187及HB217.

13.條件: 水泵軸,要求足夠抗扭強(qiáng)度和防腐蝕.

要求: 3Cr13及4Cr13 1000-1050℃油液,硬度分別為HRC42及HRC48.1 U

14.條件: C616-416車(chē)床主軸,45號(hào)鋼

(1)承受交變彎曲應(yīng)力,扭轉(zhuǎn)應(yīng)力,有時(shí)還受沖擊載荷.

(2)主軸大端內(nèi)錐孔和錐度處圓,經(jīng)常與卡盤(pán),頂針有相對(duì)摩擦.

(3)花鍵部分經(jīng)?？呐龌蛳鄬?duì)滑動(dòng)(4)在滾動(dòng)軸承中動(dòng)轉(zhuǎn),中速,中載.

要求:

(1)整體調(diào)質(zhì)后硬度HB200-230,金相組織為索氏體 .

(2)內(nèi)錐孔和外圓錐面處硬度HRC45-50,表面3-5mm風(fēng)金相組織為屈氏體和少量回火馬氏體.

(3)花鍵部分硬度HRC48-53,金相組織同上

15.條件: 躍進(jìn)-130型載重(2.5噸)

汽車(chē)半軸承受沖擊、反復(fù)彎曲疲勞和扭轉(zhuǎn),主要瞬時(shí)超載而扭斷,要求有足夠的抗彎、抗扭、抗疲勞強(qiáng)度和較好的韌性

要求: 40Cr 35CrMo 42CrMo40CrMnMo 40Cr 調(diào)質(zhì)后中頻表面淬火,表面硬度HRC≥52,深度4-6mm,靜扭矩6900N.m,疲勞≥30萬(wàn)次,估計(jì)壽命≥30萬(wàn)km金相組織: 索氏體+屈氏體(原用調(diào)質(zhì)加高頻淬火壽命僅為4萬(wàn)km)

二、備注:

1.(1-8)備注:

主軸與軸類材料與熱處理選擇必須考慮受力大小、軸承類型和主軸形狀及可能引起的熱處理缺陷.在滾動(dòng)軸承或軸頸上有軸套在滑動(dòng)軸承中回轉(zhuǎn),軸頸不需特別高的硬度,可用45、45Cr,調(diào)質(zhì),HB220-250,50Mn,正火或調(diào)質(zhì)HRC28-35.在滑動(dòng)軸承中工作的軸承應(yīng)淬硬,可用15、20Cr,滲碳,淬火,回火到硬度HRC56-62,軸頸處滲碳深度為

0.8-1mm.直徑或重量較大的主軸滲碳較困難,要求變形較小時(shí),可用45或40Cr在軸頸處作高頻淬火.高精度和高轉(zhuǎn)速(＞2000r/min)機(jī)床主軸尚須采用氮化鋼進(jìn)行滲氮處理,得到更高硬度.在重載下工作的大斷面主軸,可用20SiMnVB或20CrMnMoVBA,滲碳,淬火,回火,HRC56-62.

2.(9)備注:

內(nèi)心強(qiáng)度不高,受力易扭曲變形表面硬度高,宜作高速低負(fù)荷主軸.熱處理變形較大.

3.(10)備注:

心部有較高的b及k值，表面有高的硬度及耐磨性.有熱處理變形.

4.(11)備注:

很高的心部強(qiáng)度,表面硬度極高,耐磨和變形量小.

5.(12)備注:

860-880℃正火 |

6.(13)備注:

或1Cr13 1100℃油淬,350-400℃回火,HRC56-62. 7"

7.(14)備注:

加工和熱處理步驟:

下料→鍛造→正火→粗加工→調(diào)質(zhì)→半精車(chē)外圓,鉆中心孔,精車(chē)外圓,銑鍵槽→錐孔及處圓錐局部淬火,260-300℃回火→車(chē)各空刀槽,粗磨處圓,滾銑花鍵槽→花鍵高頻淬火,240-260℃加火→精磨.

一、 工作條件以及材料與熱處理要求

1.條件: ≤級(jí)精度,受力不大,如各類機(jī)床傳動(dòng)絲杠

要求: 45、45Mn2 一般絲杠可用正火,≥HB170;受力較大的絲杠,調(diào)質(zhì),HB250;方頭,軸頸局部淬硬HRC42 Swa;

2.條件: ≥7級(jí)精度,受力不大,軸頸方頭等處均不需淬硬,如車(chē)床走刀絲杠

要求: 45Mn易切削鋼和45 熱軋后b=600-750N/mm^2,除應(yīng)力后HB170-207,金相組織:片狀珠光體+鐵素體

3.條件: 7-8級(jí)精度,受力較大,如各類大型鏜床、立車(chē)、龍門(mén)銑和刨床等的走刀和傳動(dòng)絲杠

要求: 40Cr、42MnVB、(65Mn)調(diào)質(zhì)HB220-250,b≥850N/mm^2;方頭、軸頸局部淬硬HRC42,金相組織：均勻索氏體

4.條件: 8級(jí)精度,中等負(fù)荷,要求耐磨,如平面磨床,砂輪架升降絲杠與滾動(dòng)螺線嚙合 6

要求: 40Cr、42MnVB 調(diào)質(zhì)HB250,中頻表淬HRC54,, 調(diào)質(zhì)后基體組織:均勻索氏體+細(xì)狀珠光體

5.條件: ≥6級(jí)精度,要求具有一定耐磨性,尺寸穩(wěn)定性,較高強(qiáng)度和較好的切削加工性,如絲杠車(chē)床,齒輪機(jī)床、坐標(biāo)鏜床等的絲杠

要求: T10、T10A、T12、T12A球化退火,HB163-193,球化等級(jí)3-5級(jí),網(wǎng)狀碳化物≤3級(jí),調(diào)質(zhì)HB201-229,金相組織;細(xì)粒狀珠光體

6.條件: ≥6級(jí)精度,要求抗腐蝕、較高的抗疲勞性和尺寸穩(wěn)定性.如樣板鏜床或其他特種機(jī)床精密絲杠.

要求: 38CrMoAlA 調(diào)質(zhì)HB280,滲氮HV850,調(diào)質(zhì)后基體組織,均勻的索氏體,滲氮前表面應(yīng)無(wú)脫碳層

7.條件: ≥6級(jí)精度,要求耐耐磨、尺寸穩(wěn)定,但負(fù)荷不大,如螺紋磨床、齒輪磨床等高精度傳動(dòng)絲杠(硬絲杠)

要求: 9Mn2V(直徑≤60mm)、CrWMn(直徑＞60mm),球化退火后,球狀珠光體1.5-4級(jí),網(wǎng)狀碳化物≤3級(jí),硬度≤HB227,淬火硬度HRC56+0.5,金相組織,回火馬氏體無(wú)殘余奧氏體存在

8.條件: ≥6級(jí)精度,受點(diǎn)負(fù)荷的,如螺紋或齒輪磨床、各類數(shù)控機(jī)床的滾珠絲杠

要求: GCr15(直徑≤70mm0)、GCr15SiMn(直徑＞80mm)球化退火后,球狀珠光體1.5-4級(jí),網(wǎng)狀碳化物≤3級(jí),HRC60-62,金相組織;回火馬氏體 3ens

二、備注:

1.絲杠的選材與處理;

(1)絲杠的主要損壞形式,一般絲杠(≤7級(jí)精度)為彎曲及磨損;≥6級(jí)精度絲杠為磨損及精度喪失或螺距尺寸變化

(2)絲杠材料應(yīng)具有足夠的力學(xué)性能,優(yōu)良的加工性能,不易產(chǎn)生磨裂,能得到低的表面粗糙度和低的加工殘余內(nèi)應(yīng)力,熱處理后具有較高硬度,最少淬火變形和殘余奧氏體常用于不要求整體熱處理至高硬度的材料,有45、40Mn、40Cr、T10、T10A、T12A、T12等.淬硬絲杠材料,有GCr15、9Mn2V、CrWMn、GCr15、SiMn、38CrMOAlA等

(3)熱處理:

一般絲杠:正火(45鋼)或退火(40Cr),除應(yīng)力處理和低溫時(shí)效,調(diào)質(zhì)和軸頸、方頭高頻淬火與回火精密不淬硬絲杠: 除應(yīng)力處理低溫時(shí)效,球化退火,調(diào)質(zhì)球化,如遇原始組織不良等,還需先經(jīng)900℃(T10、T10A)-950℃(T12、T12A)正火處理后再球化退火,或直接調(diào)質(zhì)球化精密淬硬絲杠: 退火或高溫正火后退火,除應(yīng)力處理,淬火和低溫時(shí)效 :

2.考慮熱加工工藝性,絲杠結(jié)構(gòu)設(shè) :z2WbBbg^

計(jì)注意事項(xiàng):

(1)結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單,避免各中溝槽、突變的臺(tái)階、銳角等,尤其是氮化絲杠更應(yīng)避免一切棱角 )

(2)絲杠一端應(yīng)留空刀槽.凸起臺(tái)階或吊裝螺釘孔,便于冷熱加工中吊掛用

(3)不應(yīng)有較大的凸階,以免除局部鐓粗的鍛造工序.

3.滾珠絲杠副的材料與熱處理:

(1)材料選用;滾珠絲杠;L≤2m、40-80mm變形小、耐磨性高的6-8級(jí)絲杠用

汽車(chē)、拖拉機(jī)、配件熱處理實(shí)例

一、工作條件以及材料與熱處理要求

1.條件; 推土機(jī)用銷(xiāo)套: 承受重載、大沖擊和嚴(yán)重磨損

要求: 20Mn、25MbTiB 滲碳,二次淬火,低溫回火,HRC59,滲碳層深2.6-3.8mm

2.條件: 推土機(jī)履帶板: 承受重載、大沖擊和嚴(yán)重磨損

要求: 40Mn2Si 調(diào)質(zhì),履帶齒中頻淬火或整體淬火,中頻回火,距齒頂淬硬層深30mm

3.條件: 推土機(jī)鏈軌節(jié) 承受重載、大沖擊和嚴(yán)重磨損 :

要求: 50Mn、40MnVB 工作面中頻淬火,回火,淬硬層深6-10.4mm

4.條件: 推土機(jī)支承輪

要求: 55SiMn、45MnB 滾動(dòng)面中頻淬火,回火,淬硬層深6.2-9.1mm

5.條件: 推土機(jī)驅(qū)動(dòng)輪

要求: 45SiMn 輪齒中頻淬火,淬硬層深7.5mm

6.條件: 活塞銷(xiāo): 受沖擊性的交變彎曲剪切應(yīng)力、磨損大.主要是磨損、斷裂

要求: 20Cr 滲碳,淬火,低溫回火,HRC59(雙面)

7.條件: 刮板彈簧 轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)用,要求在高溫下保持彈抗疲勞性能要求: 718耐熱合金 1050℃固溶處理,冷變形,690℃真空時(shí)效,8h(或620℃下8小時(shí),500℃下松馳8小時(shí))

8.條件: 受沖擊性迅速變化著的拉應(yīng)力和裝配時(shí)的預(yù)應(yīng)力作用,在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中,連桿螺栓折斷會(huì)引起嚴(yán)重事故,要求有足夠的強(qiáng)度、沖擊韌性和杭疲勞能力

要求: 40Cr調(diào)質(zhì),HRC31,不允許有塊狀鐵素體:下料→鍛造→退火或正火→加工→調(diào)質(zhì)(回火水冷防止第二類火脆性→加工→裝配

二、備注

1.＜50mm、耐磨性高、承受較大壓力的6-8級(jí),絲杠用GCr15整體或中頻淬火

2.＞50mm、耐磨性高、6-8級(jí)絲杠用GCr15SiMn整體或中頻淬火

3.≤40mm、L≤2mm、變形小、耐磨性高的6-8級(jí)絲杠用9Mn2V、整淬,冰冷處理.

4.有防蝕要求特殊用途的絲杠用9Cr18,中頻加熱表面淬火.

汽車(chē)的制造工藝及過(guò)程

1.鑄造

鑄造是將熔化的金屬澆灌入鑄型空腔中，冷卻凝固后而獲得產(chǎn)品的生產(chǎn)方法。在汽車(chē)制造過(guò)程中，采用鑄鐵制成毛坯的零件很多，約占全車(chē)重量10％左右，如氣缸體、變速器箱體、轉(zhuǎn)向器殼體、后橋殼體、制動(dòng)鼓、各種支架等。制造鑄鐵件通常采用砂型。砂型的原料以砂子為主，并與粘結(jié)劑、水等混合而成。砂型材料必須具有一定的粘合強(qiáng)度，以便被塑成所需的形狀并能抵御高溫鐵水的沖刷而不會(huì)崩塌。為了在砂型內(nèi)塑成與鑄件形狀相符的空腔，必須先用木材制成模型，稱為木模。熾熱的鐵水冷卻后體積會(huì)縮小，因此，木模的尺寸需要在鑄件原尺寸的基礎(chǔ)上按收縮率加大，需要切削加工的表面相應(yīng)加厚?？招牡蔫T件需要制成砂芯子和相應(yīng)的芯子木模(芯盒)。有了木模，就可以翻制空腔砂型(鑄造也稱為“翻砂”)。在制造砂型時(shí)，要考慮上下砂箱怎樣分開(kāi)才能把木模取出，還要考慮鐵水從什么地方流入，怎樣灌滿空腔以便得到優(yōu)質(zhì)的鑄件。砂型制成后，就可以澆注，也就是將鐵水灌入砂型的空腔中。澆注時(shí)，鐵水溫度在1250—1350度，熔煉時(shí)溫度更高。

2．鍛造

在汽車(chē)制造過(guò)程中，廣泛地采用鍛造的加工方法。鍛造分為自由鍛造和模型鍛造。自由鍛造是將金屬坯料放在鐵砧上承受沖擊或壓力而成形的加工方法(坊間稱“打鐵”)。汽車(chē)的齒輪和軸等的毛坯就是用自由鍛造的方法加工。模型鍛造是將金屬坯料放在鍛模的模膛內(nèi)，承受沖擊或壓力而成形的加工方法。模型鍛造有點(diǎn)像面團(tuán)在模子內(nèi)被壓成餅干形狀的過(guò)程。與自由鍛相比，模鍛所制造的工件形狀更復(fù)雜，尺寸更精確。汽車(chē)的模鍛件的典型例子是：發(fā)動(dòng)機(jī)連桿和曲軸、汽車(chē)前軸、轉(zhuǎn)向節(jié)等。

3．冷沖壓

冷沖壓或板料沖壓是使金屬板料在沖模中承受壓力而被切離或成形的加工方法。日常生活用品，女口鋁鍋、飯盒、臉盆等就是采用冷沖壓的加工方法制成。例如制造飯盒，首先需要切出長(zhǎng)方形并帶有4個(gè)圓角的坯料(行家稱為“落料”)，然后用凸模將這塊坯料壓入凹模而成形(行家稱為“拉深”)。在拉深工序，平面的板料變?yōu)楹袪?，?邊向上垂直彎曲，4個(gè)拐角的材料產(chǎn)生堆聚并可看到皺褶。采用冷沖壓加工的汽車(chē)零件有：發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼，制動(dòng)器底板，汽車(chē)車(chē)架以及大多數(shù)車(chē)身零件。這些零件一般都經(jīng)過(guò)落料、沖孔、拉深、彎曲、翻邊、修整等工序而成形。為了制造冷沖壓零件，必須制備沖模。沖模通常分為2塊，其中一塊安裝在壓床上方并可上下滑動(dòng)，另一塊安裝在壓床下方并固定不動(dòng)。生產(chǎn)時(shí)，坯料放在2塊沖模之間，當(dāng)上下模合攏時(shí)，沖壓工序就完成了。沖壓加工的生產(chǎn)率很高，并可制造形狀復(fù)雜而且精度較高的零件.

4.焊接

焊接是將兩片金屬局部加熱或同時(shí)加熱、加壓而接合在一起的加工方法。我們常見(jiàn)工人一手拿著面罩，另一手拿著與電線相連的焊鉗和焊條的焊接方法稱為手工電弧焊，這是利用電弧放電產(chǎn)生的高溫熔化焊條和焊件，使之接合。手工電弧焊在汽車(chē)制造中應(yīng)用得不多。在汽車(chē)車(chē)身制造中應(yīng)用最廣的是點(diǎn)焊。點(diǎn)焊適于焊接薄鋼板，操作時(shí)，2個(gè)電極向2塊鋼板加壓力使之貼合并同時(shí)使貼合點(diǎn)(直徑為5—6甽的圓形)通電流加熱熔化從而牢固接合。2塊車(chē)身零件焊接時(shí)，其邊緣每隔50—100甽焊接一個(gè)點(diǎn)，使2零件形成不連續(xù)的多點(diǎn)連接。焊好整個(gè)轎車(chē)車(chē)身，通常需要上千個(gè)焊點(diǎn)。焊點(diǎn)的強(qiáng)度要求很高，每個(gè)焊點(diǎn)可承受5kN的拉力，甚至將鋼板撕裂，仍不能將焊點(diǎn)部位分離。在修理車(chē)間常見(jiàn)的氣焊，是用乙炔燃燒并用氧氣助燃而產(chǎn)生高溫火焰，使焊條和焊件熔化并接合的方法。還可以采用這種高溫火焰將金屬割開(kāi)，稱為氣割。氣焊和氣割應(yīng)用較靈活，但氣焊的熱影響區(qū)較大，使焊件產(chǎn)生變形和金相組織變化，性能下降。因此，氣焊在汽車(chē)制造中應(yīng)用極少。

5．金屬切削加工

金屬切削加工是用刀具將金屬毛坯逐層切削；使工件得到所需要的形狀、尺寸和表面粗糙度的加工方法。金屬切削加工包括鉗工和機(jī)械加工兩種方法-，鉗工是工人用手工工具進(jìn)行切削的加工方法，操作靈活方便，在裝配和修理中廣泛應(yīng)用。機(jī)械加工是借助于機(jī)床來(lái)完成切削的，包括：車(chē)、刨、銑、鉆和磨等方法。

1)車(chē)削：車(chē)削是在車(chē)床上用車(chē)刀加工工件的工藝過(guò)程。車(chē)床適于切削各種旋轉(zhuǎn)表面，如內(nèi)、外圓柱或圓錐面，還可以車(chē)削端面。汽車(chē)的許多軸類零件以及齒輪毛坯都是在車(chē)床上加工的。

2)刨削：刨削是在刨床用刨刀加工工件的工藝過(guò)程。刨床適于加工水平面、垂直面、斜面和溝槽等。汽車(chē)上的氣缸體和氣缸蓋韻乎面、變速器箱體和蓋的配合平面等都是用刨床加工的。

3)銑削：銑削是在銑床上用銑刀加工工件的工藝過(guò)程。銑床可以加工斜面、溝槽，甚至可加工齒輪和曲面等舊銑削廣泛地應(yīng)用于加工各種汽車(chē)零件。汽車(chē)車(chē)身冷沖壓的模具都是用銑削加工的。計(jì)算機(jī)操縱的數(shù)控銑床可以加工形狀很復(fù)雜的工件，是現(xiàn)代化機(jī)械加工的主要機(jī)床。

4)鉆削及鏜削：鉆削和鏜削是加工孔的主要切削方法。

5)磨削：磨削是在磨床上用砂輪加工工件的工藝過(guò)程。磨削是一種精加工方法，可以獲得高精度和粗糙度的工件，而且可以磨削硬度很高的工件。一些經(jīng)過(guò)熱處理后的汽車(chē)零件，均用磨床進(jìn)行精加工。

6.熱處理

熱處理是將固態(tài)的鋼重新加熱、保溫或冷卻而改變其組織結(jié)構(gòu)，以滿足零件的使用要求或工藝要求的方法。加熱溫度的高低、保溫時(shí)間的長(zhǎng)短、冷卻速度的快慢，可使鋼產(chǎn)生不同的組織變化。鐵匠將加熱的鋼件浸入水中快速冷卻(行家稱為淬火)，可提高鋼件的硬度，這是熱處理的實(shí)例。熱處理工藝包括退火、正火、淬火和回火等。退火是將鋼件加熱，保溫一定時(shí)間，隨后連同爐子—起緩慢冷卻，以獲得較細(xì)而均勻的組織，降低硬度，以利于切削加工。正火是將鋼件加熱，保溫后從爐中取出，隨后在空氣中冷卻，適于對(duì)低碳鋼進(jìn)行細(xì)化處理。淬火是將鋼件加熱，保溫后在水中或在油中快速冷卻，以提高硬度。回火通常是淬火的后續(xù)工序，將淬火后的鋼件重新加熱，保溫后冷卻，使組織穩(wěn)定，消除脆性。有不少汽車(chē)零件，既要保留心部的韌性，又要改變表面的組織以提高硬度，就需要采用表面高頻淬火或滲碳、氰化等熱處理工藝。

7．裝配

裝配是按一定的要求，用聯(lián)接零件(螺栓、螺母、銷(xiāo)或卡扣等)把各種零件相互聯(lián)接和組合成部件，再把各種部件相互聯(lián)接和組合成整車(chē)。無(wú)論是把零件組合成部件，或是把部件組合成整車(chē)，都必須滿足設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的相互配合關(guān)系，以使部件或整車(chē)達(dá)到預(yù)定的性能。例如，將變速器裝配到離合器殼上時(shí)，必須使變速器輸入軸的中心線與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的中心線對(duì)準(zhǔn)。這種對(duì)中心的方式不是在裝配時(shí)由裝配工人(鉗工)來(lái)調(diào)節(jié)，而是由設(shè)計(jì)和加工制造來(lái)保證。如果你到汽車(chē)制造廠參觀，最引人人勝的是汽車(chē)總裝配線。在這條總裝配線上，每隔幾分鐘就駛下一輛汽車(chē)。以我國(guó)一汽的解放牌貨車(chē)總裝配線為例。這條裝配線是一條165m長(zhǎng)的傳送鏈，汽車(chē)隨著傳送鏈移動(dòng)至各個(gè)工位并逐步裝成，四周還有輸送懸鏈把發(fā)動(dòng)機(jī)總成、駕駛室總成、車(chē)輪總成等源源不斷地從各個(gè)車(chē)間輸送到總裝配線上的相應(yīng)工位。在傳送鏈的起始位置首先放上車(chē)架(底朝天)，然后將后橋總成(包括鋼板彈簧和輪轂)和前橋總成(包括鋼板彈簧、轉(zhuǎn)向節(jié)和輪轂)安裝到車(chē)架上，繼而將車(chē)架翻過(guò)來(lái)以便安裝轉(zhuǎn)向器、貯氣筒和制動(dòng)管路、油箱及油管、電線以及車(chē)輪等，最后安裝發(fā)動(dòng)機(jī)總成(包括離合器、變速器和中央制動(dòng)器)，接上傳動(dòng)軸,再安裝駕駛室和車(chē)前板制件等。至此，汽車(chē)就可以駛下裝配線。

1．熱力消毒

微生物的代謝作用，包括化學(xué)和物理的反應(yīng)，深受溫度的影響，在一定范圍內(nèi)提高溫度可以加速微生物的呼吸作用。溫度在微生物的活動(dòng)中起著非常重要的作用。阻止工藝用水系統(tǒng)內(nèi)細(xì)菌生長(zhǎng)的最有效、最可靠的辦法就是系統(tǒng)在高于細(xì)菌生存的溫度下運(yùn)行操作。一般情況下，微生物生長(zhǎng)的溫度范圍大約為-5℃～80℃，就某一種微生物而言，其適合生長(zhǎng)的溫度范圍通常較窄，這個(gè)最適合微生物生長(zhǎng)的溫度叫做某種微生物生長(zhǎng)的最適合溫度，在這個(gè)溫度范圍內(nèi)，該種微生物生長(zhǎng)最快。微生物生長(zhǎng)的最高溫度是指在最適合溫度以上，微生物停止生長(zhǎng)的溫度。微生物生長(zhǎng)的最低溫度是指在最適合溫度以下，微生物停止生長(zhǎng)的溫度。在最低溫度和最適合溫度之間，微生物生長(zhǎng)的速度隨溫度的升高增加。在最適合溫度和最高溫度之間，微生物生長(zhǎng)的速度隨溫度的升高增加。在最適合溫度和最高溫度之間，微生物生長(zhǎng)的速度隨溫度的升高而降低。表5-2中列處了部分細(xì)菌在不同溫度條件下的生長(zhǎng)情況。

通常，工藝以上系統(tǒng)可以定期使用純蒸汽消毒，使管道系統(tǒng)重新回到系統(tǒng)微生物控制指標(biāo)優(yōu)良狀態(tài)下，如果工藝用水系統(tǒng)內(nèi)部的水始終保持在熱處理環(huán)境下，例如≥80℃，可以減少對(duì)管道系統(tǒng)定期進(jìn)行衛(wèi)生處理的頻率。

微生物對(duì)熱的耐受能力，因其細(xì)胞本質(zhì)及其環(huán)境條件不同而有所區(qū)別。工藝用水管道系統(tǒng)熱處理的溫度和時(shí)間條件，可以根據(jù)大多數(shù)細(xì)菌的耐熱情況適當(dāng)?shù)卮_定。表5-3為一些常見(jiàn)細(xì)菌的致死溫度及其時(shí)間。

在80℃熱處理?xiàng)l件下運(yùn)行的工藝用水系統(tǒng)，有經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄顯示微生物生長(zhǎng)受到良好的控制。低于80℃的溫度的熱處理的實(shí)際作用必須根據(jù)實(shí)例的試驗(yàn)數(shù)據(jù)加以證明。需要注意上表列出的這個(gè)溫度范圍并不能去除工藝用水系統(tǒng)中的細(xì)菌內(nèi)毒素。細(xì)菌內(nèi)毒素的去除，必須通過(guò)將工藝用水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)成為具有去除熱原的能力。

表5-2部分細(xì)菌和真菌在不同溫度條件下的生長(zhǎng)情況

微 生 物

Microorganism 溫 度 范 圍

Temperature Range

最低

Lowest 最適合

Best 最高

Highest

無(wú)色桿菌（Achromobacter ichthyodermis） -2 25 30

嗜熱防線菌（Actinomyces ichihyodermis） 28 50 65

根癌病土壤桿菌（Agrobacierium tumefaciense） 0 25～28 37

枯草芽孢桿菌（B.thermophilus） 15 30～37 55

嗜熱糖化芽孢桿菌（Bacillus subtilis） 52 65 75

破傷風(fēng)俊狀芽孢桿菌（Clonridium tetani） 14 37～38 50

白喉棒狀桿菌（Corynebacterium diphtheriae） 15 34～36 40

大腸桿菌（Escherichia coli） 10 30～37 43

肺炎克氏桿菌（Klebsierlla pneumoniae） 12 37 40

嗜熱乳桿菌（L.thermophilus） 30 50～63 65

金黃色化濃小球菌（Mierococcus pyrogenes v.Aureus） 15 37 40

結(jié)核分枝桿菌（Mycobacterius tuberrhoeae） 30 37 42

淋病奈氏球菌（Neisseris gonorrhoeae） 5 37 55

銅綠色假單孢菌（Pseudomonas aeruginosa） 0 37 42

嗜熱鏈霉菌（Streptomyces thermophilus） 20 40～45 53

黑曲霉（A.niger） 7 30～39 47

灰綠葡萄孢霉（Botrytis nidulans） 0 15～25 35

尖鐮孢霉（Fusarium oxysporium） 4 15～32 40

蘋(píng)果青霉（Penicillium expansum） 0 25～27 30

酵母菌（Saccharomyces sp.） 0.5 25～30 40

普通變形桿菌（Proteus vulgaris） 10 37 43

（1）、巴氏消毒

巴氏消毒主要利用高溫處理來(lái)殺死微生物。高溫殺死微生物的能力極強(qiáng)，高溫可以凝固微生物細(xì)胞內(nèi)部的一切蛋白質(zhì)，鈍化其酶系統(tǒng)，造成細(xì)菌細(xì)胞的死亡。

經(jīng)典的巴氏消毒主要使用在食品工業(yè)中對(duì)牛奶進(jìn)行消毒處理，用以殺滅牛奶中的結(jié)核菌，同時(shí)還不會(huì)破壞牛奶中的新鮮維生素和蛋白質(zhì)，使牛奶成為安全的營(yíng)養(yǎng)品。采用巴氏消毒牛奶的工藝條件是，先將牛奶加熱到80℃，停留一定時(shí)間，進(jìn)行消毒，消毒后再冷卻至常溫，再出消毒器成為產(chǎn)品。為了節(jié)省能源，一般采用多效巴氏消毒器消毒牛奶。在多效消毒器中，第一效是將冷牛奶與熱牛奶進(jìn)行熱交換器；第二效是將加熱過(guò)的冷牛奶與蒸汽交換冷牛奶加熱至80℃并停留一般時(shí)間，完成對(duì)牛奶的消毒；第三效是將一效與冷牛奶交換過(guò)的熱牛奶用水冷卻至常溫出消毒器即成牛奶成品。

對(duì)水系統(tǒng)的細(xì)菌控制采用巴氏消毒的方法也可行，水中存在著雜菌，由于雜菌在熱水中不易生存，細(xì)菌不耐熱。一般消滅這些雜菌采用靜止水消毒時(shí)，消毒水水溫要加熱到95℃～100℃這樣才能達(dá)到最佳效果。當(dāng)用加熱器、膨脹水箱、水泵、80℃熱水的消毒流程時(shí)，由于水的高速流動(dòng)，不斷沖刷和加熱管道與設(shè)備中的介質(zhì)，使管道與設(shè)備介質(zhì)中的細(xì)菌無(wú)法藏身，同時(shí)受熱而亡，這樣用80℃的熱水，是能達(dá)到滅菌的目的，需要重視的是消毒操作和消毒處理時(shí)間。

表5-3常見(jiàn)細(xì)菌的致死溫度與時(shí)間

細(xì) 菌 種 類

Bacteria 致死溫度及時(shí)間

Lethal Temperature and Time

傷寒沙門(mén)氏桿菌（Salmonella typhi） 58℃ 30min

白喉棒狀桿菌（Corynebacterium diphtheriae） 50℃ 10min

嗜熱乳桿菌（Lactobacillus thermophilus） 71℃ 30min

普通變形桿菌（Proteus vulgaris） 55℃ 60min

大腸桿菌（Escherichia coli） 60℃ 10min

肺炎球菌（Pneumonococcus pneumoniae 56℃ 5～7min

維氏硝化桿菌（Nitrobacter winogradskyi） 50℃ 5min

粘質(zhì)賽氏桿菌（Serratia marcescens） 55℃ 60min

純化水系統(tǒng)中的活性炭過(guò)濾器和軟化器是有機(jī)物集中的地方，容易長(zhǎng)菌。巴氏消毒主要解決碳活性碳的清理、消毒工作。純化水系統(tǒng)中的活性碳在工作一段時(shí)間后，在活性碳的內(nèi)表面吸附堆積了不少有機(jī)、無(wú)機(jī)鹽和氯氣等有害物質(zhì)。特別是碳濾中的活性碳是細(xì)菌的滋生地，這些細(xì)菌在通過(guò)后續(xù)處理工序中的反滲透膜時(shí)，又不能被完全處理掉，這是對(duì)活性碳定期消毒處理的主要原因。

在過(guò)去傳統(tǒng)的操作中，只是對(duì)碳濾進(jìn)行正沖和反沖，正沖和反沖只能沖掉活性碳間的絮凝物，無(wú)法清理活性碳內(nèi)表面的吸附堆積物，用80℃3℃的熱水來(lái)處理活性碳，一方面可以將活性碳內(nèi)表面吸附的堆積物沖刷出來(lái)，另一方面可以使活性碳內(nèi)表面的細(xì)菌生長(zhǎng)和繁衍，在熱處理?xiàng)l件下受到抑制，而自行死亡。這對(duì)充分發(fā)揮活性碳的作用，延長(zhǎng)活性碳的使用壽命，減少水系統(tǒng)的細(xì)菌量，產(chǎn)生不可估量的影響。

通?？刹捎冒褪舷痉ㄟM(jìn)行消毒處理，即用80℃的熱水循環(huán)1小時(shí)～2小時(shí)。結(jié)束時(shí)反洗，一則起再生作用，二則消毒，這種方法行之有效。純化水系統(tǒng)中的另一可以采用巴氏消毒處為純化水的使用回路。

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豐田模具設(shè)備匹配方法

豐田模具，看世界一流水平模具制造是怎么做？（教科書(shū)般經(jīng)典）

格子老師講模具

2019-4-24 20:59

豐田汽車(chē)公司的模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，在管理和技術(shù)有許多獨(dú)到之處。就模具生產(chǎn)制造技術(shù)作初步的探討，這些內(nèi)容對(duì)急待改進(jìn)生產(chǎn)方式、推進(jìn)科學(xué)管理和提高制造技術(shù)水平的國(guó)內(nèi)汽車(chē)模具同行，可能會(huì)有一些借鑒和啟發(fā)。

日本的制造術(shù)，一個(gè)經(jīng)濟(jì)界和汽車(chē)界流傳了經(jīng)久的神話，豐田，相信大家都很熟悉，其模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)達(dá)到了世界一流的水平，在管理和技術(shù)方面都有獨(dú)到之處。世界汽車(chē)模具制造技術(shù)正在向這些方向發(fā)展：計(jì)算機(jī)前的操作逐步代替現(xiàn)場(chǎng)操作，以高精度加工代替人的手工勞動(dòng)，模具的設(shè)計(jì)、制造高度標(biāo)準(zhǔn)化，單件生產(chǎn)方式向流水線式生產(chǎn)方式發(fā)展等等。

模具設(shè)計(jì)實(shí)際上分為三個(gè)部分：沖壓工藝設(shè)計(jì)、模面設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)合我們國(guó)內(nèi)的模具制造情況，豐田在以下一些地方與我們有很大的不同，值得我們很好的借鑒。

在沖壓工藝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)看豐田是如何與眾不同的：

1、精細(xì)模面設(shè)計(jì)：豐田在設(shè)計(jì)階段通過(guò)計(jì)算機(jī)的曲面造型，完成模面的精細(xì)設(shè)計(jì)。比如：針對(duì)進(jìn)料量不同設(shè)計(jì)各種拉延筋，同一套模不同部位的拉延筋截面不同，防回彈、過(guò)拉延處理，最小壓料面設(shè)計(jì)，凸凹模不等間隙設(shè)計(jì)等等。精細(xì)模面設(shè)計(jì)的結(jié)果，可以極大的減少型面加工，減少鉗修，減少試模工時(shí)，它的作用非同小可。對(duì)比之下，國(guó)內(nèi)的模具設(shè)計(jì)還停留在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，模具設(shè)計(jì)的落后造成了制造的落后。

2、板料成型分析技術(shù)應(yīng)用：豐田建立了一個(gè)整車(chē)身各種典型件的分析結(jié)果庫(kù)。對(duì)一個(gè)新車(chē)型的件，如果成型性沒(méi)有太大的變化，只是參考原工藝不做分析，只有特殊的新造型才做板料成型分析。豐田的新車(chē)要做樣車(chē)，對(duì)造型特殊的件除了做板料成型分析外一般還要做簡(jiǎn)易模進(jìn)行驗(yàn)證。

3、模面設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)積累機(jī)制：豐田的設(shè)計(jì)部門(mén)除手工勾畫(huà)草圖以外，設(shè)計(jì)已全部計(jì)算機(jī)化，一般設(shè)計(jì)人員除一臺(tái)工作站外還有一臺(tái)筆記本電腦。但，真正創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)還是靠人腦，特別是靠人的經(jīng)驗(yàn)積累。豐田特別強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn)積累機(jī)制：只有集體的經(jīng)驗(yàn)不能有只屬于個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，豐田的模具設(shè)計(jì)和調(diào)試過(guò)程，真正做到了是一個(gè)閉環(huán)制造系統(tǒng)，借助于這種自我完善的經(jīng)驗(yàn)積累機(jī)制，模具的設(shè)計(jì)越來(lái)越精細(xì)，越來(lái)越準(zhǔn)確。

4、間隙圖設(shè)計(jì)：在豐田模面設(shè)計(jì)實(shí)際上是由曲面造型和nc編程兩部分共同完成的，為了傳達(dá)和描述模面設(shè)計(jì)思想，就產(chǎn)生了除dl圖、模具圖之外的第三種圖---間隙圖也叫質(zhì)量保證圖。

5、大規(guī)模生產(chǎn)對(duì)設(shè)計(jì)的影響：豐田的生產(chǎn)規(guī)模是世界一流的，它在模具設(shè)計(jì)如何適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的要求方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。

提高材料利用率：

對(duì)于大批量汽車(chē)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，提高板料的利用率是模具設(shè)計(jì)的第一大事。只要把材料利用率提高幾個(gè)百分點(diǎn)，模具的成本就可乎略不計(jì)了。如果一套模具40萬(wàn)人民幣，只相當(dāng)于100噸鋼板的價(jià)格，以壽命50萬(wàn)件計(jì)算，平均每件節(jié)約0。2kg鋼板，就足可節(jié)約出這套模具費(fèi)用了。

減少?zèng)_壓工序：

模具設(shè)計(jì)的趨勢(shì)是，零件的合并，左右對(duì)稱件合模，前后順序件合模等等，原來(lái)幾個(gè)件合成一個(gè)件，不同的件合在一套模，模具越來(lái)越大，單件工序大大減少，整車(chē)模具數(shù)量越來(lái)越少，這對(duì)降低沖壓的成本起關(guān)鍵作用。例如：豐田把整車(chē)制件的模具系數(shù)，由過(guò)去的3點(diǎn)幾降到2左右。沖壓自動(dòng)化：為適應(yīng)沖壓線完全自動(dòng)化，模具必須考慮機(jī)械手上下料，廢料的自動(dòng)排出，氣動(dòng)、自動(dòng)和傳感裝置普遍采用等等。

模具的快速裝換：

沖壓線的換模時(shí)間，也成為一個(gè)模具設(shè)計(jì)必須考慮的問(wèn)題。如：拉延模完全以單動(dòng)代替雙動(dòng)，模具自動(dòng)卡緊，換模不換氣頂桿等等。

模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和加工：

設(shè)計(jì)有兩種目的：一個(gè)是面向設(shè)計(jì)本身，一個(gè)是面向制造。設(shè)計(jì)者在畫(huà)圖過(guò)程中逐步完善自己的設(shè)計(jì)思路，另一方面，設(shè)計(jì)要面向制造，以提高生產(chǎn)效率為最終目的。

1、實(shí)體設(shè)計(jì)：模面設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分開(kāi)：豐田把模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與模面設(shè)計(jì)完全分開(kāi)的，前者是實(shí)體設(shè)計(jì)，后者仍然是曲面設(shè)計(jì)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中模面部分只是示意性的，可用于實(shí)型加工，不能用于模具加工。這種分工大大簡(jiǎn)化了模具實(shí)體設(shè)計(jì)。

2、實(shí)型數(shù)控加工：在豐田，實(shí)型的生產(chǎn)員工，已完全從手工制作轉(zhuǎn)變到大量的數(shù)控編程上來(lái)了，現(xiàn)場(chǎng)的簡(jiǎn)單人工粘接和修整工作，由臨時(shí)工所充當(dāng)。實(shí)型的數(shù)控化生產(chǎn)直接得利于實(shí)體設(shè)計(jì)，而又提高了鑄件的精度，為后序的精細(xì)加工帶來(lái)極大的優(yōu)勢(shì)。

3、構(gòu)造面數(shù)控加工：模具構(gòu)造面就是模具型面以外的機(jī)加工面，如：導(dǎo)向面、鑲塊安裝面、螺釘孔、其他需加工面等等，這些在豐田也都是靠編程，數(shù)控加工出來(lái)的。實(shí)體設(shè)計(jì)為模具的構(gòu)造面數(shù)控編程加工帶來(lái)了可能。豐田通過(guò)實(shí)體設(shè)計(jì)真正做到在模具結(jié)構(gòu)上的cad/cam一體化，也只有一體化，取消繪制二維圖的束縛，實(shí)體設(shè)計(jì)才顯示出的它的價(jià)值，兩者應(yīng)該同步發(fā)展相宜得彰，這就是豐田為我們提供的經(jīng)驗(yàn)。

高精度加工：

模面的加工是模具加工的重點(diǎn)，豐田在近年來(lái)大力發(fā)展高精度模面加工技術(shù)，取得了讓人耳目一新的成果。

1、型面高精度加工：型面高精度加工主要體現(xiàn)在這樣幾個(gè)方面：提高模面加工精度、提高加工到位程度、實(shí)現(xiàn)模面的精細(xì)設(shè)計(jì)。高精度加工除機(jī)床精度和刀具的管理外，主要是靠編程技術(shù)的改進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的;

2、 二維刃口的高精度加工：豐田的二維刃口鑲塊加工，采用在專用的鑲塊加工流水線上，單塊加工成活，加工精度可以達(dá)到按銷(xiāo)定位裝配，合模無(wú)須對(duì)間隙的程度。

3、 高精度加工的效果：豐田通過(guò)高精度加工，使模具精度達(dá)到了模面的少鉗工、無(wú)鉗工化的目標(biāo)。豐田的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃中，由機(jī)加工完成之后到第一次試模之間，只有七個(gè)鉗工工作日，它基本是鉗工裝配時(shí)間，而沒(méi)有鉗工修磨工時(shí)。

模具行業(yè)大有向第三世界轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)。通過(guò)豐田的發(fā)展，我們有了一些新的認(rèn)識(shí)，模具生產(chǎn)越來(lái)越依賴高科技，完全可以把人工勞動(dòng)降到很低，汽車(chē)對(duì)模具生產(chǎn)的需求最重要的是高質(zhì)量和短周期，在大規(guī)模汽車(chē)生產(chǎn)中，模具本身的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如模具的使用成本更重要。

豐田的技術(shù)告訴我們：

好的模具應(yīng)該是設(shè)計(jì)出來(lái)的;模具也可以流水線生產(chǎn);高新技術(shù)應(yīng)用是模具制造技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力;國(guó)內(nèi)汽車(chē)模具業(yè)與世界先進(jìn)水平相比還有較大差距，如果我們不努力，這種差距不是縮小，而是會(huì)拉大。國(guó)內(nèi)的汽車(chē)模具廠家不是很多，但卻吃不飽，我們高質(zhì)量模具的市場(chǎng)被周邊國(guó)家和地區(qū)的模具廠占領(lǐng)了，我們不向世界上最先進(jìn)的模具技術(shù)學(xué)習(xí)，還能生存么?

最后模具達(dá)人再給大家分享一下豐田模具的內(nèi)部情況

豐田模具設(shè)計(jì)與制造部門(mén)概況

豐田汽車(chē)公司中與沖壓模具設(shè)計(jì)

制造有關(guān)的部門(mén)主要有兩個(gè)，其中負(fù)責(zé)模具設(shè)計(jì)的是第八生產(chǎn)技術(shù)部，負(fù)責(zé)模具制造的是st部（st為沖模的英文縮寫(xiě)）。它們都直屬于總公司，生產(chǎn)技術(shù)1-8部屬于生產(chǎn)準(zhǔn)備部門(mén)，沖模部（st部）屬于工機(jī)制造部門(mén)。

第8生產(chǎn)技術(shù)部，其主要職責(zé)是模具設(shè)計(jì)和沖壓設(shè)備準(zhǔn)備，加上它所屬的計(jì)劃、生產(chǎn)準(zhǔn)備、部屬等科室共有將近350人。其中與模具設(shè)計(jì)有關(guān)的技術(shù)室有三個(gè)，它們是由從事的產(chǎn)品件類型來(lái)劃分的：

部門(mén)

職責(zé)

人員

一室

車(chē)身周邊件模具設(shè)計(jì)

（ 車(chē)門(mén)、機(jī)蓋、后行李廂蓋） 約70人

二室

主車(chē)身件模具設(shè)計(jì)

（側(cè)圍、翼子板、頂蓋等） 約75人

三室

底板、梁架件模具設(shè)計(jì)

（地板、發(fā)動(dòng)機(jī)艙等） 約30人

每個(gè)室又分為沖壓工藝與模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩個(gè)組。專業(yè)化分工是豐田模具設(shè)計(jì)部門(mén)工作的特點(diǎn)。

模具設(shè)計(jì)內(nèi)容細(xì)分

豐田把模具設(shè)計(jì)分成三個(gè)工序：工序設(shè)計(jì)、模面設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分工明確，分別由專門(mén)人員負(fù)責(zé)。工序設(shè)計(jì)主要完成工序草圖、dl圖設(shè)計(jì)、作詳細(xì)的模具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、模面構(gòu)想等，模具設(shè)計(jì)的主要?jiǎng)?chuàng)造性勞動(dòng)都在這一步靠人腦完成。模面設(shè)計(jì)幾乎是單純的曲面造型，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于模具結(jié)構(gòu)的具體實(shí)現(xiàn)。

人員專業(yè)化分工細(xì)微

各個(gè)室只負(fù)責(zé)一類產(chǎn)品件，每個(gè)人在一定時(shí)間內(nèi)負(fù)責(zé)同一個(gè)件，甚至是同一類模具。由于豐田每年開(kāi)發(fā)的新車(chē)可達(dá)十種，這就是說(shuō)，可能有的人在一年內(nèi)畫(huà)十套非常相似的前車(chē)門(mén)外板拉延模，其專業(yè)化程度可想而知。

模具的社會(huì)大分工

日本的模具制造專業(yè)性分工很強(qiáng)，豐田雖然自己的模具制造能力很強(qiáng)，但它并不是什么模都干。比如，整車(chē)所有件的沖壓工藝和模具的整車(chē)協(xié)調(diào)，他自己都負(fù)責(zé)，但模具設(shè)計(jì)和制造他只干車(chē)身內(nèi)外覆蓋件，地板和梁架件全部到定點(diǎn)廠家外協(xié)。不但豐田如此，國(guó)外的大汽車(chē)公司所屬模具廠無(wú)不如此，比如日本大發(fā)公司模具廠，甚至只做側(cè)圍、翼子板、頂蓋等有限的幾種外覆蓋件。這可以看作是一種發(fā)展趨勢(shì)，在韓國(guó)、臺(tái)灣甚至是專業(yè)模具廠家也是向只做幾種件的更專業(yè)方向發(fā)展。

模具制造部（st部）

豐田st部負(fù)責(zé)模具制造和新車(chē)整車(chē)模具的協(xié)調(diào)，并一直到大批量生產(chǎn)之前的沖壓生產(chǎn)準(zhǔn)備。

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