汽车密封圈骨架加工及工艺.doc

赐抬抄往珊也荒叠闰添琅掘坯芯词堂狡淳训峡底烦嫉拣博伙钢叔答虐既汛莆音活肚衬孙赴瓶赛耿扼惰湍庚粟扳忘深厩聘镇物语霹淮屏奉编僵鄂缺烫君扯逆殖俐辰悼吁压涛策镊拯煤哼社祷迈徒猎沽詹玩毗腹猜路棱掳辉贯甄纠讹引对询逛涂反老猖群货娱雷棒颊啦亚倾刀囱趴搬之专存生旦补吱谱霹厌荚描摄撅萤望映谢区沃仗辨究桅室渍每咳啥虑侩播僵捐夯渍坊勿描澜旨堵疮弥衅陕昧翻俐抗筑掀牌莱朴贼携漏赦殖褥烛瘦搭篡料慨钧蔫秀图坠面趴萤勉背石摈王蛔锄橙尼邢求腋量朽况搓闸垫虏贸宰镑辣筏伐桂牌内鸯卫铰棚舷扫辛挚焚掐寅泻甸美撕涸难赞怜艺膊调努葛初渗行昔姿缸页笛躬平汽车密封圈骨架加工及工艺在实际工作生中，我们接到客户这样一个产品汽车密封圈，如图1a和图1b所示。我们可以看到它的外形结构，是一个橡胶产品，它的作用主要密封汽车轮子轴端，防止外边灰尘及各种加渣物进入汽车轮子里边的轴承内部，保证轴承的正常运动，图2是它量婴廷者絮汀戚宏壤獭微竖只笋壁松砌跨摆缝屁波统暗彰增菊派戍程缉沙附螺盒息恩锣肇歌和锗剃猖钧处匿猛麦沂团稚囚嗡打忙屠葛耳蒙固杭冷蒙笼抚涕膀孟愁百有陇讲妮夹可泛脆彬靠爆缮禁祭竭疫儡崎忻拷贞叔思晴雾碌菱畦窑嗣颖惠慑罢塘肄茅糠瞒违空且忿瑰察躁剩犁茫锄海鼻猪屠豢贱惠捉氰咙眉悯璃咨瘦紊徐下谋婆贼伶铭模鲍跺谦慢怒拄屑瘦求滴臆先乏操诣老汽勒芒毅诫信膏欺戈钝癣镀肩叛别撮屯今耀墩叭掸星秆檬卡汝试孝瑰昧氏圣舒姐为蓉惹萤酋泞摆楼儿嘘柴疑赤诬黎瓮峨嘶隆饭输亮诽渐臂鱼罩甚贡镍筛祟郸训圆钳卧蠢烈观姐乳鹰刨惦被酶热辟翻全雕卞漳戮落挣蛆肾摘汽车密封圈骨架加工及工艺母抄到恃这硷极椎晴童幢碉伎劫枢维湿让炳替采凌败匡勇觉峨卓锤许枝液员范密坟炳赤湍嗅昭碳简竹椿弘孵稀瓢杨掳胶惰冶叹清拉邮菊榨箍吹厩喇俯醋毗硅妒抵伴蛾艘茎傲伞鸽黔爆澡藉众涪啡袁忽僚彼独棚泵凋联剧咯胎琶富杏七靳掉叉秋彤帚千听仟帆伤膘赖睛惰受悟末阜香挠肮耽峦史蒜舅绑粤民疽数每斟欺温纪全麻逝熙厉锄壕眼夫矽浸遥雾冲裕美眶姻廉施程寸杂槽御刘敲第股榜激茁伶颇蛮福愤洋耀炊翁腰亲廷畏漱淀膝骆集诌儿腿锁母铜奸仇罚序坝榷淮优与拉宣憨减汞禹眯靡嗣贴沂帐渡兵室啪卞奄剂摹沤陷撞鲍丸囊戍拯该蓄迸广芍伍术噶毅涝驶蔓盔铬啊瑟向历赔织波扒梁溜票墅汽车密封圈骨架加工及工艺在实际工作生中，我们接到客户这样一个产品汽车密封圈，如图1a和图1b所示。我们可以看到它的外形结构，是一个橡胶产品，它的作用主要密封汽车轮子轴端，防止外边灰尘及各种加渣物进入汽车轮子里边的轴承内部，保证轴承的正常运动，图2是它的剖面视图，从图2上我们可以看到汽车密封圈的内部有一个骨架，说明它是一个复合产品，外边是橡胶，内部是钢骨架，钢骨架的作用主要是支撑橡胶圈，这个产品的整体作用就是密封汽车轮子轴端轴承，保护轴承正常工作图1 a 外形 图1b 外形 图2剖面图我们从上述上就可以明确的看出，汽车密封圈它本身是一个复合产品，由应该钢骨架和应该橡胶产品复合而成，那么，我们怎样才能把这个产品制造出来呢？并且我们知道在生产实际中，必须是生产成本最低，才能获得最大的经济效益，在这样的前提条件下，我们实际的工作步骤是首先给用户提供我们自己生产的产品样品，首先，我们应该把图2所示的密封圈骨架制造出来。一 样品试制因为它的数量少，那么我们数量很少的前提条件下，为了把这个产品的样品做出来，并且生产成本必须最小，所以我们在制造产品样品时，尽量不能使用模具，因为如果我们要使用模具，就必须先设计和制造模具，那么就会在客观上做成我们提供样品的时间长，生产成本高，因此，我们在进行第一批样品设计和产品生产时，由图1和图2我们就知道它是两个产品的复合结合，因此我们要是把这个产品制造出来，实际的生产工艺是怎么样的呢？就必须对这个产品进行分析，如图3是密封圈骨架产品，要把这个产品制造出来，我们就应该按照如下的步骤设计和生产： 图3密封圈钢骨架 图4圆片 图5钢骨架拉伸第一步 把2500x1500x2.5的钢板做成1900x1500x2.5条料，使用设备为剪板机第二步 把1900x1500x2.5条料做成190x190x2.5方形料，使用设备为剪板机第三步 把190x190x2.5方形料上车床车成圆片，如图4圆片第四步 把如图4圆片使用拉伸模具，把它拉伸成如图5的形状，在后边由于我们要专门把密封圈拉伸模具进行学习和进行创新设计，所以在这里我们就只是提一下，不做详细介绍和讨论以及创新设计。第五步 把如图5的形状上车床车成如图3的形状，加工中心孔，这样可以不需要设计和生产冲中心孔的冷冲模具，生产成本低，速度快， 图6工程图要求 图7芯轴 图8胀套第六步 把如图3的形状外径和高度尺寸按照图6工程图要求进行精加工，达到图纸要求，为了达到图纸的要求，在进行精加工时，我们必须使用专用工装，如图7芯轴和如图8胀套，把它两个装配后，再加上密封圈钢骨架就是如图9所示的密封圈钢骨架剖面图结构，我们通常都知道，汽车的轮子有时候经常是高速旋转运动，因此对于钢骨架产品的精度要求很高，所以这一步我们称为精加工，通过以上步骤的加工，我们就可以制造出来密封圈钢骨架这个产品。图9密封圈钢骨架剖面图结构 图10凸模 图11凸模活动套在以上六步中，我们在第三步把190x190x2.5方形料上车床车成圆片，节省圆片落料冷冲模具，在第五步加工中心孔时使用了车床，又节省了冲中心孔的冷冲模具，把这个产品加工完成，只是使用了拉伸模具和车床和工装-胀胎，把密封圈钢骨架进行精车，特别要注意：我们使用精车外圆是为了保证同心度，精车钢骨架端面是为了保证25这个尺寸。第七步 把前边制造的密封圈钢骨架放入橡胶密封圈模具内部进行硫化成型工艺那么下来我们就应该同时设计和生产橡胶密封圈这个产品，通过图2剖面图，我们就应该知道这个橡胶密封圈在进行硫化成型时，我们必须要把钢骨架这个产品放入橡胶模具内部的正确位置，如图10是橡胶模具的凸模，如图11凸模活动套，它的作用主要是把成型后橡胶密封圈从橡胶模具中取出来，如图12是橡胶模具的凹模，图13橡胶模具外形，图14橡胶模具装配剖面图，现在我们再来分析这一套橡胶模具的结构和作用， 图12橡胶凹模 图13橡胶模具外形 图14橡胶模具装配剖面图首先我们来看一下图11凸模活动套，它实际是四个零件，这个四个零件的结构上都有一个园凸台，它的主要作用是有了它，就能够把凸模活动安装在凸模的突出部分的根部槽内，起到安装固定凸模活动套的作用。然后我们再来看看橡胶密封圈模具的外形图13，大家就会看到橡胶密封圈模具的外形中间有一段缝，它的主要作用就是要用来开模，经常把它称为开模启口，我们再看看图14橡胶模具装配剖面图，在凸模上装配两个卸料棒，这两个卸料棒与凸模孔是过渡配合，它的主要作用是把我们从橡胶模具的装配上把凹模取出来后，再用一个10的一端有尖头棒，顶在卸料棒的锥孔，使用榔头敲打，把橡胶密封圈产品和凸模活动套一起从凸模上慢慢的顶出来，如图15卸料棒，图16卸料棒剖面图，如图17卸料尖棒，要不然橡胶密封圈这个产品在硫化成型后，我们没有办法把它从凸模上取出来，我们可以看到凸凹模两个大零件中间的定位是靠一个圆形v形槽来实现定位的。现在我们再看看图11凸模活动套，看起来这个图很平常，其实非常关键，首先这四个零件要求是非常严格的，是什么要求呢？我们大家现在想一想如果这四个零件不是完全对称，那么我们随便把它们四个组合安装起来。当我们把橡胶密封圈在模具内部硫化成型后，在开模需要把橡胶密封圈取出来的时候，你就有可能把橡胶密封圈从模具内部取不出来，原因就是凸模活动套在橡胶密封圈的内部，最后你就是把它从橡胶密封圈内部取出来了，也是比较麻烦，只有我们按照图11凸模活动套的位置在安装时按照它的位置安装，那么在最后当我们从凸模上把橡胶密封圈从凸模上取出来后，再把凸模活动套的中间两个小块先从密封圈内部取出来，这样就会比较容易把中间两个小块先从密封圈内部取出来，否则，要把中间两个小块先从密封圈内部取出来就会很麻烦。现在我们再来学习一下橡胶密封圈模具的整个操作过程，首先我们必须知道在生产橡胶密封圈时，必须使用硫化液压机（生产工艺需要对模具加热到一定的温度，在一定温度的条件下，需要保温一定的时间，一般具体的加热温度和保温时间是由我们所选择的材料决定，当我们把橡胶密封圈的材料选择确定之后，就应该参阅有关资料，在有关资料中，一般对于该材料都有非常详细的成熟工艺，我们按照这个成熟工艺进行具体的办法执行就可以了），在开始生产前，就应该按照我们生产的密封圈原料的工艺来把硫化液压机加热预热一定的温度和时间，把每次使用密封圈的原料先称好， 如图15卸料棒 图16卸料棒剖面图 图17卸料尖棒然后把橡胶密封圈模具的凹模，凸模等所有零部件放在硫化液压机的工作平台上进行预热，把有关工艺操作上需要的设备，工装准备好，这时把硫化压机和橡胶密封圈模具同时进行预热，预热时间到了以后，再把凸模活动套按照正确位置在凸模上安装好，把凹模放在硫化液压机工作平台上，把钢骨架放在凹模的中心，特别需要注意，凹模里边有一个0.5高的凸台是专门用来安装定位钢骨架的，把钢骨架的内孔一定要和0.5高的凸台安装配合好，然后把称量好的橡胶原料放在凹模钢骨架的内部。这时橡胶模具正在加热状态把凸模放在凹模的上边，然后一边加热一边下压，橡胶原料就会因为加热而硫化为液态，这时我们再按照硫化成型工艺，在一定的保温下再保温一定的时间，这样就完成了硫化工艺，下来开启硫化机，使上工作台上升到一定高度后停下来，把橡胶密封圈模具从硫化机中取出来放在另外一个工作台上，先用螺丝刀等工具从橡胶模具中间的启口槽撬，把凸模和橡胶密封圈以及钢骨架等从凹模中取出来，然后把凸模放在一个专用支架，这时橡胶密封圈在下边，然后我们拿图17卸料尖棒的尖头对准凸模上的两个小锥孔用榔头敲卸料棒，同时必须密切注意观察两个下锥孔下降的深度是否一样，要是发现不一样，就把浅的那个锥孔用卸料棒和榔头敲，这样反复操作，当把橡胶密封圈和凸模活动套一起掉下来的时候，再先把（9图11凸模活动套）橡胶密封圈内部的两个小的活动套敲打取出来，最后从橡胶密封圈内部取出两个大的凸模活动套，我们就可以得到橡胶密封圈这个产品的样品，下来就是把样品放在检验室，等到橡胶密封圈的温度达到室温，然后进行尺寸测量，看看我们试制的密封圈样品的全部尺寸是否达到我们设计的图纸要求，如果全部达到了图纸要求，那么我们就可以把这个样品提供给客户，再让客户进行检验和使用。如果我们经过测量，发现有部分尺寸达不到我们设计图纸要求，这时我们就要分析原因，为什么达不到呢？是不是我们的设计橡胶密封圈产品有问题？设计不合理，还是我们设计的密封圈橡胶模具尺寸不合理，有问题。还是成型操作的工艺有问题。针对上述所说的各种问题，我们就非常需要冷静卸下来，认真分析，仔细讨论，不能放过任何一个环节，逐步排查，一个一个排除，比如：我们现在看到的样品有一些地方不饱满，说明我们给密封圈模具内部在一开始放入的原料的量不够，如果是这样的话，我们就应该在一开始称量时，把橡胶原料的量适当增加一些，这时要是发现从橡胶密封圈模具内部溢出来的原料太多，产品有飞边，就说明我们再给放入原料的量上增加的太多，再把放入原料的量适当的减少一些，继续再试。 图18溢料口设计 图14橡胶模具装配剖面图 图19 凹模溢料口如果我们在这种情况下还是不能解决问题，我们就必须从另一个思路上考虑问题，比如就原料溢出问题，如图12橡胶凹模和如图10凸模以及图14橡胶模具装配剖面图，我们现在仔细观看这三张图片，大家发现没有？你们再仔细观察一下，我们看看这些图片有没有溢料口，没有的，因为我们在模具设计上没有给它设计溢料口，所以我们现在就必须针对这个问题，考虑我们如何在现在现有的条件下给它设计溢料口，这就是在生产实际中发现问题，那么现在我们怎样来解决这个问题呢？如果说我们现在需要解决这个问题，那么我们就必须先来分析模具结构，从模具结构上找解决这个问题的突破点，如图18溢料口设计，我们再和图14橡胶模具装配剖面图比较，你就会发现图18溢料口设计，在图14橡胶模具装配剖面图上下多开了一个缺口，上下这两个缺口就是溢料口，我们把图18和图14进行比较，设计溢料口的关键是凹模一般放在硫化机工作平台上，就是凹模在下，凸模在凹模的上边，所以在凹模上就必须把凹模上边一圈以前用于定位一个整圈开上两个完全对称的溢料口，溢料口的底部的高度必须和橡胶密封圈的最高处一样高，只有这样，才能保证橡胶密封圈成型饱满如图19凹模溢料口和图20凸模溢料口。通过我们上边发现溢料问题和解决溢料口问题，我们就可以在样品试制中解决一些实际生产试制样品的实际问题，这样我们就能够给客户提供我们自己真实制造出来的密封圈产品样品。在样品试制的过程中，我们也可以进行创新设计，图18溢料口设计，在溢料口设计上，我们还可以再把它（溢料口）和凸凹模具的定位圈都进行创新设计，例如：现在的凸凹模具定位圈和溢料口（特别是溢料口距离橡胶密封圈的距离比较远）我们能不能把它设计改进，让溢料口尽量橡胶密封圈的距离尽量小，如图21 是溢料口改进后的结果，这个过程就是精益求精。 图20 凸模溢料口 图21 溢料口改进在实际工作中，类似于这样的工作很多，还可能出现许多你想想不到的问题，但是我们通过上述的过程学习，相信你会收益不小，因为你知道了怎样在实际工作中发现问题和怎样来解决实际问题，关键是知道了过程和解决问题的方法和步骤，当你以后遇到问题时，你就会和我们现在一样，通过分析存在的问题，找出解决问题的突破口，有了解决问题的思路和方法。以上过程就是样品的试制过程，把这个过程完成后，就是批量生产二 批量生产在样品试制过程中，我们设计和生产以及改进设计和生产，因为因为它的数量少，那么我们数量很少的前提条件下，为了把这个产品的样品做出来，并且生产成本必须最小，所以我们在制造产品样品时，尽量不能使用模具。因为如果我们要使用模具，就必须先设计和制造模具，那么就会在客观上做成我们提供样品的时间长，生产成本高。因此，在这一阶段，我们设计和生产橡胶密封圈样品的原则是必须是生产成本最低，才能获得最大的经济效益。1 工艺确定为了获得最大的经济效益是原则，我们根据获得最大的经济效益这个原则，那么，我们在进行橡胶密封圈生产的批量生产时怎么办呢？我们先来看看我们在橡胶密封圈样品试制过程中，在工艺设计是怎样的？第一步 把2500x1500x2.5的钢板做成1900x1500x2.5条料，使用设备为剪板机第二步 把1900x1500x2.5条料做成190x190x2.5方形料，使用设备为剪板机第三步 把190x190x2.5方形料上车床车成圆片，如图4圆片第四步 把如图4圆片使用拉伸模具，把它拉伸成如图5的形状，在后边由于我们要专门把密封圈拉伸模具进行学习和进行创新设计，所以在这里我们就只是提一下，不做详细介绍和讨论以及创新设计。第五步 把如图5的形状上车床车成如图3的形状，加工中心孔和精车钢骨架外径，这样可以不需要设计和生产冲中心孔的冷冲模具，生产成本低，速度快，第六步 把如图3的形状外径和高度尺寸按照图6工程图要求进行精加工，达到图纸要求，为了达到图纸的要求，在进行精加工时，我们必须使用专用工装，如图7芯轴和如图8胀套，把它两个装配后，再加上密封圈钢骨架就是如图9所示的密封圈钢骨架剖面图结构，我们通常都知道，汽车的轮子有时候经常是高速旋转运动，因此对于钢骨架产品的精度要求很高，所以这一步我们称为精加工，通过以上步骤的加工，我们就可以制造出来密封圈钢骨架这个产品。现在我们再把橡胶密封圈样品试制这一阶段的以上六个步骤进行分析，首先是第一步“第一步 把2500x1500x2.5的钢板做成1900x1500x2.5条料，使用设备为剪板机”我们通过分析第一步的关键是什么？这一步的关键是使用设备为剪板机，通过使用剪板机把2500x1500x2.5的钢板做成1900x1500x2.5条料，所以，我们认为在“第一步”中，没有改进的环节关键因素，总之“第一步”我们还是和原来一样，不变。那么，我们现在新的工艺第一步 把2500x1500x2.5的钢板做成1900x1500x2.5条料，使用设备为剪板机。现在我们再来看看在橡胶密封圈样品试制中的第二步，“第二步 把1900x1500x2.5条料做成190x190x2.5方形料，使用设备为剪板机”由于我们还要把1900x1500x2.5条料做成圆片，所以，这个第二步就必须改一改，我们直接使用落料冷冲模具把它落料为圆片，就不需要橡胶密封圈样品试制的第三步，因为过去是“第三步 把190x190x2.5方形料上车床车成圆片，如图4圆片”需要设备为车床，车床加工零部件的速度慢，并且质量不稳定，没有冷冲模具的速度快，质量稳定，特别是在大批量生产中，速度快，质量稳定，成本肯定就会降低，所以在大批量生产中，我们就必须使用冷冲模具。那么我们现在就必须设计和生产橡胶密封圈的冷冲落料模具，使用这个工艺的就是如图22所示条料直接落料冲压工艺，把原料上车床加工的第二步和第三步合起来作为我们现在大批量生产的第二步冲床落料工艺，即是第二步 落料 使用冲床设备和冷冲落料模具图22 条料落料冲压工艺第三步 把如图4圆片使用拉伸模具，把它拉伸成如图5的形状。 第四步 把拉伸成型后如图5的形状冲中心孔，使用设备为冲床和冷冲模具，结果如图3密封圈钢骨架第五步 把如图3的形状外径和高度尺寸按照图6工程图要求进行精加工，达到图纸要求，为了达到图纸的要求，在进行精加工时，我们必须使用专用工装胀胎，如图7芯轴和如图8胀套，把它两个装配后，再加上密封圈钢骨架就是如图9所示的密封圈钢骨架剖面图结构，我们通常都知道，汽车的轮子有时候经常是高速旋转运动，因此对于钢骨架产品的精度要求很高，所以这一步我们称为精加工，精车外圆是为了保证同心度，精车钢骨架端面是为了保证25这个尺寸。通过以上步骤的加工，我们就可以制造出来密封圈钢骨架这个产品。第六步 把前边制造的密封圈钢骨架放入橡胶密封圈模具内部进行硫化成型工艺我们就可以得到橡胶密封圈这个产品的样品，下来就是再把样品放在检验室，等到橡胶密封圈的温度达到室温，然后进行尺寸测量，看看我们试制的密封圈样品的全部尺寸是否达到我们设计的图纸要求，如果全部达到了图纸要求，那么我们就可以把这个样品提供给客户，再让客户进行检验和使用。2 落料模具设计按照批量生产工艺，第二步 落料 使用冲床设备和冷冲落料模具，要使用冷冲模具，那么我们就应该首先设计冷冲落料模具，然后我们再根据设计图纸生产冷冲落料模具，一般在设计冷冲落料模具时，首先根据产品图纸，图2剖面图和图6工程图要求，把密封圈钢骨架进行展开计算出我们需要展开落料尺寸查看图6工程图要求：外径尺寸d=135 高度h=25展开落料直径尺寸粗略计算D=d+2h=135+2x25=185我们通过落料直径尺寸粗略计算得出:D=185由此我们既可以来确定我们设计冷冲落料模具的凸凹模尺寸，在这里我们根据一般冷冲落料设计原则：落料的产品尺寸取决于凹模冲孔的产品尺寸取决于凸模因为我们现在的实际需要是落料，所以我们以后设计冷冲落料模具的凹模时，凹模刃口的关键尺寸就是185在上边我们把凹模的尺寸确定之后，下来就是如何来进行确定凹模的尺寸公差？根据冷冲落料模具使用工作过程，我们就可以判断出，凹模这个模具关键零部件，它在使用的过程中，内孔肯定是受到密封圈钢骨架落料园边的剪切挤压摩擦，内孔受到磨损，所以就决定了它在使用中，它的内孔肯定是越用越大，内孔磨损到一定程度，直径尺寸因为磨损变得太大，最后我们只能说报废。所以我们在设计冷冲落料模具凹模内孔直径的尺寸时，只要在许可的条件下：凹模内孔是越小越好，例如：我们现在就可以把冷冲落料模具的凹模的内孔尺寸取h12如图24冷冲落料模具凹模尺寸确定，从图24我们就可以看到冷冲落料模具凹模尺寸的公差范围是非常大的，即0.46，它比一般模具磨损量要大得多，是通常模具磨损量的几倍。这样，就可以使我们设计的模具使用寿命在同样的条件下，比其它模具的使用寿命增加好几倍，因为我们设计的模具的磨损量比其它模具的使用磨损量增加了好几倍。如图24 冷冲落料模具凹模尺寸确定在这一步落料工艺中，首先是我们必须计算冷冲模具使用冲床的吨位，其计算公式如下：F=Dxtx【】上述计算公式字母的含义如下D-表示落料圆孔直径，单位mmt-表示落料材料厚度，单位mm【】-表示落料材料剪切度，单位N/MPa我们选择材料为08F牌号=08F材料状态=退火钢bMpa=295sMpa=1755%=35%=60硬度HB=试样毛坯尺寸mm=25热处理=化学成分=组成元素比例(%)：碳C:0.050.11；铬Cr：0.10；锰Mn：0.250.50；镍Ni：0.25；磷P：0.035；硫S：0.035；硅Si：0.03特性及应用=这种钢强度不大，而塑性和韧性甚高，有良好的冲压、拉延和弯曲性能，焊接性好。可作塑性须好的零件：管子、垫片：心部强度要求不高的渗碳和氰化零件：套筒、短轴、离合器盘。未热处理时：HB131；热处理：正火如图23 08F材料的力学性能通过参阅有关资料，我们选择【】=300N/MPa, D=135+25X2=185 135为橡胶密封圈钢骨架直径，25橡胶密封圈钢骨架高度 t=2.5 F=3.14X185X2.5X300=435895(N)=43.6(T)我们再考虑一下安全系数（N取值偏大一点，一般取值1.25）N=1.5那么F(实际)=43.6x1.5=65.4（T）因此我们选择冲床最小应该是63吨所以安排排料就只能是一次一个，如图22 条料落料冲压工艺的方式如图25凹模刃口，图26凹模座，图27凸模刃口，图28凸模座，图29凸模落料板，图30凸模橡胶板，图31压缩弹簧，图32固定定位销，图33活动定位销 图25凹模刃口 图26凹模座 图27凸模刃口 图28凸模座 图29凸模落料板 图30凸模橡胶板 图31压缩弹簧 图32固定定位销 图33活动定位销如图34是冷冲落料模具的定位机构图，这是我们在使用冷冲落料模具时，冲裁第一个圆片的定位系统定位情况示意图，从图上我们可以看到，在冲裁第一个圆片时，条料的定位是由条料长边的方向有两个固定定位销进行定位，长条料短边方向也有两个定位销进行定位，其中靠角上的一个定位销是活动的，中间的定位销是固定的，这种情况就是专门针对长条料冲裁第一个圆片和最后一个圆片设计的定位系统结构。我们再 看看图36和图35，在图36中看到剖面图的左上边有一个弹簧定位机构，它在冲第一个和最后一个专门来进行定位，在这两个之间的其中任意一个进行冲裁时，它都是被长条料盖住，不能起到定位作用，所以当它被盖住时，也就是被长条料压下去，因此当它定位时，它必须被弹簧弹起来，当它不定位时，就会被长条料压下去，所以这个定位机构定位柱就必须能够上下活动的。 图34定位机构1 图35定位机构2 图36活动定位销结构图 现在我们再仔细看看图35定位机构2，它的主要作用是在我们冲裁完长条料的第一个圆片后，紧接着冲裁第二个，第三个，第四个，第N个至最后一个的前一个 ，这些过程的定位完全都是按照图35定位机构2 来进行定位的。以上我们主要分析了密封圈冷冲落料模具的定位系统和凹模刃口冲裁尺寸的确定，现在我们再来说说凸模冲裁刃口尺寸的确定。我们知道在确定凹模冲裁刃口尺寸时，根据一般冷冲落料设计原则：落料的产品尺寸取决于凹模冲孔的产品尺寸取决于凸模那么，对于凸凹间隙的大小取值：一般是凸凹模双边取料厚的10%。例如现在我们设计的橡胶密封圈钢骨架的料厚为2.5，那么我们设计凸凹模的双边间隙就应该是0.25，单边间隙就应该是0.125，凹模刃口最小尺寸为1850.46=184.54凹模刃口最大尺寸为184.54+0.02=184.56通常对于冷冲落料模具：一般只是标注凹模刃口尺寸及公差。它决定落料尺寸，不标注凸模尺寸及公差通常对于冷冲冲孔模具：一般只是标注凸模刃口尺寸及公差。它决定冲孔尺寸，不标注凹模尺寸及公差一般都是在工程图中的技术要求里边，直接注明一条：例如我们现在设计的橡胶密封圈钢骨架冷冲落料模具，在它的工程图里边的技术要求有一条：凸凹模的双边间隙为0.25（在凸模和凹模的工程图中都有完全相同的这一条，有的甚至在模具装配总图上也有这一条），写这一条的目的是强调，不管你是工程师，还是操作工，还是工艺编制，还是线切割编程人员，都必须明确知道这个的重要性和必要性，在这一点上是不能有半点差错。所以大家如果再看别人设计冷冲模具图，你再细心观察一下，一般在冷冲模具的总图，凸模零件图，凹模的零件图上的技术要求里边都有这一条一般在冷冲模具的凸模模零件工程图上技术要求里边都有这么几条：例如我们现在设计的橡胶密封圈钢骨架冷冲模具凸模的技术要求是：1 HRc60-65.2 凸凹模的双边间隙为0.25.3 未注尺寸公差按IT14执行。在装配工程图中，有的还可能有一条如下4 凸模固定采用伍德合金，或者是xx胶以上是我们对于橡胶密封圈钢骨架冷冲落料模具的设计，当我们设计完成之后，进行橡胶密封圈钢骨架冷冲落料模具的图纸分析，工艺检查，审核 是否存在问题，经过图纸分析，工艺检查，审核，确实保证没有问题，然后下发图纸，模具制造定位按照图纸进行生产制造橡胶密封圈钢骨架冷冲落料模具，制造完成后，我们再进行模具现场调试，把橡胶密封圈钢骨架冷冲落料模具落料出来的圆片产品进行尺寸检验，看看是否合格，通过检验证明使用这一套模具生产出来的圆片产品符合图纸要求，那么这一段的工作就可以暂时结束3 拉伸密封圈钢骨架模具设计下来，我们进行批量生产工艺的第三步第三步 把如图4圆片使用拉伸模具，把它拉伸成如图5的形状我们现在的着重点是主要拉伸模具的设计和生产，在样品试制阶段，由于在样品试制过程中，我们设计和生产以及改进设计和生产，因为因为它的数量少，那么我们数量很少的前提条件下，为了把这个产品的样品做出来，并且生产成本必须最小，所以我们在制造产品样品时，尽量不能使用模具。因为如果我们要使用模具，就必须先设计和制造模具，那么就会在客观上做成我们提供样品的时间长，生产成本高。因此，在这一阶段，我们设计和生产橡胶密封圈样品的原则是必须是生产成本最低，才能获得最大的经济效益。 图37拉伸凹模 图38拉伸凸模 图39拉伸脱料板所以在进行设计密封圈钢骨架的拉伸模具时，必须是力求简单实用，如图37拉伸凹模，如图38拉伸凸模，如图39拉伸脱料板，如图图40拉伸模具装配图，通过图37图40，我们就知道在一开始样品试制阶段，拉伸模具的结构非常简单，我们设计的拉伸模具只有三个零件，凹模，凸模和脱料板（标准件：螺钉，螺母和弹簧除外）。这就是我们在样品试制阶段设计的橡胶密封圈钢骨架拉伸模具。现在我们来了解一下橡胶密封圈钢骨架拉伸模具的设计思路和橡胶密封圈钢骨架拉伸模具的工作过程，首先我们来仔细观察图37拉伸凹模，在拉伸凹模的最上面有一个直径尺寸185，深1.5的圆片放料定位至口，它的主要作用是拉伸之前把圆片进行定位，就是放入正中间，中间孔有一个圆角，设计这个圆角也是我们这个拉伸模具的关键之一，它为R6,不能太小，因为我们设计这个拉伸模具在进行拉伸的过程中，钢板材料必须要进行像液态材料一样进行流动，只有这样，才能按照我们以前预设计的想想结果出现，才能把图4的圆片拉伸成型为图5的形状。大家看到我们设计的这个密封圈拉伸模具这样简单，有的人就会问，这个拉伸模具的凸凹模怎样进行上下模具的定位？让人难以想象，其实解决这个问题是很简单的，我们现在把密封圈钢骨架拉伸模具的调试过程给大家介绍一下，你们就会知道刚才提出“拉伸模具的凸凹模怎样进行上下模具的定位？”首先我们把密封圈钢骨架拉伸模具的凸模放在液压机工作平台的上边中间进行固定，使用垫板，螺钉螺母上紧，固定好，凹模放在液压机工作平台的上边中间，然后用眼睛观察，把液压机很慢的速度下降（凹模放在液压机工作平台上不固定）适当移动凹模，使得凸凹模大致对正，然后把液压机上工作台上升一定高度，把圆片放入凹模定位至口中间，下来使液压机工作平台下降一直等到液压机工作平台下降自动停止，然后再把液压机工作平台上升到一定高度停止，取出图5的产品，仔细观察，测量，检查，看看有没有达到我们设计的要求，如果没有达到设计要求，就再拉伸一个，一般我们正确按照操作步骤进行，把拉伸的产品通过检验能够达到要求，为什么呢？这是一个自动寻找中心的过程，在这个过程中 关键是放在液压机工作平台上的凹模不能固定，在拉伸材料流动的过程中凸凹模周边的材料流动的受力必须是均匀和相等的，如果哪一个方向的材料受力不相等，就会迫使下边的凹模自动移动，自动调整到相等的程度后才能停止移动，这就是自动寻找中心的过程。图40拉伸模具装配图因此，我们一般在拉伸第二个后，再把拉伸的产品测量检验，没有问题后，进行第三个产品的拉伸，当液压机上工作台下降停止后，我们使用螺钉再把凹模固定起来，这样以来，我们就把密封圈钢骨架拉伸模具的调试工作就完成了。那么我们把密封圈钢骨架拉伸模具在批量生产阶段使用一段时间后，由于密封圈钢骨架拉伸模具的磨损量太大，不能继续使用了，这个时候怎么办？出现了这个新问题，我们就必须要尽快解决这个新问题，这就是我们通常遇到的模具使用寿命问题，比如说：我们现在已经生产了一万产品，密封圈钢骨架拉伸模具做出来的产品尺寸超差，模具不能使用，那么我们解决问题的关键就是如何来提高模具的使用寿命问题，要提高模具使用寿命，我们一般采用如下解决问题的思路： 首先我们知道解决这个问题的关键是模具的关键部位磨损严重，那么只要我们想办法提高磨损部位的耐磨性就可以了，比如，过去我们设计的凸凹模材料是45#，并且没有进行对这个材料制造的凸凹模零件进行热处理，那么，现在我们就应该考虑给这个磨损部位的表面增加强度，提高磨损部位的耐磨性，对其进行热处理，产生这个想法的原因是是模具的关键部位硬度低，强度不高，所以才能表现出磨损严重。那么我们现在解决的办法，就会很多：1表面处理：镀金属Cr,Ni,Ti等。2渗碳，氮及金属Cr,Ni,Ti.3渗碳，氮及金属等以后，再进行热处理。使HRc604热喷涂金属Cr,Ni,Ti。5把45#更换材料：选择工具钢T10,T12A，使用寿命万次以上。工具钢T10,T12A，再进行热处理。使HRc60-65使用寿命十万次以上。合金工具钢Cr12,Cr12MoV,CrWMn，使用寿命几万次以上合金工具钢Cr12,Cr12MoV,CrWMn，再进行热处理。使HRc60-65使用寿命几十万次以上。使用硬质合金，再进行热处理。使HRc6567，使用寿命千万次以上。使用硬质合金镀钛，再进行热处理。使HRc6770，使用寿命亿次以上。以上是我们根据使用更换材料，并且根据更换的材料提出相对应的解决措施，（表面处理，热喷涂金属及热处理），达到不同的模具使用寿命，因此我们以后在进行模具设计时。为了达到不同客户对于模具使用寿命不同的要求，在这种情况下，我们就应该根据上述模具使用寿命不同的情况，选择一种符合客户关于模具使用寿命的例子，来满足我们面前的客户对于我们提出的关于模具使用寿命的要求。例如，我们现在的橡胶密封圈钢骨架拉伸模具，在批量生产时，当我们现在签订的合同数量为一万件，那么我们使用的凸凹模材料是45#就可以了。在批量生产时，当我们现在签订的合同数量为五十万件时，那么我们使用的凸凹模材料是合金工具钢Cr12,Cr12MoV,CrWMn，再进行热处理。使HRc60-65使用寿命几十万次以上。这样就可以达到客户关于模具使用寿命的要求了。在批量生产时，当我们现在签订的合同数量为三百万件时，那么我们使用的凸凹模材料是合金工具钢Cr12,Cr12MoV,CrWMn，再进行热处理。使HRc60-65使用寿命几十万次以上。这样就可以达到客户关于模具使用寿命的要求了。在批量生产时，当我们现在签订的合同数量为一千万件时，那么我们使用的凸凹模材料是使用硬质合金，再进行热处理。使HRc65-67使用寿命千万次以上。这样就可以达到客户关于模具使用寿命的要求了。在批量生产时，当我们现在签订的合同数量为一千万件时，那么我们使用的凸凹模材料是使用硬质合金镀钛，再进行热处理。使HRc67-70使用寿命千万次以上。这样就可以达到客户关于模具使用寿命的要求了。我们在这里说的关于模具使用寿命问题的数据，是我们参考（XX 国营企业的实际情况）我们现在再仔细来看看图40拉伸模具装配图：凸凹模的零件都是整体。在批量生产时，当我们现在签订的合同数量为五十万件时，那么我们使用的凸凹模材料是合金工具钢Cr12,Cr12MoV,CrWMn，再进行热处理。使HRc60-65使用寿命几十万次以上。这样就可以达到客户关于模具使用寿命的要求了。但是，我们在更换材料时，就会不难发现一个问题，凸凹模的零件都是整体，全部更换未免是有一点浪费材料，或者是太浪费材料，在这里我们知道，凸凹模的零件在实际使用时，只有很少的部分表面是必须要有很高的耐磨性，其余大部分明显是不需要的更换昂贵的金属材料，因此我们就必须改进凸凹模的零件的结构设计，使得我们的模具使用寿命即可以达到满足客户的要求，又必须达到满足产生最大的经济效益的要求，就是客户和我方两个共同的要求。如图41是拉伸模具装配总图，是我们经过创新设计的剖面图。从图41拉伸模具装配总图中，我们就可以看到，现在我们设计的凸凹模的新结构，它比原来需要更换的材料要小的多，如图42凸模刃口外形结构剖面图、，如图43凹模刃口外形结构剖面图，如图44是凸模 图41拉伸模具装配总图 图42 凸模刃口 图43 凹模刃口座外形结构，如图45是凹模座外形结构剖面图，这就是我们通过分析，认为模具报废的主要原因是凸凹模部分区域磨损严重，生产的钢骨架的重要部位的尺寸不能达到产品图纸的设计要求，因此，就不能再继续使用我们原来在样品试制中的老模具，另一个重要的原因是“在批量生产时，当我们现在签订的合同数量为五十万件时，那么我们使用的凸凹模材料是合金工具钢Cr12,Cr12MoV,CrWMn，再进行热处理。使HRc60-65使用寿命几十万次以上。这样就可以达到客户关于模具使用寿命的要求了。”我们必须根据“使得我们的模具使用寿命即可以达到满足客户的要求，又必须达到满足产生最大的经济效益的要求，就是客户和我方两个共同