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題目12 標(biāo)識(shí)片B沖壓模具設(shè)計(jì)與制造
任務(wù)：設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)片B沖壓模具，并編制模具兩個(gè)主要零件的加工工藝。
生產(chǎn)批量：大批生產(chǎn)
材料：Q235
料厚：2.0mm
圖12 標(biāo)識(shí)片B
順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院
畢 業(yè) 論 文
題 目 標(biāo)識(shí)片B倒裝復(fù)合模
系 別
年級(jí)專(zhuān)業(yè)
學(xué)生姓名
指導(dǎo)教師
專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人
答辯日期
順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
（學(xué)生任務(wù)書(shū)-----由指導(dǎo)教師填寫(xiě)）
機(jī)電工程系 模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè) 09模具2 班 羅兆謙
一、畢業(yè)設(shè)計(jì)課題：標(biāo)識(shí)片B倒裝復(fù)合模
二、畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求：
1 分析零件的沖壓工藝
2 確定模具總體結(jié)構(gòu)，進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)計(jì)算
3 完成模具二維裝配圖及全套非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖
4 撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文
三、參考資料
1.吳裕農(nóng)主編.《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)制造》. 北京：科學(xué)出版社，2009
2.王考培主編.《沖壓手冊(cè)》. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000
3.郝濱海主編．《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004
4.王戟主編.《金屬材料及熱處理》.北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2004
5.馬正元主編．《幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)》．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005
6.黃勁枝、程時(shí)甘主編.《現(xiàn)代機(jī)械制圖》（第二版）.北京：電子工業(yè)出版社，2008
四、畢業(yè)設(shè)計(jì)課題時(shí)間：
2012 年 2 月 13 日至 2012 年 3 月 9 日
五、進(jìn)度安排：
周 次
工作內(nèi)容
預(yù)定目標(biāo)及檢查方式
1~4周
校內(nèi)設(shè)計(jì)
完成裝配圖、零件圖、校內(nèi)檢查
5~16周
下廠實(shí)習(xí)
結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容，完成下廠實(shí)踐
六、備注：
1、本任務(wù)書(shū)一式三份，系、指導(dǎo)教師和學(xué)生各執(zhí)一份；
2、學(xué)生須將此任務(wù)書(shū)按裝訂要求進(jìn)行裝訂。
指導(dǎo)教師： 系主任：
目 錄
摘 要………………………………………………………………………………5
第一章 模具設(shè)計(jì)步驟 ………………………………………………………………6
1.1設(shè)計(jì)步驟…………………………………………………………………………6
第二章沖裁模具設(shè)計(jì) ………………………………………………………………7
2.1 制件………………………………………………………………………………7
2.2 制件工藝性分析…………………………………………………………………7
2.3 制定工藝方案……………………………………………………………………8
2.4復(fù)合模沖壓工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算……………………………………………………8
2.5確定沖壓模具結(jié)構(gòu)形式 ………………………………………………………11
第三章 模具結(jié)構(gòu)總設(shè)計(jì)……………………………………………………………19
結(jié) 論………………………………………………………………………………20
致 謝……………………………………………………………………………21
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………22
零件圖………………………………………………………………………………23
摘要：本說(shuō)明書(shū)主要是針對(duì)標(biāo)識(shí)片B冷沖壓模具進(jìn)行工藝分析與設(shè)計(jì)，本模具采用了倒裝復(fù)合模，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)零件和非標(biāo)準(zhǔn)零件進(jìn)行一定的分析。其中，在第一、二章主要講述了沖壓件的設(shè)計(jì)步驟、沖裁模具設(shè)計(jì)；第三章主要講述了模具結(jié)構(gòu)總設(shè)計(jì)
關(guān)鍵詞：沖壓模；零件；沖壓件
Abstract: This paper is mainly aimed at the identification patch B cold stamping die for process analysis and design, the mold using a compound die, and the standard parts and non-standard parts were analyzed. Among them, in the first, the two chapter describes the design procedure of stamping, blanking die design; the third chapter describes the die structure design
Key words: stamping die; parts; stamping parts
第一章 模具設(shè)計(jì)步驟
一個(gè)模具工程師接受任務(wù)到完成任務(wù)進(jìn)入模具加工階段，需要有以下5個(gè)步驟：
1、 分析制件工藝性：
1） 審查制件是否具備沖壓工藝性。
2） 審核制件沖壓經(jīng)濟(jì)性。
2、 制定工藝方案：
1） 確定沖壓方案。
2） 確定沖壓類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式。
3、 相關(guān)工藝計(jì)算:
1） 排樣、確定帶料寬度，計(jì)算材料利用率。
2） 計(jì)算沖壓力，選擇壓力機(jī)。
3） 計(jì)算壓力中心。
4） 確定凸、凹模間隙，計(jì)算刃口尺寸。
4、 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：
1） 確定主要部件（如墊板、固定板、凹模、凸模）的外形尺寸。
2） 確定彈性元件。
3） 選擇模柄、模架等標(biāo)準(zhǔn)件。
5、 繪制裝配圖和零件圖。
第二章 沖裁模具設(shè)計(jì)
2.1、如圖2-1所示零件，其生產(chǎn)要求如下：
生產(chǎn)批量： 大批生產(chǎn)
材 料： Q235
材料厚度： 2.0mm
圖2-1 制件零件圖
2.2、制件工藝性分析:
1、零件的尺寸精度分析
零件外形尺寸未標(biāo)注公差，按照企業(yè)要求，制件基本偏差定位JS，公差等級(jí)選用IT14級(jí),用一般精度的模具即可滿足制件的精度要求。
2、零件結(jié)構(gòu)工藝性分析
零件形狀對(duì)稱(chēng)，外形均為圓弧連接，壁厚為2.0mm,滿足沖壓要求，所以可以沖裁成形。
3、制件材料分析
制件材料為Q235，抗剪強(qiáng)度=200～210Mpa,抗拉強(qiáng)度=375～500Mpa，伸長(zhǎng)率=δ5/%，適于沖壓成形。
綜合以上分析，得到最終結(jié)論：該制件可以用沖壓生產(chǎn)的方式進(jìn)行生產(chǎn)。
2.3 制定工藝方案
通過(guò)制件零件圖可以知道，要加工該制件，需要外形落料、內(nèi)形沖孔二個(gè)工序。
確定模具工藝方案的關(guān)鍵在于如何確定工序。具體方案有以下四種：
1、二套單工序模
分別完成外形落料、內(nèi)形沖孔二個(gè)工序。
2、一套模具
其中一套復(fù)合模，同時(shí)完成外形落料，中心沖孔兩道工序
如果采用方案1，不僅需要設(shè)計(jì)二套單工序模，還要考慮后一個(gè)模具的制件定位問(wèn)題。如果僅要保證內(nèi)外形的精度，這種設(shè)計(jì)也是可行的。但是制件外形是不規(guī)則的圓形，在第二套模具中一定是采用外形來(lái)定位，進(jìn)行中間孔的沖壓，這樣第二套模具的制造難度就提高了。綜合以上，我們選用方案2，一套復(fù)合模。
2.4 復(fù)合模沖壓工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算
1、排樣
1）復(fù)合模排樣圖法 復(fù)合沖裁模的排樣圖畫(huà)法與一般排樣圖畫(huà)法的區(qū)別就是排樣圖表達(dá)的不是凸模刃口的截面形狀，而是凸凹模的截面形狀。
2）復(fù)合模材料利用率計(jì)算方法 在計(jì)算材料利用率時(shí)，也要明確沖裁件面積的計(jì)算方法。
在沖裁件的加工時(shí)，有工藝廢料和結(jié)構(gòu)廢料兩種廢料。工藝廢料是由制件之間的搭邊，料頭、料尾和邊余料產(chǎn)生的；而結(jié)構(gòu)廢料是制件本身形狀所致，零件中有一個(gè)Φ25的孔，這個(gè)就是結(jié)構(gòu)廢料。有些人在計(jì)算面積時(shí)就把這個(gè)孔的面積（490.6mm）從整個(gè)零件的總面積（A=3033.3mm）中減去，再計(jì)算材料利用率，這種方法是不合理的。因?yàn)橐a(chǎn)出這個(gè)制件，就必須浪費(fèi)掉該部分面積，所以我們計(jì)算材料利用率時(shí)，也可以說(shuō)計(jì)算的其實(shí)就是一個(gè)步距的工藝廢料的面積占整個(gè)板材面積的比值，當(dāng)然這個(gè)比值越小越好。在實(shí)際生產(chǎn)計(jì)算中，也可以計(jì)算該面積占一個(gè)步距面積的比例，而且利用Auto CAD軟件，計(jì)算工藝廢料的面積更方便，排樣時(shí)也是要將這個(gè)區(qū)域的面積降低到最小值。
3） 標(biāo)識(shí)片B排樣圖
制件厚度為2 .0mm，由表2-8查得工件間搭邊值a=2.0mm,沿邊搭邊最小值a=2.2mm，經(jīng)圓整，搭邊值均取3.0mm,則送料步距h=40mm;條料寬度B=116mm，排樣圖如圖2-3所示。已知制件面積S=3033.3 mm。一個(gè)步距的材料利用率為：
=3033.3/（11640）100%65%
圖2-2 排樣圖
2、計(jì)算沖壓力及確定壓力機(jī)
沖壓力的計(jì)算見(jiàn)表2-3
表2-1 復(fù)合模具沖壓力的計(jì)算
類(lèi)別
計(jì)算過(guò)程
結(jié)論
沖裁力
落料
F=KLt=1.3286.22352174868(N)
174.87KN
沖孔
F=KLt=1.378.5235247964(N)
47.96KN
采用上模剛性卸料和彈性逆出卸料等方式，K=0.06；K=0.05
卸料力
F= K F=0.06174.87=10.49(KN)
10.49 KN
推料力
F= nK F=10.0547.96=15.15(KN)
2.40 KN
選擇沖床總壓力：174.87+47.96+10.49+2.40=235.72(KN)
236 KN
根據(jù)工廠實(shí)際生產(chǎn)條件，確定采用Js23-40型號(hào)的壓力機(jī)。
其主要參數(shù)如下：
公稱(chēng)壓力：400KN（40tf）
滑塊固定行程：100mm
最大封閉高度：400mm
最大封閉高度調(diào)節(jié)量：80mm
工作臺(tái)尺寸：420300mm
模柄孔尺寸：Φ5070mm
3、計(jì)算凸、凹模及凸凹模刃口尺寸
1）凸凹模結(jié)構(gòu)
凸凹模是復(fù)合模中的重要工作零件，其內(nèi)外緣都是刃口，內(nèi)外緣之間的壁厚是由沖件孔邊距決定的。正裝復(fù)合模模具的落料凹模、沖孔凸模和凸凹模的工作.
正裝式復(fù)合模的凸凹模安裝在上模，型孔內(nèi)不積存沖孔廢料，廢料由打料裝置打出，所以其最小壁厚值可以比倒裝復(fù)合模小些。一般值為：對(duì)黑色金屬等材料，=（1.2~1.5）t;對(duì)有色金屬等材料，=t,但是0.5mm；因此，如果制件孔邊距過(guò)小，凸凹模最小壁厚小于表2-2所列數(shù)值，則不能選擇倒裝復(fù)合模結(jié)構(gòu)，要選用正裝復(fù)合模。
2）標(biāo)識(shí)片B刃口尺寸
計(jì)算刃口尺寸需要遵循以下原則：
①、 落料件光亮帶處于大端尺寸，其光亮帶是因凹模刃口擠材料產(chǎn)生的，且落料件的大端（光面）尺寸等于凹模尺寸；所以落料外形尺寸主要決定與凹?？卓诔叽?，即落料模需要先計(jì)算凹模尺寸。
②、 沖孔件光亮帶處于小端尺寸，其光亮帶是凸模刃口擠切材料產(chǎn)生的，且沖孔件的小端（光面）尺寸等于凸模尺寸；所以沖孔孔徑尺寸主要決定于凸模尺寸，即沖孔模需要先計(jì)算凸模尺寸。
③、 凸、凹模刃制件應(yīng)有合理間隙值。不管落料還是沖孔，沖裁間隙一般選用最小合理間隙值（Z）。
④、 凸、凹模刃口計(jì)算公式由于落料與沖孔的基準(zhǔn)尺寸不同而不同。落料時(shí)，首先確定凹模刃口尺寸，凸模刃口的基本尺寸等于凹模刃口的基本尺寸減去最小間隙值得到；沖孔時(shí)，首先確定凸模刃口尺寸，凹?；救锌诔叽绲扔谕鼓Ｈ锌诘幕境叽缂由献钚￠g隙值得到。具體公式見(jiàn)表2-16所示。
⑤、 凸、凹模的制造公差應(yīng)與制件尺寸精度相適應(yīng)，偏差值按照入體原則標(biāo)注。
綜上所述，計(jì)算刃口尺寸的基本步驟如表2-16所示。
表2-16 分開(kāi)加工法刃口尺寸計(jì)算基本步驟
序號(hào)
步驟
公差
依據(jù)
1
確定間隙值Z/mm
(雙邊值)
Z=D- d
D——凹模尺寸（D）
d——凸模尺寸（d）
查表確定或經(jīng)驗(yàn)值確定
2
確定凸、凹?；鶞?zhǔn)刃口尺寸/mm
落料時(shí)，首先確定凹模刃口尺寸D
D=（D- ）(+)
沖孔時(shí)，首先確定凸模刃口尺寸d
d=（d+ ）（0/-）
—磨損系數(shù)；—制件公差
區(qū)分落料和沖孔工序：
落料尺寸=凹模尺寸
沖孔尺寸=凸模尺寸
3
計(jì)算凸、凹模刃口尺寸/mm
落料時(shí)，凸模刃口的基本尺寸d= D- Z
沖孔時(shí)，凹?；救锌诔叽鏒= d+ Z
4
刃口偏差/mm
凹模刃口偏差(+)
凸模刃口偏差（0/-）
入體原則
5
刃口精度/mm
凹模刃口公差+凸模刃口公差 Z- Z
與制件尺寸精度相適應(yīng)
在現(xiàn)在的模具零件加工中，當(dāng)產(chǎn)品形狀為非圓形時(shí)，工作部分零件基本采用電加工方式進(jìn)行。在實(shí)際生產(chǎn)中，要繪制一個(gè)基準(zhǔn)圖作為電加工的基準(zhǔn)。落料時(shí)凹模尺寸按照基準(zhǔn)圖加工，凸模尺寸等于凹模尺寸減去一個(gè)間隙值。
模具主要工作零件的刃口尺寸計(jì)算見(jiàn)表2-3
沖壓工件
零件尺寸
計(jì)算公式
凹模尺寸
凸模尺寸
落料
（外形為異形）
——
——
按基準(zhǔn)圖加工
按基準(zhǔn)圖單邊-0.025加工
沖孔
（圓形）
25.02
=25.02+0.14=25.16
25.12
制件公差等級(jí)為IT14，摩損系數(shù)=0.5
落料時(shí)，凹模公差+0.035/0；凸模公差0/-0.025
沖孔時(shí)，凹模公差+0.025/0；凸模公差0/-0.020
2.5、確定沖壓模具結(jié)構(gòu)形式
1、確定凹模尺寸
在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要首先確定凹模結(jié)構(gòu)尺寸。凹模設(shè)計(jì)時(shí)的主要內(nèi)容包括：
①、 確定凹模材料；
②、 確定凹模型孔側(cè)壁形狀；
③、 確定外形形狀與裝配結(jié)構(gòu)；
④、 確定凹模周界尺寸；
⑤、 確定凹模板上型孔、螺釘孔、銷(xiāo)釘孔的位置及尺寸等；
⑥、 確定凹模板的厚度尺寸。
1、 凹模型孔側(cè)壁形狀的確定
①、凹模刃孔口結(jié)構(gòu)
凹模刃口結(jié)構(gòu)有直壁式、斜壁式兩類(lèi)。從刃口強(qiáng)度方面，直壁式刃口比斜壁式高；從加工角度，斜壁式刃口更容易加工。一般情況下，全直壁式型孔和斜壁式只適用于逆出式模具，順出式模具常用階梯形直壁型孔；漏料口可以采用鉆孔或銑削制成。但是無(wú)論采取哪種結(jié)構(gòu)，都要注意凹模刃口高度h的取值。
②、廢料堆積
在選擇刃口形式時(shí)，還要考慮防止廢料堆積的問(wèn)題。以下是常見(jiàn)的容易產(chǎn)生廢料堆積的因素：
1、 凹模刃口有效高度（直線部位）過(guò)長(zhǎng)；
2、 骨表面讓位形狀不適合；
3、 凹模內(nèi)部的表面較粗糙；
4、 凹模、模具墊板、模座的孔中心偏移造成臺(tái)階；
5、 沖裁廢料相互連接，呈棍狀下落時(shí)，堆積住讓位孔；
6、 廢料帶磁性；
7、 薄板或小孔沖裁，因沖裁廢料重量輕，即使一個(gè)小障礙也會(huì)導(dǎo)致廢料堆積。
例如，凹模刃口有效高度h過(guò)大，在沖裁過(guò)程中積存在凹模型孔內(nèi)的落料件或沖孔廢料的片數(shù)將增加，結(jié)果一方面是凸模受到的反頂力增大，會(huì)使凸模，尤其是細(xì)長(zhǎng)凸模在沖壓時(shí)容易損壞。另一方面孔口內(nèi)堆積材料過(guò)多，會(huì)直接導(dǎo)致凹模刃口崩裂，導(dǎo)致模具報(bào)廢等嚴(yán)重后果。所以在設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮刃口形狀。
又如在沖裁0.5mm以下的薄板時(shí)，臺(tái)階式直壁凹模孔口容易塞料，材料從孔口被推出后，材料會(huì)在凹模內(nèi)翻轉(zhuǎn)，所以，凹模底部擴(kuò)孔尺寸不宜過(guò)大（一般比型孔尺寸大0.5~1mm），否則容易因?yàn)椴牧系姆D(zhuǎn)導(dǎo)致堵塞孔口，導(dǎo)致廢料堆積；而斜壁式則可防止廢料轉(zhuǎn)落，減少由于廢料堆積帶來(lái)的故障，但是孔口是傾斜的，刃口強(qiáng)度不如直壁式高。
③、廢料回跳
沖裁時(shí)，廢料回跳會(huì)引起制件質(zhì)量缺陷、模具損傷等，特別是薄板小徑?jīng)_裁，凹模之間的約束力較少的切邊容易引起廢料回跳。廢料產(chǎn)生回跳的主要原因有真空產(chǎn)生的吸附、吸附到凸模刃口處、油液產(chǎn)生的吸附、凸模的磁力和凹模壓縮空氣引起的負(fù)壓等。一般的沖裁間隙中，排出廢料的尺寸小于凹?？讖匠叽纾踩菀装l(fā)生回跳。
解決廢料回跳的方法有以下幾種：
1、 選用特種凸模 斜刃口凸模、頂料凸模、帶氣孔凸模等。
2、 凹模結(jié)構(gòu)改變 以真空產(chǎn)生吸引，增加刃口內(nèi)面的粗糙度，切刃采用微小側(cè)角等。
3、 其他措施 改變輪廓形狀，減小沖裁間隙，加大凸模進(jìn)入凹模的深度。
4、 專(zhuān)用防廢料回跳型凹模 一些提供模具標(biāo)準(zhǔn)件的廠家，有一種防廢料回跳型凹模。在這種凹模內(nèi)表面加工了兩條以上的斜槽，這樣在沖裁時(shí)，沖裁廢料被壓入凹模型孔，廢料對(duì)應(yīng)于凹模斜槽的小突起部位，再經(jīng)過(guò)凸模往下壓，突起部位會(huì)被凹模側(cè)面壓縮，因而達(dá)到防止廢料回跳的作用。但是由于是通過(guò)在廢料上形成小突起部位而防止回跳的，所以這種結(jié)構(gòu)不適合精密孔沖裁、下料等情況。
2、 凹模外形與裝配結(jié)構(gòu)
確定凹模尺寸前，要先考慮凹模的外形及裝配結(jié)構(gòu)。
凹模的外形有圓形和矩形，裝配結(jié)構(gòu)有整體式和鑲拼式，刃口也有平刃和斜刃。實(shí)際生產(chǎn)中，在凹模上開(kāi)設(shè)所需要的凹模型孔，用螺釘、銷(xiāo)釘將凹模板直接固定在下模座上。
由于該制件外形近似于矩形，且尺寸不大，所以該套模具凹模外形為矩形，并采用整體式凹模結(jié)構(gòu)。
3、 凹模外形的確定
1）、確定原則
凹模外形尺寸指的是凹模板的整體尺寸。凹模的外形有矩形和圓形兩種，需要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)確定。下面以矩形凹模為例說(shuō)明如何確定凹模板的尺寸。
凹模板的尺寸包括長(zhǎng)（L）寬（B）高（H），從凹模刃口（bl）至凹模板外邊緣的最短距離稱(chēng)為凹模壁厚C。
凹模壁厚C值的選取直接影響凹模板登外形尺寸，即長(zhǎng)度L與寬度B的值。其最小值可以參考
凹模外形尺寸并不能簡(jiǎn)單地從凹模型孔向四周擴(kuò)大一個(gè)壁厚C來(lái)決定，因?yàn)榘寄０迳线€會(huì)有定位零件，如導(dǎo)料板等結(jié)構(gòu)、還要考慮凹模板的安裝尺寸等。在確定凹模外形尺寸時(shí)，還需要注意如下身體上內(nèi)容：
①、 相關(guān)螺紋孔、銷(xiāo)釘孔與刃口邊的最小距離；
②、 螺紋孔與銷(xiāo)釘孔與刃口之間的最小距離；
③、 彈性元件的外形尺寸；
④、 進(jìn)料方式；
⑤、 定位、定距方式。
在實(shí)際生產(chǎn)計(jì)算中，螺孔中心到刃口邊緣或者銷(xiāo)釘孔邊緣的距離，一般可以按照1.5~2d取最小值。
沖模中的定位銷(xiāo)常選用圓柱銷(xiāo)，選用直徑與螺釘直徑相等或小一個(gè)規(guī)格，一組定位采用兩個(gè)銷(xiāo)釘，在模具內(nèi)部的長(zhǎng)度一般是其直徑的2~2.5倍。
固定常采用內(nèi)六角螺釘，這類(lèi)螺釘堅(jiān)固可靠，螺釘頭不外露，整個(gè)模具外形齊整。擰入鑄鐵件的螺釘深度一般是螺釘?shù)?~2.5倍；擰入一般鋼件的深度是螺釘直徑的1.5~2倍。螺釘直徑的選用與模板厚度有關(guān)，如表2-23給出了凹模固定用螺釘直徑與凹模厚度的關(guān)系。
表2-23 固定螺釘直徑與凹模厚度的關(guān)系
凹模厚度/mm
13
>13~19
>19~25
>25~35
>35
螺釘規(guī)格
M4、M5
M5、M6
M6、M8
M8、M10
M10、M12
2）、標(biāo)識(shí)片B模具的凹模周界尺寸
確定凹模周界時(shí)，首先將凹模刃口1：1繪制出來(lái)，然后以此為界畫(huà)一個(gè)外框，由于本例中選擇M8螺釘和Φ8的銷(xiāo)釘，所以以該線框?yàn)榻缦蛲鈹U(kuò)展2倍直徑，即是螺釘、銷(xiāo)釘中心線位置；再由此位置往外擴(kuò)展2倍直徑尺寸，即是凹模周界尺寸。則推出凹模周界尺寸為14282，參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校核或取整，以便后續(xù)選擇標(biāo)準(zhǔn)模架，考慮到后續(xù)彈性元件的使用空間，所以將凹模周界尺寸擴(kuò)大一定尺寸，最終尺寸為160100
4、 確定凸模尺寸
凸模設(shè)計(jì)時(shí)的主要內(nèi)容包括：確定凸模材料、確定裝配結(jié)構(gòu)、確定凸模長(zhǎng)度尺寸。
1）、凸模安裝方法
凸模安裝時(shí)要保證其精確定位，要防止凸模在工作中撥出，如果截面形狀是非圓形，還要防止轉(zhuǎn)動(dòng)。
一般凸模需要固定在凸模固定板上，并在上面配置墊板，避免在工作中沖擊模座。凸模的固定方法，決定了凸模的結(jié)構(gòu)樣式。凸模的固定方式一般有臺(tái)階式、膠粘式、鉚接式等。在本套模具中，凸模采用臺(tái)階式固定方式，即在凸模側(cè)邊加工一個(gè)矩形凸起，起到固定作用。
凸模端部臺(tái)階尺寸，H=3~8mm,且要求H>臺(tái)階尺寸（1.5~2.5mm）。與固定板按H7/m6或H7/n6配合。常用于普通圓形凸模，能保證可靠的固定。
2）、凸模的長(zhǎng)度計(jì)算
凸模的長(zhǎng)度根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)來(lái)確定，一般要求在滿足沖壓條件下，凸模尺寸越短越好。
計(jì)算時(shí)有首先考慮凸模工作部分的長(zhǎng)度l(不引起屈服時(shí)的最大長(zhǎng)度，單位mm),再考慮凸模總長(zhǎng)度的尺寸L。
式中 a——模具無(wú)導(dǎo)向a=1; 有導(dǎo)向時(shí)a=2;
E——凸模材料的縱彈性模量，模具鋼為2.210Mpa；
J——凸模最小斷面的慣性矩；圓形凸模J=（）/64；
矩形凸模J=（bh）/12。
此外，還要考慮凸模全長(zhǎng)與凸模固定板、卸料板和導(dǎo)料板的關(guān)系。凸模的計(jì)算公式為：
L=
式中 ——凸模固定板厚度（一般為總長(zhǎng)度L的三分之一，且1.5d）;
——卸料板和導(dǎo)料板的總厚度（若是彈壓卸料則只有卸料板厚度，但是需要考慮彈性元件高度）；
——安全距離（凸模固定板和固定卸料板之間）一般可以取值10~20mm；或彈性元件的裝配高度；
05~1——凸模進(jìn)入凹模型孔的深度尺寸。
一般凸模不需要進(jìn)行強(qiáng)度校核，但是在小孔沖裁等情況下需要校核其強(qiáng)度。另外，小孔沖裁，要給凸模加強(qiáng)保護(hù)，避免凸模折斷。
L==47mm
3)、標(biāo)識(shí)卡B模具凸模結(jié)構(gòu)
該套模具中凸模材料為Cr12，硬度61~64HRC；并要求非刃口銳角倒鈍。在凸模固定端設(shè)計(jì)一個(gè)凸臺(tái)，作為裝配結(jié)構(gòu)。
5、 導(dǎo)向零件（模架組合）
隨著對(duì)制件精度要求的提高，現(xiàn)代模具的精度也向著高精度發(fā)展。在對(duì)生產(chǎn)批量大、零件公差要求高，壽命要求高的模具，都要采用導(dǎo)向零件。在實(shí)際應(yīng)用中，導(dǎo)向零件一般指的是模架組合。
模架主要有兩大類(lèi)：一類(lèi)是導(dǎo)柱導(dǎo)套類(lèi)模架，包括中間導(dǎo)柱模架、對(duì)角導(dǎo)柱模架、后側(cè)導(dǎo)柱模架和四角導(dǎo)柱模架；另一類(lèi)是導(dǎo)板模模架，包括對(duì)角導(dǎo)柱彈壓模架和中間導(dǎo)柱彈壓模架兩種。模架的組成已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，在設(shè)計(jì)模具時(shí)可以選擇標(biāo)準(zhǔn)模架，也可以自行設(shè)計(jì)模架尺寸。
1）、導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向
導(dǎo)柱導(dǎo)套與模座的裝配要按照國(guó)標(biāo)規(guī)定。高度H為模具閉合高度，導(dǎo)套在上模座中裝配時(shí)，要保留至少3mm的空隙；模具閉合時(shí)，導(dǎo)柱距離導(dǎo)套上端面也要有10~15mm的安全距離；導(dǎo)柱在下模座的安裝也不能與底面平齊，要有2~3mm的間隙。同時(shí)上模座開(kāi)橫槽，便于排氣。
2）、滾珠導(dǎo)向
滾珠導(dǎo)向是一種無(wú)間隙、精度高、壽命長(zhǎng)的導(dǎo)向裝置。常用于高精密沖模中。
該導(dǎo)向裝置由滾珠、滾珠保持器、導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成，各組成零件都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。滾珠在導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間應(yīng)保證導(dǎo)套內(nèi)徑與導(dǎo)柱在工作時(shí)有0.01~0.02mm的過(guò)盈量。所以：
式中 ——導(dǎo)套內(nèi)徑；
d——導(dǎo)柱直徑；
——滾珠中心距。
3）、模座
上、下模架的作用是直接或者間接地安裝沖模的全部零件，上模座與壓力機(jī)滑塊連接，下模座與工作臺(tái)連接，支承、傳遞全部模具的工作壓力。因此，上、下模座的強(qiáng)度不足會(huì)引起模具的破損，輕度不足會(huì)導(dǎo)致工作時(shí)產(chǎn)生大量的彈性變形，導(dǎo)致模具工作零件和導(dǎo)向零件的迅速磨損。
在設(shè)計(jì)時(shí)，模座的選取需要注意發(fā)下幾點(diǎn)：
①、 盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)模架，也可以自行設(shè)計(jì)。模座大小要根據(jù)凹模尺寸來(lái)確定，尤其是長(zhǎng)度尺寸，要留出安裝尺寸，一般長(zhǎng)度方向尺寸比凹模板大30~50mm,寬度方向可以略大于或等于凹模板尺寸；厚度約為凹模板的1~1.5倍，以保證工作時(shí)有足夠的強(qiáng)度和剛度。
②、 模座必須與所選定的壓力機(jī)工作臺(tái)和滑塊尺寸匹配。例如，下模座尺寸應(yīng)比工作臺(tái)尺寸小40~70mm，以便進(jìn)行安裝固定。
③、 中、大型模具需要在模座上設(shè)計(jì)吊裝結(jié)構(gòu)，以便安裝、修配時(shí)的搬運(yùn)、移動(dòng)。在安全生產(chǎn)條例中，如果一件產(chǎn)品的質(zhì)量超過(guò)20Kg，或者需要工人彎腰進(jìn)行搬運(yùn)，則要選擇用工具（如電磁鐵）進(jìn)行搬運(yùn)，而不能用手工搬運(yùn)。所以，如果模具重量比較大，或者體積比較大，則要在上、下模座側(cè)面打螺紋孔，安裝吊環(huán)。
4）、模柄
中、小型模具一般都是通過(guò)模柄將上模與壓力機(jī)固定連接。對(duì)其基本要求有兩點(diǎn)：一是要與壓力機(jī)滑塊上的模柄孔正確配合，安裝可靠；二是要與上模正確可靠連接。模柄盡量選用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)件。
一體式模柄常用于比較厚而且不是復(fù)合模的情況，但通用性差；壓入式模柄主要用于上模座比較而且不是復(fù)合模的情況，采用H6/h7配合，常配用止轉(zhuǎn)銷(xiāo)進(jìn)行定位；旋入式模柄通過(guò)螺紋與上模座連接，并加止轉(zhuǎn)螺釘放松、止轉(zhuǎn)，主要用于導(dǎo)柱導(dǎo)套模架中；凸緣式模柄由3~4個(gè)螺釘將模柄與上模座連接并固定，一般中間有孔，常用于復(fù)合模中，打桿從模柄中通孔中通過(guò)，進(jìn)行打料；浮動(dòng)模柄的特點(diǎn)是可以削除壓力機(jī)導(dǎo)向誤差對(duì)模具導(dǎo)向精度的影響。
模柄尺寸則根據(jù)壓力機(jī)模柄孔尺寸來(lái)確定，模柄類(lèi)型需要根據(jù)壓力機(jī)型號(hào)、上模座尺寸來(lái)確定。
模具結(jié)構(gòu)各部件尺寸確定后，需校核模具閉合高度和最大高度，是否與壓力機(jī)適應(yīng)，最終確定結(jié)構(gòu)尺寸后，才可以進(jìn)行裝配圖和零件圖的繪制。
第三章 模具結(jié)構(gòu)總設(shè)計(jì)
根據(jù)沖壓工藝方案，已確定采用復(fù)合模結(jié)構(gòu)，根據(jù)零件的特點(diǎn)可用倒裝復(fù)合模結(jié)構(gòu)；采用彈壓卸料、剛性推件；條料在模具中的定位采用活動(dòng)擋料銷(xiāo)；采用縱向送料；為了操作方便，采用后側(cè)導(dǎo)柱滑塊模架。
裝配圖如下：
結(jié) 論
作為一個(gè)即將畢業(yè)的主攻模具專(zhuān)業(yè)方向的學(xué)生，三年的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和實(shí)踐的學(xué)習(xí)，為以后從事模具設(shè)計(jì)和制造打下了一定的基礎(chǔ)。在進(jìn)行導(dǎo)板導(dǎo)向落料模的設(shè)計(jì)與制造時(shí)，我通過(guò)各種途徑了解到模具行業(yè)發(fā)展迅速，是一個(gè)非常有生命力有前途的行業(yè)。本人雖然學(xué)過(guò)一些專(zhuān)業(yè)知識(shí)，也有一些實(shí)踐的經(jīng)歷，但仍然感覺(jué)得到對(duì)模具這一領(lǐng)域的陌生及知識(shí)的貧乏。自己的這份說(shuō)明書(shū)，在老師及專(zhuān)業(yè)人士看來(lái)可能很幼稚，但它出自真實(shí)，反映出了我的水平。通過(guò)設(shè)計(jì)和說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)，這使自己看清了本身的不足。次設(shè)計(jì)是一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程，它幫我鞏固了以前所學(xué)的內(nèi)容，使自己又進(jìn)一步了解了模具整個(gè)設(shè)計(jì)及制造過(guò)程，它使我認(rèn)識(shí)到了模具這一領(lǐng)域的深懊，來(lái)不得半點(diǎn)虛假因素。在整個(gè)模具設(shè)計(jì)及制造過(guò)程中我得到了樂(lè)趣，從中學(xué)到了知識(shí)。為以后下廠實(shí)習(xí)打下了很好的基礎(chǔ)。
致 謝
首先，我們應(yīng)感謝在設(shè)計(jì)過(guò)程中老師的精心指導(dǎo)，在此要向老師們致以最崇敬的感謝！老師總是在百忙之中抽出時(shí)間來(lái)為我們解答設(shè)計(jì)過(guò)程中的疑問(wèn)，在審方案階段，老師總是不厭其煩地給我們細(xì)心講解，以消除我們的盲點(diǎn)。在這里，我們要一并感謝模具教研室的其他老師，以及那些在無(wú)意間幫助過(guò)我們的老師和同學(xué)，謝謝你們。
幾個(gè)月心血此時(shí)凝聚在這本厚厚的設(shè)計(jì)書(shū)中，我頗感激動(dòng)。它是我這幾個(gè)月在畢業(yè)設(shè)計(jì)中共同協(xié)作，努力克服困難的見(jiàn)證。它記錄了我這幾個(gè)月的生活，也見(jiàn)證了我大學(xué)的最后時(shí)光。這次設(shè)計(jì)是我第一次進(jìn)行全面和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，難免會(huì)有疏漏和不足之處，可能存在計(jì)算不夠準(zhǔn)確，圖紙質(zhì)量不高等問(wèn)題，還有許多細(xì)節(jié)未做到及時(shí)處理，請(qǐng)各位老師指正，以幫助我不斷提高，不斷進(jìn)步。我們相信通過(guò)這次全面系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及在這個(gè)過(guò)程中各位老師的不斷點(diǎn)撥，在今后的工作中我們一定會(huì)做到更好。
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零件圖