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題目12 標(biāo)識片B沖壓模具設(shè)計與制造
任務(wù)：設(shè)計標(biāo)識片B沖壓模具，并編制模具兩個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)識片B
順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院
畢 業(yè) 論 文
題 目 標(biāo)識片B倒裝復(fù)合模
系 別
年級專業(yè)
學(xué)生姓名
指導(dǎo)教師
專業(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)計任務(wù)書
（學(xué)生任務(wù)書-----由指導(dǎo)教師填寫）
機電工程系 模具設(shè)計與制造專業(yè) 09模具2 班 羅兆謙
一、畢業(yè)設(shè)計課題：標(biāo)識片B倒裝復(fù)合模
二、畢業(yè)設(shè)計的內(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)，進行工藝設(shè)計計算
3 完成模具二維裝配圖及全套非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖
4 撰寫畢業(yè)設(shè)計論文
三、參考資料
1.吳裕農(nóng)主編.《沖壓工藝與模具設(shè)計制造》. 北京：科學(xué)出版社，2009
2.王考培主編.《沖壓手冊》. 北京：機械工業(yè)出版社，2000
3.郝濱海主編．《沖壓模具簡明設(shè)計手冊》．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：中國勞動社會保障出版社，2004
5.馬正元主編．《幾何量精度設(shè)計與檢測》．北京：機械工業(yè)出版社，2005
6.黃勁枝、程時甘主編.《現(xiàn)代機械制圖》（第二版）.北京：電子工業(yè)出版社，2008
四、畢業(yè)設(shè)計課題時間：
2012 年 2 月 13 日至 2012 年 3 月 9 日
五、進度安排：
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
完成裝配圖、零件圖、校內(nèi)檢查
5~16周
下廠實習(xí)
結(jié)合畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容，完成下廠實踐
六、備注：
1、本任務(wù)書一式三份，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)書按裝訂要求進行裝訂。
指導(dǎo)教師： 系主任：
目 錄
摘 要………………………………………………………………………………5
第一章 模具設(shè)計步驟 ………………………………………………………………6
1.1設(shè)計步驟…………………………………………………………………………6
第二章沖裁模具設(shè)計 ………………………………………………………………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)計與計算……………………………………………………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……………………………………………………………19
結(jié) 論………………………………………………………………………………20
致 謝……………………………………………………………………………21
參考文獻……………………………………………………………………………22
零件圖………………………………………………………………………………23
摘要：本說明書主要是針對標(biāo)識片B冷沖壓模具進行工藝分析與設(shè)計，本模具采用了倒裝復(fù)合模，并對標(biāo)準(zhǔn)零件和非標(biāo)準(zhǔn)零件進行一定的分析。其中，在第一、二章主要講述了沖壓件的設(shè)計步驟、沖裁模具設(shè)計；第三章主要講述了模具結(jié)構(gòu)總設(shè)計
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)計步驟
一個模具工程師接受任務(wù)到完成任務(wù)進入模具加工階段，需要有以下5個步驟：
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)濟性。
2、 制定工藝方案：
1） 確定沖壓方案。
2） 確定沖壓類型和結(jié)構(gòu)形式。
3、 相關(guān)工藝計算:
1） 排樣、確定帶料寬度，計算材料利用率。
2） 計算沖壓力，選擇壓力機。
3） 計算壓力中心。
4） 確定凸、凹模間隙，計算刃口尺寸。
4、 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計：
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
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，公差等級選用IT14級,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
零件形狀對稱，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，抗剪強度=200～210Mpa,抗拉強度=375～500Mpa，伸長率=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)的方式進行生產(chǎn)。
2.3 制定工藝方案
通過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)形沖孔二個工序。
2、一套模具
其中一套復(fù)合模，同時完成外形落料，中心沖孔兩道工序
如果采用方案1，不僅需要設(shè)計二套單工序模，還要考慮后一個模具的制件定位問題。如果僅要保證內(nèi)外形的精度，這種設(shè)計也是可行的。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定位，進行中間孔的沖壓，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)計與計算
1、排樣
1）復(fù)合模排樣圖法 復(fù)合沖裁模的排樣圖畫法與一般排樣圖畫法的區(qū)別就是排樣圖表達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)合模材料利用率計算方法 在計算材料利用率時，也要明確沖裁件面積的計算方法。
在沖裁件的加工時，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Φ25的孔，這個就是結(jié)構(gòu)廢料。有些人在計算面積時就把這個孔的面積（490.6mm）從整個零件的總面積（A=3033.3mm）中減去，再計算材料利用率，這種方法是不合理的。因為要生產(chǎn)出這個制件，就必須浪費掉該部分面積，所以我們計算材料利用率時，也可以說計算的其實就是一個步距的工藝廢料的面積占整個板材面積的比值，當(dāng)然這個比值越小越好。在實際生產(chǎn)計算中，也可以計算該面積占一個步距面積的比例，而且利用Auto CAD軟件，計算工藝廢料的面積更方便，排樣時也是要將這個區(qū)域的面積降低到最小值。
3） 標(biāo)識片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。一個步距的材料利用率為：
=3033.3/（11640）100%65%
圖2-2 排樣圖
2、計算沖壓力及確定壓力機
沖壓力的計算見表2-3
表2-1 復(fù)合模具沖壓力的計算
類別
計算過程
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)工廠實際生產(chǎn)條件，確定采用Js23-40型號的壓力機。
其主要參數(shù)如下：
公稱壓力：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
工作臺尺寸：420300mm
模柄孔尺寸：Φ5070mm
3、計算凸、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：對黑色金屬等材料，=（1.2~1.5）t;對有色金屬等材料，=t,但是0.5mm；因此，如果制件孔邊距過小，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)識片B刃口尺寸
計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、凹模刃口計算公式由于落料與沖孔的基準(zhǔn)尺寸不同而不同。落料時，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，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，計算刃口尺寸的基本步驟如表2-16所示。
表2-16 分開加工法刃口尺寸計算基本步驟
序號
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)驗值確定
2
確定凸、凹模基準(zhǔn)刃口尺寸/mm
落料時，首先確定凹模刃口尺寸D
D=（D- ）(+)
沖孔時，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
計算凸、凹模刃口尺寸/mm
落料時，凸模刃口的基本尺寸d= D- Z
沖孔時，凹模基本刃口尺寸D= 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，工作部分零件基本采用電加工方式進行。在實際生產(chǎn)中，要繪制一個基準(zhǔn)圖作為電加工的基準(zhǔn)。落料時凹模尺寸按照基準(zhǔn)圖加工，凸模尺寸等于凹模尺寸減去一個間隙值。
模具主要工作零件的刃口尺寸計算見表2-3
沖壓工件
零件尺寸
計算公式
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
制件公差等級為IT14，摩損系數(shù)=0.5
落料時，凹模公差+0.035/0；凸模公差0/-0.025
沖孔時，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)計時，需要首先確定凹模結(jié)構(gòu)尺寸。凹模設(shè)計時的主要內(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。從刃口強度方面，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，還要考慮防止廢料堆積的問題。以下是常見的容易產(chǎn)生廢料堆積的因素：
1、 凹模刃口有效高度（直線部位）過長；
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階；
5、 沖裁廢料相互連接，呈棍狀下落時，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，即使一個小障礙也會導(dǎo)致廢料堆積。
例如，凹模刃口有效高度h過大，在沖裁過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，會使凸模，尤其是細(xì)長凸模在沖壓時容易損壞。另一方面孔口內(nèi)堆積材料過多，會直接導(dǎo)致凹模刃口崩裂，導(dǎo)致模具報廢等嚴(yán)重后果。所以在設(shè)計時要綜合考慮刃口形狀。
又如在沖裁0.5mm以下的薄板時，臺階式直壁凹?？卓谌菀兹?，材料從孔口被推出后，材料會在凹模內(nèi)翻轉(zhuǎn)，所以，凹模底部擴孔尺寸不宜過大（一般比型孔尺寸大0.5~1mm），否則容易因為材料的翻轉(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的故障，但是孔口是傾斜的，刃口強度不如直壁式高。
③、廢料回跳
沖裁時，廢料回跳會引起制件質(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模孔徑尺寸，也容易發(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，加大凸模進入凹模的深度。
4、 專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，沖裁廢料被壓入凹模型孔，廢料對應(yīng)于凹模斜槽的小突起部位，再經(jīng)過凸模往下壓，突起部位會被凹模側(cè)面壓縮，因而達到防止廢料回跳的作用。但是由于是通過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。實際生產(chǎn)中，在凹模上開設(shè)所需要的凹模型孔，用螺釘、銷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明如何確定凹模板的尺寸。
凹模板的尺寸包括長（L）寬（B）高（H），從凹模刃口（bl）至凹模板外邊緣的最短距離稱為凹模壁厚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單地從凹模型孔向四周擴大一個壁厚C來決定，因為凹模板上還會有定位零件，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，還需要注意如下身體上內(nèi)容：
①、 相關(guān)螺紋孔、銷釘孔與刃口邊的最小距離；
②、 螺紋孔與銷釘孔與刃口之間的最小距離；
③、 彈性元件的外形尺寸；
④、 進料方式；
⑤、 定位、定距方式。
在實際生產(chǎn)計算中，螺孔中心到刃口邊緣或者銷釘孔邊緣的距離，一般可以按照1.5~2d取最小值。
沖模中的定位銷常選用圓柱銷，選用直徑與螺釘直徑相等或小一個規(guī)格，一組定位采用兩個銷釘，在模具內(nèi)部的長度一般是其直徑的2~2.5倍。
固定常采用內(nèi)六角螺釘，這類螺釘堅固可靠，螺釘頭不外露，整個模具外形齊整。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)識片B模具的凹模周界尺寸
確定凹模周界時，首先將凹模刃口1：1繪制出來，然后以此為界畫一個外框，由于本例中選擇M8螺釘和Φ8的銷釘，所以以該線框為界向外擴展2倍直徑，即是螺釘、銷釘中心線位置；再由此位置往外擴展2倍直徑尺寸，即是凹模周界尺寸。則推出凹模周界尺寸為14282，參考國家標(biāo)準(zhǔn)進行校核或取整，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大一定尺寸，最終尺寸為160100
4、 確定凸模尺寸
凸模設(shè)計時的主要內(nèi)容包括：確定凸模材料、確定裝配結(jié)構(gòu)、確定凸模長度尺寸。
1）、凸模安裝方法
凸模安裝時要保證其精確定位，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。
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階式、膠粘式、鉚接式等。在本套模具中，凸模采用臺階式固定方式，即在凸模側(cè)邊加工一個矩形凸起，起到固定作用。
凸模端部臺階尺寸，H=3~8mm,且要求H>臺階尺寸（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）、凸模的長度計算
凸模的長度根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)來確定，一般要求在滿足沖壓條件下，凸模尺寸越短越好。
計算時有首先考慮凸模工作部分的長度l(不引起屈服時的最大長度，單位mm),再考慮凸?？傞L度的尺寸L。
式中 a——模具無導(dǎo)向a=1; 有導(dǎo)向時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，還要考慮凸模全長與凸模固定板、卸料板和導(dǎo)料板的關(guān)系。凸模的計算公式為：
L=
式中 ——凸模固定板厚度（一般為總長度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——凸模進入凹模型孔的深度尺寸。
一般凸模不需要進行強度校核，但是在小孔沖裁等情況下需要校核其強度。另外，小孔沖裁，要給凸模加強保護，避免凸模折斷。
L==47mm
3)、標(biāo)識卡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)計一個凸臺，作為裝配結(jié)構(gòu)。
5、 導(dǎo)向零件（模架組合）
隨著對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：一類是導(dǎo)柱導(dǎo)套類模架，包括中間導(dǎo)柱模架、對角導(dǎo)柱模架、后側(cè)導(dǎo)柱模架和四角導(dǎo)柱模架；另一類是導(dǎo)板模模架，包括對角導(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)計模具時可以選擇標(biāo)準(zhǔn)模架，也可以自行設(shè)計模架尺寸。
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，要保留至少3mm的空隙；模具閉合時，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。同時上模座開橫槽，便于排氣。
2）、滾珠導(dǎo)向
滾珠導(dǎo)向是一種無間隙、精度高、壽命長的導(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)柱在工作時有0.01~0.02mm的過盈量。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，上模座與壓力機滑塊連接，下模座與工作臺連接，支承、傳遞全部模具的工作壓力。因此，上、下模座的強度不足會引起模具的破損，輕度不足會導(dǎo)致工作時產(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)計時，模座的選取需要注意發(fā)下幾點：
①、 盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)模架，也可以自行設(shè)計。模座大小要根據(jù)凹模尺寸來確定，尤其是長度尺寸，要留出安裝尺寸，一般長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，以保證工作時有足夠的強度和剛度。
②、 模座必須與所選定的壓力機工作臺和滑塊尺寸匹配。例如，下模座尺寸應(yīng)比工作臺尺寸小40~70mm，以便進行安裝固定。
③、 中、大型模具需要在模座上設(shè)計吊裝結(jié)構(gòu)，以便安裝、修配時的搬運、移動。在安全生產(chǎn)條例中，如果一件產(chǎn)品的質(zhì)量超過20Kg，或者需要工人彎腰進行搬運，則要選擇用工具（如電磁鐵）進行搬運，而不能用手工搬運。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模柄將上模與壓力機固定連接。對其基本要求有兩點：一是要與壓力機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)銷進行定位；旋入式模柄通過螺紋與上模座連接，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，進行打料；浮動模柄的特點是可以削除壓力機導(dǎo)向誤差對模具導(dǎo)向精度的影響。
模柄尺寸則根據(jù)壓力機模柄孔尺寸來確定，模柄類型需要根據(jù)壓力機型號、上模座尺寸來確定。
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，是否與壓力機適應(yīng)，最終確定結(jié)構(gòu)尺寸后，才可以進行裝配圖和零件圖的繪制。
第三章 模具結(jié)構(gòu)總設(shè)計
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擋料銷；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
作為一個即將畢業(yè)的主攻模具專業(yè)方向的學(xué)生，三年的專業(yè)知識和實踐的學(xué)習(xí)，為以后從事模具設(shè)計和制造打下了一定的基礎(chǔ)。在進行導(dǎo)板導(dǎo)向落料模的設(shè)計與制造時，我通過各種途徑了解到模具行業(yè)發(fā)展迅速，是一個非常有生命力有前途的行業(yè)。本人雖然學(xué)過一些專業(yè)知識，也有一些實踐的經(jīng)歷，但仍然感覺得到對模具這一領(lǐng)域的陌生及知識的貧乏。自己的這份說明書，在老師及專業(yè)人士看來可能很幼稚，但它出自真實，反映出了我的水平。通過設(shè)計和說明書的撰寫，這使自己看清了本身的不足。次設(shè)計是一個學(xué)習(xí)的過程，它幫我鞏固了以前所學(xué)的內(nèi)容，使自己又進一步了解了模具整個設(shè)計及制造過程，它使我認(rèn)識到了模具這一領(lǐng)域的深懊，來不得半點虛假因素。在整個模具設(shè)計及制造過程中我得到了樂趣，從中學(xué)到了知識。為以后下廠實習(xí)打下了很好的基礎(chǔ)。
致 謝
首先，我們應(yīng)感謝在設(shè)計過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間來為我們解答設(shè)計過程中的疑問，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。在這里，我們要一并感謝模具教研室的其他老師，以及那些在無意間幫助過我們的老師和同學(xué)，謝謝你們。
幾個月心血此時凝聚在這本厚厚的設(shè)計書中，我頗感激動。它是我這幾個月在畢業(yè)設(shè)計中共同協(xié)作，努力克服困難的見證。它記錄了我這幾個月的生活，也見證了我大學(xué)的最后時光。這次設(shè)計是我第一次進行全面和系統(tǒng)的設(shè)計，難免會有疏漏和不足之處，可能存在計算不夠準(zhǔn)確，圖紙質(zhì)量不高等問題，還有許多細(xì)節(jié)未做到及時處理，請各位老師指正，以幫助我不斷提高，不斷進步。我們相信通過這次全面系統(tǒng)的設(shè)計以及在這個過程中各位老師的不斷點撥，在今后的工作中我們一定會做到更好。
參考文獻
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零件圖