3169 模板件冷沖模的設(shè)計,模板,沖模,設(shè)計 第 1 頁 共 16 頁模板件冷沖模的設(shè)計摘 要本文主要介紹了落料模沖壓模具設(shè)計的全過程，經(jīng)工藝分析、工藝計算，確定了該設(shè)計工藝流程及沖模結(jié)構(gòu)形式。同時對所設(shè)計的模具分別進(jìn)行了分析說明，整個過程采用 Auto CAD 軟件繪制模具的二維裝配圖和個別零件圖。關(guān)鍵詞：沖壓模具,工藝分析 ,工藝計算, 沖壓 第 2 頁 共 16 頁目 錄第一章 概論 ……………………………………………………………41.1 課題來源、目的、意義 ………………………………………………41.2 我國模具市場發(fā)展情況 ………………………………………………4第二章 模具設(shè)計及計算 ………………………………………72.1 沖模制造的過程 ………………………………………………………72.2 零件及沖壓工藝分析及計算 …………………………………………72.3 模具總體設(shè)計 …………………………………………………………122.4 方案確定 ………………………………………………………………122.5 模具主要零件設(shè)計 ……………………………………………………12小結(jié) …………………………………………………………………………16參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………17 第 3 頁 共 16 頁第一章 概 論模具是大批量生產(chǎn)同形產(chǎn)品的工具，是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝設(shè)備。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。現(xiàn)代模具行業(yè)是技術(shù)、資金密集型的行業(yè)?，F(xiàn)代模具是高技術(shù)背景下的工藝密集型工業(yè), 是高技術(shù)人才密集型行業(yè)。它作為重要的生產(chǎn)裝備行業(yè)在為各行各業(yè)服務(wù)的同時，也直接為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)服務(wù)。由于模具生產(chǎn)要采用一系列高新技術(shù)，如CAD/CAE/CAM/CAPP等技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、激光技術(shù)、逆向工程和并行工程、快速成形技術(shù)及敏捷制造技術(shù)、高速加工及超精加工、微細(xì)加工、復(fù)合加工、表面處理技術(shù)等等，因此，模具工業(yè)已成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個重要組成部分。 模具技術(shù)水平在很大程度上決定于人才的整體水平，而模具技術(shù)水平的高低，又決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力，因此模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。 我國模具工業(yè)近年來發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計，2004年我國模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有3萬多家，從業(yè)人員80萬人，2005年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿， 模具銷售額610億元，比2004年增長25%，同時,中國的模具生產(chǎn)技術(shù)有了很大的提高, 模具生產(chǎn)水平有些已接近或達(dá)到國際水平。2005年模具進(jìn)口達(dá)20.68億美元，比上一年增長14.07%, 這說明高技術(shù)含量模具仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了國內(nèi)市場需要。2005年中國模具出口7.38億美元,比上年增長50.31%。2005年進(jìn)出口之比為2.8：1，比2004年的3.69:1更趨合理。2005年我國模具進(jìn)出口總量28.06億元，進(jìn)出口相抵后的凈進(jìn)口達(dá)13.3億美元，為凈進(jìn)口量較大的國家。 2006年中國模具工業(yè)仍會有較大增長，技術(shù)含量高的模具仍為國家發(fā)展重點(diǎn).1.1 課題來源、目的、意義本課題是為機(jī)械系出的課題“模板沖裁模具設(shè)計” 。利用CAD軟件進(jìn)行沖壓模具設(shè)計，設(shè)計全部模具零件，完成裝配；利用各種參考資料，學(xué)習(xí)并計算出可行的尺寸，確定了工藝參數(shù)等。所設(shè)計的模具沖出的工件名稱是模板（5） 。模板（5）：材料45號鋼，料厚5.0±0.11.2 模具技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀模具不是批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，它具有單件生產(chǎn)和對特定用戶的依賴特性。就模具行業(yè)來說，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，不能采用通常的引進(jìn)產(chǎn)品許可證和技術(shù)轉(zhuǎn)讓等方式，而主要是引進(jìn)已經(jīng)商品化了的CAD/ CAM /CAE軟件和精密加工設(shè)備，引進(jìn)國外模具先 進(jìn)制造理念、引進(jìn)國外模具先進(jìn)制造人才，利用中外模具聯(lián)合設(shè)計、聘請國外專家等途徑發(fā)展自己的民族模具工業(yè)等。模具的CAD/CAE/CAM及CAD/CAE/CAM的集成，涉及面廣、集多種學(xué)科與工程技術(shù)于一體，是綜合型、技術(shù)密集型產(chǎn)品?，F(xiàn)代化的模具要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計、數(shù)字化制造、數(shù)字化管理、數(shù)字化生產(chǎn)流程，沒有模具的數(shù)字化，就沒有現(xiàn)代模具。模具的CAD/CAE/CAM技術(shù)日新月異，重要的工作是 第 4 頁 共 16 頁后續(xù)對于引進(jìn)的軟件進(jìn)行二次開發(fā)，模具人才自然也肩負(fù)著軟件的推廣、軟件的二次開發(fā)工作，從這個角度來看，模具高技術(shù)人才還扮演著對模具相關(guān)領(lǐng)域的研究與再設(shè)計的角色。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，冷沖技術(shù)及模具不斷革新和發(fā)展，主要反映在以下幾個方面：1.全面推廣 CAD/CAE 技術(shù)模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及 CAD/CAM/CAE 技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大 CAD/CAM 技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大 CAE 技術(shù)的應(yīng)用范圍。計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE 技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。2.高速銑削加工國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。3.模具掃描及數(shù)字系統(tǒng) 高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的 CAD 數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。4.電火花銑削加工電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計這一技術(shù)將得到發(fā)展。5.提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到 30%左右。國外發(fā)達(dá)國家一般為 80%左右。6.優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)7.模具研磨拋光將自動化、智能化模具表面的質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢。8.模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展 第 5 頁 共 16 頁這是我國長遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。模具自動加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測控制系統(tǒng)。我國沖模 CAD/CAM 從 80 年代起步，基本上屬于低水平重復(fù)開發(fā)，所需基礎(chǔ)軟件也靠引進(jìn)（如圖形軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、NC 軟件等） ，缺乏實(shí)用和商品化價值；由于人員素質(zhì)低、不配套，對引進(jìn)的許多 CAD/CAM 系統(tǒng)缺乏二次開發(fā)能力，不能獲得顯著效益；由于國產(chǎn)計算機(jī)不能滿足使用要求，大量引進(jìn)的各種計算機(jī)和工作站種類繁多、價格昂貴、硬件維修和軟件交流都很困難。至 90 年代初，全國擁有數(shù)控加工設(shè)備近萬臺，絕大部分沒有配備自動編程系統(tǒng)，機(jī)床利用率極低。針對上述情況，我們認(rèn)為應(yīng)首先在現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床上廣泛采用自動編程，減少手工編程，提高數(shù)控設(shè)備的開工率。下一步工作應(yīng)加強(qiáng)直接 CAM 技術(shù)—應(yīng)用幾何程序，生成所需數(shù)據(jù)和指令。計算機(jī)輔助設(shè)計方面，應(yīng)努力完善標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，提高模具零部件的標(biāo)準(zhǔn)化程序，提高國產(chǎn)計算機(jī)的功能，抓緊人才培訓(xùn)，特別是在模具技術(shù)人員中普及計算機(jī)知識，加強(qiáng)軟件的二次開發(fā)能力；建立只能數(shù)據(jù)庫和專家系統(tǒng)，制止盲目引進(jìn)；分工合作，大力開發(fā)適合中國國情的 CAD/CAM 系統(tǒng)。模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，中國雖然很早就開始設(shè)計制造模具但長期未形成產(chǎn)業(yè)。直到 20 世紀(jì) 80 年代后期，中國模具工業(yè)才進(jìn)入發(fā)展的快車道，中國模具產(chǎn)量已位居世界第三，模具所被所有的領(lǐng)域也越來越廣。世界模具向著很好的趨勢發(fā)展　一、模具日趨大型化。二、模具的精度將越來越高。10 年前精密模具的精度一般為 5 微米，現(xiàn)已達(dá)到 2-3 微米，1 微米精度模具也將上市。三、多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展。新型多功能復(fù)合模具除了沖壓成型零件外，還擔(dān)負(fù)疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)，對鋼材的性能要求越來越高。四、熱流道模具在塑料模具中的比重也將逐漸提高?！∥?、隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注塑成型等工藝的模具也將隨之發(fā)展。六、標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日益廣泛。模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將極大地影響模具制造周期，還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。七、快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。八、隨著車輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展，壓鑄模的比例將不斷提高。同時對壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來越高的要求。九、以塑代鋼、以塑代木的進(jìn)程進(jìn)一步加快，塑料模具的比例將不斷增大。由于機(jī)械零件的復(fù)雜程度和精度的不斷提高，對塑料模具的要求也越來越高。十、模具技術(shù)含量將不斷提高。中國模具也雖然發(fā)展迅速但是與需求相比，顯然是供不應(yīng)求，其主要是缺口集中于精密、大型、復(fù)雜、長壽模具領(lǐng)域。中國在模具精度、壽命和制造周期及生產(chǎn)能力方面與國際平均水平和發(fā)達(dá)國家仍有較大的差距，國內(nèi)主業(yè)模具廠是“大而全” 、 “小而全”的組織形式，而在國外模具企業(yè)是“小而?！?、 “小而精” 。因而發(fā)現(xiàn)了中國模具業(yè)的四大弊?。海?） 、體制不順、基礎(chǔ)薄弱（2） 、科研開發(fā)及技術(shù)攻關(guān)方面投入太少（3） 、工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低（4） 、模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后 第 6 頁 共 16 頁第二章 模具設(shè)計及計算2.1 沖模制造的過程沖模制造的過程，主要包括沖壓件分析估算、模具圖樣設(shè)計、編制模具制造工藝規(guī)程、生產(chǎn)組織準(zhǔn)備、模具零部件的加工和熱處理、模具的裝配、調(diào)試及檢驗與包裝等內(nèi)容。 2.11 分析估算 在接受模具制造的委托時，首先根據(jù)沖壓件圖樣或?qū)嵨锓治鲅芯坎捎檬裁礃拥某尚喂に嚪桨福^而確定模具套數(shù)、模具結(jié)構(gòu)及模具主要加工方法，然后估算模具費(fèi)用及交貨期等。 2.12 模具圖樣設(shè)計 模具圖樣設(shè)計是模具制造過程中最關(guān)鍵的工作，通常由技術(shù)部門完成。模具設(shè)計圖樣一般包括模具結(jié)構(gòu)總裝圖和模具零件圖，圖樣中除應(yīng)有的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、精度、表面粗糙度以外，還需提出必要的技術(shù)要求，如零件材料、熱處理及加工、使用等方面的要求。模具圖樣一旦確定，就成為生產(chǎn)的法規(guī)性技術(shù)文件，無論是模具原材料的準(zhǔn)備、加工工藝的制定，還是模具的裝配與驗收等，都以此為準(zhǔn)來進(jìn)行工作。 2.13 制定加工工藝規(guī)程確定凹模尺寸，在計算出凹模的刃口尺寸的基礎(chǔ)上，再計算出凹模的壁厚，確定凹模外輪廓儲存，在確定凹模壁厚時要注意三個問題。第一要考慮凹模上螺孔、銷孔的布置；第二應(yīng)使壓力中心與凹模的幾何中心基本重合；第三應(yīng)盡量按國家標(biāo)準(zhǔn)選取凹模的外形尺寸。根據(jù)凹模的外輪廓尺寸及沖壓要求，從沖模標(biāo)準(zhǔn)中選出合適的模架類型，并查出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，畫出上、下模板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套的模架零件。畫沖模裝配圖。畫沖模零件圖。編寫技術(shù)文件。 2.14 零部件加工 按照零部件加工工藝規(guī)程或工藝卡片，利用機(jī)械加工、電加工及其他方法，分別進(jìn)行毛坯準(zhǔn)備、粗加工、半精加工、熱處理及精加工或修研拋光，制造出符合設(shè)計圖樣要求的沖模零部件。 2.2 零件及沖壓工藝分析及計 第 7 頁 共 16 頁本文所設(shè)計的沖裁零件是模板件，如圖該沖裁件的材料為 45 號鋼是普通碳素鋼，具有較好的可沖壓性能。該沖裁件的結(jié)構(gòu)簡單，并在轉(zhuǎn)角處有 R2 圓角，比較適合沖裁，零件圖上所有未注公差的尺寸，屬于自由尺寸，可按 IT14 級確定工件的尺寸公差。由工件圖可見，該沖壓件外形簡單，精度要求不高，僅需要一次沖裁加工既可成型，沖壓件為大批量生產(chǎn)，質(zhì)量輕尺寸小，為簡化模具制造過程降低生產(chǎn)成本，因而采用單工序。本文設(shè)計到的沖裁件，排樣設(shè)計通過查《沖壓模具設(shè)計與制造》中，表2.5.2。首先確定工件搭邊值(如下圖)：工件搭邊：a=4mm工件邊緣搭邊：a＇=4.5mm步距 S=45+a=49mm條料寬度 B=（D+2a ＇）=60+2*4.5=69mm沖裁件面積A=1200平方毫米 第 8 頁 共 16 頁一個步距的材料利用率η=(A/BS)*100%=(1200/69*49)*100%=35.5%查板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選900mm*1000mm的鋼板，每張板沖出為224塊板（55mm*69mm）故每張板材的利用率為：η＇=(n*A/L*B)*100%=(224*1200/*55*69)*100%=70.8% 2.21 沖壓力與壓力中心計算:1.壓力中心的計算計算壓力中心時,先畫出凹模型口圖,由圖可知,由于工件X方向?qū)ΨQ,故壓力中心可選為 Xo=0由于工件在y方向?qū)ΨQ的對稱,所以壓力中心可選為Yo=0 計算時忽略邊緣4-R2圓角，可知沖壓件壓力中心坐標(biāo)為(0,0)2.沖壓力的計算項目分類 項 目 公 式 結(jié) 果 備 注沖裁力F F=KLtτ=1.3*210*5*440600.6KN L=210 τ=440mpa卸料力Fx Fx=KxF=0.04*600.6 24.024KN 查表2.6.1 Kx=0.04推件力Ft Ft=nKtF=1.6*0.045*600.65.3KN n=h/t=8/5=1.6Kt=0.45(同上)沖壓力總沖壓力Fo Fo=F+F+F=600.6+24.024+5.3630.224KN剛性卸料 下出件表（1）2.22 工作零件刃口尺寸計算落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計算,落料凸模按間隙值配制基本尺寸及分類 沖裁間隙 磨損系數(shù)計算公式 制 造公 計算結(jié)果 第 9 頁 共 16 頁差Dmax ο-Δ=60(上偏差為 0，下偏差為-0.74) Dd=59.63(上偏差為+0.185，下偏差為 0)，相應(yīng)凸模尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙在0.246~0.36 之間Dmax ο-Δ=15（上偏差為 0，下偏差為-0.43）Dd=14.74（上偏差為+0.13，下偏差為 0）同上Dmax ο-Δ=30（上偏差為 0，下偏差為-0.52）Dd=29.74（上偏差為+0.13，下偏差為 0）同上落料凹模Dmax ο-Δ=10（上偏差為 0，下偏差為-0.36）Zmin=0.246Zmax=0.36Zmax-Zmin=0.36-0.246=0.11mm制作精度為IT14級，故X=0.5Dd=(Dmax-xΔ) Δ/4Dd=9.74（上偏差為+0.13，下偏差為 0）同上工作零件結(jié)構(gòu)尺寸落料凹模板尺寸凹模厚度：H=Kb(≥15mm) （查表2.9.5得K=0.27）H=0.27*60=16.2mm凹模邊厚度：C≥(1.5~2)*H=(1.5~2)*16.2=(24.39~32.4)mm 實(shí)取C=25mm凹模板邊長：L=b+2c=60+2*25=110mm查標(biāo)準(zhǔn)JB/T—6743.1—94：凹模板寬B=90mm故確定凹模板外形為：125*125*18(mm),將凹模板制作成薄型形式并加空心墊 第 10 頁 共 16 頁板后實(shí)取為：110**14（mm）2)凸凹模尺寸：凸凹模長度：L=h+h′+h″=16+10+24=50(mm)其中 ：h―增加長度（包括凸模進(jìn)入凹模深度，彈性元件安裝高度等）h′―凸凹模固定板厚度h″―剛性卸料板厚度凸凹模內(nèi)外刃口間壁厚校核：根據(jù)沖裁件結(jié)構(gòu)凸凹模內(nèi)外刃口最小壁厚為7mm，根據(jù)強(qiáng)度要求查《沖壓模具設(shè)計與制造》表2.9.6知壁厚為10mm即可，故該凸凹模側(cè)壁強(qiáng)度足夠。2.3 模具總體設(shè)計1.模具類型選擇由沖壓工藝分析可知，該零件結(jié)構(gòu)簡單，知需一次沖裁即可成型。所以選擇雙立柱沖裁模。2.定位方式的選擇2R6015879354. 第 11 頁 共 16 頁因為該模具采用的是條料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進(jìn)步距采用擋料釘初定距，定位銷精定距。而第一件的沖壓位置因為條料長度有一定的余量，可以靠操作工目測來定。3.卸料、出件方式的選擇因為工件厚為5毫米，相對薄，卸料力較小，故可以采用剛性卸料。2.4 方案確定該沖壓件的排樣設(shè)計完以后，我們要選擇一定的沖壓設(shè)備。沖壓設(shè)備的選擇是工藝設(shè)計中的一項重要內(nèi)容，它直接關(guān)系到設(shè)備的合理使用、安全、產(chǎn)品質(zhì)量，模具壽命、生產(chǎn)效益及成本等一系列重要問題。在選擇沖壓設(shè)備時需要知道模具的總沖壓力（如上表（1） ） 選用J23-63開式雙柱可傾沖床，并在工作臺面上制備墊板，其主要工藝參數(shù)如下：公稱壓力：605.8KN滑塊行程：130mm 行程次數(shù)：50次/分最大閉合高度：360mm連桿調(diào)節(jié)長度：80mm工作臺尺寸（前后*左右）：520*710mm2.5 模具主要零件設(shè)計單工序沖裁模：單工序沖裁模又稱簡單沖裁模，這種沖裁模工作時，沖床每一次行程只完成單一的沖壓工序。無導(dǎo)向單工序沖裁模的結(jié)構(gòu)主要有工作零件凸模和凹模，定位零件為兩個導(dǎo)料板和定位板，導(dǎo)料板對條料送進(jìn)起導(dǎo)向作用，定位板是限制條料的送進(jìn)距離。卸料零件為兩個固定卸料板，支撐零件為上模座和下模座等零件組成。此外還有起連接緊固作用的螺釘和銷釘?shù)?。該模具具有一定的通用性，通過更換凸模和凹模，調(diào)整導(dǎo)料板、定位板卸料板位置，可以沖裁不同沖件。另外，改變定位零件和卸料零件的結(jié)構(gòu)，還可用于沖孔，即成為沖孔模。無導(dǎo)向沖裁模的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、尺寸小、制造簡單、成本低，但使用時安裝調(diào)整間隙麻煩，沖裁件質(zhì)量差，模具壽命低，操作不夠安全。因此無導(dǎo)向簡單沖裁適用于沖裁精度要求不高、批量小的沖裁件。導(dǎo)柱式簡單沖裁模是利用導(dǎo)柱和導(dǎo)套實(shí)現(xiàn)上、下模精確導(dǎo)向定位。凸、凹模在進(jìn)行沖裁之前，導(dǎo)柱已經(jīng)進(jìn)入導(dǎo)套，從而保證在沖裁過程中凸模和凹模之間的間隙均勻一致。上、下模座和導(dǎo)柱、導(dǎo)套裝配組成部件稱為模架。這種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：導(dǎo)柱與模座孔為 H7/r6（或 r7/h6）的過盈配合；導(dǎo)套與上模座孔也為 H7/r6過盈配合。其主要目的是防止工作時導(dǎo)柱從下模座孔中被拔出和導(dǎo)套從上模座中脫落下來，為了使導(dǎo)向準(zhǔn)確和運(yùn)動靈活，導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合采用 H7/r6 的間隙配合。 第 12 頁 共 16 頁沖模工作時，條料靠導(dǎo)料板和固定擋料銷實(shí)現(xiàn)正確定位，以保證沖裁時條料上的搭邊值均勻一致。這副沖模采用了剛性卸料板卸料，沖出的工件在凹?？斩粗?，由凸模逐個頂出凹模直壁處，實(shí)現(xiàn)自然漏料。由于導(dǎo)柱式?jīng)_裁模導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠，并保證沖裁間隙均勻穩(wěn)定，因此，沖裁件的精度比用導(dǎo)板模沖制的工件精度高，沖模使用壽命長，而且在沖床上安裝使用方便。與導(dǎo)板沖模相比，敞開性好、視野廣，便于操作。卸料板不再起導(dǎo)向作用，單純用來卸料。導(dǎo)柱式?jīng)_模目前使用較為普遍，適合大批生產(chǎn)。導(dǎo)柱式?jīng)_模的缺點(diǎn)是：沖模外姓輪廓尺寸較大，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，制造成本高，目前各工廠逐漸采用標(biāo)準(zhǔn)模架，這樣可以大大減少設(shè)計時間和制造周期。剛性卸料板使用于沖壓厚度在 0.5mm 以上的條料，尤其使用于簡單的彎曲模和拉深模。其中有封閉式剛性卸料板、鉤形剛性卸料板、懸臂式剛性卸料板等。剛性卸料板用螺釘和銷釘固定在下模上，能承受較大的卸料力，其卸料可靠、安全，但操作不便，生產(chǎn)效率不高。剛性卸料板與凸模間的單邊間隙一般取 0.1～0.5mm。剛性卸料板的厚度取決于卸料力大小及卸料尺寸，一般取 5～12mm。固定擋料銷和導(dǎo)正銷定位的級進(jìn)模 其工作零件包括沖孔凸模、落料凸模、凹模。定位零件包括導(dǎo)料板（與導(dǎo)板為一整體） 、始用擋料銷、固定擋料銷、導(dǎo)正銷。工作時，始用擋料銷限定條料的初始位置，進(jìn)行沖孔。始用擋料銷在彈簧作用下復(fù)位后，條料再送進(jìn)一個步距，以固定擋料銷粗定位，落料時以裝在落料凸模端面上的導(dǎo)正銷進(jìn)行精定位，保證零件上的孔與外圓的相對位置精度。在落料的同時，在沖孔恭維沖出孔，這樣連續(xù)進(jìn)行沖裁直至條料或帶料沖完為止。采用這種級進(jìn)模，當(dāng)沖壓件的形狀不適合用導(dǎo)正銷定位時，可在條料上的的廢料部分沖出工藝孔，利用裝在凸模固定板上的導(dǎo)正銷進(jìn)行導(dǎo)正。級進(jìn)模一般都有導(dǎo)向裝置，該模具是用導(dǎo)板給凸模導(dǎo)向，并以導(dǎo)板進(jìn)行卸料，為了便于操作和提高生產(chǎn)率，可采用自動擋料定位或自動送料裝置加定位零件定位。推件裝置有兩種裝置，是剛性推件裝置和彈性推件裝置。剛性推件裝置其推件力大，推件可靠，但不具有壓料作用；彈性推件裝置在沖壓時能壓住工件，沖出的工件質(zhì)量較高，但彈性元件的壓力有限，當(dāng)需要較大推件力時其結(jié)構(gòu)龐大。導(dǎo)向及支承固定零件：對生產(chǎn)批量大、要求模具壽命長、工件精度較高的沖模，一般采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套來保證上、下模的精確導(dǎo)向。導(dǎo)柱、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式有滑動和滾動兩種?；瑒訉?dǎo)柱、導(dǎo)套均為圓柱形。其加工方便，容易裝配，是模具行業(yè)應(yīng)用最廣的導(dǎo)向裝置。導(dǎo)柱的直徑一般在 16~60 之間，長度 L 在 90~32 之間。按標(biāo)準(zhǔn)選用時，L 應(yīng)保證上模座在最低位置時（閉合狀態(tài)） ，導(dǎo)柱上端與上模座頂面距離不小于10~15，而下模座底面與導(dǎo)柱底面的距離不小于 5。導(dǎo)柱的下部與下模座導(dǎo)柱孔采用過盈配合，導(dǎo)套的外徑與上模座導(dǎo)套孔采用過盈配合，導(dǎo)套的長度 L 必須保證在沖壓前導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套 10 以上。設(shè)計凸、凹模時及其刃口尺寸因區(qū)分落料和沖孔，并遵循如下原則： 第 13 頁 共 16 頁1）.計落料模先確定凹模刃口尺寸。以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過減小凸模刃口尺寸來取得。設(shè)計沖孔模先確定凸模刃口尺寸。以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來取得。2）.根據(jù)沖模在使用過程中的磨損規(guī)律，設(shè)計落料模時，凹模基本尺寸應(yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸；設(shè)計沖孔模時，凸模基本尺寸則取接近或等于工件的最大極限尺寸。這樣，凸、凹模在磨損到一定程度時，仍能沖出合格的零件。模具磨損預(yù)留量與工件制造精度有關(guān)。用 x△表示，其中△為工件的公差值， x 為磨損系數(shù)，其值在 0.5~1 之間，根據(jù)工件制造精度選?。汗ぜ?IT10 以上 x=1工件精度 IT11 ~ IT13 x=0.75工件精度 IT14 x=0.53）.不管落料還是沖孔，沖裁間隙一般選用最小合理間隙值（Zmin） 。4）.選擇模具刃口制造公差時，要考慮工件精度與模具精度的關(guān)系，既要保證工件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。一般沖模精度較工件精度高 2~4 級。對于形狀簡單的圓形、方形刃口，其制造偏差值可按 IT6~IT7 級來選?。粚τ谛螤顝?fù)雜的刃口，制造偏差可按工件相應(yīng)部分公差值的 1/4 來選?。粚τ谌锌诔叽缒p后無變化的，制造偏差值可取工件相應(yīng)部位公差值的 1/8 并冠以（±） 。5）.工件尺寸公差與沖模刃口磁場的制造偏差原則上都應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注為單向公差，所謂“入體”原則是指標(biāo)注工件尺寸公差時應(yīng)向單向標(biāo)注。但對于磨損后無變化的尺寸，一般標(biāo)注雙向偏差。對凸模、凹模加工時，直接對坯料進(jìn)行加工，完成板料分離或成形的零件。模座分帶導(dǎo)柱和不帶導(dǎo)柱兩種，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品要求確定是否采用帶導(dǎo)柱的模座。帶導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模座的常用形式及導(dǎo)柱的排列方式為后側(cè)導(dǎo)柱模座。兩個導(dǎo)柱裝在后側(cè)，可以三面送料，操作方便，但沖壓時容易引起偏心矩而使模具歪斜。因此，適用于沖壓中等精度的較小尺寸沖壓件的模具，大型沖模不宜采用此種形式。模柄的作用是將模具的上模座固定在沖床的滑塊上。長用的模柄形式為帶羅紋的旋入式模柄，模柄與上模座做成整體，用于小型模具；有帶臺階的她入式模柄，它與模座安裝空用H7/N6配合，可以保證較高的同軸度和垂直度，適用于各種中小型模具；有反柳式模柄，與上模連接后，為防止松動，擰入防轉(zhuǎn)螺釘緊固，垂直度精度較差，主要用于小型模具；有凸緣的模柄，用螺釘、銷釘與上模座緊固在一起，適用于較大模具；有浮動式模柄；有整體式模柄，它適用于矩形凸模和圓形凸模。它由模柄、球面墊塊和聯(lián)接板組成，這種結(jié)構(gòu)可以通過球面墊塊消除沖床導(dǎo)軌誤差對沖模導(dǎo)向精度的影響。適用于有滾珠導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向的精密沖模。在設(shè)計模柄的時候，模柄的長度不得大雨沖床滑塊內(nèi)模柄孔的深度，模柄直徑應(yīng)于壓力機(jī)滑塊上的模柄孔徑一致。模具設(shè)計總圖： 第 14 頁 共 16 頁1.模柄 2.內(nèi)六角螺釘 3.圓柱定位銷 4.導(dǎo)套 5.導(dǎo)柱 6.上模座 7.上模墊板 8.上模 9.上模襯板 10.導(dǎo)套 11.導(dǎo)柱 12.內(nèi)六角螺釘 13.卸料板 14.下模 15.擋料釘 16.圓柱定位銷 17.內(nèi)六角螺釘 18.下模座 第 15 頁 共 16 頁小結(jié)通過在企業(yè)里近一年的實(shí)習(xí)，我學(xué)到了很多的東西：比如，模具之間是怎么裝配的；沖裁時為什么要加固定銷，擋料銷等。也對我自己所從事的專業(yè)有了一個大概的了解，為了畢業(yè)論文所要設(shè)計的模具簡單化，因此設(shè)計了這套模具。本沖模具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，安全，易于制造，裝配的特點(diǎn)，所以就設(shè)計了這套“模板（5）沖裁模”，模具本身要符合設(shè)計要求，在保證設(shè)計方案可行的基礎(chǔ)上，要保證制造成本等方面合理的可行。 第 16 頁 共 16 頁參考文獻(xiàn)1、肖景容等主編．沖壓手冊．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19962、王孝培主編.沖壓手冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19903、成虹主編．沖壓工藝與模具設(shè)計．北京：高等教育出版社，20004、東福等編．冷沖壓模具設(shè)計．長沙：湖南科技技術(shù)出版社，19855、高佩福主編.實(shí)用模具制造技術(shù).北京:中國輕工業(yè)出版社,19996、李云程主編．模具制造工藝學(xué)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20017、碩本主編．沖壓工藝學(xué)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19828、陳萬林等編.實(shí)用模具技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20009、陳劍鶴等編.模具設(shè)計基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200310、黃勁枝主編.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200111、甘登岱主編.中文版AutoCAD 2004實(shí)用教程，人民郵電出版社，2004 12、趙孟棟主編.冷沖模設(shè)計。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000