概述1.1模具工業的發展模具有著“工業之母”之稱，是工業生產中的基礎裝備。沒有高水平的模具就沒有高水平的工業產品。科學技術的發展能夠有效促進模具行業的進步。模具行業的進展又促進了其他行業的發展，并且為人民的生活帶來的便捷。舉統計資料顯示模具可帶動相關產業的比例是一比一百。因此也能夠說明為什么模具的發展會受到國家的重視了[2]。1.1.1模具技術概述模具技術是一個綜合的系統工程，它囊括機械，化學，材料，計算機等很多學科。在技術的發展和技術人員的不斷努力下，我國的沖壓模具制造水平越來越高,效率也越來越高,現在是科技時代,全球化時代，在模具上人工操作的情況會越來越少,會向自動編程自動生產方向靠近,大大減少生產安全,提供機器自主化、產品國際化，智能化方向前進,而且模具的使用壽命也會有很大的提高。1.1.2模具工業的重要性及其發展現在模具已經是經濟發展行業的基礎，且模具目前已經是生活中不可或缺的一部分，是產品制造業的精髓，在如今這個時代里，生活中有大量的沖壓模具，所以沖壓模具在整個模具行業中都有極其重要的地位。雖然我國模具起步比較晚,但如今我國模具水平也有了很大的提高,生產產量也躍進了世界前列。按照如今的趨勢,模具這行業已經象征著一個國家的制造水平,各國之間競爭壓力越大,人才也就輩出,我國也將會在模具這行業的影響越來越大。隨著時代的發展，沖壓工藝也逐漸的在發展創新。并且隨著模具設計愈加成熟的發展，沖壓工藝之間具體的精細的分類也不再是相互不干擾，他們之間的明確的界限也在逐漸變得模糊。沖壓零件的精度越來越準確，生產效率也大幅提高。沖呀工藝以高質量改善為新的開發水平目標[1]。1.1.3國內模具工業加工狀況科學技術的發展能夠有效促進模具行業的進步。模具行業的進展又促進了其他行業的發展，并且為人民的生活帶來的便捷。舉統計資料顯示模具可帶動相關產業的比例是一比一百。因此也能夠說明為什么模具的發展會受到國家的重視了[2]。中國沖壓在汽車行業最先有了發展，但沒有系統理論化，這樣的情況到了60年代有所改變。各種各樣新的成形技術不斷登場。成型極限圖的提出，極大的促進了沖壓的發展。是沖壓成型技術走向科學化的還要得益于80年代CAD技術的發展和90年代計算機技術的在沖壓領域的應用。到21世紀，科技的飛速發展，知識的大爆炸以來模具發展從快速發展到平穩增長。1.2沖壓成型及模具發展趨勢1.2.1沖壓成形的概念及其分類一般來說有沖壓兩種不同的加工方式，其中一種應用是應用在室溫條件下對于條料或者板料加上一定程度的壓強，可以讓板料或者條料進行切斷或發生變化，以此獲取需要形狀的工件，這既是冷沖壓具備的加工方式。它另外一個名稱也可以叫板料沖壓，他主要使用在加工板料零件[2]。在沖壓過程中板材間接得到相對應的變形。另外的方法需要先通過沖壓板料或者條料進行加熱，之后再對于加工材料施以一定壓強，這樣的方式造成分離或者是塑性的變形從而獲取特定形式的工件，這既是沖壓加工的熱方法。因為冷沖壓所需的加工方式不必要對材料進行加溫度，對于加工設備要求較低，因爾成本更低、加工效率提高，成為現代化加工中比較經常運用的加工方式。在于我們的正常的生產生活過程中，沖壓產品經常可以遇到。沖壓按照變形的結構來說，可以分為板料沖壓和體積沖壓。一個屬于平面沖壓一個是立體沖壓。前者是平面應力，對于平面沖壓來說變形過程為，板料產生拉長變形，這一過程主要受到拉應力作用。如果拉應力足夠大還會產生斷裂。如果主要是受到壓應力則和前面相反，會發生縮短的現象，如果施加力的比較大會有翹曲的現象發生。后者屬于立體應力狀態，它的極限變形主要在于模具最大能承受的力量。沖壓按照產品的生產來劃分的話，可以分為兩大類，一種是分離，另外一種是變形，這個分類從沖壓的定義中也可以有體現。分離主要是說在對板料進行沖裁的過程中，板料會沿著特定的輪廓和板料分離，最典型的體現的就是落料和沖孔工序了。成型和分離有著明顯的區別，它是在板料不發生分離的情況下，發生變形，這個變形不會破壞毛坯。最常見的就是拉伸和彎曲工序[3]。1.2.2沖壓成型及模具發展方向1）目前設計中大批量的生產并要求高精度基本上都是同時發生的。伴隨著模具行業的高速發展，自動化是他的趨勢，機械化智能化的需要會體現在更多方面上，高效率的加工也成為了流行，先對的多工位的級進摸是高效生產的一種方式，因此我覺得他會成為后期發展的一個趨勢。2）有限元素的分析法甚至可以模擬分析模具成型過程，讓技術人員能對模具加工過程做出一定程度上的預知。可以有效規范避免了模具設計中的一些缺陷還有不足，顯著的提高了模具設計的準確性，讓工業次品的數量大大減少[4]。3）高速發展中模具的應用主要體現在CAD/CAM。伴隨著工程制圖軟件的應用，模具的發展突破速度一時無兩。這些新的三維造型軟件和平面制圖軟件在行業里的廣泛應用，讓技術人員的工作便利化，簡單化，程序化，規范化，模具生產周期得到了大大降低。[4]1.3板料拉深成形工件的拉伸成形工序主要是通過對板料施加各種復雜的外力，從而在板料內部發生變化，并做向我們期望的方向變化。在沖裁中，拉伸沖裁是最常見的，也有許多工藝缺陷。在對工件進行拉伸的時候經常會有多次拉伸的情況出現，這是因為拉伸和落料，沖孔這些比較簡單的沖裁不一樣，通常可以一次沖裁后完成想要的形狀。拉伸時候由于一些要求會超過所選材料能發生的最大變形程度，如果不多次進行拉伸，往往會出現斷裂或者達不到所變形的效果的情況出現。把不能一次完成拉伸變形，會把拉伸分布在多次工序中，每次完成一小部分變形，直到成最終的拉伸變形為止。因為沖壓成形過程的復雜度，一般情況下我們需要進行多次的工藝成形和過程參數的測試。但如果前期的設計和分析不當會直接影響后續成品的好壞。比如說皺紋，斷裂或者其它不符合的工件的形狀。為了盡可能的避免這種情況，傳統的做法，依據以前的經驗，改變工藝參數或者直接改變形狀，但這往往會浪費很大的成本，目前這一問題由于科技的進步，得到了很好的改善。可見時代在變化不可能一直使用老方法老機器,那樣會跟不上時代被時代拋棄,只有不斷地提高,才能更好的制造產品。合理利用技術，加工過程處理也會有很大的提高,精度也會控制的越來越完美,不會出現大的誤差。很多像之前存在的模具研制制造周期長的問題,都會得到解決而且像類似問題會越來越少。2工藝性分析與工藝方案制定2.1零件圖圖2-1零件圖2.2工藝性分析2.2.1零件形狀分析從圖2-1可以觀察到，工件的外形為圓柱形。從任務來看，工件對內外尺寸有要求，拉伸后沒有厚度不變的要求。2.2.2力學性能分析這里可以進行選擇來依據零件所需要的相對高度h/d來進行計算拉伸系數，由此得出可以進行拉深因此選用10鋼的材料比較好。強度大，屈服極限高，塑性較好，能夠拉深加工成形。2.2.3毛坯展開坯料尺寸計算：根據拉深件尺寸，修邊余量2mm，其零件高度為h=19.4，則H=21.4mm,d=58.8mm,根據公式：如下圖代入數據取直徑為90mm圖2-2展開圖翻邊毛坯展開計算圖2-3展開示意圖展開公式：其中：D—如圖所示取35.4mm；r—如圖取1.5mm；h—如圖取3.3mm。帶入數據得：d=22.2mm翻邊展開毛坯圖如2-3所示：圖2-4翻邊展開圖2.2.4制件工序安排步驟1)落料拉伸的圖形展示圖2-5落料拉深后的零件圖2)沖孔翻孔工序的圖形展示圖2-6沖孔后的零件圖圖2-7翻孔后零件圖2.3排樣設計2.3.1零件排樣設計排樣方式指的是沖壓件位于板料或是條料上所需要運用得布置方式，保證材料的剛性適合送料，以防止廢料絲穿過模具的間隙損壞模具。一般來說合理的布置形式可以起到節約材料的作用，延長模具壽命，從而節省生產支出。對于沖壓生產中所需要的制品有很多種類，其排樣加工的方式也分為很多排樣類型表2-1排樣類型排樣類型適合的工件直排外形比較簡單的方形圓形或矩形件斜排橢圓形、十字、T字、Γ字和角尺形件對排梯形、三角形、半圓形、山字、Π字形件本次的工件展開圖為簡單形狀--圓形，采用直排的的布局。（2）搭邊傳統意義的搭邊既是沖裁模具在進行排樣操作時，其相鄰的不同制件其中包含的的間隙造成的材料加工余量和造件及其毛坯料邊間存在的材料。搭邊的方法是在模具排樣設計的整個過程當中至關重要的一個參照方式，它有兩個比較重要的作用首先就是可以運用以此補償在進行定位時所產生的誤差，因為模具在于生產以及制件的過程中或許因坯料的寬度計算誤差或者步距產生誤差等每個原因結果導致加工出滿足不了客戶要求的殘次品。還有一個作用即使應當保證加工坯料可以具有相對的強度以及剛度，如此才可以比較有效的確保坯料的送料過程流暢，進一步也能夠對于成型的制件的質量可以有一定的提升，可以使得沖裁變成沿著封閉的結構線來進行操作，這樣來看工件其四周受到的力相對而言比較平衡，這樣就可以保證工件加工的斷面質量，還可以因為使得模具受力均勻而使得它的壽命能夠得到很大程度的提高。搭邊的步驟從本質上來說是去除廢料，所以它的值應當越小越好，因為這樣才可以節省所需要的材料，結果從模具角度進行分析，如果搭邊比較小，搭邊產生的廢料較為容易在于沖裁的過程中會伴隨著凸模進入凹模，還可以對于凹模產生的刃口產生磨損從而起刺，這樣會使得模具特別是凹模具備的壽命不斷降低，還會因為工件斷面的不平整，從而使得斷面的質量沒有辦法得到確保。以上分析根據它形狀可以確定選擇直排是相對合理的，根據厚度及材料得t=1mm，查表可得：工件間a=0.8mm，側面a1=1mm送料進距：h=90+0.8=90.8mm一個進距的材料利用率為：(2-1)條料的寬度：由于采用有側壓沖裁，條料的理想送進是沿右邊的導尺送進，條料寬度為：(2-2)導尺中間距尺寸選擇：(2-3)—條料寬度的偏差—導尺與最寬條料間的單向最小間隙查表得到：=0.5=0.5mm通過CAD測量因此代入數據得：排樣圖如下所示：圖2-8排樣圖2.3.2計算落料拉深沖壓力落料力(2-4)其中(2-5)t=1.2mm，=400MPa計算得：F=282.7431.2400135.72（KN）卸料力(2-6)查表得：F卸=0.05135.72≈6.79KN頂出力(2-7)查表得：=0.06135.72≈8.14KN拉深力拉深力計算的時候一般會考慮很多方面因數的影響，比如受力是否均勻，潤滑程度等，所以實際生產中找到一個比較常用的標準，就是拉深最危險的斷面的主要應力，來和抗拉強度作為對比，最終得出一個通用的經驗公式。經驗公式具體如下所示，計算的時候將每個參數帶入其中即可得出工件的拉深力：…………(2-8)式中—拉深零件的凸模周邊長度（mm）；—系數，這里取0.9；—材料的抗拉強度（MPa）；—材料厚度。通過CAD測量，l=180.956mm。因此總壓力(2-9)即所選壓力機的公稱壓力應大于。計算了沖壓力之后，就可以進行初步的選擇壓力機，通過查書本的圖冊結果，選擇如下型號J23-35型開式雙柱可傾壓力機。2.3.3分析計算沖孔翻孔的沖壓力翻孔力材料的抗拉強度=400﹙2-10﹚其中——修邊力——圖中所修邊的輪廓形狀長度——材料厚度——材料抗剪強度——系數沖孔力：﹙2-11﹚沖裁時的推件力和卸料力查表（2-12）（2-13）≈1.67KN則最大沖壓力：﹙2-14﹚查表選取國產160KN開式壓力機J23-163落料拉深復合模設計3.1關于模具整體結構的選擇設計中需要考慮精度以及裝模是否方便的問題，那么所加工的是落料拉伸的模具設計我們選擇了復合膜來加工并選擇了導柱、導套的導向加工。凸、凹模加工時的精度定位比較高，導向性能好，綜合考慮我們選擇中間導柱導套模架生產。落料拉深復合模是非常常用的一種工藝的組合，本結構設計為通用結構設計，簡易明了，設計簡單，實用性強[5]。3.2凸、凹模工作尺寸計算3.2.1落料凹模、凸模刃口尺寸落料工序的刃口計算：落料：工件的外輪廓尺寸為，根據上述原則，先確定基準件凹模刃口尺寸，刃口尺寸、公差要求、是我們在計算落料凹模是都需要提前計算的，凸模刃口尺寸需要以奧秘尺寸為基準配作。通過查詢獲取公差等級，然后確定磨損系數外形尺寸的x=0.5計算基本的落料凹模的尺寸計算如下：(3-1)3.2.2關于拉深凸模凹模工作尺寸的計算拉深時，必須選擇適當的間隙，間隙的大小對于工件質量和拉深力的大小有很大的影響。間隙越小，拉深力越大。間隙過小，會使工件壁變薄，并降低凸模壽命。間隙過大，則會降低工件的精度。拉深時，間隙值利用公式計算。（3-2）式中——拉深凸、凹模的單面間隙；t——材料的公稱厚度；n——因數，與工件的拉深高度和拉深線長度有關，查表，取0.05。代入公式可得：。工件標注的外形尺寸：60mmmm為拉深件的外形尺寸拉深凸、凹模的制造公差查表得：、——如果工件精度為IT14，則凸、凹模的制造公差按IT9、IT10查表，如果工件精度為IT13以上，則凸、凹模的制造公差按IT6、IT7查公差表。拉深件標注的為外形公差，應計算模具的凹模尺寸，凸模根據單面間隙配作。（3-3）（3-4）代入數據：3.3模具零件的結構設計3.3.1凹模外形尺寸確定模具設計中的標準特別多，有國家標準還有機械標準，甚至有的工廠里面都有詳細的工廠標準，所以平常設計中常用的手法就是采用公式進行計算，算出一些主要的參數要求，來保證凹模的結構。通過計算的參數來選擇用圓形凹模或者矩形凹模。具體常用來計算的公式：設計凹模的高度：H=Kb(≥15mm)·············（3-5）凹模中型孔到外緣的厚度：C=(1.0～1.5)H·············（3-6）其中C≥30～40mm式中b——制件最大外形輪廓；K——安全調整數據，可查沖壓設計文獻P65表3-22。參考本模具的設計參數，選擇安全調整系數，得K=0.15。根據公式設計凹模的高度H=Kb=0.3×90=27mm≥15mm，根據模具工件的批量生產要求，大批量的話模具生產壽命比較大，所以保證凹模不能有太大的磨損，如果磨損太大，工作過程中很容易罷工，對生產過程造成影響，甚至對人身造成傷害。本次設計中，根據計算對凹模的厚度進行調整所以凹模厚度H取40mm,凹模壁厚取45mm。通過計算分析，凹模最后取整后得出凹模詳細的尺寸為：200mm×40mm。圖3-1凹模3.3.2凸凹模設計模具的時候，固定方式的選擇也是非常重要的，這個選擇一般通過經驗選擇，選擇比較合適常用的方法，通常用的方法有多種，包含：螺釘吊裝，臺階固定，鉚接磨平等，設計中最常用的就是臺階和固定板固定，然后通過螺釘和銷釘將固定板和上模或者下模進行固定。通過查看工件的大體外形，發現工件的外形屬于一般的外形，不是特別的復雜，所以在設計的時候，也采用常規的設計方法。加工的時候采用精度高點的線切割，規定方式一般是臺階的，臺階利用固定板和模座定位在一起，然后通過螺釘和圓柱銷的作用下，進行緊固和定位。通過常規的圖可以發現，凸凹模的高度一般是固定，包含其固定料板的高度，卸料板高度，以及數值橡膠的高度，合并到一起。L=H1+H2+（15~30）mm···········（3-7）H1——卸料板在模具中的高度；通過經驗公式計算最終通過經驗選擇10H2——固定凸凹模的板的高度；計算的時候通常按照凹模0.6倍進行選擇，取20mm。附加長度，顧名思義就是設計的時候額外附加，除了一些必要的安全距離外，很多需要根據設計模具的時候憑經驗選擇（根據板料材料的厚度尺寸分析推算后，附加長度再設計中設計的為54mm）將上面的數據統統帶入公式中，得出凸凹模的高度L=20+10+54=84mm通過之前的分析可以知道凸凹模的作用很大，它的外形一般起到落料工件的作用，工作時和凹模發生作用，它的內形和拉深凸模作用，起到拉深的作用，同時廢料孔要注意排料。圖3-2凸凹模圖3.3.3凸模五金件上的拉深為常見的規則拉深，拉深的直徑是57.6mm，而產品的厚度只有1.2mm，可以看出這個孔對應的凸模無需在設計額外的保護套裝置進行保護了，利用標準的沖頭件就可以滿足使用，方便后期的更新和維護。模具中沖頭的固定方式也是非常的多，鉚接、吊接、螺釘固定、臺階固定等，平常設計中也不用設計稀奇古怪的復雜方式，用一般的臺階固定就足夠使用了。除非是小件的精密件，一般情況下沖頭的不會特別細，不用進行強度和剛度校核就行，不過如果模具中如果有非常細的沖頭凸模，這個時候就要考慮對其進行各方面的校核。凸模形狀如下圖所示：圖3-3凸模圖3.3.4卸料板卸料板的最直接的作用就像它的名字一樣用來卸料，卸料板的外形為矩形，著于工件外形于密切關系，本次工件為矩形，我們設計矩形更容易方便矩形工件的卸料，具體的外形根據凹模進行調整即可。如圖：圖3-4卸料板3.3.5關于模架的設計模具的主要框架結構就是模具的模架，模架包含上模座、下模座還有導向零件，導向零件一般是指導柱和導套，整體一起相當于模具的軀干。模具中的各個工件都要固定在他的上面，并要承受過程中的生產負荷，過程中的運動要靠導柱導套的相對滑動來實現。模架種類有多個，市面上設計的是經常用的是下面幾類：圖（a）是對角導柱導套的模座：導柱導套一個分布到模架的左下角，另一個分布到模具的右上角，由于這樣分布的原因，模具運動起來還算是挺穩定的。而且這種方式有個好處，送料方向比較方便安排，即可左右，也可以前后去送，這樣的模架范圍也比較廣，滿足中等件的使用。圖（b）、（c）是常用的后側導柱模架，這兩種，前一種是常用的后側模架，后面一種是窄形的，通過示意圖也可以看出，模架前后距離比較小，這樣的比較適合那種比較窄的五金沖裁件。后側模架也有一個比較大的優點，就是他的送料比較自由，可以左右送料，也可以從右向左，從前往后都可以實現，這也是這種模架用的多的一個原因，當然他也有自己的無法避免的缺點，就是因為他的導柱導套位于模架后側，因此由于受力不均，會比其他模具磨損大點。圖d)、e)都屬于中間導柱模架，中間模座也有兩種樣式，通過示意圖可以明顯區分出2個的區別。左邊的模座是安裝矩形模板的，右邊的通過俯視圖可以看出，中間工作區域是圓形，所以安裝圓形的模板。導柱導套的分布比較合理，就分布在左右兩側，正好對稱，能避免后側導柱出現的那種缺點，受力十分均勻，所以模具工作的時候受到的不平衡的壓力較小。但是這種模架也有不好的地方，就是送料左右的送料方式被限制了，所以只能前后送料。圖f)四導柱模架，這種模架我們在實際中還有圖冊中，看到用的很少，這是因為這種模架一般用在大型的模具中，如果用在小型的不是特別精密的五金沖裁中，顯得大材小用，這種模架由于穩定，而且精度高，所以大型高精度的工件會首選這種。圖3-5模架的樣式結合沖壓手冊以及所選凹模的大小，所以可以選擇合適的標準模架，只需要外購后，對其進行二次加工即可使用，通過分析采用中間導柱圓形模架。表3-1模架組合名稱數量材料規格標準上模座1HT200GB/T2856.9下模座1HT200GB/T2856.10導柱120導套1203.3.6凸模固定板固定板一般模具中會有一個或者多個，固定凸模的就叫凸模固定板，固定凸凹模的就叫凸凹模固定板，有時候也有固定凹模的叫做凹模固定板，外形基本不用計算，設計的時候就跟隨凹模就行，外形一樣，至于厚度，可以去凹模高度的60%-80%作為參考進行設計如圖：圖3-6固定板3.3.7關于墊板的設計墊板雖然不是模具設計中的關鍵的零件圖，但是他的輔助作用也非常大，通過墊板可以把凸模和凸凹模受到的力進行分散，分散之后這樣力作用到模座上就變的很均勻，從而達到提高模具壽命的目的。墊板設計成矩形塊，具體的外形根據凹模進行調整即可。如圖：圖3-7墊板3.3.8模柄的設計模柄在模具中作用非常的大，一般模柄只會出現在中小型模具中，這樣模具和模架的連接通過模柄來實現，所以設計中模具的選擇也非常重要，平常用的模柄有凸緣式的模柄，還有凸緣法蘭模柄。本次設計中采用的壓入式整體的模柄，由于模柄和壓力機需要鏈接，所以模柄的外徑必須小于壓力機對應的模柄安裝孔，只有這樣，才能保證順序安裝。3.4壓力機的選取及閉合高度的確定壓力機的最大運動距離要大于工件高度的2倍。也就是要大于20×2=40mm。又由公稱壓力，加上閉合高度，本次選擇選擇開式雙柱可傾壓力機J23-35[8]表3-2開式雙柱可傾壓力機相關參數技術參數型號J23-3.15J23-6.3J23-10J23-16J23-25J23-35J23-40J23-63滑塊公稱壓力31.563100160250350400630滑塊行程2535455565100100120封閉高度120150180220270290330360連桿調節量2530354555606570滑塊中心線至機身距離90110130160200200250300滑塊地面尺寸左右100140170200250250300300前后90120150180220220260260模柄孔尺寸直徑2530304040405050深度4055556060607080墊塊厚度3030354050656590最大傾斜角4545353530303030工作臺尺寸左右250310370450560610700710前后1602002403003703804604803.5模具裝配圖和工作原理分析圖3-8模具裝配圖第一步：送料，依靠擋料銷導料，并靠擋料銷完成定位。（擋料銷和導料銷結構一樣，導料銷分布在排樣的側面，擋料銷分布到送料方向的前面）第二步：送料完成之后，上模下行，板料首先再凸凹模和落料凹模的作用下，完成落料，此時落料的工件被夾在凸凹模和頂塊（也可以叫壓邊圈）之間。第三步：上模繼續下行，工件隨著凸凹模和頂塊（壓邊圈）一塊下行，并再凸凹模和拉深凸模的作用下，進行拉深，完成拉深。第四步：上模上行，由卸料擋料裝置完成卸料，工件在頂塊的作用下上行，留在凸凹模里，然后在推板的作用下推出凸凹模，取出工件。4沖孔翻孔模具的設計4.1凸凹模工作尺寸計算模具中比較重要的零件就是凹模和凸模，模具一直運動，就會凸、凹模在工作的過程中持續的磨損，所以才需要我們進行，設計一個合理的尺寸和公差，選擇合適的間隙，通過這樣的計算和分析，使他們可以減少他們的磨損，常用來分析兩種尺寸差異和偏差方法：第一種我們稱之為分離處理方法，這種方法適用于凸凹模匹配的地方。最主要的是使用這種方法相對簡單的大小;第二種常用的方法是匹配，所以名稱是配合加工，沖頭和模具一起工作，所以一般為工件尺寸較大，或者一般工件的尺寸。配作的方式可以簡化我們的計算工作并降低模具設計和生產的成本。（1）凸模或凹模或凸模的尺寸在模具加工過程中會不斷增加第一類尺寸A公式13（2）凸模或凹模或凸模的尺寸在模具加工過程中會不斷減小第一類尺寸B公式14（3）在模具的工作過程中，模具或沖頭的尺寸不會改變第一類尺寸CCj=(Cmin+)公式15其中，x為磨損系數。查表得：制件的生產精度IT10級以上x=1制件的生產精度IT1-IT13x=0.75制件的生產精度IT14x=0.5制件的全部尺寸分為三種，分別如下三種B類：具體計算如表4-1。表4-1工作零件刃口尺寸計算尺寸類型公稱尺寸公式計算后尺寸B4.2模具的零件的設計4.2.1關于凹模的設計模具設計中的標準特別多，有國家標準還有機械標準，甚至有的工廠里面都有詳細的工廠標準，所以平常設計中常用的手法就是采用公式進行計算，算出一些主要的參數要求，來保證凹模的結構。通過計算的參數來選擇用圓形凹模或者矩形凹模。具體常用來計算的公式：設計凹模的高度：H=Kb(≥15mm)·············（4-1）凹模中型孔到外緣的厚度：C=(1.0～1.5)H·············（4-2）其中C≥30～40mm式中b——制件最大外形輪廓；K——安全調整數據，可查沖壓設計文獻P65表3-22。參考本模具的設計參數，選擇安全調整系數，得K=0.3。根據公式設計凹模的高度H=Kb=0.3×60=18mm〉15mm，根據模具工件的批量生產要求，大批量的話模具生產壽命比較大，所以保證凹模不能有太大的磨損，如果磨損太大，工作過程中很容易罷工，對生產過程造成影響，甚至對人身造成傷害。本次設計中，根據計算對凹模的厚度進行調整所以凹模厚度H取57.8mm,凹模壁厚取30mm。通過計算分析，凹模最后取整后得出凹模詳細的尺寸為：100mm×57.8mm。圖4-1凹模4.2.2關于凸模的設計本五金件上的沖孔為常見的圓形孔，直徑最小為22.2mm，而產品的厚度只有1.2mm，可以看出這個孔對應的凸模無需在設計額外的保護套裝置進行保護了，利用標準的沖頭件就可以滿足使用，方便后期的更新和維護。模具中沖頭的固定方式也是非常的多，鉚接、吊接、螺釘固定、臺階固定等，平常設計中也不用設計稀奇古怪的復雜方式，用一般的臺階固定就足夠使用了。凸模形狀如下圖所示：圖4-2凸模4.2.3關于固定板固定板一般模具中會有一個或者多個，固定凸模的就叫凸模固定板，固定凸凹模的就叫凸凹模固定板，有時候也有固定凹模的叫做凹模固定板，外形基本不用計算，設計的時候就跟隨凹模就行，外形一樣，至于厚度，可以去凹模高度的60%-80%作為參考進行設計。如圖：圖4-3固定板4.2.4卸料板的設計卸料板的最直接的作用就像它的名字一樣用來卸料，卸料板的外形為矩形，著于工件外形于密切關系，本次工件為矩形，我們設計矩形更容易方便矩形工件的卸料，具體的外形根據凹模進行調整即可。如圖：圖4-3卸料板4.3關于模架的確定結合沖壓手冊以及所選凹模的大小，所以可以選擇合適的標準模架，只需要外購后，對其進行二次加工即可使用，通過分析采用后側導柱模架。表4-2模架組合名稱數量材料規格標準上模座1HT200GB/T2856.9下模座1HT200GB/T2856.10導柱120導套1204.4模柄的確定模柄在模具中作用非常的大，一般模柄只會出現在中小型模具中，這樣模具和模架的連接通過模柄來實現，所以設計中模具的選擇也非常重要，平常用的模柄有壓入式的模柄，還有凸緣法蘭模柄。本次設計中采用的壓入式整體的模柄，由于模柄和壓力機需要鏈接，所以模柄的外徑必須小于壓力機對應的模柄安裝孔，只有這樣，才能保證順序安裝。4.5壓力機的選取及閉合高度的確定壓力機的最大運動距離要大于工件高度的2倍。也就是要大于20×2=40mm。又由公稱壓力Fo=