前言1.1選題背景近幾年來，由于制造業(yè)的飛速發(fā)展，造成了模具行業(yè)的飛速進(jìn)步，沖壓模具加工技術(shù)也得到了越來越廣泛的使用。伴隨著技術(shù)的發(fā)展和行業(yè)的進(jìn)步，對沖壓模具的加工的技術(shù)和產(chǎn)品的品質(zhì)的要求也會越來越高。在冷沖壓加工技術(shù)的主要原理是通過沖壓設(shè)備以及沖模來對產(chǎn)品進(jìn)行成型加工,這種加工可以很好的完成自動化加工，同時操作上相對比較簡易，并且具有較好的加工效率[1]。沖壓模具是沖壓加工過程中使用的一個主要的加工設(shè)備，這種設(shè)備在設(shè)計上相對比較合理，同時對沖壓產(chǎn)品的表面質(zhì)量、精度、加工效率和加工的經(jīng)濟(jì)性能都有很好的提升。在現(xiàn)階段，行業(yè)中為了能夠更好的增加沖壓模具的加工效率，同時滿足行業(yè)中新的工藝的加工需求，相關(guān)技術(shù)人員結(jié)合冷沖壓的特點，研究出來了大量的能夠提升沖壓效率的自動化設(shè)備，同時有大量的自動化設(shè)備已經(jīng)在企業(yè)中得到了很好的應(yīng)用，如機械手和機器人等。沖壓模具中的加工能力和加工水平標(biāo)志著制造業(yè)的的先進(jìn)性以及合理性，同時對成本具有很大的影響。然而，行業(yè)發(fā)展的迅速對于沖壓模具的技術(shù)發(fā)展具有非常大的考因，所以，在行業(yè)中研究心得加工技術(shù)用于提升加工過程中的各項指標(biāo)具有非常重要的意義[2]。本次畢業(yè)論文那種，是對限位蓋板的沖壓模具進(jìn)行設(shè)計，該選題的目的是研究沖壓模具的設(shè)計流程和加工方案，同時對如何提高效率以及加工精度進(jìn)行分析和研究，以期能夠得到品質(zhì)更好的產(chǎn)品，同時減低加工成本，在本次設(shè)計中，主要的設(shè)計包括加工工藝確定、方案設(shè)計和沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的內(nèi)容，在對限位蓋板的設(shè)計過程中，把大學(xué)四年所學(xué)到的相關(guān)沖壓模具的相關(guān)行業(yè)知識也技術(shù)要求應(yīng)用其中，此外通過這次的設(shè)計，對個人能力進(jìn)行鍛煉，對以后的工作具有十分重要的意義。1.2沖壓模具簡介沖壓加工工藝表示的是將金屬材料通過外力的作用制成特定的零件或半成品的一種加工工藝流程。沖壓模具值得是用來進(jìn)行沖壓加工的一類特定的加工工藝設(shè)備，與說加工的制品具有“一模一樣”的聯(lián)系，并且沖壓模具無相關(guān)通用特性。沖壓模具的品質(zhì)可以直接決定制品的自評、加工效益以及新產(chǎn)品的開發(fā)能力。沖壓加工在工業(yè)中使用非常廣泛，其加工的特點主要有：能耗相對較低、加工高效、成本不高、品質(zhì)均已，對復(fù)雜零件以及一些薄壁類的產(chǎn)品加工具有非常好的適用性，由于模具的加工成本較高，因此沖壓加工成型更加適用于批量生產(chǎn)。沖壓加工模具成形早已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的一種非常重要的加工方式，是多種加工成型中非常有潛力的一種加工方式。沖壓模具在汽車、機械、電子等行業(yè)中具有非常普遍的應(yīng)用，對國民經(jīng)濟(jì)以及社會發(fā)展有著非常重要的作用。沖壓模具生產(chǎn)技術(shù)以及作為了一個國家的工業(yè)衡量的標(biāo)準(zhǔn)，是非常重要的表現(xiàn)指標(biāo)[3]。1.3研究現(xiàn)狀通過改革開放以來這么多年的發(fā)展，同時國家也非常重視沖壓模具行業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)的沖壓模具不管是在品質(zhì)還是產(chǎn)量上都有非常大的進(jìn)步，現(xiàn)階段，中國無疑已經(jīng)是生產(chǎn)沖壓模具最多的國家之一，然而，國內(nèi)的沖壓模具行業(yè)的短板也是比較明顯的，這主要表現(xiàn)在先進(jìn)技術(shù)能力的欠缺以及高端人才的流失等方面，相比較一些發(fā)達(dá)國家來說，我國的沖壓模具的不足之處比較重要的幾個方面為[4]：（1）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展的不均衡，其中主要表現(xiàn)在國內(nèi)的絕大部分的模具加工企業(yè)生產(chǎn)的模具屬于中低檔，該類型的模具供大于求的現(xiàn)狀，高端模具的加工剛參加比較少，其中行業(yè)中大部分的高端沖壓模具主要是通過進(jìn)口的形式來完成，砌筑不足之處主要表現(xiàn)在一些大型的、復(fù)雜的、精密度高的模具的欠缺上。（2）行業(yè)中的專業(yè)化加工的能力相對比較低，同時行業(yè)的分工不明確，產(chǎn)品的商品化程度也比較弱，這主要體現(xiàn)在國內(nèi)每年的模具商品化只有不到50%，其他大部分的都是自產(chǎn)自用。行業(yè)的協(xié)作能力不好，很難獨自完成大規(guī)模的模具成套任務(wù)，這相比國際上其他發(fā)達(dá)國家差距非常明顯。（3）新技術(shù)的研發(fā)能力相對比較弱，這主要是兩個方面造成的，其中一方面是大部分的模具生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模相對較小，沒辦法投資大量的人力和物力對新技術(shù)進(jìn)行研究，另一方面是專業(yè)人才的欠缺。（4）第四個方面主要表現(xiàn)在行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化程度相對來說還是比較弱的，在國外的一些發(fā)達(dá)國家中標(biāo)準(zhǔn)件覆蓋率已經(jīng)能夠達(dá)到80%，而在國內(nèi)中，僅僅只有35%不到。1.4設(shè)計思路該論文是對限位蓋板進(jìn)行沖壓模具設(shè)計，在設(shè)計之前先通過查詢相關(guān)文獻(xiàn)以及教材中的內(nèi)容，對零件進(jìn)行分析，確定采用的加工方式，然后通過分析加工過程相關(guān)要求，從而對設(shè)計過程進(jìn)行確定。模具的設(shè)計內(nèi)容主要有模具的排樣方式、沖裁力、沖裁零部件等進(jìn)行分析和計算，最終完成設(shè)計圖，此外通過分析后完成壓力機的選擇，確定選取的壓力機的型號，對壓力機的參數(shù)進(jìn)行校核，確定其符合要求，隨后對沖壓模具的凹凸模進(jìn)行分析設(shè)計。完成上述的內(nèi)容后，通過軟件對沖壓模具的圖紙進(jìn)行繪制。最后確定該沖壓模具的裝配流程以及相關(guān)的注意事項，確定裝配符合要求。通過上述流程后，最終完成了本次模具的設(shè)計和分析[5]。通過本次的產(chǎn)品設(shè)計，希望能對沖壓模具進(jìn)行全面的學(xué)習(xí)和了解，能夠熟練的掌握相關(guān)表格、手冊等技術(shù)資料的應(yīng)用，對CAD等繪圖軟件能夠更加熟練，為后續(xù)的工作打下堅實的基礎(chǔ)。2限位蓋板工藝分析2.1限位蓋板零件分析該畢業(yè)論文是對限位蓋板的加工模具進(jìn)行設(shè)計，選用的加工材料為H62，制品得厚度基本維持在0.5mm左右，同時在結(jié)構(gòu)上，該產(chǎn)品屬于規(guī)則的方體，另外本次加工的產(chǎn)品需要進(jìn)行大批量加工，產(chǎn)品的零件圖詳見下圖2-1所示。生產(chǎn)批量:大批量材料:H62料厚:0.5mm圖2-1限位蓋板結(jié)構(gòu)加工材料，由于需要確保加工得到的產(chǎn)品的可靠性，所以在加工前需要對材料進(jìn)行退火操作，這樣能夠增加材料的機械性能，方便后期的加工制造。尺寸要求：針對該產(chǎn)品，未對公差進(jìn)行標(biāo)注，在該設(shè)計中，確定其公差等級取IT12。零件結(jié)構(gòu)尺寸：本次設(shè)計的零件結(jié)構(gòu)簡單、呈現(xiàn)對稱分布，所以在加工過程中也比較方面，可以很好的增加材料的使用效率，同時還可以便于實現(xiàn)落料、沖孔、拉深等加工步驟。落料與拉深：由于該畢業(yè)設(shè)計的產(chǎn)品是屬于圓形拉深零件，并且有凸緣，在尺寸上要求為內(nèi)部尺寸，同時結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計過程中比較符合常規(guī)的彎曲工藝；通過分析，確定其底部圓角的大小為R=0.5mm；公差等級為IT12，同時滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。2.2材料特性2.2.1材料簡介H62鋼材是模具加工中非常普遍的一種材料，該類型的材料具有很好的耐熱性，所以被廣泛應(yīng)用在沖壓模具中，用來加工各式各樣的產(chǎn)品，如日用品、機械、電子、汽車等，此外這種材料具有較好的耐低溫特性，同時不容易被磁化，可以抵抗焊接帶來的腐蝕，還具有較好的耐酸耐堿性能等[6]。2.2.2材料成型性能H62材料的力學(xué)特性如下表所示：表2.1H62材料的力學(xué)特征項目參數(shù)拉伸強度屈服極限伸縮率彈性模量2.3計算毛坯尺寸2.3.1修邊余量零件拉深完成后，凸緣的部分有可能會出現(xiàn)不均勻的形狀，或者零件凸緣的邊緣會有輕微的起皺，為了能夠得到好的零件尺寸與零件外形，所以在對零件加工的時候需要對拉深零件的初始胚料進(jìn)行預(yù)留余量。通過零件圖2-1可以獲得零件的高度尺寸，直徑；凸緣直徑；所以零件的相對凸緣直徑為由于零件厚度僅0.5mm所以不用按照零件中徑計算。查表2.2選擇拉深零件的修邊余量ΔR=1.6mm。表2..2有凸緣零件切邊余量ΔR（mm)2.2.2毛坯外徑尺寸計算在此工序件中易得，其拉深系數(shù)可用下式表示：式中—帶凸緣圓筒件筒形部分直徑；—毛坯直徑。當(dāng)零件的底部圓角半徑與凸緣根部圓角半徑相等，且均為時，根據(jù)變形前后面積相等的原則，毛坯直徑為 則拉深系數(shù) （2.1）限位蓋板的相對凸緣直徑通過計算可知：（2.2）限位蓋板的相對高度通過計算可知：（2.3）胚料的相對厚度為：（2.4）由參考文獻(xiàn)[6]查得,所以零件可以一次拉深加工。2.4工藝分析本次設(shè)計的限位蓋板從結(jié)構(gòu)和工藝上分析能夠得出，本次設(shè)計的產(chǎn)品在加工過程中需要通過沖孔、落料、拉深、修邊等工序完成加工，常用的加工有三種不同的方式，詳見下文，通過對三種不同方式進(jìn)行分析，可以確定最佳的沖壓方案[11]。方案一：把模具設(shè)計為，一套沖孔、拉深、落料級進(jìn)模，即通過一套級進(jìn)模具進(jìn)行加工。采用連續(xù)模生產(chǎn)。方案二：這種方案是將加工過程中的四個步驟設(shè)計為四個不同的模具，分別為落料、拉深、沖孔、修邊四套不同的模具，也就是我們所說的單工序模具。方案三：落料沖拉深復(fù)合沖壓，再沖凸緣上的小孔和對零件修邊采用復(fù)合模具生產(chǎn)。方案二在模具結(jié)構(gòu)上是最簡單的一種方式，然而這種方式需要設(shè)計三套模，所以其在設(shè)計和加工成分上會比較高。同時這種模具在加工過程中，會嚴(yán)重影響加工的效率，另外由于四套不同的模具，需要人工進(jìn)行位置的切換，因此在加工過程中會帶來一定的誤差，影響加工產(chǎn)品的品質(zhì)第一種方案為級進(jìn)模的形式，這種方案在操作上會比較方便，同時效率高，并且能夠進(jìn)行大批量生產(chǎn)，所以然而模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。會導(dǎo)致成本變高。方案二通過兩套模具來進(jìn)行加工，并且模具結(jié)構(gòu)上比較簡單，此外也能夠滿足零件凸緣上的孔的位置公差要求。通過上述分析，結(jié)合實際需要，本次設(shè)計中選取第一種方案。

3限位蓋板沖壓模具設(shè)計3.1排樣方式?jīng)_裁件在條料上面的排列的方式叫做排樣，這個步驟是沖裁模設(shè)計的時候的一個非常關(guān)鍵的步驟，其對材料的利用率、沖裁產(chǎn)品的品質(zhì)、生產(chǎn)效率等都有著非常大的影響，合理的排樣方式能夠有有效的增加材料使用率。3.1.1排樣原則常規(guī)的排樣有三種不同的形式，分別是：A、有廢料排樣法；B、少廢料排樣法；C、無廢料排樣法[12]。三種不同的方式其各有優(yōu)缺點，其中有廢料的排料方式是通過在加工中的沖壓件以及側(cè)邊上預(yù)留出來足夠的寬度，這種類型的排樣會造成邊角料增加，材料的利用率相對較低，然而其優(yōu)點在于可以延長模具壽命。有廢料的方式是在制品與制品之間預(yù)留一定的搭邊，制品和條料的側(cè)邊則不留，這種方案的排樣可以一定程度上增加材料利用率，基本能夠達(dá)到70%左右的使用效率。少廢料的排樣方式是三種方案中材料的使用率最高的一種，其材料的使用率最少能夠達(dá)到85%之多，其實現(xiàn)方式是通過在制品相互間不設(shè)置搭邊，可以采用切斷條料的加工方式來完成沖裁，通過這種方式可以有效的增加材料的使用效率，然而其缺點也是非常突出的，采用這種方式對模具的使用壽命會造成嚴(yán)重的影響，因此在設(shè)計過程中必須要對其進(jìn)行度綜合考慮。3.1.2搭邊及其作用搭邊是指沖裁件之間以及沖裁件與條料側(cè)邊之間余料。搭邊在沖壓模具中的作用主要有三個方面，分別是，第一，可以補償條料送過程中存在的定位誤差，保證加工產(chǎn)品的合格。第二，能夠確保加工材料的剛性，便于后續(xù)的加工和送料，提高效率，第三，可以有效的房子條料邊緣的毛刺代入到模具中，對模具的壽命產(chǎn)生影響。排樣中相鄰兩工件之間的余料或工件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。搭邊是廢料，從節(jié)省材料出發(fā)，搭邊值應(yīng)愈小愈好。但過小的搭邊容易擠進(jìn)凹模，增加刃口磨損，降低模具壽命，并且也影響沖裁件的剪切表面質(zhì)量。如果搭邊值太大，則會造成材料的使用率降低[13]。3.1.3搭邊值確定一般來說，搭邊值是由經(jīng)驗和查表來確定的，該制件的搭邊值采用查表5-1取得。但是也需要考慮到實際情況，如材料的力學(xué)性能，硬度打的材料的搭邊值要比軟材料的小一些，沖裁件大或有尖突的復(fù)雜形狀時，搭邊值大一些；材料厚度大的產(chǎn)品其搭邊值大；間隙搭邊值：間隙搭邊是指相鄰兩個工件之間的間隙，由于材料厚度為0.5mm,查表3-2間隙搭邊值a=1.2mm，側(cè)搭邊值：側(cè)搭邊是指在級進(jìn)模中將每個產(chǎn)品沿料寬方向連接起來的部分，根據(jù)側(cè)搭邊值b=1.5mm，然而零件的加工為級進(jìn)模具，。表3-2搭邊值材料厚度圓件及r>2t的圓角矩形件邊長L≤50mm矩形件邊長L>50mm或圓角r≤2taa1aa1aa1≤0.250.25～0.50.5～0.80.8～1.21.2～1.61.6～2.02.0～2.52.5～3.03.0～3.53.5～4.04.0～5.05.0～121.81.21.00.81.01.21.51.82.22.53.00.6t2.01.51.21.01.21.51.82.22.52.83.50.7t2.21.81.51.21.51.82.02.22.52.53.50.7t2.52.01.81.51.82.52.22.52.83.24.00.8t2.82.21.81.51.82.02.22.52.83.24.00.8t3.02.52.01.82.02.22.52.83.23.54.50.9t3.1.4載體設(shè)計載體部分表示的是在連續(xù)模進(jìn)行沖壓加工的時候，用來確保條料進(jìn)行穩(wěn)定前進(jìn)的零部件，在設(shè)計過程中，從確保載體強度的角度考慮，通常載體設(shè)計的寬度需要遠(yuǎn)大于搭邊值。沖壓模具中的載體主要有3種類型，分別為雙側(cè)載體、單側(cè)載體和中間載體。通過分析，本次設(shè)計的限位蓋板的零件符合中間載體的類型，因此最終確定選用中間載體進(jìn)行設(shè)計[14]。3.1.5排樣圖通過前面的分析繪制出零件的排樣圖，如下圖所示：圖3-1排樣圖3.1.6材料利用率沖壓模具的沖裁件面積大小為：A=472.47mm2一個步距的材料使用效率為：(3-1)式中：所以材料的利用率為：3.2沖裁壓力計算3.2.1沖裁力、卸料力、推件力沖壓模具的沖裁力的計算是根據(jù)制品的沖裁刃口的長度和制品選用的加工材料的抗剪性能、厚度等參數(shù)進(jìn)行確定的，根據(jù)《沖壓工藝與模具設(shè)計》中表7-4可以確定材料的相關(guān)性能，其主要的參數(shù)有剪切強度極限大小為：，材料的厚度大小為。此外加工制品的刃口長度根據(jù)CAD軟件進(jìn)行自動測定，得到該值的大小為：其中沖裁力、卸料力、推件力的計算可以分別按照下文中的公式3-2、3-3、3-4進(jìn)行，將各項參數(shù)帶入到計算公式中，就可以得到三者的結(jié)果。①沖裁力的計算為：（3-2）將參數(shù)代入，可知：②卸料力的計算為：（3-2）將參數(shù)代入，可知：③推件力的計算為：.（3-3）將參數(shù)代入，可知：其中，上面三個公式中的字母代表的參數(shù)分別為：、另外，該模具的卸料力、推件力、頂件力系數(shù)K、Kx、KT的結(jié)果取值范圍詳見下表所示，該結(jié)果是通過材料的型號查詢相關(guān)參數(shù)表得到的。表3-1卸料力、推件力、頂件力系數(shù)3.2.2拉深力拉深力的計算公式：（3-4）式中：因此：拉深壓邊力如果壓邊力比較大會導(dǎo)致零件被拉裂，如果壓邊力比較小會導(dǎo)致零件的邊壁有褶皺，所以要采用合適的壓邊力是非常非常必要的的。零件壓邊時候的力的計算公式為：（3-5）式中：所以：=3.2.3總沖壓力沖壓模具的總沖壓力的大小是加工過程中的沖裁力、彎曲力之和組成，因此將各個部分的力進(jìn)行相加后得到該模具的總沖壓力的大小為：3.2.4壓力機的選擇因為本次設(shè)計的為普通的沖壓模具，結(jié)構(gòu)為級進(jìn)模具，壓力機類型非常多，本次選擇常見的可傾式壓力機。選擇的依據(jù)為上面計算的沖裁力的大小選擇，同時要考慮模具的大小，本次初選的過程，可以根據(jù)選擇壓力機。初選壓力機型號規(guī)格為J23-63壓力機，該壓力機的主要參數(shù)如表3-2所示：表3-2壓力機參數(shù)2506527055滑塊中心線至床身距離/mm20022025040603.3壓力中心壓力中心的計算是根據(jù)下面的公式3-6、3-7進(jìn)行的，通過計算可以得到模具壓力中心的x，y軸坐標(biāo)值：（3-8）(3-9）由于本次模具加工選用的方式是多工位級進(jìn)模，該類型的加工方式其壓力中心是隨著加工工序的進(jìn)行壓力中心進(jìn)行動態(tài)變化的一個過程。因此為了可以更加便于計算，一般都是根據(jù)級進(jìn)模加工過程中的極限位置來計算壓力重心的。在凸模刃口圖上建立坐標(biāo)系。采取解析法對其壓力中心進(jìn)行計算，詳見圖3-1上所示的制品第一工位沖孔的圓心作為原點；所以，通過分析，確定級進(jìn)模的壓力中心的做坐標(biāo)值，分別為：==-68mm==0mm圖3-1刃口坐標(biāo)

4限位蓋板設(shè)計4.1凸凹模刃口尺寸在對沖壓模具的刃口的數(shù)字進(jìn)行計算的時候，需要結(jié)合說設(shè)計的模具的加工工藝、裝配流程等各項參數(shù)進(jìn)行綜合考慮。通過對本次設(shè)計的模具進(jìn)行分析，可以知道本次設(shè)計的模具的結(jié)構(gòu)上相對比較建議，所以其加工的流程也不會太復(fù)雜，因此，在這種條件下，能夠通過采用線切割的形式來進(jìn)行加工，采用這種類型的加工方式，可以有效的確保加工零件各項參數(shù)能夠符合設(shè)計要求，同時也能夠讓模具的裝配過程能夠更加的簡單方面[15-17]。4.2刃口尺寸在設(shè)計中，由于沖模采用的加工方式的不同，其刃口尺寸采用的計算方式也會存在一定的差別，這種情況一般可以分為兩種不同的類別：（1）根據(jù)凸模和凹模圖樣進(jìn)行分開加工的方式：這種方式一般都是應(yīng)用在一些圓形或簡單規(guī)則形狀的加工過程中,由于沖裁這種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品的凸、凹模制造對比其他結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品來說會比較簡單一些，同時精度也能夠更加便于確保，因此會采用該類型的加工方式。（2）根據(jù)凸模與凹模配作法進(jìn)行加工：這種方法通常是用在加工一些結(jié)構(gòu)和形狀相對比較復(fù)雜的產(chǎn)品上。該類型的加工方式的主要特點是模具的間隙有配置保證，同時加工的工藝也會相對較為簡單，不必校核，同時還能夠放大基準(zhǔn)件的制造公差，這樣能夠讓加工變的相對比較簡單。本次加工的零件厚度僅0.5mm，所以采用配合加工法對零件尺寸進(jìn)行計算。1、模具在生產(chǎn)過程中由于磨損會導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸變大的尺寸的計算公式如下，即：（4-1）2、模具在生產(chǎn)過程中由于磨損會導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸變小的尺寸的計算公式如下，即：（4-2）3、模具在生產(chǎn)過程中由于磨損會導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸不變的尺寸的計算公式如下，即：（4-3）式中：如果所加工零件的尺寸精度需要保證在IT10以上x=1如果所加工零件的尺寸精度需要保證在IT11~IT13x=0.75如果所加工零件的尺寸精度需要保證在IT14x=0.5—凹模制造偏差，通常取。尺寸計算如下：（mm）（mm）（mm）（mm）（mm）在拉深的時候，拉深凹模和拉伸凸模的單邊間隙用來確定，工件的內(nèi)部尺寸計算為：（4-4）（4-5）所以：4.3主要零部件設(shè)計沖壓模具中的凹模通常存在三種不同的結(jié)構(gòu)，也就是整體式、拼合式以及嵌塊式，下文中對這三種不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。所謂的整體式凹模也就是使用一個鋼板完成產(chǎn)品的加工成型，常品上的孔能夠采用線切的方式進(jìn)行割出，這種類型的凹模結(jié)構(gòu)存在的主要缺點是當(dāng)其發(fā)生一定程度的磨損后，無法通過更換來完成維續(xù)，一定要對其整體進(jìn)行重新加工替換。其主要的優(yōu)勢是加工方式比較靈活，常用在一些加工工序比較少的級進(jìn)模中，在設(shè)計中，通常是采用螺釘以及銷釘將其固定在模座上[15]。所謂的拼合式凹模又有兩種不同的類型，其中分別為分段拼合與拼合型孔，這種類型的凹模主要是用在一些凹模型孔難以加工的情況，其中這種類型的凹模與模座之間的固定方式與整體式是一樣的，這種類型的凹模在加工產(chǎn)品的時候，其精度相對來說會比較高，同時模具的制造難度上也比較小，壽命相對較長，因此也被廣泛的使用在沖壓模具中。嵌塊式凹模從名字中可以看出該類型的凹模是由兩個部分組成，該類型的凹模的特點上同拼合式的是一致的，在設(shè)計中，為了能夠便于后期調(diào)節(jié)間隙大小，并且能夠?qū)δ＞哌M(jìn)行維修更換，因此，凹模的嵌塊和固定板兩者間一般使用過渡配合的方式進(jìn)行安裝，配合公差為H7/m6，固定板下方還需要添加一個墊板，采用螺釘將其連接，這樣就可以將凹模形成一個整體結(jié)構(gòu)形式。4.3.1凹模厚度通過下列公式，可以計算得到凹模的厚度:(15mm)將參數(shù)代入到上面的公式中，可以得到凹模厚度的結(jié)構(gòu)，公式中=31mm，對照表4-2，可以得到=0.4，因此：=0.431mm=2.4mm因此，該沖壓模具的凹模厚度大小最終確定為=20mm。 表4-2系數(shù)K取值（mm）凹模孔的最大寬度b材料的厚度t1>1~3>3~6K50>50~100>100~2000.3~0.40.2~0.30.15~0.220.35~0.50.22~0.350.12~0.220.H68~0.60.30~0.H680.22~0.3注：該表格摘自《沖壓工藝與模具設(shè)計》下述公式:C=(1.52)結(jié)合該模具的特點，綜合分析，最終確定：C=35mm通過產(chǎn)品的尺寸，能夠估算得到該模具的凹模的外形大小為：長寬：250mm125mm詳見圖4.1：圖4.1凹模4.3.2凸模固定板選用與厚度通過下列公式對凸模固定板厚度大小進(jìn)行計算：=0.8=0.820mm=16mm。通過分析，最終確定該模具的凸模固定板的厚度為20mm。由于本次設(shè)計的模具中的卸料板不具備導(dǎo)向作用，所以固定板與圓凸模的配合采用過渡配合（H7/m6），與非圓凸模的配合采用過渡配合（H7/m6）。通過相關(guān)文獻(xiàn)，可以確定該凸模固定板選用的加工材料可以為Q235或45號鋼，該設(shè)計中，最終確定使用45號進(jìn)行加工。凸模固定板的二維圖紙詳見3.3：圖4.2凸模固定板4.3.3卸料板設(shè)計沖壓模具中，常用的卸料板的類型有剛性與彈性兩種，剛性卸料裝置所采用的設(shè)計方式是固定板的結(jié)構(gòu)形式，因此在加工過程中，可以用來對一些硬度和厚度具有較高要求的零件加工，在采用這種方式其進(jìn)行加工的時候需要有比較大的卸料力，同時加工材料的厚度需要小于3mm。在本次設(shè)計中，對卸料裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定的時候，結(jié)合鈣產(chǎn)品的特點，同時采用彈性壓料板對凸模具有導(dǎo)向效果時，配合間隙小于沖裁間隙。此外，在沖壓模具的落料、沖孔、倒裝復(fù)合模等結(jié)構(gòu)部分中，大多數(shù)情況下都是采用這種類型的裝置，因此，在本次設(shè)計中最終確定選取彈性板作為卸料裝置。4.3.4凸模設(shè)計常見的凸模的固定方式有三種不同的類型，分別為通過凸模固定板進(jìn)行固定、與上模板直接固定以及通過低溶點合金或環(huán)氧樹脂澆注固定，三種不同的固定方式之間都有不同的特點以及使用范圍。本次設(shè)計中，采用臺階式凸模，這種設(shè)計形式的強度較好，在裝配的時候修磨方便，與凸模固定板配合部分采用過渡配合（H7/m6或H7/n7），最大直徑的作用是形式臺肩，以便固定，保證工作時凸模不配拉出，選用作為加工材料,熱處理硬度范圍為58～62。設(shè)計完成后的凸模結(jié)構(gòu)詳見下圖4.4所示圖4.4凸模

5標(biāo)準(zhǔn)件確定5.1模架及模柄5.1.1模架在沖壓模具中，其模架的設(shè)計以及在行業(yè)中進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，現(xiàn)階段，只需要根據(jù)所設(shè)計的模具的需求進(jìn)行選擇即可。常見的標(biāo)準(zhǔn)模架的類型主要分為兩大類，其中分別為：由上下模座和導(dǎo)柱、導(dǎo)套這三種組合而成的導(dǎo)柱模模架；由彈壓導(dǎo)板、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套組合而成的導(dǎo)板模模架。在改畢業(yè)論文中，選取的是第一種類型的模架。此外結(jié)合本次設(shè)計的韓品的結(jié)構(gòu)、大小、精度要求等相關(guān)相關(guān)參數(shù)以及所設(shè)計的模具的結(jié)構(gòu)形態(tài)，最終確定選擇對角導(dǎo)柱模架；同時結(jié)合凹模周界尺寸以及閉合高度確定模架的大小規(guī)格。5.1.2模柄沖壓模具中的模柄在模具中起到的作用是將上模固定在壓力機之上，此外還需要確保模具中心通過滑塊的壓力中心。在對模柄進(jìn)行設(shè)計的時候，選用的設(shè)計結(jié)構(gòu)的類型有很多種，并且這些模柄的設(shè)計在行業(yè)中已經(jīng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。在本次設(shè)計中，結(jié)合選用的模架以及模具結(jié)構(gòu)，最終確定選取的模柄類型為旋入式，同時模柄的連接方式采用螺紋與上模座進(jìn)行連接，此外增加螺釘避免松動；通常模柄直徑需要和模柄孔直徑保持一致，模柄長度需要比模柄孔深度小5～10mm。5.2導(dǎo)套及導(dǎo)柱設(shè)計其中模具匯總的導(dǎo)柱和導(dǎo)套其作用是用來對加工過程進(jìn)行導(dǎo)向、定位，同時其還可以在加工過程中用來承受一定的側(cè)向壓力、便于模具的安裝。導(dǎo)柱和導(dǎo)套的設(shè)計同樣也已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，本次設(shè)計中，確定選取的是滑動導(dǎo)柱、導(dǎo)套。確定采用A型導(dǎo)套、導(dǎo)柱，其尺寸通過GB/T2861.1、GB/T2861.6進(jìn)行確定。加工的材料為20鋼，熱處理采用表面滲碳淬火，滲碳層深度為0.8～1.2mm，硬度范圍58～62HRC。5.3銷釘和螺釘在沖壓模具中，通過螺釘、銷釘對沖壓模具進(jìn)行固定和定位，其中螺釘是用來進(jìn)行固定的，銷釘是用來定位的。這兩者均屬于標(biāo)準(zhǔn)零件，本次設(shè)計中，確定采用的螺釘型號為內(nèi)六角螺釘，這種類型的螺釘牢靠，螺釘頭不外露，具有一定的美觀性；銷釘采用圓柱銷。

6限位蓋板模具裝配6.1落料及沖孔模具裝配模具裝配是沖壓模具設(shè)計過程中的最后的一個步驟，也是可以決定模具使用加工產(chǎn)品是否符合要求的一個重要的影響因素，在裝配的過程中需要根據(jù)裝配圖以及驗收的條件進(jìn)行安裝。在進(jìn)行安裝的時候，一方面需要符合各個零部件的安裝精度的標(biāo)準(zhǔn)，另一方面也需要符合所有的零部件對位置的精度的標(biāo)準(zhǔn)。此外在一些具有相對運動的部分，必須要符合其在相對運動過程中的精度要求。安裝按成后，沖壓模具就可以分為上、下模兩個部分，在加工過程中，通常下模固定在壓力機的工作面之上，這部分屬于沖壓模具中固定不動的部分；上模通過模柄固定在壓力機的滑塊之上，這一部分?jǐn)?shù)與可以移動的部分。6.1.1裝配流程對沖壓模具進(jìn)行安裝的時候，其大致的安裝流程如下：（1）將模柄安裝在上模座之中，對其進(jìn)行安裝的時候一定要確保模柄和上模座安裝面垂直，模柄安裝完成后把模柄的大端面與上模座板磨平，這樣可以有效的確保之后的流程中的安裝精度。（2）將零件中的所有凸模安裝在凸模固定板中，其中凸模進(jìn)行安裝的過程中，必須要確保凸模和凸模固定板相互間的垂直度，安裝好后凸模和凸模固定板的端面要進(jìn)行磨平處理，避免在之后的裝配過程中存在干涉的情況。（3）將零件中的凹模板、下墊板和下模座進(jìn)行安裝，此外通過銷釘對其進(jìn)行精確定位，使用螺絲進(jìn)行固定。（4）將凸模固定板以及上墊板、上模座安裝完成，采用螺釘固定，在螺釘固定階段，前期不需要對其進(jìn)行鎖緊，這樣才能夠在凸凹模合模過程中通過敲擊凸模固定板來對凸凹模之間的間隙進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)完成之后，進(jìn)行固定處理。（5）將卸料板以及彈簧安裝在沖壓模具的上模位置，通過卸料螺絲進(jìn)行。6.1.2裝配注意事項在對沖壓模具進(jìn)行安裝的時候，需要其中幾個部分需要格外的留意，主要有下列幾點：（1）零件的外表面需要進(jìn)行一定的鈍化處理；（2）安裝過程中，需要確保模具的平整性，（3）在安裝過程中，需要留意各部分的位置是否對應(yīng)在相應(yīng)的位置，避免其對加工的精度以及模具的使用造影響。（4）各零部件之間的定位必須要精確可靠。6.1.2模具總裝配根據(jù)上文的設(shè)計以及分析，最終對該沖壓模具中裝配圖進(jìn)行設(shè)計，設(shè)計完成后，詳見圖6-1。圖6-1總裝圖

結(jié)論在該限位蓋板的沖壓模具設(shè)計過程中，對沖呀模具的設(shè)計結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳盡地考量，其中包括如何提高材料的使用率，如何有更好的生產(chǎn)效率，模具的結(jié)構(gòu)如何設(shè)計才能更便于后續(xù)的維修。通過本次設(shè)計，讓我對沖壓模具的設(shè)計流程有全面的了解，對相關(guān)專業(yè)知識進(jìn)行了學(xué)習(xí)和回顧。在本次設(shè)計中，在確定選題的基礎(chǔ)上，對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和形狀進(jìn)行分析，確定采用的加工方式為沖壓模具，在此基礎(chǔ)上對沖壓模具進(jìn)行設(shè)計，其中包括排樣方案確定、沖壓力的計算、沖壓設(shè)備的選擇、凹凸模的設(shè)計，技術(shù)參數(shù)確定、沖壓模具的裝配，最后完成本說明書的編制，得到一套完整的沖壓模具。在對該沖壓模具進(jìn)行設(shè)計過程中，其中，最大的特點是結(jié)合了計算機輔助設(shè)計的軟件來進(jìn)行沖壓模具的設(shè)計，在進(jìn)行模具的圖紙繪制過程中，通過CAD對沖壓模具的二維圖紙進(jìn)行了繪制，大大簡化了設(shè)計流程，節(jié)約了模具設(shè)計的成本，此外也是對我個人的軟件使用技能具有很大的提升。由于作者知識水平有限，對實踐的缺乏，本次模具設(shè)計過程中還存在一定的不足，還有待在以后的工作實踐當(dāng)中不斷地完善和創(chuàng)新，望老師指點！

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