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目 錄
1 緒論……………………………………………………………………………1
1.1 國內(nèi)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢……………………………………………3
1.1.1國內(nèi)外模具的現(xiàn)狀…………………………………………………………3
1.1.2國內(nèi)外模具的發(fā)展趨勢……………………………………………………5
1.2 限位板模具設(shè)計與制造方面………………………………………………6
1.2.1限位板模具設(shè)計的設(shè)計思路………………………………………………6
1.2.2限位板沖壓模具設(shè)計的進度………………………………………………7
2 零件工藝性分析………………………………………………………………8
2.1 零件的工藝性分析…………………………………………………………8
2.2 確定工藝方案………………………………………………………………9
2.3 排樣設(shè)計……………………………………………………………………9
2.4 工藝計算……………………………………………………………………10
2.4.1 沖裁力計算，初選壓力機…………………………………………………10
2.4.2壓力中心計算………………………………………………………………11
2.4.3刃口尺寸計算………………………………………………………………12
3 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計………………………………………………………………14
3.1 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計………………………………………………………………14
3.2 主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計……………………………………………………14
3.2.1凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………………………………14
3.2.2卸料彈簧的設(shè)計……………………………………………………………17
3.2.3模架的設(shè)計…………………………………………………………………18
3.3 沖壓設(shè)備的選擇……………………………………………………………19
3.4 繪制模具總裝圖……………………………………………………………20
結(jié)束語………………………………………………………………………………22
致謝 ………………………………………………………………………………23
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………24
河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書
1 緒論
模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè),是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備。先進國家的模具工業(yè)已擺脫從屬地位,發(fā)展為獨立的行業(yè)。日本工業(yè)界認(rèn)為: “模具工業(yè)是其它工業(yè)的先行工業(yè),是創(chuàng)造富裕社會的動力”。美國工業(yè)界認(rèn)為:“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”。在德國，模具被冠以 “金屬加工業(yè)中的帝王”之稱。
在我國，1998年3月在《國務(wù)院關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定》中模具被列為機械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位,生產(chǎn)和基本建設(shè)序列第二位,把發(fā)展模具工業(yè)擺在發(fā)展國民經(jīng)濟的重要位置。目前,我國沖壓模具在產(chǎn)值方面占模具總產(chǎn)值的40%以上,處于絕對主導(dǎo)地位。
沖壓成形是一種先進的少、無切削加工方法,具有節(jié)能省材、效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、重量輕、加工成本低等一系列優(yōu)點。在汽車、航空航天、儀器儀表、家電、電子、通訊、軍工、日用品等產(chǎn)品的生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計,薄板成型后,制造了相當(dāng)于原材料12倍的附加值,在國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值中,與其相關(guān)的產(chǎn)品占四分之一；在現(xiàn)代汽車工業(yè)中,沖壓件的產(chǎn)值占總產(chǎn)值的59%。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。
在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程生產(chǎn)實習(xí)，我熟練地掌握了機械制圖、機械設(shè)計、機械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識，對機械制造、加工的工藝有了一個系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對于模具設(shè)計這個對實踐性要求非常高的設(shè)計課題，我們進行了大量的實習(xí)。經(jīng)過在新飛電器有限公司、在洛陽（中國）一拖、中信重型礦山機械廠等的生產(chǎn)實習(xí)，我對于冷沖模具、塑料模具的設(shè)計步驟有了一個全新的認(rèn)識，豐富和加深了對各種模具的結(jié)構(gòu)和動作過程方面的知識，并且對模具的制造工藝更是有了全新的理解。在指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)下和在工廠師傅的講解下，我們對于模具的設(shè)計和制造工藝有了系統(tǒng)而深刻的認(rèn)識。同時在實習(xí)現(xiàn)場親手拆裝了一些典型的模具實體并翻閱了很多相關(guān)的資料，通過這些實踐，我們熟練掌握了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。通過在圖書館借閱相關(guān)手冊和書籍，更系統(tǒng)而全面了細(xì)節(jié)問題。鍛煉了縝密的思維，使我們初步具備了設(shè)計工作者應(yīng)有的能力。設(shè)計中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計。
在設(shè)計的過程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會圓滿的完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。由于本人水平有限，而且缺乏經(jīng)驗，設(shè)計中難免有不妥之處，誠請各位老師指正。
1.1、國內(nèi)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
1.1.1國內(nèi)外模具的現(xiàn)狀
近些年來，中國模具工業(yè)有了突飛猛進的發(fā)展.我國模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持13%的年增長率（據(jù)不完全統(tǒng)計，2004年國內(nèi)模具進口總值達(dá)到600多億，同時，有近200個億的出口），到2005年模具產(chǎn)值預(yù)計為600億元，模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的每年9000多萬美元增長到2005年的2億美元左右。單就汽車產(chǎn)業(yè)而言，一個型號的汽車所需模具達(dá)幾千副，價值上億元，而當(dāng)汽車更換車型時約有80%的模具需要更換。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%。另外，標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)的銷售、供貨、服務(wù)等都還有待于進一步提高。它的現(xiàn)狀可以簡要用幾句話來描述：
一是已進入模具生產(chǎn)大國之列，但還不是模具強國。
進入新世紀(jì)以來，我國模具銷售額以年平均20%左右的速度增長，2006年模具銷售額達(dá)到720億元人民幣，居日本、美國之后第三位；模具出口突破了10億美元。我國模具生產(chǎn)廠、點達(dá)到了約3萬家，從業(yè)人員近100萬人。這些都說明我國模具工業(yè)有了相當(dāng)?shù)囊?guī)模。
但是，我國現(xiàn)在每年還要從境外進口高達(dá)20多億美元的模具，這些大都是國內(nèi)尚不能生產(chǎn)的高中檔模具。國內(nèi)中高檔模具的自配率只占50%左右；大型、精密、復(fù)雜、長壽命等技術(shù)含量較高的模具只占到模具總產(chǎn)量的30%左右。我國模具行業(yè)全員勞動生產(chǎn)率還比較低，平均只有15萬元 /人·年左右；我國模具商品化率還只有50%多（發(fā)達(dá)國家已達(dá)70%以上）；模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率也較低，只有50%左右；模具生產(chǎn)專業(yè)化水平還較低。這些都說明我國的模具工業(yè)還不夠強大，我國還不是模具強國。
二是模具產(chǎn)品水平有了很大提高，但差距還很大。
近些年來，中國模具的設(shè)計和制造水平有了很大提高，CAD/CAE/CAM等計算機輔助技術(shù)、高速加工技術(shù)、熱流道技術(shù)、氣輔技術(shù)、逆向工程等新技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。
現(xiàn)在，中國已能生產(chǎn)精度達(dá)到2微米的多工位級進模，壽命可達(dá)3億沖次以上。個別企業(yè)生產(chǎn)的多工位級進模已可在2000次/分的高速沖床上使用，精度可達(dá)1微米。
在大型塑料模具方面，中國已能生產(chǎn)43英寸大屏幕彩電和65英寸背投式電視的塑殼模具、10公斤大容量洗衣機全套塑料件模具以及汽車保險杠、整體儀表板等塑料模具等。
在精密塑料模具方面，中國已能生產(chǎn)照相機和手機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及精度達(dá)5微米的7800腔塑封模具等。
在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面，國內(nèi)已能夠獨立自主生產(chǎn)出自動扶梯整體踏板壓鑄模、汽車后橋齒輪箱壓鑄模以及汽車發(fā)動機殼體的鑄造模具等。
在汽車覆蓋件模具方面，國內(nèi)已能夠生產(chǎn)出中檔新型轎車所需的覆蓋件模具。
子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出成形模、精鑄或樹脂快速成形拉延模等，也已達(dá)到相當(dāng)高的水平，制造出來的模具可與進口模具媲美。
我國生產(chǎn)的最大模具單套重量已超過100噸。
但是，我國模具的制造從總體上看，產(chǎn)品還只是以中低檔為主，中高檔模具很多還要依賴進口；企業(yè)雖然重視推廣應(yīng)用新技術(shù)，但這些新技術(shù)應(yīng)用的水平還不夠高。我國模具產(chǎn)品水平總體上與發(fā)達(dá)國家相差有10～15年的差距。
三是模具骨干企業(yè)隊伍已經(jīng)形成，但還不夠壯大。
經(jīng)過十多年的快速發(fā)展，我國模具企業(yè)骨干隊伍已經(jīng)形成。它們一般都有較好的生產(chǎn)裝備，生產(chǎn)都已達(dá)到了一定的規(guī)模，技術(shù)水平較高，產(chǎn)品水平也達(dá)到了一定的高度，而且產(chǎn)品有了自己的特點。在各個模具行業(yè)骨干企業(yè)隊伍中也涌現(xiàn)出了本行業(yè)的龍頭企業(yè)。2006年中國模具工業(yè)協(xié)會對各行業(yè)的50家模具企業(yè)授予了第一批“重點骨干模具企業(yè)”的稱號。
中國模具骨干企業(yè)隊伍目前還在成長之中，各方面都有待進一步提高，技術(shù)待進步，管理待加強，產(chǎn)品有待更加適應(yīng)市場的需求。
這就是我國模具工業(yè)發(fā)展的簡要狀況。
當(dāng)前，我國制造業(yè)的快速發(fā)展，特別是受汽車制造業(yè)發(fā)展的拉動，國內(nèi)模具市場不斷擴大；跨國集團到我國進行模具國際采購不斷增加，而且國際上將模具制造逐漸向我國轉(zhuǎn)移的趨勢十分明顯。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。由此展望未來，中國模具工業(yè)將會有一個持續(xù)快速發(fā)展的機遇期。我們要很好地把握住這個機遇期，使我國模具工業(yè)有一個很大的提高。
面對這種形勢，中國模具行業(yè)當(dāng)前的任務(wù)是：推進改革，調(diào)整結(jié)構(gòu)，開拓市場，苦練內(nèi)功，提升水平，上新臺階。企業(yè)不但要做大，更要做強，產(chǎn)品生產(chǎn)要更專、更精，企業(yè)管理要更加有效率。
數(shù)字化、信息化制造是裝備制造業(yè)現(xiàn)代化的必由之路，也是現(xiàn)代模具制造業(yè)實現(xiàn)升級、提高的重要途徑。模具企業(yè)在自身發(fā)展的過程中已經(jīng)逐漸體會到企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化、信息化制造的必要性、重要性和緊迫性?，F(xiàn)在，在模具行業(yè)中正在逐步形成新一輪的企業(yè)信息化、數(shù)字化改造的熱潮。
1.1.2國內(nèi)外模具的發(fā)展趨勢
進入90年代以來，高新技術(shù)全面促進了傳統(tǒng)成形技術(shù)的改造及先進成形技術(shù)的形成和發(fā)展。
（1）21世紀(jì)的沖壓技術(shù)將以更快的速度持續(xù)發(fā)展，發(fā)展的方向?qū)⒏油怀觥熬?、省、凈”的需求?
??? （2）沖壓成形技術(shù)將更加科學(xué)化、數(shù)字化、可控化。科學(xué)化主要體現(xiàn)在對成形過程、產(chǎn)品質(zhì)量、成本、效益的預(yù)測和可控程度。成形過程的數(shù)值模擬技術(shù)將在實用化方面取得很大發(fā)展，并與數(shù)字化制造系統(tǒng)很好地集成。人工智能技術(shù)、智能化控制將從簡單形狀零件成形發(fā)展到覆蓋件等復(fù)雜形狀零件成形，從而真正進入實用階段。
??? （3）注重產(chǎn)品制造全過程，最大程度地實現(xiàn)多目標(biāo)全局綜合優(yōu)化。優(yōu)化將從傳統(tǒng)的單一成形環(huán)節(jié)向產(chǎn)品制造全過程及全生命期的系統(tǒng)整體發(fā)展。
??? （4）對產(chǎn)品可制造性和成形工藝的快速分析與評估能力將有大的發(fā)展。以便從產(chǎn)品初步設(shè)計甚至構(gòu)思時起，就能針對零件的可成形性及所需性能的保證度，作出快速分析評估。
（5）沖壓技術(shù)將具有更大的靈活性或柔性，以適應(yīng)未來小指量多品種混流生產(chǎn)模式及市場多樣化、個性化需求的發(fā)展趨勢，加強企業(yè)對市場變化的快速響應(yīng)能力。
（6）重視復(fù)合化成形技術(shù)的發(fā)展。以復(fù)合工藝為基礎(chǔ)的先進成形技術(shù)不僅正在從制造毛坯向直接制造零件方向發(fā)展，也正在從制造單個零件向直接制造結(jié)構(gòu)整體的方向發(fā)展。
加入WTO以后，中國的汽車工業(yè)、航空航天工業(yè)等支柱產(chǎn)業(yè)必將有大的發(fā)展。我國的沖壓行業(yè)既充滿發(fā)展的機遇，又面臨進一步以高新技術(shù)改造傳統(tǒng)技術(shù)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。國民經(jīng)濟和國防建設(shè)事業(yè)將向沖壓成形技術(shù)的發(fā)展提出更多更新更高的要求。我國的板料加工領(lǐng)域必須加強力量的聯(lián)合，加強技術(shù)的綜合與集成，加快傳統(tǒng)技術(shù)從經(jīng)驗向科學(xué)化轉(zhuǎn)化的進程。加速人才培養(yǎng)，提升技術(shù)創(chuàng)新能力，提高沖壓技術(shù)隊伍的整體素質(zhì)和生產(chǎn)企業(yè)的競爭力.
1.2限位板模具設(shè)計與制造方面
1.2.1限位板模具設(shè)計的設(shè)計思路
沖裁是沖壓工藝的最基本工序之一，它是利用模具使板料沿著一定的輪廓形狀產(chǎn)生分離的一種沖壓工序。它包括落料、沖孔、切邊、修邊、切舌、剖切等工序，其中落料和沖孔是最常見的兩種工序。沖裁在沖壓加工中應(yīng)用極廣。它既可直接沖出成品零件，還可以對已成形的工件進行再加工。普通沖裁加工出來的制件的精度不高，一般情況下，沖裁件的尺寸精度應(yīng)在IT12級以下，不宜高于IT10級。
只有加強沖裁變形基礎(chǔ)理論的研究，才能提供更加準(zhǔn)確、實用、方便的計算方法，才能正確地確定沖裁工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀與尺寸，解決沖裁變形中出現(xiàn)的各種實際問題，從而，進一步提高制件質(zhì)量。
限位板是典型的沖壓件，該模具工作過程很簡單就是沖壓、落料、拉深，根據(jù)零件圖的結(jié)構(gòu)和尺寸精度以及材料的性能確定完成該沖件所需要的模具類型.因此，綜合考慮各種因素后不采用復(fù)合模。根據(jù)計算的結(jié)果和選用的標(biāo)準(zhǔn)模架，判斷此次沖裁能不能采用標(biāo)準(zhǔn)的模架。為了保證制件的順利加工和順利取件，模具必須有足夠高度。要改變模具的高度，只有從改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度,改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度的同時,還要注意保證導(dǎo)柱和導(dǎo)套的強度. 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度可根據(jù)沖裁凸凹模與落料凹模工作配合長度決定．設(shè)計時可能高度出現(xiàn)誤差，應(yīng)當(dāng)邊試沖邊修改高度。
1.2.2限位板沖壓模具設(shè)計的進度
1.了解目前國內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀，所用時間10天；
2.確定加工方案，所用時間5天；
3.模具的設(shè)計，所用時間30天；
4.模具的調(diào)試．所用時間5天．
2 零件工藝性分析
2.1零件的工藝性分析
零件簡圖：如圖1所示；
零件名稱：限位板；
生產(chǎn)批量：大批量；
材料：A3；
厚度：3mm.
圖1.限位板
（1）材料
該零件的材料為A3鋼，即為Q235的舊牌號，其沖壓性能較好。
（2）零件結(jié)構(gòu)
該制件僅有沖孔、落料兩個工序特征，形狀簡單，沒有極限沖裁特征，成形容易，適合沖裁。
（3）尺寸精度
零件圖上的尺寸30，經(jīng)查公差表知其屬于IT11級精度，其它尺寸均未標(biāo)注尺寸偏差，屬未注公差尺寸，經(jīng)查相關(guān)資料，可按IT14級確定工件尺寸的公差。經(jīng)查公差表，各尺寸公差為：44，530.37，18，3。
結(jié)論：可以沖裁加工。
2.2確定工藝方案
該零件包括沖孔、落料兩個基本工序，可有以下三種工藝方案：
方案一：先落料，后沖孔，采用單工序模生產(chǎn)。
方案二：落料-沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。
方案三：沖孔-落料連續(xù)沖壓，采用級進模生產(chǎn)。
方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但它需兩道工序，兩副模具，生產(chǎn)效率比較低，難以滿足該零件的產(chǎn)量要求。方案二只需要一副模具，沖壓件的精度容易保證，而且生產(chǎn)效率也高，盡管該模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并不困難。方案三也只需要一副模具，生產(chǎn)效率也很高，但零件的沖壓精度稍差，欲保證沖壓件的形位精度，還需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，故該模具制造、安裝較復(fù)合模復(fù)雜。
綜上分析，沖裁件尺寸精度要求不高，尺寸不大，形狀不復(fù)雜，但產(chǎn)量較大，根據(jù)材料厚度較厚（3mm）的特點，為保證孔位精度，沖模有較高的生產(chǎn)率，實行工序集中的工藝方案，該制件的沖壓采用方案二為最佳。
2.3排樣設(shè)計
該零件具有T形的特點，選用直排列方案時材料的利用率比較低，若采用直對排（見圖2所示）的排樣方案可以提高材料的利用率，減少廢料。
查有關(guān)圖表，確定搭邊值。根據(jù)零件形狀，兩工件間的搭邊值：
b=0.8t
=0.8×3mm=2.4mm
工件與條料邊緣的搭邊值：
a=0.9t
=0.9×3mm=2.7mm
進料步距為： s=2×(44+2.4)mm=92.8mm
條料寬度為： B=(89.9+2×2.7)mm=95.3mm
材料利用率：η=×100% A=2862.75mm
η=×100%=×100%=64.74%
圖2.排樣圖
2.4工藝計算
2.4.1沖裁力計算，初選壓力機
（1）落料力
F=Lt
=(260.23×3×450)N
=351.31×10N
（2）沖孔力
F=Lt
=(94.25×3×450)N
=127.24×10N
（3）落料時的卸料力
F=KF
查有關(guān)圖表取K=0.04，故
F=0.04×351.31×10N=14.05×10N
（4）沖孔時的推件力
F=nKF
由于要設(shè)置推件塊，所以凹模刃口應(yīng)采用直筒形刃口，查相關(guān)圖表得，刃口高度h=8mm, K=0.045，則n=h/t=8mm/6≈1個
F=1×0.045×127.24×10N=5.73×10N
選擇沖床時的總壓力為
F=F+F+F+F=498.33KN
應(yīng)選取的壓力機公稱壓力為P≥(1.1～1.3)F
=(1.1～1.3)×498.33KN
=(548.2～647.8)KN
因此可選壓力機型號為J23-80。
2.4.2壓力中心計算
按照比例畫出零件形狀，選定坐標(biāo)系xOy。如圖3所示。因零件圖左右對稱，即x=0。故需要計算y將工件沖裁周邊分成l, l,…, l基本線段，求出各段長度及各段的重心位置。
l=56mm y=0
l=56.52mm y=9mm
l=30mm y=18mm
l=70mm y=35.5mm
l=69.08mm y=53+=67.01mm
l=94.2mm y=53mm
y==35.01mm
圖3.壓力中心
2.4.3刃口尺寸計算
依據(jù)復(fù)合模的結(jié)構(gòu)特點，刃口尺寸最好采用配合加工的方法。沖制
30孔尺寸，以凸模為基準(zhǔn)；外形落料以凹模具為基準(zhǔn)。
查有關(guān)圖表知：Z=0.46mm Z=0.64mm。尺寸30的磨損系數(shù)為X=0.75；530.37、44、18的磨損系數(shù)均為X=0.5。根據(jù)經(jīng)驗，、一般取Δ/4。
（1）凸模磨損后減小的尺寸，按公式B=（B+XΔ） B=（B+XΔ+Z）計算
30 B=（B+XΔ）
=（30+0.75×0.13）mm
=30.10mm
B=（B+XΔ+Z）
=（30+0.75×0.13+1.08）mm
=31.18mm
530.37 B=（B+XΔ）
=（53+0.5×0.74）mm
=53.37mm
B=（B+XΔ+Z）
=（53+0.5×0.74+1.08）mm
=54.45mm
（2）凹模磨損后增大的尺寸，按公式A=(A-XΔ)
A=(A-XΔ-Z)計算
44 A=(A-XΔ)
=（44-0.5×0.62）mm
=43.69mm
18 A=(A-XΔ-Z)
=（18-0.5×0.62-1.08）mm
=16.61mm
3 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.1整體結(jié)構(gòu)設(shè)計
如前所述，該模具采用復(fù)合模結(jié)構(gòu)。制件結(jié)構(gòu)有一個孔，采用正裝復(fù)合模，則沖孔廢料、制件、落料廢料均落在凹模表面，將導(dǎo)致清楚困難而降低生產(chǎn)效率、增大勞動強度；同時，由制件功能可知，其平直度有一定要求，需采用上壓料結(jié)構(gòu)，由此應(yīng)設(shè)計倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)。為保證制件較高的位置公差要求，上、下模之間采用后側(cè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套的精確導(dǎo)向定位（標(biāo)準(zhǔn)模架），各工作零件的安裝位置要求較高，主要靠加工精度保證。條料采用手動送料，進入模具內(nèi)依靠導(dǎo)料銷保證送進導(dǎo)向，定位銷保證定距精度。沖裁完成后，沖孔廢料由漏料孔從下模漏出；制件則有上模剛性頂件裝置頂出落在下模表面；落料廢料（即條料）再由安裝于下模的彈性卸料裝置從凸凹模上剝落。
因是大批量生產(chǎn)，采用手動送料方式，從右往左送料。
因該制件采用的是倒裝復(fù)合模，所以直接用擋料銷和導(dǎo)料銷即可。
為保證零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向。由于該零件導(dǎo)向尺寸較小，且精度要求不是太高，所以宜采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。
3.2主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.2.1凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括以下幾方面：
（1）落料凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計
在落料凹模內(nèi)部，由前面設(shè)計可知，凹模刃口選用直筒形刃口，刃口高度h=8mm。該凹模的結(jié)構(gòu)簡單，宜采用整體式。見圖4所示。
查相關(guān)圖表，得k=0.30
即 凹模高度H=kb
=0.30×75mm=22.5mm
凹模壁厚C=1.5H
=1.5×22.5mm=33.75mm
圖4.凹模結(jié)構(gòu)
凹模的外形尺寸的確定:
凹模外形長度L=(75+2×33.75)mm=142.5mm
凹模外形寬度B=(74+2×33.75)mm=141.5mm
凹模整體尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，取為160mm×160mm×36mm。
（2）沖孔30凸模設(shè)計
該凸模外形尺寸較大，能夠保證其強度和剛度，凸模工作部分直徑不必制成逐漸增大的多級形式，所以選用B形圓凸模。見圖5所示。凸模固定板厚度取28mm，凸模長度根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要來確定
L=h+h
=（28+22.5）mm
=50.5mm (取60mm)
圖5.凸模結(jié)構(gòu)
由于此凸模直徑較大，且長度較短，剛度和強度足夠，所以無需對其進行強度校核。沖裁時凸模進入凹模刃口1mm。
（3）凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計
本模具為復(fù)合沖裁模，除了沖孔凸模和落料凹模外，還有一個凸凹模。根據(jù)整體模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要，凸凹模的結(jié)構(gòu)簡圖應(yīng)如圖6所示。確定凸凹模安排在模架上的位置時，要依據(jù)計算的壓力中心的數(shù)據(jù)，使壓力中心與模柄中心重合。
校核該凸凹模的強度：查相關(guān)圖表得凸凹模的最小壁厚為6.7mm,而實際最小壁厚為6.9mm。故符合強度要求。凸凹模的刃口尺寸按落料凹模尺寸配制，并且保證雙面間隙為0.46～0.64mm。凸凹模上孔中心與邊緣距離尺寸53mm的公差，應(yīng)比零件所標(biāo)住的精度高3～4級，即定為（530.1）mm。
圖6.凸凹模的結(jié)構(gòu)
3.2.2卸料彈簧的設(shè)計
根據(jù)模具結(jié)構(gòu)初選六根彈簧，每根彈簧的預(yù)壓力為
F≥F/n
=(14.05×10/6) N=2342N
根據(jù)預(yù)壓力和模具結(jié)構(gòu)尺寸，初選彈簧為10×95×130 GB/T2089-80，其最大工作負(fù)荷F=2870N>2342N。雖然彈簧的最大工作負(fù)荷符合要求，但其彈簧太長，會使模具的高度增加，所以選用最大工作負(fù)荷為3500N范圍內(nèi)的彈簧。
試選彈簧10×75×140 GB/T2089-80，校驗彈簧最大許可壓縮量L>彈簧實際總壓縮量L。彈簧10×75×140 GB/T2089-80的具體參數(shù)是：彈簧中徑D=75mm,材料直徑d=10mm，自由高度h=1400mm,節(jié)距t=26.5mm,F=3500N。
彈簧最大許可壓縮量 L=66.4mm
彈簧預(yù)壓縮量 L= L
=×66.4mm=44.43mm
校核：卸料板工作行程 t+h+h=（3+1+0.5）mm=4.5mm
凸模刃磨量和調(diào)節(jié)量 h=6mm
彈簧實際總壓縮量
L= L+t+h+h+h=(44.43+4.5+6)mm=54.93mm
由于66.4>54.93，即L> L，所以所選彈簧是合適的。
彈簧10×75×140 GB/T2089-80的規(guī)格為：
中徑：D=75mm
鋼絲直徑：d=10mm
自由高度：h=140mm
裝配高度：H= h- L
=(140-44.43)mm=95.57mm
彈簧的窩座深度：h= h- L+h+t+1-h-h
=（140-66.4+16+2+1-65-6mm
=21.6mm
彈簧的外露高度：H= H- h- h
=（95.57-21.6-6mm
=67.97mm
3.2.3模架的設(shè)計
模架各零件標(biāo)記如下：
上模座：250mm×250mm×50mm
下模座：250mm×250mm×65mm
導(dǎo)柱：B35h5×200mm×55mm
導(dǎo)套：B35H6×125mm×48mm
模柄：60mm×70mm
墊板厚度：160mm×160mm×12mm
卸料板厚度：160mm×160mm×16mm
凸模固定板厚度：160mm×160mm×28mm
模具的閉合高度：
H=h+h+h+h+t+ h+h+h
=(50+12+28+36+3+16+67.97+65)mm
=277.97mm≈278mm
3.3沖壓設(shè)備的選擇
選擇型號為J23-80的開式雙柱可傾壓力機能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下：
公稱壓力：800KN
滑塊行程：130mm
最大閉合高度：380mm
最大裝模高度：290mm
連桿調(diào)節(jié)長度：90mm
工作臺尺寸（前后×左右）：540mm×800mm
墊板尺寸（厚度×孔徑）：100mm×200mm
模柄孔尺寸: 60mm×80mm
最大傾斜角度：30°
3.4繪制模具總裝圖
1-導(dǎo)套 2 -擋料銷 3 -上模座 4 -螺釘 5-推桿 6-模柄 7-推板8-推銷 9-墊板 10-螺釘 11、21-銷釘 12-凸模固定板 13-推件塊14-凹模 15-凸模 16-卸料板 17-導(dǎo)柱 18-下模座 19-凸凹模 20-彈簧 22-螺釘 23-卸料螺釘 24-導(dǎo)料銷
結(jié)束語
限位板屬于典型的沖裁件，分析其工藝性，并確定工藝方案。根據(jù)計算確定該制件的沖裁力及模具刃口尺寸，然后選取相應(yīng)的壓力機。本設(shè)計主要是落料凸、凹模及沖孔凸、凹模的設(shè)計，需要計算凸凹模的間隙、工作零件的尺寸和公差。此外,還需要確定模具工藝零件和結(jié)構(gòu)零件以及模具的總體尺寸，然后根據(jù)上面的設(shè)計繪出模具的總裝圖。
由于在零件制造前進行了預(yù)測，分析了制件在生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的缺陷，采取了相應(yīng)的工藝措施。因此，模具在生產(chǎn)零件的時候才可以減少廢品的產(chǎn)生。
限位板沖裁件的形狀結(jié)構(gòu)較為簡單，且其尺寸相對較小，適合選用標(biāo)準(zhǔn)模架。模具工作零件的結(jié)構(gòu)也較為簡單，它可以相應(yīng)的簡化模具結(jié)構(gòu)，便于以后的操作、調(diào)整和維護。
限位板沖裁模具的設(shè)計，是理論知識與實踐有機的結(jié)合，更加系統(tǒng)地對理論知識做了更深切貼實的闡述。也使我認(rèn)識到，要想成為一名合格的模具設(shè)計人員，必須要有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)，并不斷學(xué)習(xí)新知識、新技術(shù)，樹立終身學(xué)習(xí)的觀念，把理論知識應(yīng)用到實踐中去，并堅持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術(shù)，為國民經(jīng)濟的騰飛做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
致 謝
首先感謝本人的導(dǎo)師原紅玲老師，她幫我仔細(xì)審閱了該設(shè)計的全部內(nèi)容并且提出了許多寶貴性建議。原紅玲老師淵博的知識，誠懇的為人，使我受益匪淺，在做畢業(yè)設(shè)計的過程中，特別是遇到困難時，原紅玲老師給了我鼓勵和幫助，在這里我向她表示真誠的感謝！
由于資質(zhì)有限，很多知識掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計中難免會遇到很多難題，在有課程設(shè)計的經(jīng)驗基礎(chǔ)上以及原老師的多次指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助下，我克服了一個又一個的難題，以至我的畢業(yè)設(shè)計日趨完善。畢業(yè)設(shè)計雖然很辛苦，但是在設(shè)計中不斷思考問題、研究問題、咨詢問題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時也汲取了更完整的專業(yè)知識，鍛煉了自己獨立設(shè)計的能力，使我受益匪淺。我相信這些經(jīng)驗對我以后的工作一定有很大的幫助，而且也鍛煉了我吃苦耐勞的能力，這些都給我在這個競爭的社會里生存提供了很大的幫助。
感謝母?！幽蠙C電高等?？茖W(xué)校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實踐環(huán)境，使我學(xué)到了許多新的知識，掌握了一定的操作技能。
最后，我非常慶幸在這三年的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識了很多可敬的老師和可親的同學(xué)，并感激師友的教誨和幫助！
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