銅片沖孔落料級進模設計【焊片】【墊片】【說明書+CAD】
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河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書
銅片沖孔落料級進模設計
摘 要
本設計題目為銅片沖孔落料級進模模設計，體現了沖孔落料類零件的設計要求、內容及方向，有一定的設計意義。通過對該零件模具的設計，進一步加強了設計者沖裁模設計的基礎知識，為設計更復雜的沖裁模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經驗。
本設計運用沖壓工藝及模具設計的基礎知識，首先分析了工件的工藝要求，為選取排樣的類型做好了準備；然后估算了板料的選取，便于導尺的寬度及確定排樣的方法；最后分析了工件的特征，確定模具的設計參數、設計要點及自動漏料裝置。
本工件為薄板的沖孔落料見，且工件的料厚較薄，所以在選取壓力機是不宜過大，材料上說銅料的屈服強度也沒有鋼料的大，工件的尺寸較小設計時必須考慮設計一個能在沖孔落料時的剪切力小于材料的屈服強度以免沖裁力過大沖出廢件。
關鍵詞：沖裁模 沖裁 極限強度
Abstract
Blank and Prerce Grogressive Dies
This design topic hurtles bore to fall to anticipate class to enter a mold mold design for the copper, body now the blunt bore fall to anticipate a type of spare parts of design request, contents and direction, there is certain design meaning.Pass the design to the spare parts' molding tool, strengthened designed further blunt cut the foundation knowledge of[with] mold design, for design more complicated of blunt cut a molding tool to have done cushion and absorbed deeper experience.
This design usage blunt press the foundation knowledge of craft and molding tool design, analyzed the craft of the work piece a request first, have done preparation for the type that the selection lines up kind;Then the selection estimating plank to anticipate, easy to lead the method of the width and assurance row kind of Chinese foot;Analyzed the characteristic of work piece finally, make sure the design parameter, design important point of molding tool and leak to anticipate device automatically.
This work piece falls to anticipate to see for the blunt bore of lamella, and the work piece anticipate thick thinner, so Be selecting by examinations pressure machine is should not lead greatly, say on the material the copper anticipates accepts defeat strength to also have no steel to anticipate of big, the size of work piece is smaller to design have to consider to design 1 can while hurtling the bore fall to anticipate of shearing and slicing the dint is small to accept defeat strength in the material in order to prevent blunt once cut dint to rush out to discard a piece greatly.
Keyword： blanking die blanking ultimate
目 錄
摘要……………………………………………………………………………………………………………………………I
緒論……………………………………………………………………………………………………………………………4
第1章 沖裁工藝規(guī)程的編制………………………………………………………………………………7
1.1工藝分析、排樣設計………………………………………………………………………………………7
1.2工藝方案的確定………………………………………………………………………………………………9
第2章 沖壓模結構設計……………………………………………………………………………………10
2．1模具結構形式的選擇與確定……………………………………………………………………10
第3章模具設計的有關計算………………………………………………………………………………11
3．1沖壓力與壓力中心的計算，初選壓力機…………………………………………………11
3．2模具主要零件和主要工作機構的設計與標準化…………………………………14
第4章繪制模具總裝圖………………………………………………………………………………………28
4．1模具零件材料選用一覽表…………………………………………………………………………28
結束語…………………………………………………………………………………………………………………… 30
致謝………………………………………………………………………………………………………………………… 31
參考文獻…………………………………………………………………………………………………………………32
緒 論
目前，我國沖壓技術與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當的落后，主要原因是我國在沖壓基礎理論及成形工藝、模具標準化、模具設計、模具制造工藝及設備等方面與工業(yè)發(fā)達的國家尚有相當大的差距，導致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產周期等方面與工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相當大。
1.1 國內模具的現狀和發(fā)展趨勢
1.1.1國內模具的現狀
我國模具近年來發(fā)展很快，據不完全統(tǒng)計，2003年我國模具生產廠點約有2萬多家，從業(yè)人員約50多萬人，2004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，任務飽滿，2004年模具產值530億元。進口模具18.13億?美元，出口模具4.91億美元，分別比2003年增長18%、32.4%和45.9%。進出口之比2004年為3.69:1，進出口相抵后的進凈口達13.2億美元，為凈進口量較大的國家。
在2萬多家生產廠點中，有一半以上是自產自用的。在模具企業(yè)中，產值過億元的模具企業(yè)只有20多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。?近年來，?模具行業(yè)結構調整和體制改革步伐加快，主要表現為：大型、精密、復雜、長壽命中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度快于一般模具產品；專業(yè)模具廠數量增加，能力提高較快；"三資"及私營企業(yè)發(fā)展迅速；國企股份制改造步伐加快等。
雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠遠不能適應國民經濟發(fā)展的需要。我國尚存在以下幾方面的不足:
第一，體制不順，基礎薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經對中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動作用，私營企業(yè)近年來發(fā)展較快，國企改革也在進行之中，但總體來看，體制和機制尚不適應市場經濟，再加上國內模具工業(yè)基礎薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術方面。
??? 第二，開發(fā)能力較差，經濟效益欠佳.我國模具企業(yè)技術人員比例低，水平較低，且不重視產品開發(fā)，在市場中經常處于被動地位。我國每個模具職工平均年創(chuàng)造產值約合1萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多是15～20萬美元，有的高達25～30萬美元，與之相對的是我國相當一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實現現代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。
?? 第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國內許多企業(yè)采用了先進的加工設備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多，特別是設備數控化率和CAD/CAM應用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進設備不配套，設備與附配件不配套現象十分普遍，設備利用率低的問題長期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。
? 第四，專業(yè)化、標準化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長期以來受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產水平低，專業(yè)化分工不細，商品化程度也低。目前國內每年生產的模具，商品模具只占45%左右，其馀為自產自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務，與國際水平相比要落后許多。模具標準化水平低，標準件使用覆蓋率低也對模具質量、成本有較大影響，對模具制造周期影響尤甚。
第五，模具材料及模具相關技術落后．模具材料性能、質量和品種往往會影響模具質量、壽命及成本，國產模具鋼與國外進口鋼相比，無論是質量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設備等性能差，也直接影響模具水平的提高。
1.1.2 國內模具的發(fā)展趨勢
巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國民經濟高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國模具工業(yè)和技術的主要發(fā)展方向包括以下幾方面:????
1） 模具日趨大型化；???
? 2）在模具設計制造中廣泛應用CAD/CAE/CAM技術；??
? 3）模具掃描及數字化系統(tǒng)；???
? 4）在塑料模具中推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型和高壓注射成型技術；?
?? 5）提高模具標準化水平和模具標準件的使用率；???
6）發(fā)展優(yōu)質模具材料和先進的表面處理技術；???
7）模具的精度將越來越高；?
? 8）模具研磨拋光將自動化、智能化；??
?? 9）研究和應用模具的高速測量技術與逆向工程；??
?10）開發(fā)新的成形工藝和模具。
1.2 國外模具的現狀和發(fā)展趨勢
模具是工業(yè)生產關鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產制作表現出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產技術水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志，并在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發(fā)能力。近幾年，全球模具市場呈現供不應求的局面，世界模具市場年交易總額為600～650億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產值的三分之一。?
隨著時代的進步和技術的發(fā)展，國外的一些掌握和能運用新技術的人才如模具結構設計、模具工藝設計、高級鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術水平比較高．故人均產值也較高．我國每個職工平均每年創(chuàng)造模具產值約合1萬美元左右，而國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多15～20萬美元，有的達到 25～30萬美元。
國外先進國家模具標準件使用覆蓋率達70%以上，而我國才達到45％．
1.3 沖孔落料件模具設計與制造方面
1.3.1 沖孔落料模具設計的設計思路
沖孔落料是沖壓基本工序之一，它是利用沖孔落料模在壓力機作用下，將平板坯料制成一定外形零件的加工方法。一般情況下，沖孔落料件的尺寸精度應在IT13級以下，不宜高于IT11級。
只有加強沖孔落料變形基礎理論的研究，才能提供更加準確、實用、方便的計算方法，才能正確地確定沖孔落料工藝參數和模具工作部分的幾何形狀與尺寸，解決沖孔落料變形中出現的各種實際問題，從而，進一步提高制件質量。
1.3.2沖孔落料模具設計的進度
1.了解目前國內外沖壓模具的發(fā)展現狀，所用時間20天；
2.確定加工方案，所用時間5天；
3.模具的設計，所用時間30天；
4．模具的調試．所用時間5天．
第一章 沖裁工藝規(guī)程的編制
1.1工藝分析、排樣設計
1.1.1沖壓零件的工藝性分析
原始資料:
材料：QSn4-4-2.5
厚度：0.3mm
圖1-1工件圖
圖示零件材料為QSn4-4-2.5，能夠進行一般的沖壓加工，市場上也容易得到這種材料，價格適中。
外形落料的工藝性：銅片屬于中等尺寸零件，料厚0.3mm，外形復雜程度一般，尺寸精度要求一般，因此可采用落料工藝獲得。
沖孔的工藝性：兩個相同尺寸對稱的圓孔，尺寸精度要求一般，可采用沖孔。
此工件只有外形落料和沖孔兩個工序。圖示零件尺寸均為未注公差的一般尺寸，按慣例取IT14級，符合一般級進沖壓的經濟精度要求，模具精度取IT9級即可。
由以上分析可知，圖示零件具有比較好的沖壓工藝性，適合沖壓生產。
1.1.2排樣樣設計
一、 確定零件的排樣方案
設計模具時，條料的排樣很重要。銅片零件具有形狀簡單有點類似矩形的稱橢圓形特點，排列采用直排（圖2所示）的排樣方案可以提高材料的利用率，減少廢料。為了降低模具的制造成本，采用連續(xù)的送料方式，即連續(xù)送料，連續(xù)沖壓，條料完成第一遍沖兩個相同橢圓的小孔后，再沖第二遍落料，在第一次沖裁的間隔中沖裁出第二部分工件。
圖1-2： 條料的排樣
二、條料寬度、導尺間寬度和材料利用率的計算
查表取得搭邊值為1.8mm和2.0mm。
條料寬度的計算：擬采用無側壓裝置的送料方式，由
D—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸
—條料寬度偏差（查表得=0.4）
a—側搭邊值（查表得a=2mm）
c1—導料板與最寬條料之間的間隙,取值為0.08mm
代入數據計算，取得條料寬度為25.28mm。
導尺間距離的計算：由s=,代入數據計算得導尺間距離為25.36mm。
材料利用率的計算：
根據一般的市場供應情況，原材料選用1500 mm×1000 mm×0.3 mm的冷軋薄鋼板。
每塊可剪1500mm ×25 mm規(guī)格條料60條，材料剪切利用率達100%。由文獻﹝2﹞ 材料利用率通用計算公式
=
式中 A—一個沖裁件的面積，mm2;
n—一個進距內的沖裁件數量；
B—條料寬度，mm;
s—進距， mm
得
==79.69%
1.2工藝方案的確定
1.2.1、工藝方案的確定
銅片零件所需的基本沖壓工序為落料和沖孔，可擬訂出以下三種工藝方案。
方案一：用簡單模分兩次加工，即沖孔——落料。
方案二：沖孔落料復合模。
方案三：沖孔落料級進模。
采用方案一，生產率低，工件的累計誤差大，操作不方便，由于該工件為中批量生產，方案二和方案三更具有優(yōu)越性。
銅片零件內有一個內橢圓的孔，外形類似矩形的橢圓邊與條料邊之間的距離為2.0mm，大于此零件要求的最小壁厚（0.3mm）（1），可以采用沖孔、落料復合?；驔_孔、落料連續(xù)模。復合模模具制造難度大，并且沖壓后產品留在模具上，在清理模具上的物料時會影響沖壓速度，因此選用級進模更為合理。
第二章 沖壓模結構設計
2．1模具結構形式的選擇與確定
正倒裝結構：根據上述分析，本零件的沖壓包括沖孔和落料兩個工序，為方便小孔廢料和成形工件的落下，采用正裝結構，即沖孔凹模和落料凹模都安排在下模。
送料方式：因是大批量生產，采用手工送料方式。
定位裝置：本工件在級進模中尺寸是較小的，又是小批量生產，順沖時第一個工位采用始用擋料銷定位，第二個工位采用固定擋料銷定位。送料時廢料孔與固定擋料銷作為粗定距，在大凸模上安裝兩個導正銷，利用條料上橢圓的孔做導正銷孔進行導正，依此作為條料送進的精確定距。
導向方式：為確保零件的質量及穩(wěn)定性，選用導柱、導套導向。由于已經采用了手工送料方式，為了提高開敞性和導向均勻性，采用對角導柱模架。
卸料方式：本模具采用正裝結構，沖孔廢料和工件留在凹?？锥粗?，為了簡化模具結構，可以在下模座中開有通槽，使廢料和工件從孔洞中落下。工件厚度為0.3mm，料厚比較薄，為了簡化模具結構和達到可靠的卸料力，選用剛性卸料板來卸下條料廢料。
第三章模具設計的有關計算
3．1沖壓力與壓力中心的計算，初選壓力機
3.1.1沖裁工序總力的計算
由工件結構和前面所定的沖壓方案可知，本工件的沖裁力包括以下部分。
沖銅片內的一個橢圓孔，落外型料的力P3，向下推出第二個沖孔廢料的力P1，向下推出第一個沖孔廢料的力P2，向下推出工件的力P4。由剛性卸料板卸條料的廢料的力不是壓力機提供的，故不用計算在內。
考慮到模具刃部被磨損、凸凹模間隙不均勻和波動、材料力學性能及材料厚度偏差等因素的影響，實際計算沖裁力時按下面公式：
P=KLtτ﹝3﹞
式中 P—沖裁力（kN）
L—沖裁件剪切周邊長度（mm）
t—沖裁件材料厚度（mm）
τ—被沖材料的抗剪強度(MPa)
K—系數，一般取1.3。
上式中抗剪強度τ與材料種類和坯料的原始狀態(tài)有關，可在手冊中查詢。為方便計算，可取材料的τ=0.8σb,故沖裁力表達式又可表示為：P=1.3Ltτ≈Ltσb
式中 σb—被沖材料抗拉強度(MPa)。查手冊﹝1﹞表8—7得QSn4-4-2.5的σb=294MPa
P1=9.65×0.3×294=0.851kN
P3=58.631×0.3×294=5.171kN
推件力 Pt=nKtP
Kt—推件力系數,由手冊查得Kt=0.055
n—同時卡在凹模的工件(或廢料)數,其中
n=h/t
h—凹模刃部直壁洞口高度（mm），
t—料厚( mm)
查手冊﹝2﹞表2—40可得和h=4mm,故n=13.2
P4=13.2=0.616kN
P6=13.2×0.055×5.171=3.932kN
P總=P1 +P3+P4 +P6=0.851+0.498+5.171+0.616+0.090+3.932=11.702kN
3.1.2．初選壓力機
查文獻[4]開式可傾壓力機參數初選壓力機型號為JG32-4，見表一。
公稱壓力/KN 40
發(fā)生公稱壓力時滑塊離下極點距離/mm 3
滑塊固定行程/mm 40
滑塊調節(jié)行程/mm 40/6
標準行程次數(不小于)(次/min) 200
(快速型)發(fā)生公稱壓力時滑塊離下極點距離/mm1
(快速型)滑塊行程/mm 20
(快速型)行程次數(不小于)(次/min) 400
(最大閉合高度)固定臺和可傾/mm 160
(最大閉合高度)活動臺位置(最低/最高)/mm -
閉合高度調節(jié)量/mm 35
(標準型)滑塊中心到機身距離(吼深)/mm 100
(標準型)工作臺尺寸(左右×前后)/mm 280×180
(標準型)工作臺孔尺寸(左右×前后)/mm 130×60
(標準型)工作臺孔尺寸(直徑)/mm 100
(標準型)立柱間距離(不小于)/mm 130
(加大型)滑塊中心到機身距離(吼深)/mm -
(加大型)工作臺尺寸(左右×前后)/mm -
(加大型)工作臺孔尺寸(左右×前后)/mm -
(加大型)工作臺孔尺寸(直徑)/mm -
活動臺壓力機滑塊中心到機身緊固工作臺平面之距離/mm-
模柄孔尺寸(直徑×深度)/mm Ф30×50
工作臺板厚度/mm 35
傾斜角(不小于)(°) 30
3.1.3壓力中心的計算
模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點。為了保證壓力機和模具的正常工作，應使模具的壓力中心與壓力機的中心滑塊中心線重合。否則，沖壓時滑塊就會承受偏心載荷，導致滑塊導軌與模具的導向部分不正常的磨損，還會使合理的間隙得不著保證，從而影響制件的質量和降低模具的壽命，甚至損壞模具。
此為多凸模模具的壓力中心，首先計算大凸模的壓力中心
圖3-1：壓力中心的計算（a）
計算其壓力中心的步驟如下：
①、按比例畫出凸模的工作部分剖面圖（見圖）
②、在任意距離處作x-x軸y-y軸
③、 分別計算出各線段和橢圓的重心到x-x軸的距離y1, y2, y3和到y(tǒng)-y軸的距離x1, x2, x3,
④、大凸模的壓力中心到坐標軸的距離下式確定：
到y(tǒng)-y軸的距離
x0=
=9.53mm
到x-x軸的距離,因為工件的形狀是對稱的，所以
y0=0
⑤、由于其余凸模為規(guī)則的凸模 ，則總的壓力中心為
圖3-2： 壓力中心的計算（b）
到y(tǒng)-y軸的距離
x0=
=8.426mm
到x-x軸的距離
y0=
=-3.4mm
3．2模具主要零件和主要工作機構的設計與標準化
3.2.1工作零部件的設計與標準化（尺寸、位置、標準與示意圖）
由于制件結構簡單精度要求不高，所以采用凸模和凹模分開加工的方法制作凸凹模。這時需要分別計算和標注凸模和凹模的尺寸和公差。
沖孔時，間隙取在凹模上，則：
凸模尺寸
dap=（d+x△）-δp0
凹模尺寸
dd=(d+x△+Zmin)0+δ
式中 Dd Dp——落料凹模和凸模的刃口尺寸，mm
dp dd ——沖孔凹模和凸模的刃口尺寸，mm
x——磨損系數，由手冊﹝1﹞查表2-30得：IT14級時x=0.5。
Zmin——雙面間隙，mm
△——工件公差，mm
δ——凸模和凹模的制造公差，mm
①、沖裁一個橢圓孔凸模、凹模刃口尺寸的計算
凸模尺寸
由手冊表2-10查得△=0.25
dap=（d+x△）-δp0 =(2+0.5×0.025)0-0.01 =2.0120-0.01
dar=（r+x△）-δp0 =(0.9+0.5×0.025)0-0.01 =0.9120-0.01
凹模尺寸
由表2-23得Zmin=0.012
dd=(d+x△+Zmin)0+δ=(2+0.5×0.25+0.012)0+0.01 =2.1370+0.01
dd=(d+x△+Zmin)0+δ=(0.9+0.5×0.25+0.012)0+0.01 =1.1370+0.01
②、外形落料凸模、凹模刃口尺寸的計算
因此落料件為復雜的制件，所以利用凸凹模配合法，這種方法有利于獲得最小的合理間隙，放寬對模具的加工設備的精度要求。
采用配作法，計算凹模的刃口尺寸，首先是根據凹模磨損后輪廓變化情況正確判斷出模具刃口各個尺寸在磨損過程中是變大還是變小，還是不變這三種情況，然后分別按不同的計算公式計算。
a、凹模磨損后會增大的尺寸-------第一類尺寸A
第一類尺寸：Aj=(Amax-x△)0+0.01△
b、凹模磨損后會減小的尺寸-------第二類尺寸B
第二類尺寸：Bj=(Bmax+x△)0-0.01△
c、凹模磨損后會保持不變的尺寸 第三類尺寸C
第三類尺寸：Cj=(Cmin+0.5△)60.125△
其落料凹模的基本尺寸計算如下：
圖3-3： 落料凹模刃口部分尺寸
第一類尺寸：磨損后增大的尺寸：
A1=(Amax-x△) 0+0.01△=(4.2-0.5×0.30) 0+0.01×0.0.30=4.150+0.03
A2=(Amax-x△) 0+0.01△=(20.89-0.5×0.52) 0+0.01×0.52=20.630+0.031
A3=(Amax-x△) 0+0.01△=(6.8-0.5×0.36) 0+0.01*0.36=6.680+0.036
A4=(Amax-x△) 0+0.01△=(2.5-0.5×0.25) 0+0.01×0.25=2.4750+0.025
A5=(Amax-x△) 0+0.01△=(6-0.5×0.36) 0+0.01*0.36=5.820+0.036
第二類尺寸：磨損后減小的尺寸：
Bj=(Bmax+x△)0-0.01△=(3+0.5×0.25) 0+0.01*0.25=3.1250+0.0025
第三類尺寸：凹模磨損后會保持不變的尺寸：
Cj=(Cmin+0.5△)60.125△=(12.59+0.5×0.43) =12.80560.024
落料凸模的基本尺寸與凹模相同，不必標注公差，但要在技術條件中注明：凸模實際刃口尺寸與落料凹模配制，保證最小雙面合理間隙值Zmin=0.012
圖3-4：落料凸模刃口部分尺寸
（2）工作零部件的設計與標準化
沖橢圓孔的凸模，為了增加凸模的強度與剛度，凸模非工作部分直徑應作成逐漸增大的多級形式如圖6所示：
圖3-5： 沖孔凸模的結構形式
凸模長度一般是根據結構上的需要而確定的，其凸模長度用下列公式計算：
L=h1+h2+h3+h
式中 L—凸模長度， mm
h1—凸模固定板高度，mm
h2—卸料板高度，mm
h3—導尺高度，mm
h—附加高度，一般取15~20mm
圖3-6： 整體式凹模的局部結構
整體式凹模如圖7裝于下模座上，由于下模座孔口較大因而使工作時承受彎曲力矩，若凹模高度H及模壁厚度C不足時，會使凹模產生較大變形，甚至破壞。但由于凹模受力復雜，凹模高度可按經驗公式計算，即
凹模高度H=KB
凹模壁厚C=(1.5~2)H
式中B----凹模孔的最大寬度mm；
C-----凹模壁厚，mm 指刃口至凹模外形邊緣的距離；
K=系數，取0.20
凹模高度H=KB=0.20×20=4mm 按表取標準值4mm
凹模壁厚C=1.5H = 1.5×4=6mm
凹模上螺孔到凹模外緣的距離一般?。?.7~2.0）d,
圖3-7：凹模上的螺孔設計與選用
d 為螺孔的距離，由于凹模厚度為6mm，所以根據表2.46﹝2﹞查得螺孔選
用4×M5的螺釘固定在下模座。故選用如圖8：
螺孔到凹模外緣的最小距離a2=1.8d=1.8×5=9mm
a3=2.0d≈10mm
凹模上螺孔間距由表2.47查得最小間距為34mm，最大間距為47mm。
螺孔到銷孔的距離一般取b>2d,所以b應大于10。
根據上述方法確定凹模外形尺寸須選用矩形凹模板63×50×10（JB/T7643.1）
沖裁橢圓孔凸模、凹模各尺寸及其組件確定和標準化（包括外形尺寸和厚度 小凸模長度 L=36mm
由小凸模刃口d=5.15mm查手冊﹝2﹞表2.54可知 h=3mm, D1=9mm, D=6mm, L=36
t—沖裁材料厚度，mm
—沖裁材料的抗剪強度，MPa
—凸模材料許用強度，取（1.0~1.6）×103MPa
dmin≥==0.402mm 所以承壓能力足夠。
抗縱向彎曲力校核 對于圓形凸模（有導向裝置）
Ｌｍａｘ≤270d2/
式中 Lmax ——允許的凸模最大自由長度，mm
F ——沖模力,N
ｄ——凸模最小截面的直徑，mm
Lmax≤270d2/=270×22/=66.5mm 所以長度適宜。
凸模固定端面的壓力
q =<
式中 q—凸模固定端面的壓力，MPa
F—落料或沖孔的沖裁力，N
—模座材料許用壓應力，MPa
q ==122MPa
凸模固定板端面壓力超過了80～90ＭＰa，為此應在凸模頂端與模座之間加一個淬硬的墊板。矩形墊板材料可用45鋼，結構形式和尺寸規(guī)格見手冊﹝２﹞表15.60，查得63×50×4
由于采用整體式凹模，所以由外形落料凹模確定其凹模板厚度（圖6），其凹模刃口高度由表2.40查得h=4mm，β=
外形落料凸模、凹模各尺寸及其組件的確定和標準化（包括外形尺寸和厚度）
外形凸模的設計：外形凸模用線切割機床加工成直通式凸模，用兩M8的螺釘固定在墊板上，由于采用固定卸料板，凸模按下式計算（圖9）： 圖3-8： 凸模長度的確定
L=h1+h2+h3+h
其中： h1為固定板厚度（10 mm），h2
為卸料板厚度（4mm），h3為導料板厚度（5 mm）， h為附加長度，主要凸模進入凹模的深度（1mm）及模具閉合狀態(tài)下
卸料板到凸模固定板間的安全距離（15mm～20mm）等因素。
所以：L=10+4+5+15=34 mm
凸模固定板材料可用45鋼，結構形式和尺寸規(guī)格見手冊﹝２﹞表15.57可得63×50×10
凹模組件的尺寸確定和示意圖
凹模采用整體式凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割加工，安排凹模在模架上的位置時，要依據計算的壓力中心的數據，使壓力中心與模柄中心重合。
圖3-9： 整體式凹模的尺寸
凹模的長度選取要考慮以下因素：
a)保證有足夠的安裝剛性卸料板的位置。
b)便于導尺發(fā)揮作用，保證送料粗定位精度。
選取凹模邊界為60mm×53mm。凹模材料選用Cr12制造，熱處理硬度為58～62HRC。
3.2.2定位裝置的設計與標準化
始用擋料塊的設計與標準化（尺寸、位置、標準與示意圖）
圖3-10： 始用擋料銷的設計
材料：45鋼 GB/699—88
熱處理：硬度43～48HRC
技術條件：按GB2870—81
固定擋料銷的設計與標準化
固定擋料銷的設計根據標準件，選用此擋料銷如圖
圖3-11： 固定擋料銷的結構
選用直徑φ3mm，h=2mm材料為45鋼A型固定擋料銷（JB/T7649.10—94）
根據分析選用廢料孔前端定位時擋料銷位置如圖
廢料孔前端定位時擋料銷位置
圖3-12： 固定擋料銷的位置
=C+()+0.1
——擋料銷與導正銷的間距，mm
C——連續(xù)模的步距，mm
dr——導正銷的直徑，mm
d——擋料銷頭部直徑，mm
=6.8+()+0.1=6.5mm
導正銷的設計與標準化
導正銷主要用于級進模上，消除擋料銷的定位誤差，以獲得較精確的工件。導正銷的結構形式，結構設計，尺寸精度，材料的熱處理等可參照JB/T7647.1—94和JB/T7647.2—94選定。
導正銷的結構形式查手冊[2]選用如圖
圖3-13：導正銷的結構形式
D=d-2a
D——導正銷直徑的基本尺寸
d——沖孔凸模直徑
2a——導正銷與孔徑兩邊的間隙
沖裁橢圓孔的導正銷 查表得h=0.6t 2a=0.05mm
D=d-2a=1.8-0.05=1.75mm
h=0.6×0.3=0.18mm
導料板的設計與標準化
經查表分析得]導料板長度L=83mm，寬度B=12.5mm ，厚度h=4mm
圖3-14： 導料板的設計
3.2.3標準模架的選用
由凹模周界可以選取標準模架。
凹模周界Ｌ＝63mm,B=50mm,閉合高度h1=100mm
材料為ZG45(ZG310-570),0I級精度的對角導柱模架。
導柱標記：163110 GB/T2861.1—90
183110 GB/T2861.1—90
導套標記：16365323 GB/T2861.6—90
18365323 GB/T2861.6—90
上模座標記：63350325 GB/T2855.1—90
下模座標記：63350330 GB/T2855.2—90
模柄標記：A32379 JB/T 7646.2
圖3-15：對角導柱示意圖
模柄與上模座的聯接采用壓入式的結構如圖17所示。
圖3-16： 旋入式的模柄
3.2.4卸料裝置的設計與標準化
在前面已經確定了采用剛性卸料板，設計卸料板為一整體板。本模具的卸料板不僅有卸料作用，還具有外形凸模的導向作用，并能對小凸模起保護作用。卸料板的邊界尺寸經查手冊[2]表15.28得：
卸料板長度L =63mm,寬度B=50mm厚度h0=10mm
此模具中，卸料板對沖孔落料凸模起導向作用，卸料板和凸模按H7/h6配合制造.
3.2.5聯接件的選用與標準化
本模具采用螺釘固定，銷釘定位。具體講
內六角螺釘標記：35鋼M6330 GB70—85
螺釘標記：35鋼M6330 GB68—76
圓柱銷釘標記：35鋼5365 GB 119—86
止動圓柱銷標記：35鋼436GB119—86
第四章繪制模具總裝圖
前面各節(jié)已經設計好了銅片沖孔落料連續(xù)模各零件，根據前面的設計，銅片沖孔落料連續(xù)模的總裝圖如下。
圖4-1： 銅片沖孔落料連續(xù)?？傃b圖
1-模柄2-鎖緊銷 3-銷釘 4-螺釘5-導柱6-導套7-上模座8-墊板9-固定板 10-凸模11-卸料板12-導尺13-凹模 14-下模座15-內六角螺釘16-銷釘17-始用擋料塊18-固定擋料塊
4．1模具零件材料選用一覽表
表4-1： 模具材料的選用
19
導正銷
1
45鋼
18
固定擋料塊
1
45鋼
GB/T2866.1—81
17
始用擋料銷
1
45鋼
JB/T7649.10—94
16
圓柱銷
6
35鋼
GB 119—86
15
內六角螺釘
4
35鋼
GB70—85
14
下模座
1
HT200
GB/T2855.2—90
13
凹模
1
Cr12
12
導料板
2
11
卸料板
1
45鋼
10
凸模
1
Cr12
9
凸模固定板
1
45鋼
8
墊板
1
45鋼
7
上模座
1
HT200
GB/T2855.1—90
6
導套
2
20
GB/T2861.6—90
5
導柱
2
20
GB/T2861.1—90
GB/T2861.1—90
4
內六角螺釘
4
35鋼
GB70—85
3
圓柱銷
2
35鋼
GB 119—86
2
鎖緊銷
1
45鋼
JB/T7649.10—94
1
模柄
1
Q235
JB/T 7646.1
序號
名稱
件數
材料
備注
結束語
銅片件屬于簡單沖裁件，分析其工藝性，并確定工藝方案。根據計算確定本制件是兩次沖裁成的，然后相應選取各次沖裁時的壓力機。本設計主要是最后一次沖壓模具設計，需要計算沖壓時的間隙、工作零件的圓角半徑、尺寸和公差，并且還需要確定模具的總體尺寸和模具零件的結構，然后根據上面的設計繪出模具的總裝圖。
由于在零件制造前進行了預測，分析了制件在生產過程中可能出現的缺陷，采取了相應的工藝措施。因此，模具在生產零件的時候才可以減少廢品的產生。
銅片件的形狀結構較為簡單，高度不高適合選用標準模架。要保證零件的順利加工和取件，必須有足夠的高度，因此需要改變導柱、導套的長度，以達到要求。模具工作零件的結構也較為簡單，它可以相應的簡化了模具結構。便以以后的操作、調整和維護。
銅片模具的設計，是理論知識與實踐有機的結合，更加系統(tǒng)地對理論知識做了更深切貼實的闡述。也使我認識到，要想做為一名合理的模具設計人員，必須要有扎實的專業(yè)基礎，并不斷學習新知識新技術，樹立終身學習的觀念，把理論知識應用到實踐中去，并堅持科學、嚴謹、求實的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術，為國民經濟的騰飛做出應有的貢獻。
致 謝
時光如電，歲月如梭，大學三年一晃而過，而我也即將離開我們尊敬的老師、友好的同學和熟悉的校園走進社會。在這畢業(yè)之際，作為一名工科的學生，畢業(yè)設計是一件必不可少的事。
畢業(yè)設計涉及的知識廣泛，很多都是我門的教科書上沒有的，這就需要自己到圖書館查找所需的資料。在設計中，涉及很多計算的問題，必須通過所學知識、相關的資料及自己的不斷努力才能解決。
在學校中，我們所學的主要是理論性知識，實踐性比較欠缺，而畢業(yè)設計就相當于實戰(zhàn)前的一次演練。通過畢業(yè)設計，可以把我們以前學的專業(yè)知識系統(tǒng)地聯系起來，使我們既溫故又學到更多新的知識；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補我們實踐經驗的不足，為以后的工作打下堅實的基礎。
由于資質有限，很多知識掌握的不是很牢固，在設計的過程中難免要遇到很多問題，但經過課程設計，使我們有了一定的餓設計的經驗；同時在老師的悉心指導及同學的熱心幫助下，我克服了一個又一個的困難，使我的畢業(yè)設計不斷完善。在此，我在設計中不斷思考問題，研究問題，咨詢問題，汲取了更系統(tǒng)的專業(yè)知識，使自己的能力得到很大程度的提高。
最后，再次感謝原老師、于老師等在這一段時間給予無私的指導和幫助，并向你們致以深深的敬意！在以后的工作上，不辜負你們對我們寄予的厚望！
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