第第頁32頁第一章緒論1.1課題來源和意義本文將對按鈕殼的沖壓模具設計，此零件為一般機械的常用外部件。此類型的零件一般都是通過沖壓模具生產獲。通過本次設計，可以讓我對專業知識有一個整體復習，因為此次設計的涉及面較廣，設計過程要使用到各種相關的資料。對查閱資料的能力也是一個提高，對未來工作后適應能力都有很大的幫助。1.2模具工業在國民經濟中的作用沖壓原來是利用壓力使得金屬材料變形或者切斷使其分離或者變形的一種加工制造工藝，通過這種方式獲得我們想要得到形狀。在生產過程中一般是使用板料來成型，使用環境實在常溫下，所以也稱為冷沖壓，這個是屬于材料成型工程術大類的一種材料加工技術[1]。目前廣泛應用在各行各業，主要是金屬制品，特點是強度高，成型穩定，適合大批量加工生產。完成沖壓過程需要一種設備，這種設備我們稱為沖壓模具，沖壓模具的原理是利用模具的凸凹模對應的形狀，通過沖壓合模，設計出適當的間隙，這個間隙為我們預留想要的形狀，然后通過沖壓過程將材料變形到空隙類，得到我們想要形狀，模具的設計在沖壓過程中是決定工件成型效果的關鍵，只有設計結構合理，材料強度足夠，才能實現批量生產工件。模具在生產過程中還需要一種動力源，最常見的也是沖壓機，這種機器分為很多類，主要是通過電力帶動，根據其提供的壓力大小來進行分類，只有設計好先進的模具，配合好沖壓機往復運動，才能做出產品[2]。在沒有出現沖壓模具之前，大部分都零件都是機械加工獲得，沖壓模具和機械加工對比后，無論從成本，效率，精度等各方面分析，沖壓模具都很多優勢。主要表現如下[3]。1.模具生產的效率非常的搞，一分鐘可以幾次幾十次，而傳統機械加工，需要很多時間才能完成一個，在這一點上，模具的優勢非常的明顯。2.模具生產的工件質量穩定，由一個凸凹模具合模沖壓獲得，除去凸凹模的磨碎量，尺寸可以說幾乎完全一樣，而凸凹模一般都是特殊鋼材，強度高，韌性好，耐磨等特點決定了其尺寸很問題，而機械加工的零件，每次加工設計多樣，裝夾誤差等，都決定其不能做到完全一樣，這樣導致報廢率很高，無法達到模具生產的精度穩定性要求。3.沖壓模具可以生產尺寸多樣的工件。機械加工由于設備的限制，工件尺寸大小被設備嚴格限制。這就導致了機械加工只能加工厚度較大的工件，對于薄的工件加工量太大，無法進行批量生產或者加工繁瑣效率低下等特點，沖壓模具可以一次性生產各種形狀，比如帶有彎曲沖孔等公司的各種形狀都可以進行直接生產，小到鐘表零件，大到汽車覆蓋件等。4.沖壓模具在加工過程中沒有過多的廢料產生，一般采取設計排樣圖都會盡量提高利用率，而且機械加工會有很多切削廢料產生，對環境污染，而且浪費材料，材料浪費導致成本較高，這一點上也導致了機機械加工無法沖壓模具的工藝競爭。在很多方面沖壓模具加工工藝會強于一般的機械加工工藝，但是模具生產有一定的局限性，一個零件比較復雜時，需要多套模具才可以加工成型。這就導致了模具的生產成本很高，需要對應的是一些批量非常大才適合此工藝加工，一些小批量生產還是需要機械加工比較具有較好的經濟效益。目前沖壓工藝生產的零件在現實生活中應用越來越多，許多小零件都是通過此工藝獲得，比如一些支架等都是沖壓模具加工獲得，在汽車領域也用的非常廣泛。許多以前都是通過鑄造鍛造等工藝生產的零件現在也被沖壓代替了。因為鑄造生產的零件很多都是需要通過追加工來獲得表面質量要求，而鍛造的加工成本過高，也導致了不適合大批量生產或者生產效率很低，所以沖壓模具的優勢在這些方面都得到了很好的體現。在未來的各種飛機等零部件也在往沖壓模具方向發展應用，其價值也將得到充分體現，很多類似高科技產品都需要快速進行產品的更新換代，其都是以節約成本，提高效率為目標，而沖壓模具的生產完全符合這一類的發展方向[4]。1.3課題研究的主要內容本次畢業設計主要內容是：分析沖壓原理；設計工件圖，設計排樣圖,了解沖壓模具的成型原理，然后設計出合理的工序圖，模具圖，已經我們選擇的這套模具的各種標注件的選擇，設計過程需要AutoCAD軟件來完成繪圖工作，通過學設計過程熟練軟件操作。通過分析計算后獲得數據作為設計參考，最終設計過程中還利用這些數據完成整套模具的圖紙，并且按數據編輯設計過程，撰寫設計說明書，完成整個畢業設計。第2章沖壓件工藝分析2.1沖壓件的尺寸及要求制件名稱為按鈕殼，工件的材料為304不銹鋼厚度：1.5mm，批量：大批量，質量要求：外觀件，不允許有明顯變薄、拉深痕跡等缺陷，沖壓件的尺寸如圖1-1所示：圖2-1制件二維圖圖2-2制件三維圖2.2沖壓件的材料性能分析設計選擇的工件的材料為304不銹鋼。選本次工件材料需要考慮到拉深工藝，對拉深工藝分析后了解到，材料需要有一定的變形能力才可以完成拉深，抗剪強度220～310MPa，適合拉深，在沖裁過程中如果孔邊距大于料厚1.5倍，那么該制件適合沖裁成型，滿足一般沖裁要求。2.3沖壓件的結構工藝性2.3.1毛坯尺寸根據前面的分析，拉深件需要計算出展開尺寸，然后才能進行時就按旋轉體零件拉深工藝的設計第一步就是計算毛坯尺寸，設計的零件圖如圖2-3所示。本次考慮到拉深為臺階，本次計算查資料后知道本次設計的工件可以分兩截形狀計算毛坯尺寸，先計算下端拉深前尺寸毛坯，其拉深展開尺寸計算公式如下。圖2-3按鈕殼毛坯直徑D按式2.1計算式中符號各含義見上圖D=（2.1）將按鈕殼毛坯工件圖下端拉深尺寸代入后可以計算得到大拉深直徑毛坯值直徑:D=125。2.3.2拉深次數的確定通過查表來確定極限拉深系數。首先計算得到相對厚度，得到t/D=0.12，可以查表得到零件的總拉深系數為得m=0.6-0.63，然后通過計算得到拉深相對高度H/d=0.15.本次設計的拉深系數為m=d/D=0.8，分析后查表2.1表2.2，可以明顯看出可以一次拉深成型。表2.1圓筒形件帶壓邊圈的極限拉深系數

各次拉深

系數毛坯相對厚度t/D×1002～1.51.5～1.01.0～0.60.6～0.30.3～0.150.15～0.08m1

m2

m3

m4m50.48～0.50

0.73～0.75

0.76～0.78

0.78～0.80

0.80～0.820.50～0.53

0.75～0.76

0.78～0.79

0.80～0.81

0.82～0.840.53～0.55

0.76～0.78

0.79～0.80

0.81～0.82

0.84～0.850.55～0.58

0.78～0.79

0.80～0.81

0.82～0.8

0.85～0.860.58～0.60

0.79～0.80

0.81～0.82

0.83～0.85

0.86～0.870.60～0.63

0.80～0.82

0.82～0.84

0.85～0.86

0.87～0.88表2.2圓筒形件不用壓邊圈的極限拉深系數

毛坯相對厚度t/D×100各次拉深系數m1m2m3m4m5m60.8

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

＞30.80

0.75

0.65

0.60

0.55

0.53

0.500.88

0.85

0.80

0.750.75

0.750.700.90

0.84

0.80

0.80

0.800.750.87

0.84

0.84

0.840.780.90

0.87

0.87

0.870.820.90

0.90

0.90

0.852.4沖壓件工藝方案2.4.1擬定總體設計方案在此一次確定按鈕殼的所有工藝方案，在上述文章中，已經通過對該按鈕殼零件的工藝性進行了完整的分析，該工件需要的工序有落料，沖孔拉深工序，針對這種工序，列出以下三種可行的方案，單工序模，復合模和級進模，下面將對這三種方案的優缺點及適用范圍進行分析，選擇出在本次按鈕殼的模具設計之中，最為合適的模具設計方案。方案一：為單工序模，所謂的單工序模即為每一套模具只能進行一個工序，此種模具形式適合于工件結構簡單只需要一次或者兩次沖裁即可成型的工件或者是零件尺寸過大，不能夠采用復合模或者級進模時使用，此種單工序模具的形式模具結構簡單，不管是從設計還是模具研發都是十分簡單的，但是缺點也十分明顯，比如因為一套模具一次沖壓只能夠完成一個工序，所以生產時效率低，并且如果要完成一個相對比較復雜的工件，必須經過多套模具的組合，那么勢必就會影響該工件的精度，結合本次按鈕殼零件，需要的工序有落料沖孔兩個工序，如使用單工序模就至少兩套模具，所以本次按鈕殼零件沖壓模具設計之中不考慮采用單工序模具生產的方案。方案二：方案二為復合模的形式，復合模簡而言之就是在一套模具之中將兩種或者多種工序一起復合，集中一套模具同時就能夠完成多種工序，所以復合模的模具形式經常在生產中使用，如本次設計按鈕殼零件的兩種工序，如果采用復合模的形式，可以設計為落料沖孔復合模，復合了兩個工序，效率以及精度相比于單工序較高，但是模具結構相比復雜。方案三：方案三為級進模的形式，級進模同復合模一樣，能夠在一套模具之中就加工出多個工序，其不一樣之處就在于級進模是將兩個或者兩個以上的工序依次進行沖裁，此種模具沖裁方式能夠在一套模具之中沖裁出復合模所不能生產的復雜的模具，對比本次設計的按鈕殼零件，級進模能夠一套模具完成所有的工序，由此看來，不管是工件的精度，還是生產的效率，亦或者是開發模具的成本，級進模都是優于單工序模以及復合模具的。綜上所述，在本次按鈕殼零件沖壓模具設計之中，將采用復合模的沖壓模具形式。落料拉深沖孔復合模一次成型。2.4.2排樣方案的確定在復合模的設計過程中，首先需要設計排樣圖，在對排樣圖進行設計的時候，對所需工序的合理安排決定了一副模具的經濟性以及產品的質量。在沖壓模具工作的時候，每一次料帶的送進就是一個送料步距，排樣圖排列的方式分為了直排，斜排，對排等等組合方式，特別是級進模的設計之中，排樣圖的設計將會直接決定了模具的質量以及精度，在排樣圖的設計時，不僅僅是一味的提高材料利用率，還要必須考慮到刃口的位置關系以及凸模和凹模的強度剛度問題，保證模具的安全性，否則將會直接影響產品精度和效率以及模具的壽命，因此我們在設計排樣圖的時候必須要遵循以下的原則：1.應注意材料的纖維方向，在設計時必須使得工件的沖裁方向一致，否則將會導致沖裁的產品斷面不一致導致工件質量不佳。2.對于公差嚴格的工件來說，需要盡量減少工位，不然工位的繁多會直接導致誤差的累積，最終導致產品的質量和精度不合格。3.在設計一些比較異形的刃口時，需要將刃口外形進行分解，分開步數進行沖裁，這樣在既降低了凸凹模加工難度的同時又能夠增加凸凹模的強度和安全性。4.在設計多工位的級進模時，必須設置一定數量的空工位，設置空工位的目的就是為了保證凸模有一定的位置進行擺放以及保證凹模的強度剛度，否則整體的結構過于緊湊，將會導致凹模強度不夠，壽命難以保證模具大批量的生產條件。2.4.3搭邊的選取毛坯搭邊值的選取，首先的原則肯定是降低材料利用率，在滿足模具生產工件質量的前提之下，怎么樣排出最小的利用率是最關鍵的。但是如果搭邊值的取值過小，會直接導致模具的強度剛度不夠，而且會影響工件的生產質量和精度，如果搭邊值的選取過大，不但增加制造模具的成本，還會讓材料利用率過高。所以在本次設計之中，在進行搭邊值選取時，將會按照參考資料[5]上的取值并結合復合模的排樣送進原則，進行合理的排樣，通過查表可知，本次設計最小的側搭邊值為a1=1.5mm，工件間搭邊值為a=1.2mm，這種取值方式，能夠在滿足模具送進條件的前提之下保證模具產品的質量和精度還能保證模具在合理的利用率范圍之內。因為考慮拉深變形，查表考慮模具零件強度后選擇的的間隙搭邊為1.2mm；零件的側搭邊為1.5mm。2.4.4送料步距條料寬度板料間距計算送料步距S;S=D+a=125+1.2=126.2mm條料寬度及板料間距的計算條料寬度按下式：B=D+2a1(2.2)其中為沖裁件寬度方向的最大尺寸；B=(125+2×1.5)=128進料距A=D+a（2.3）式中A-進料距，mm；垂直于送料方向的制件最大外形尺寸,mm；a-間隙搭邊值，mm；其中D=125mma=1.2mm代入式2.2得D=126.2mm根據以上計算可以畫出零件的排樣圖，如圖2-4所示：圖2-4排樣圖材料利用率計算根據一個部距的材料利用率計算：η=(2.4）式中；A—1個步距內制件的實際面積12271；B—板料（條料）寬度128；S—步距126.2;其中A=12271mm2B=128mmS=126.2mm代式2.4得η=75%所以零件的材料利用率為75%沖壓件工藝計算3.1計算凸、凹模刃口尺寸和公差在進行模具設計的時候，必須要保證板料在沖裁的時候保有一定的空隙，這個空隙就叫做沖裁間隙，正是因為沖裁間隙的存在，才能夠保證模具沖裁的順利進行。沖裁間隙是模具對板料進行沖裁時凸模與凹模間的空隙，因此沖裁間隙的大小會直接影響到最終設計的按鈕殼模具產品的質量，沖裁間隙大致可以分為三類：分別為小間隙，中等間隙和大間隙。不同的材料以及不同的運用情況都會影響模具的沖裁間隙，所以我們在設計的時候必須要結合具體的情況選擇不同的沖裁間隙值。沖裁間隙的取值根據不同的材料不同的運用情況以及不同的厚度都是不同的，當產品的厚度越小，材料越軟的情況下，模具的沖裁間隙值就會越小，合理的間隙值能夠保證產品的質量以及模具壽命。根據本次設計工件的材料性能，以及結合厚度，查文獻[6]可以得出材料的最小的凸凹模間的雙面間隙為0.01mm，最大的凸凹模件的雙面間隙為0.14mm。軸承蓋零件的尺寸采用分開加工的計算方式來對零件的刃口尺寸進行詳細的計算，這種計算方式需要對零件的凸凹模的刃口尺寸分別計算出詳細的數值，對于沒有標注公差就按按IT14級來計算。沖裁模刃口雙面間隙：Zmin=0.120mm,Zmax=0.160mm《沖壓工藝學》[6]中表2-3落料刃口尺寸計算查表可得選用IT7凸模制造公差，校核間隙：｜｜+｜｜>（0.03+0.04）>(0.16-0.12)0.07(左邊）>0.04(右邊）由此可知，只有縮小δ凹、δ凸，提高制造精度才能保證間隙在合理范圍內故可作如下調整：=沖裁凹凸模尺寸（3.1）（3.2）式中；δ凸-沖裁凸模下級限偏差按IT8選用，mm；δ凹-沖裁凹模上極限偏差按IT8選用，mm；D凹-落料凹模基本尺寸，mm；D凸-落料凸模基本尺寸，mm；Zmin-最小沖裁雙面間隙，mm；Zmax-最大沖裁雙面間隙，mm；X-磨損系數，取0.5；Δ-制件公差，mm；沖裁時D=125mm，Zmax=0.160mm，Zmin=0.120，代入計算得D凹D凸沖孔刃口尺寸計算凸模制造公差選用IT8級精度查表得，（3.3）（3.4）式中；D-孔的尺寸，mm；Zmin-最小沖裁雙面間隙，mm；沖孔時D=25,Zmin=0.120代入可得D凸D凹沖孔刃口尺寸計算15mm×15mm凸模制造公差可以選IT8級精度查表得，式中；D-方孔的基本尺寸，mm；在對(15mm×15mm)的孔進行沖孔時D=15mm代入可得D凸，D式中因數由表查得：，=1.15按IT14級選取。在拉深過程中，拉深凹模和拉深凸模的單邊間隙用來確定凸凹模制造公差，選取IT10，在拉深件中，選擇IT14，對于拉深尺寸，，應該選取IT14級精度，查文獻[7]166表4-14，確定，所以工件的內部尺寸為3.2沖壓力計算（1）落料力零件的展開長度和材料的厚度、性質對落料力由很大的關系。當用平刃沖裁的時候，其落料力為：（3.5）式中F—落料力，N；L—沖件的周邊長度，mm；t—板料厚度（1.5mm）—材料的抗拉強度，280MPa；式中L=125×3.14=392.5mm，t=1.5mm，δb=280MPa因此，該零件的落料力為：（2）卸料力在正常情況下，沖裁件從板料切下后，零件會卡在在凹模內，沖裁剩下的材料會經常卡在落料的凸模上面，所以需要一個力來把剩下的材料取出來，因此材料從凸模上取下來的力就叫卸料力。零件形狀尺寸、材料厚度、模具間的間隙、材料的力學性能和光滑情況都是影響卸料力的因素。計算上述力的公式為：（3.6）式中:F—沖裁力(214KN)—卸料力系數，它的大小可以查表得到，是0.05。式中F=214KN,K1=0.05所以得:（3）推件力推件力：將卡在凹模中的零件和沖裁力相反的方向頂出所需要的力。取凹模的高度h=3（mm），則n=h/t，其中h=4.5，t=1.5所以n=3進而推件力為：（3.7）—推件力系數，通過查《沖壓模具設計實用手冊》表能得到，是0.055。所以F推=3×0.055×214×103=30×103N（5）拉深力拉深力會隨凸模行程的改變而變化，它的變化曲線下圖。圖2-1拉深力變化的曲線示意圖拉深力的計算公式：（3.8）—凸模直徑，mm；—系數，這里取1.3—材料的抗拉強度，MPa；—材料厚度；式中d=100mm，K=1.3，=280Mpa，t=1.5mm代入得；（6）壓邊力在選用壓邊力時，壓邊力比較大時容易導致將零件拉裂，壓邊力較小時會導致零件的邊壁出現褶皺，所以采用合適的壓邊力可以將壓出的制件制作得光滑無褶皺。查文獻[8]表4—26可知：D—毛坯直徑，mm；d—沖件的外徑，mm；q—單位壓邊力，MPa，這里q的值取3.0；式中D=125mm，d=100mm，q=3.0所以=3.3初選壓力機在沖壓工藝所需的變形力為前提的情況下，來確定壓力機噸位。因為，故總沖壓力==所以應該選擇的壓力機的公稱壓力，應該取為1.3,公稱壓力是：因此初選開式壓力機630KN大小,,型號J23-63。表6-1J23-63壓力機參數型號JN23-63公稱力KN630滑塊行程mm110行程次數min-160最大封閉高度mm270封閉高度調節量mm70模柄孔尺寸直徑mm40/50深度mm703.4壓力中心的確定按鈕殼模具的壓力中心是在沖壓力合力的作用點處，為保證壓力機與模具的正常工作，按鈕殼模具的壓力中心與壓力機滑塊的中心線應相重合。按鈕殼模具的壓力中心應與模柄的軸線重合，要不然會影響模具及壓力機的精度和壽命。因為按鈕殼制件為對稱圖形所以壓力中心在圓心處。第4章落料拉深復合模具的結構設計4.1成型部件的設計在模具設計中，零部件的設計十分重要，結構合理的零部件能夠提高生產效率和節約成本，在設計過程中使用標準件還能夠有效降低設計時間，在模具設計中，成型零部件的設計更為重要，它們是參與沖裁和成型的主要零部件，將直接決定了產品的質量以及表面精度，所以本小節就將對模具的凸，凹模進行設計。4.1.1凹模設計沖壓模具的凹模大致可以分為整體式凹模以及拼接式凹模，其中整體式凹模運用于外形尺寸相對簡單，加工方便的情況下使用，相反，鑲拼式凹模運用于外形尺寸復雜的工件，當凹模的加工難度大，制造成本高時，就需要使用到鑲拼式凹模，并且為了方便后期的維修和節約成本，可以將凹模制作成鑲套式結構，這樣在模具凹模的凹模刃口發生了損壞時，可以直接將鑲套進行更換，而不需要將整塊凹模進行更換。但是分析本次的工件，該工件結構相對簡單，沒有復雜的外形輪廓尺寸，刃口也相對簡單，加工制造的難度較低，所以權衡利弊之下本次設計模具將使用整體式凹模進行設計，如此一來，凹模的裝配將簡化，并且模具結構也相對簡單。凹模的高度計算就是通過查表得出板料影響的系數乘以凹模刃口的最大尺寸，即為下列的公式：式中；（4.1）——為凹模刃口的最大尺寸，mm；查文獻[9]175頁選取系數，其中b=125mm，所以得但是考慮到本次設計工件有彎曲工序，并且結合工件的彎曲高度，必須要保留工件的彎曲行程，所以本次凹模的高度綜合考慮取值為40mm。凹模壁厚時滿足設計要求;設計時凹模外形尺寸為直徑200mm。所以凹模如下圖4-1凹模二維圖，圖4-2凹模三維圖圖4-1凹模板二維圖圖4-2凹模三維圖4.1.2沖孔凸模凸模與模具的凸模固定板之間采用臺階固定的方法對模具的凸模進行固定。凸模與凸模固定板之間的配合方式用的是過渡配合（H7/m6），材料選取為Cr12,熱處理硬度為23-28HRC。形狀如圖4-2所示：圖4-3凸模4.1.3凸凹模本次設計有兩個凸凹模，拉深凹模和落料凸模在一起組成為凹凸模，沖孔凹模拉深凸模也組成了一個凸凹模。凹凸模的安裝部分為長圓形，這樣設計的目的就是方便凹模固定板和凹凸模的配合[10]。凸凹模材料選用Cr12MoV作為凹凸模的材料。熱處理硬度為23-28HRC。圖4-4為凸凹a二維圖，圖4-5凸凹模a三維圖，圖4-6為凸凹模二維圖，圖4-7為凸凹模b三維圖。圖4-4凸凹模a二維圖圖4-5凸凹模a三維圖圖4-6凸凹模b二維圖圖4-7凸凹模b三維圖4.2卸料和壓邊方法設計卸料裝置設計中，選取的彈性元件的類型為彈簧，設計的個數4個，彈簧所需要的高度的計算詳見下方公式所示：式中：結合實際情況，選定彈簧高度為35mm。本次設計選用的卸料方式為彈性卸料，這種方式的原是使用卸料板把制品的條料從凸模上卸下，因此，必須對改模具設計卸料板來完成卸料的步驟。在設計中，將卸料板放置于上模的位置，采用卸料螺釘將兩者進行連接，卸料板在尺寸上面保持和凹模板相同.在前面對于零件進行工藝分析時就提到零件的卸料的方式采用彈性卸料的方式，上模下壓的時候由卸料螺釘和彈性裝置以及卸料板組成的卸料機構壓緊條料，當沖裁完成之后，上模上行，彈性裝置泄壓，彈簧向上用力將制件壓出卸料板完成卸料。圖4-8為卸料板二維圖。圖4-9為卸料板三維圖圖4-8卸料板二維圖圖4-9卸料板三維圖4.3定位位零件的設計沖為了保證材料在進料時可以正確進料和在沖模過程中保持零件位置的準確，就需要設置沖模定位零件。定位零件主要有導料板、導料銷、擋料銷、側刃和定位板等。分析沖壓工藝可知，該模具的定位零件是采用的是擋料銷定距和導料銷導向。故將導料/擋料銷設計位置如圖4-10所示。圖4-10料銷和導料銷位置4.4固定板設計沖壓模具中的凸模能夠采用凸模固定板將其安裝在上模座上，另外的尺寸不大于模具相應部分的尺寸，這樣可以有效的減少模具在運行的時候存在的危險區面積[11]。其配合形式為，凸模板的厚度的計算為：確定該凸凹模固定板的厚度大小為15mm。確定該零件的上下表面精密度大小范圍為，除該部分之外的精度為：，選取的加工材料為45鋼。熱處理硬度為23-28HRC。圖4-11凸凹模固定板二維圖圖4-12凸凹模固定板三維圖4.5導柱、導套的選用在對導柱和導套進行確定的時候，都需要結合相應的沖壓模具的標準來進行，這樣能夠有效的確定其相關尺寸大小，詳細的選擇要求有：在導柱長度方面來考慮的話，當沖模到達最底端時，必須要能夠確保導柱頂部與上模座頂面兩者間的相互距離在10mm以上。當沖模到達頂端的時候，必須要能夠確保導柱頂部與導套下端兩者間的相互距離在20mm以上。詳細的參數可以參考表5.7[12]中相關內容，通過分析，最終確定精度等級為II級。依據GB/T119.1-2000中相關的規定，從中可以得出：模架閉合高度大小為：導柱參數為：導套參數為：d/mm×L/mm×D/mm為32mm×120mm×45mm表3.2導柱、導套配合間隙配合形式配合形式導柱直徑模架精度等級配合后的過盈量I級II級配合間隙值滑動配合≤18≤0.010≤0.015＞18～30≤0.011≤0.017＞30～50≤0.014≤0.021＞50～80≤0.016≤0.025滾動配合＞18～350.01～0.024.6模架及標準件的設計選擇模架的形式多種多樣，常見的結構形式分為后側導柱模架，中間導柱模架，四角導柱模架，對角導柱模架等等，并且通過材料的不同還分為鑄鐵模架和鋼板模架，一般來說，鋼板模架不管是性能還是壽命都會高于鑄鐵模架，但是價格較貴，一般適用于大型的模架以及緊密的模具[13]。對于模架形式的分類，一般來說，后側導柱模架可以實現前后左右皆可送料，而中間導柱模架只能實現前后送料，但是中間導柱模架因為受力平均，所以中間導柱模架的壽命會高于后側導柱模架，所以在選擇模架的時候需要權衡各自的優缺點，在本次設計中，因為設計工件的類型為復合模，并且尺寸較大，所以在設計中采用了運動更加穩定的中間導柱模架。綜合該沖壓模具中的上模座的厚度大小，最終確定本次的工件的沖壓模具中選用的模柄的型號為A3FA型，其模柄的高H=78mm，直徑d=40mm為40x80凸緣式模柄，安裝時實用四個螺釘將其固定在上模座上。模柄使用JB/T7646.3-2008的材料Q235A,模柄二維圖三維圖見下圖4-12圖4-13圖4-12模柄二維圖圖4-13模柄三維圖在本次的模具中，需要采用10的定位銷來完成其定位操作，隨后才借助M10螺釘完成兩者間的相互連接，這樣能夠有效的確定模具的定位能夠準確，符合其加工的要求，此外選取的加工材料為45鋼.4.7壓力機的選擇在沖壓模具中，通常情況下，沖壓機的額定沖壓力的大小必須要是沖壓模具需要的沖壓力的倍之間，由于本次選定的沖壓力的大小為464KN，滿足該沖壓模具的沖壓力需求630KN內，壓力得到校核。對沖壓模具中的壓力機滑塊行程進行校核的時候，其滑塊形成必須要確保該制品在沖裁完成之后可以順利的沖模具中拿出[14]。本次設計的制品厚度大小為1.0mm，該模具的卸料板行程大小為為4mm，該模具的凸模深入凹模深度大小為1mm。因此，該設計完成的沖壓模具需要的全部形成大小為：沖壓機的額定行程大小為：100mm。通過上述分析，可以得知該壓力機的行程符合沖壓模具設計要求。該沖壓模具設計中，選定的壓力機的額定行程次數為，同時此次制品的選取的送料形式為自動送樣。因此對行程次數的沒有特殊的要求。所以本次沖壓模具中的行程次數符合要求。在沖壓模具中，需要確保所設計的沖壓模具的模柄與壓力機額定的模柄安裝孔之間能夠相互配合完好，確保能夠安裝。該設計中選取的壓力機模柄尺寸大小為40×80mm，而設計完成之后，該沖壓模具的模柄尺寸大小為。因此該沖壓模具中的模柄尺符合要求。4.1閉合高度校核因此該沖壓模具中的模柄尺符合要求。該沖壓模具中選取的壓力機的參數詳見下方：最大模具高度：模具高度的調節量：壓力機行程：因此根據上述參數，可以得出此模具的最低安裝高度為：因此該模具的高度必須符合下列不等式：由于本次設計的模具的高度值大小為：因此該模具的高度符合設計要求。根據上述計算和分析，可以得到本次按鈕殼的模具中的沖壓機滿足設計要求。4.7 模具總裝結構設計根據以上分析模具裝配圖結構如下圖所示：圖4-13模具裝配圖二維圖上模座、2-圓柱銷A型、3-頂桿、4-凹模、5-卸料板、6-彈簧、7-圓柱頭卸料螺釘、8-凸凹模固定板、9-上墊板、10-上模座、11-凸凹模a、12-頂桿、13-推板、14-內六角圓柱頭螺釘、15-打料桿、16-模柄B型、17-內六角圓柱頭螺釘、18-圓柱銷A型、19-凸模固定板、20-打桿、21-凸模、22-推件扳、23-導料銷、24-凸凹模b、25-壓邊圈、26、27-內六角圓柱頭螺釘。4.8模具工作過程該復合模的工作順序如下：1、啟動壓力機，條料送入模具中1首先由落料的凹、凸模進行落料加工，這時要保證的為落料件的尺寸以及