图 9 冲压件的加工费用与产量之间的关系
B点处表示大量生产时的情况，其加工费比少量生产要低，而模具折旧费更低。采用自动化大量生产时，虽然模具折旧费有所增加，但因加工费更少，所以冲压 件加工 的费用为最小值。A点处是少量生产的情况。加工费和模具折旧费都比大量生产时要高得多，所以累计的制件加工费用非常高，尤其是模具折旧费，随着产量的减少增大较快。以上分析表明，少量生产时，要降低冲压 件加工 的费用，必须减少模具费。近年来，对各种简易模具进行了研究，结果表明，由于其结构简单，制造迅速，价廉，适用于小批量生产，能节约模具费，降低冲压件制造成本在大批大量生产中，应尽量采用高效率、长寿命的级进冲压的硬质合金冲模。硬质合金冲模的刃磨寿命和总寿命比钢模具长得多。据统计资料其刃磨寿命为钢模具的 10～３０倍，总寿命为 20～４０倍，但模具制造费用只为钢模具的２～４倍。
冲裁工艺方案的确定
在冲裁工艺分析和技术经济分析的基础上根据冲裁件的特点确定冲裁工艺方案。 ( 一 )冲裁工序的组合
冲裁工序可分为单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁。
复合冲裁是在压机一次行程中，在模具的同一位置同时完成两个或两个以上的冲压工序；级进冲裁是把冲裁件的若干个冲压工序，排列成一定的顺序，在压机一次行程中条料在冲模的不同工序位置上，分别完成工件所要求的工序。除最初几次冲程外，以后每次冲程都可以完成一个冲裁件。组合的冲裁工序比单工序冲裁生产效率高，获得的制件精度等级高。 冲裁组合方式的确定应根据下列因素决定。
１．生产批量一般来说，小批量与试制采用单工序冲裁， 中批和 大批量生产采用复合冲裁或级进 冲裁。
２．工件尺寸公差等级复合冲裁所得到的工件尺寸公差等级高，因为它避免了多次冲压的定位误差，并且在冲裁过程中可以进行压料，工件较平整。级进冲裁所
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得到的工件尺寸公差等级较复合 冲裁低， 在级进 冲裁中采用 导正销结构 ，可提高冲裁件精度。
３．对工件尺寸、形状的适应性工件的尺寸较小时，考虑到单工序上料不方便和生产率低，常采用复合 冲裁或级进 冲裁。对于尺寸中等的工件，由于制造 多副单工序 模的费用比复合模昂贵，也宜采用复合冲裁。但工件上孔与孔之间或孔与边缘之间的距离过小时，不宜采用复合冲裁和单工序冲裁，宜采用级进冲裁。 所以级 进冲裁可以加工形状复杂、宽度很小等异形工件 (参见图10），且可冲裁的材料厚度比复合冲裁时要大， 但级进 冲裁受压机台面尺寸与工序数的限制，冲裁工件尺寸不宜太大。
４．模具制造、安装调整和成本对复杂形状的工件，采用复合冲裁比采用级进冲裁为宜。因模具制造、安装调整较易，成本较低。
５．操作方便与安全复合冲裁出件或清除废料较困难，工作安全性较差。级进冲裁较安全。
综合上述分析，对于一个工件，可以得出多种工艺方案。必须对这些方案进行比较，选取在满足工件质量与生产率的要求下，模具制造成本低、寿命长、操作方便又安全的工艺方案。 (二)冲裁顺序的安排
１．级进冲裁的顺序安排
(1)先冲孔或切口，最后落料或切断，将工件与条料分离。首先冲出的孔可作后续工序的定位用。在定位要求较高时，则可冲出专供定位用的工艺孔 (一般为两个，参见图10)。
图 10 级进冲裁
(2)采用定距侧刃时， 定距侧刃切边工序安排与首次冲孔同时进行，以便控制送料进距 。采用两个定侧距刃时，可以安排成一前一后，也可并例 。 ２．多工序工件用单工序冲裁时的顺序安排
(1)先落料使毛坯与条料分离，再冲孔或冲缺口。后继各冲裁工序的定位基准要一致，以避免定位误差和尺寸链换算。
(2)冲裁大小不同、相距较近的孔时，为减少孔的变形，应先冲大孔，后冲小孔
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冲裁模的结构设计
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冲裁模是冲裁工序所用的模具。冲裁模的结构型式很多，为研究方便，对冲裁模可按不同的特征进行分类。
1．按工序性质可分为落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等；
2．按工序组合方式可分为单工序模、复合模和级进模；
3．按上、下模的导向方式可分为无导向的开式模和有导向的导板模、导柱模、导筒模等。
4．按凸、凹模的材料可分为硬质合金冲模、钢皮冲模、锌基合金冲模、聚氨脂冲模等；
5．按凸、凹模的结构和布置方法可分为整体模和镶拼模，正装模和倒装模。6．按自动化程度可分为手工操作模、半自动模、自动模。
分类的方法还比较多，上述的各种分类方法从不同的角度反映了模具结构的不同特点。下面以工序组合方式，分别分析各类冲裁模的结构及其特点。
单工序冲裁模
单工序冲裁模指在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模，如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模等。 (一)落料模
落料模常见有三种形式：
1．无导向的敞开式落料模，其特点是上、下模无导向，结构简单，制造容易，冲裁间隙由冲床滑块的导向精度决定。可用边角余料冲裁。常用于料厚而精度要求低的小批量冲件的生产。
2．导板式落料模，是将凸模与导板间(又是固定卸料板)选用H7／h6的间隙配合，且该间隙小于冲裁间隙。回程时不允许凸模离开导板，以保证对凸模的导向作用。它与敞开式模相比，精度较高，模具寿命长，但制造要复杂一些常用于料厚大于 0.3mm的简单冲压件(图1)。
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1—下模座;2—销;3—导板;4—销;5—档料钉;6—凸模;7—螺钉
8—上模座；9—销；10、垫板；11—凸模固定板；12—螺钉；13—导料板
—凹模；15—螺钉
图 1 导板式落料模
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3．图2是带导柱的弹顶落料模。上下模依靠导柱导套导向，间隙容易保证，并且该模具采用弹压卸料和弹压顶出的结构，冲压时材料被上下压紧完成分离。零件的变形小，平整度高。该种结构广泛用于材料厚度较小，且有平面度要求的金属件和易于分层的非金属件。
1-上模座；2-卸料弹簧；3-卸料螺钉；4-螺钉；5-模柄；6-防转销；7-销；8-垫板；9-凸模固定板；10-落料凸模；11-卸料板；12-落料凹模； 13-顶件板；14-下模座;15-顶杆；16-板；17-螺栓；18-固定挡料销；19-导柱；
20-导套；21-螺母；22-橡皮
图 2 导柱式落料模
(二)冲孔模
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冲孔模的结构与一般落料模相似。但冲孔模有其自己的特点，特别是冲小孔模具，必须考虑凸模的强度和刚度，以及快速更换凸模的结构。在已成形零件侧壁上冲孔时，要设计凸模水平运动方向的转换机构。 １．冲侧孔模
图 3是在成形零件的侧壁上冲孔。图a)是采用的是悬臂式凹模结构，可用于圆筒形件的侧壁冲孔、冲槽等。毛坯套入凹模体 3，由定位环7控制轴向位置。此种结构可在侧壁上完成多个孔的冲制。在冲压多个孔时，结构上要考虑分度定位机构。图 b)是依靠固定在上模的斜楔1来推动滑块4，使凸模5作水平方向移动，完成筒形件或U形件的侧壁冲孔、冲槽、切口等工序。
图 3 侧壁冲孔模
斜楔的返回行程运动是靠橡皮或弹簧完成。斜楔的工作角度α以
40°～４５°为宜。40°的斜楔滑块机构的机械效率最高，45°时滑块的移动距离与斜楔的行程相等。需较大冲裁力的冲孔件，α可采用 35°，以增大水平推力。此种结构凸模常对称布置，最适宜壁部对称孔的冲裁。 ２．小孔冲模 (图4)
这副模具冲制的工件如图右上角所示。工件板厚 4mm，最小孔径为05t。模具结构采用缩短凸模长度的方法来防止其在冲裁过程中产生弯曲变形而折断。采用这种结构制造比较容，凸模使用寿命也较长。这副模具采用冲击块 5冲击凸模进行冲裁工作。小凸模由小压板7进行导向，而小压板由两个小导柱 6进行导向。当上模下行时，大压板8与小压板7先后压紧工件，小凸模 2、3、4上端，露出小压板7的上平面，上模压缩弹簧继续下行，冲击块5冲击凸模 2、3、4对工件进行冲孔。卸件工作由大压板8完成。厚料冲小孔模具的凹模洞口漏料必须通畅，防止废料堵塞损坏凸模。冲裁件在凹模上由定位板 9与1定位，并由后侧压块 10使冲裁件紧贴定位面。
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