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方案二：少废料排样 因受剪切条料和定位误差的影响，冲件质量差，模具寿命较方案一低，但材料利用率稍高，冲模结构简单。
方案三：无废料排样 冲件的质量和模具寿命更低一些，但材料利用率最高。 通过上述三种方案的分析比较，综合考虑模具寿命和冲件质量，该冲件的排样方式选择方案一为佳。考虑模具结构和制造成本有废料排样的具体形式选择直排最佳。
6.1.2计算条料宽度
搭边的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边过大，浪费材料。搭边过小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲件毛刺，有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命。或影响送料工作。
搭边值通常由经验确定，表4所列搭边值为普通冲裁时经验数据之一。 根据零件形状，查表4工件之间搭边值a=2.0mm, 工件与侧边之间搭边值a1=3mm, 条料是有板料裁剪下料而得，为保证送料顺利，规定其上偏差为零，小偏差为负值—△
B=（Dmax＋2a）-0△ （公式5-1） 式中 Dmax—条料宽度方向冲裁件的最大尺寸； 冲裁件之间的搭边值；
△—板料剪裁下的偏差（其值查表5-2）； B=（36.69＋2×3） =45.690-0.5(mm)
所以条料宽度在45.19～45.69mm
表5-1 搭边值和侧边值的数值
材料厚度t 0.25以下 0.25～0.5 0.5～0.8 圆件及r＞2t圆角 工件间a1 1.8 1.2 1.0 矩形边长l≤50 矩形边长l＞50或圆角 r≤2 工件间a1 2.8 2.2 1.8 侧边a 3.0 2.5 2.0 侧边a 工件间a 侧边a1 2.0 1.5 1.2 2.2 1.8 1.5 2.5 2.0 1.8 11
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0.8～1.2 1.2～1.5 1.6～2.0
0.8 1.0 1.2 1.0 1.2 1.5 1.2 1.5 2.0 1.5 1.8 2.2 1.5 1.9 2.0 1.8 2.0 2.2 表5-2 剪裁下的下偏差△（mm） 条料厚度(mm) ≤１ ＞１～３ ＞3～４ ＞4～６ 6.1.3确定步距
送料步距S：条料在模具上每次送进的距离称为送料步距，每个步距可冲一个或多个零件。进距与排样方式有关，是决定挡料销位置的依据。条料宽度的确定与模具的结构有关。
进距确定的原则是，最小条料宽度要保证冲裁时工件周边有足够的搭边值；最大条料宽度能在冲裁时顺利的在导料板之间送进条料，并有一定的间隙。
送料步距S
S ＝17.32mm＋17.32mm＋2mm
＝36.64(mm) 排样图如图5-2所示。
图5-2 排样图
6.1.4计算材料利用率
冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用材料的重要指标。
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条料宽度(mm) ≤50 0.5 0.5 1.0 1.0 ＞50～100 0.5 1.0 1.0 1.0 ＞100～200 0.7 1.0 1.0 1.0 ＞200 1.0 1.0 1.5 2.0 毕业论文
一个步距内的材料利用率 η＝Ａ/BS×100% (公式5-2)
式中 A—一个步距内冲裁件的实际面积； B—条了宽度； S—步距；
η=725／45.69×36.64×100% =45%
6.2冲压力的计算
6.2.1冲裁力的计算
用平刃冲裁时，其冲裁力Ｆ一般按下式计算： F=KLtτb ( 公式5-3) 式中 F—冲裁力； L—冲裁周边长度； t—材料厚度；
τb—材料抗剪强度；
K—系数，系数Ｋ是考虑到实际生产中，模具间隙值的波动和不均匀，刃口磨损、板料力学性能和厚度波动等原因的影响而给出修正系数，一般取Ｋ=1.3。
计算冲裁件轮廓周长L L=πd＋6b (公式5-4） 式中 d—冲裁孔的直径； b—冲裁件边长； L=3.14×20＋6×19.24
=178.24(mm) 查表2-1取τb=350Mpa 所以 F=KLtτb
=1.3×178.24×2×350 =162200(N)
6.2.2卸料力、推料力的计算
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卸料力FX FX=KXF （公式5-5） 推料力FT FT =nKTF （公式5-6）
n～梗塞在凹模内的制件或废料数量(n=h/t)； h～直刃口部分的高(mm)； t～ 材料厚度(mm)
FX=KXF =0.04×162200 =6488(N) （KX、KT为卸料力、推件力系数，其值查表5-3可得） FT=nKTF
=4×0.055×162200 =35684(N) 所以总冲压力 FZ=F+FX+FT
=162200N+6488N+35684N
=204372(N) 根据冲压力计算结果拟选压力机规格为J23—25。
6.3模具压力中心的确定
模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心相重合，否则，会使冲模和力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨之间产生过大的摩擦，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。该零件为中心对称图形，其几何中心即为压力中心。
表5-3 卸料力、推件力和顶件力系数
钢 料厚t/mm ≤0.1 ＞0.1~0.5 ＞0.5~2.5 ＞2.5~6.5 ＞6.5 铝、铝合金 14
KX 0.065~0.075 0.045~0.055 0.04~0.05 0.03~0.04 0.02~0.03 0.025~0.08 KT KD 0.1 0.14 0.063 0.08 0.055 0.06 0.045 0.05 0.025 0.03 0.03~0.07 毕业论文
纯铜，黄铜 0.02~0.06 0.03~0.09 6.4工作零件刃口尺寸计算
6.4.1冲裁间隙分析
1）间隙对冲裁件尺寸精度的影响
冲裁件的尺寸精度是指冲裁件的实际尺寸与基本尺寸的差值，差值越小，则精度越高，这个差值包括两方面的偏差，一是冲裁件相对于凸模或凹模的偏差，二是模具本身的制造偏差。 2）间隙对模具寿命的影响
模具寿命受各种因素的综合影响，间隙是也许模具寿命诸因数中最主要的因数之一，冲裁过程中，凸模与被冲的孔之间，凹模与落料件之间均有摩擦，而且间隙越小，模具作用的压应力越大，摩擦也越严重，所以过小的间隙对模具寿命极为不利。
而较大的间隙可使凸模侧面及材料间的摩擦减小，并延缓间隙由于受到制造和装配精度的限制，出现间隙不均匀的不利影响，从而提高模具寿命。
3）间隙对冲裁工艺力的影响
随着间隙的增大，材料所受的拉应力增大，材料容易断裂分离，因此冲裁力减小。通常冲裁力的降低并不显著，当单边间隙在材料厚度的5~20%左右时，冲裁力的降低不超过5~10%。间隙对卸料力推料力的影响比较显著。间隙增大后，从凸模里卸料和从凹模里推料都省力当当单边间隙达到材料厚度的15~25%左右时的卸料力几乎为零。但间隙继续增大，因为毛刺增大，又将引起卸料力、顶件力迅速增大。 4）间隙值的确定
由以上分析可见，凸、凹模间隙对冲裁件质量、冲裁工艺力、模具寿命都有很大的影响。因此，设计模具时一定要选择合理的间隙，以保证冲裁件的断面质量、尺寸精度满足产品的要求，所需冲裁力小、模具寿命高，但分别从质量，冲裁力、模具寿命等方面的要求确定的合理间隙并不是同一个数值，只是彼此接近。考虑到模具制造中的偏差及使用中的磨损、生产中通常只选择一个适当的范围作为合理间隙，只要间隙在这个范围内，就可以冲出良好的制件，这个范围的最小值称为最小合理间隙Cmin，最大值称为最大合理间隙Cmax。考虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大，故设计与制造新模具时要采用最小合理间隙值Cmin。
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