6 皖西学院本科毕业论文（设计） 冲压工序的性质。如平板状零件的冲压加工，通常采用冲孔、落料等冲裁工序。弯曲件的冲压加工，常采用落料、弯曲工序。拉深件的冲压加工，常采用落料、拉深、切边等工序。
3.2.冲裁工艺方案的确定
方案一: 单工序模 落料→冲孔 方案二：级进模 冲孔→落料 方案三：复合模： 冲孔、落料一次完成 方案四：复合冲大孔、落料，而后用单工序冲小孔 下面对方案进行分析比较
冲裁模的结构形式多种多样，如果按工序的组合程度，可分为单工序模、连续模、复合模等。各种冲裁模的构成大体相同，主要由工作零件、定位零件、卸料与推料零件、导向零件、连结与固定零件等组成。
3.2.1.生产批量与模具类型的关系 （单位， 千件）
项目 大型件 中型件 小型件 模具 类型 单工序模组 单件 ﹤1 小批量 1~2 1~5 1~10 单工序 生 产 批 量 中批量 >2~20 >5~50 >10~100 大批量 >20~300 >50~100 >100~5000 大批大量 >300 >1000 >5000 单工序连续、复 单工序连续、 硬质合金、连续、 合半自动模 复合自动 复合自动 合模简易模 组合简易
由此表可以得知生产批量与模具类型的关系，由于本零件的批量中批量，产品应属于小型件，经查表分析可得知，首选单工序模，连续模，复合模，半自动模。
各种冲裁模的构成大体相同，主要由工作零件定位零件，卸料与推料零件，导向零件，连接与固定零件等。
单工序模、复合模和级进模比较
项目 单工序模 冲压精度 较低 制件平整程度 一般
级进模 复合模
较高（IT10-IT13) 高（IT8-IT11) 不平整，高质量件须校平 因压料较好，制件平整
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7 皖西学院本科毕业论文（设计） 冲模制造的难易程度及价格 生产率 使用高速自动压力计的可能性
容易 价格低
简单形状制件的级进复杂形状的复合膜比模比复合膜制造难度级进模制造难度低 相低价格 也较低 对价格低 最高
高
较低
有自动送料装置可以连冲 但速度不能太高
条料要求不严格
材料要求
可用于边角料
生产安全 不安全
适用于高速自动压力不宜适用于高速自动机 压力机 条料或卷料 要求不严除用条料外 小件可用格 边角料 但生产率低
比较安全 不安全 须有安全装置
经分析本零件由于零件要求较高，生产批量为中批量，初步可选用复合模或级进模。 本产品两边孔位置要求较高，同轴压配，所以最好使用复合模进行冲裁。 3.2.2.复合模的特点
复合模能在压力机一次行程内，在一幅模具的同一位置上完成数道冲压工序。压力机
一次行程一般得到一个冲压件。复合膜也是一种多工序的冲模。它在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模又是冲孔凹模的凸凹莫。按照复合模工作零件的安装位置不同，分为正装式复合模和倒装式复合模两种类型。 复合模具有以下主要特点：
(1)冲模面积较小。 (2)冲件表面较为平整。
(3)适宜冲薄料，也适宜冲脆性或软质材料。 (4)可从充分利用短料和边角余料。
(5)冲件精度较高，不受送料误差影响，内外形相对位置一致性好。
复合模也存在一定的问题，如凸凹模内、外形间的壁厚，或内形与内形间的孔距，都不能过小，以免影响强度。另外，如果冲件不能漏下，需要解决出件问题。 3.2.3.复合模的最小壁厚
冲孔落料复合模的凸凹模，其刃口平面与冲件尺寸相同，这就产生了复合模的“最小
壁厚”问题。
为了增加凸凹模的强度和减少孔内废料的涨力，可以采用对凸凹模有效刃口以下增加
壁厚和将废料反向顶出的办法。 3.2.4倒、正装复合模的比较
倒装复合模的主要优点是结构简单，废料能直接从压力机台面漏下，而冲裁件则由推件
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8 皖西学院本科毕业论文（设计） 装置从上模推下，比较容易取出，因此操作方便安全。倒装复合模易于安装送料装置，生产效率高，所以倒装复合模应用比较广泛。正装复合模的优点是可以冲裁孔边距离较小的冲裁件，顶件板，卸料板均是弹性的，条料与冲裁件都同时压平状态下冲裁即使是对于较软，较薄的冲裁件，也能达到平整要求，并且冲裁件精度也较高。
而本品量为大，中型批量，孔4×Ф5.5、孔4×Ф8.5之间的孔间距都有公差要求，又查表教材得最小间距a=8.5mm<10mm。选用倒装复合模可以达到要求，故选择倒装复合模为本零件的加工模具。
4. 冲压工艺的计算
4.1凸、凹模间隙的确定
冲裁凸模与凹模之间的间隙对冲裁件质量、尺寸精度、冲裁力和推件力、模具寿命都有极重要的影响，所以必须选择合理的冲裁间隙。在实际生产中，主要根据冲裁件断面质量 尺寸精度 和模具寿命这几个因素给见习规定一个范围值。只要在这个范围内，就能得到合格的冲裁件和较长的模具寿命。
确定凸凹模合理间隙的方法有理论法和查表法两种。由于理论计算法在生产中使用不便，常用查表法来确定间隙。对于断面垂直度与尺寸精度要求不高的工件，以提高模具寿命为主，可采用大间隙值。料厚t=4mm,材料为Q235AF，所以其凸、凹模的间隙值可查表得, Z
min=0 .640mm,
Z max=0.880mm。
4.2凸、凹模刃口尺寸的确定
凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影响冲裁件的尺寸精度。模具的合理间隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差来保证。因此，确定凸、凹模刃口尺寸和公差是非常重要的一项工作。
4.2.1确定凸 凹模刃口尺寸的依据和原则
（1）落料 落料件光面尺寸与凹模尺寸相等，故应以凹模尺寸为基准。又因落料件尺寸会随凹模刃口的磨损而增大，为保证凹模磨损到一定程度仍能冲出合格零件，故落料模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的最小尺寸。而落料凸模基本尺寸，则按凹模基本尺寸件最小初始间系。
（2） 冲孔 工件光面的孔径与凸模尺寸相等，故应以凸模尺寸为基准。又因冲孔的尺寸会随凸模的磨损而减小，故冲孔凸模的基本尺寸应取工件孔尺寸公差范围内的较大尺寸。而冲孔凹模基本尺寸则按凸模基本尺寸加最小初始间隙。
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9 皖西学院本科毕业论文（设计） （3）考虑冲件精度与模具精度间的关系，在选择模具制造公差时，既要保证冲件的精度要求，又要保证有合理的间隙值。一般冲模精度较冲件精度要高2~3级。 4.2.2凸、凹模刃口尺寸的计算
根据凸、凹模的加工方法的不同，刃口尺寸的计算方法也不同，基本上分为两类。一、凸模和凹模分别加工法，这种方法目前多用于圆形或简单规则的工件。二、凸模和凹模配合加工法。这种方法的特点是模具的间隙与配制保证，工艺比较简单，并且还可以适当放大基准件的制造公差，使制造容易，故目前一般工厂采用此种加工方法。根据尺寸计算原则，冲件中的孔4×Ф5.5、4×Ф8.5与Ф26孔采用分别加工法加工凸模凹模；分析冲件图其外形由直线和圆弧组成，所以采用配合加工法制造。 （1）孔4×Ф5.5凸、凹模尺寸计算： 查教材表3—4 冲裁模初始双边间隙值 得 Zmin=0.640mm Zmax=0.880mm Zmax—Zmin=（0.880—0.640）mm=0.24 mm
查表得简单形状的工件冲裁时凸模凹模的制造公差： 落料部分：
?凹 =﹢0.020 mm ?凸=－0.020 mm
?凹+?凸=0.040＜0.240 mm 符合要求 由教材表3-5知磨损系数X=0.5
冲孔部分：d凸=（dmin+ x?）0??凸
凹 d凹=（d凸+ Zmin）?0 （1—1）
式中：d凸、d凹—分别为冲孔凸模和凹模的基本尺寸；
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10 皖西学院本科毕业论文（设计） dmin—冲孔件的最小极限尺寸； ?—冲裁件的公差；查表的?=0.3
x—磨损系数，其值应在0.5-1之间，与冲裁件精度有关。可直接按冲裁件的公差值由教材表3-5查取或按冲裁件的公差等级选取。
当冲裁件公差为IT10以上时，取x=1 当冲裁件公差为IT13-IT11时，取x=0.75 当冲裁件公差为IT14以下时，取x=0.5
00 凸模： d凸=（dmin+ x?）0=（5.5+0.50.3）=5.65??0.02?0.02 ??凸?0.02?0.02凹 凹模： d凹=（d凸+ Zmin）?=6.290 0=（5.65+0.64）0（2）孔4×Ф8.5凸凹模尺寸计算
同上，查表得 ?凹 =﹢0.020 mm ?凸=－0.020 mm 同上 得 x＝0.5 ?=0.36 由式（1—1）得
00凸模： d凸=（dmin+ x?）0=（8.5+0.50.36）=8.68??0.02?0.02 ??凸?0.02?0.02凹凹模： d凹=（d凸+ Zmin）?=9.320 0=（8.68+0.64）0（3）孔Ф26凸凹模尺寸计算：
同上查表得 ?凹 =﹢0.025 mm ?凸=－0.020 mm 同上得 x＝0.5 ?=0.52 由式（1—1）得
00凸模： d凸=（dmin+ x?）0=（26+0.50.52）=26.26??0.02?0.02 ??凸?0.02?0.025凹凹模： d凹=（d凸+ Zmin）?=26.90 0=（26.26+0.64）0（4）外形凸凹模尺寸的计算（落料）：
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