同时属于工艺废料的搭边对冲压工艺也有很大的作用。通常，搭边的作用是为了补充送料是的定位误差，防止由于条料的宽度误差、送料时的步距误差以及送料歪斜误差等原因而冲出残缺的废品，从而确保冲件的切口表面质量，冲制出合格的工件。同时，搭边还使条料保持有一定的刚度，保证条料的顺利行进，提高了生产率。搭边值得大小要合理选取。根据此零件的尺寸通过查表取:
搭边值为 a?2mm
进距方向 a1?1.5mm
从视测方面来讲，该零件的排样应该采用斜排最合理。
从图2上可知：进 距 S=128+1.5=129.5mm????????3.1
条料宽度 b=110.3+2*2=114.3mm????????3.2 板料规格拟用2mm×1400mm×4000mm热轧钢板。查《冲压模具设计》GB708-88，为了操作方便采用横裁。
裁板条数
n1?每条个数
n2?每板总个数
n?n1?n2?35?11?385 材料利用率
n?S面???100%?????????????3.5
A?BB?a11400?1.5??11个????????3.4 S129.5A4000??35条????????????3.3 b114.3??385?10149?100%
1400?4000 ??71%
3.2 计算工艺力、初选设备
3.2.1 计算工艺力
（1）落料力
平刃凸模落料力的计算公式为
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P?kLt?????????????????3.6 式中 P— 冲裁力（N）
L— 冲件的周边长度（mm） t— 板料厚度（mm）
?—材料的抗冲剪强度（MPa）
K— 修正系数。它与冲裁间隙、冲件形状、冲裁速度、板料厚度、润
滑情况等多种因素有关。其影响范围的最小值和最大值在（1.0～1.3）P的范围内，一般k取为1.25～1.3。
在实际应用中，抗冲剪强度?的值一般取材料抗拉强度?b的0.7~0.85。为便于估算，通常取抗冲剪强度等于该材料抗拉强度?b的80%。即
??0.8?b?????????????????3.7 因此，该冲件的落料力的计算公式为
F落?1.3?0.8?Lt?b????????????????3.8
=1.3?0.8?387?2?400 =321984N
（2）冲孔力
冲孔力可按下式计算：
F冲?0.8KL?tb??????????????3.9 式中 F冲—冲孔力（N） L—冲件的内轮廓长度（mm） t—板料厚度（mm） ?b—材料的抗拉强度（MPa）
因此，该零件的冲孔力为：
F?0.8KLt?b
=0.8?1.3?18.84?2?400 =15675N
（2）卸料力
一般情况下，冲裁件从板料切下以后受弹性变形及收缩影响。会使落料件梗塞在凹模内，而冲裁后剩下的板料则箍紧在凸模上。从凸模上将冲件或废料卸下来所需的力称卸料力。影响这个力的因素较多，主要有材料力学性能、模具间隙、材料厚度、零件形状尺寸以及润滑情况等。所以要精确地计算这些力是困难的，一般用下列经验
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公式计算：
卸料力
F卸?K1F??????????????3.10
式中 F—— 冲裁力(N)
K1——顶件力及卸料力系数，其值可查教材表1-7。
这里取K1为0.04。
因此
F卸?0.04?321984?12880N
（3）推件力
将卡在凹模中的材料逆着冲裁力方向顶出所需要的力称为推件力。根据<<冲压工艺与模具设计>>书上公式1-8，则推件力为：
F推?nK2F????????????????3.11
?1?0.05?321984?16099N
K2—推件力系数，其值可查表1-7，取K2为0.05。 （4）拉深力
一般情况下拉深力随凸模行程变化而改变，其变化曲线如图3.1。从图中可以看出，在拉深开始时，由于凸缘变形区材料的变形不大，冷作硬化也小，所以虽然变形区面积较大，但材料变形抗力与变形区面积相乘所得的拉深力并不大；从初期到中期，材料冷作硬化的增长速度超过了变形区面积减少速度，拉深力逐渐增大，于前中期拉深力达到最高点位置；拉深到中期以后，变形区面积减少的速度超过了冷作硬化增加的速度，于是拉深力逐渐下降。零件拉深完以后，由于还要从凹模中推出，曲线出现延缓下降，这是摩擦力作用的结果，不是拉深变形力。
拉深力Fmaxo
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凸模行程
图3.1 拉深力变化曲线
由于影响拉深力的因素比较复杂，按实际受力和变形情况来准确计算拉深力是笔尖困难的。所以，实际生产中通常是以危险断面的拉应力不超过其材料抗拉强度为依据，采用经验公式进行计算。对于带凸缘圆筒形零件的拉深力近似计算公式为： F拉?Kd??tb????????????????3.12 式中 d—圆筒形零件的凸模直径（mm） K—系数，这里取1
?b—材料的抗拉强度（MPa） t —材料厚度
因此 F拉?1???70?2?400?175840N （5）压边力
压边力的大小对拉深件的质量是有一定影响的，如果过大，就要增加拉深力，因
而会使制件拉裂，而压边圈的压力过小就会使工件的边壁或凸缘起皱，所以压边圈的压力必须适当。合适的压边力范围一般应以冲件既不起皱、又使得冲件的侧壁和口部不致产生显著的变薄为原则。压边力的大小和很多因素有关，所以在实际生产中，可以根据近似的经验公式进行计算。
FQ?AFq(N)????????????????3.13 式中 A—初始有效压边面积(mm2);
Fq—单位压边力(MPa),这里经查<<模具手册>>得Fq=2.5 所以有 FQ?AFq?(10130?732)?2.5?12000N
3.2.2 拉深功的计算
拉深所需的功可按下式计算 W?CPmaxh????????????????3.14 1000式中 Pmax—最大拉深力（N）
h —拉深深度（mm） W—拉深功（N·m）
C—修正系数，一般取为C=0.6~0.8。 所以
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W?0.8?175840?38?5345N·m??????????3.15
10003.2.3 初选压力机
压力机吨位的大小的选择，首先要以冲压工艺所需的变形力为前提。要求设备的名义压力要大于所需的变形力，而且还要有一定的力量储备，以防万一。从提高设备的工作刚度、冲压零件的精度及延长设备的寿命的观点出发，要求设备容量有较大的剩余。
因F落?F拉，故总冲压力
F??F落?F卸?F推?FQ?F冲?F拉?????????3.16
=?321984? ?12880?16099?12000?15675?175840 =554.5KN
应选的压力机公称压力P0??1.3~1.6?F?取为1.5，则公称压力为：
P0?1.5F??832KN???????????????3.17
因此初选闭式单点压力机J31—630B。
3.2.4 计算压力中心
本零件为对称几何体,其压力中心就在它的圆心处，不必计算它的压力中心。
3.2.5 计算凸、凹模刃口尺寸及公差
冲裁件的尺寸精度取决于凸、凹模刃口部分的尺寸。冲裁间隙的合理也要靠凸、
凹模刃口部分的尺寸来实现和保证。所以正确确定刃口部分的尺寸是相当重要的。在决定模具刃口尺寸及制造公差时，需考虑以下原则：①落料件的尺寸取决于凹模的磨损，冲裁件的尺寸取决于凸模尺寸。②考虑到冲裁时凸、凹模的磨损，在设计凸、凹模刃口尺寸时，对基准件刃口尺寸在磨损后变大的，其刃口公称尺寸应取工件尺寸范围内较小的数值。对基准件刃口尺寸在磨损后减少的，其刃口公称尺寸应取工件尺寸范围内较大的数值。这样，在凸模磨损到一定程度的情况下，任能冲出合格的零件。③在确定模具刃口制造公差时，要既能保证工件的精度要求，又要保证合理的间隙数值。
采用凸凹模分别加工，凸凹模分别加工是指在凸模与凹模分别按各自图样上标注的尺寸及公差进行加工，冲裁间隙由凸凹模刃口尺寸及公差保证，这样就需要分别计算出凸模和凹模的刃口尺寸及公差，并标注在凸凹模设计图样上，这样加工方法具有互
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