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（4）生产率高。例如，以汽车覆盖件为样的大型冲压件的生产效率，可达每分钟数件；高速冲压小型制件，每分钟可达到上千件。
（5）材料利用率高。一般为70~85%。因此冲压加工能实现少废料，甚至无废料生产。在某些情况下，边角余料也可充分利用。 （6）操作简单，便于组织生产。
（7）易于实现机械化与自动化生产。由于冲压加工所用毛坯多为条料或带料，又是冷态加工，故大批量生产时易于实现机械化和自动化。
（8）冷冲压的缺点是模具制造周期长、制造成本高，故不适于单件小批生产。
2.3冷冲压基本工序
冲压工艺大致可分为分离工序和成形工序（又分弯曲、拉深、成形）两大类。分离工序是在冲压过程中使冲压件与坯料沿一定的轮廓线相互分离，同时冲压件分离断面的质量也要满足一定的要求；成形工序是使冲压坯料在不破坏的条件下发生塑性变形，并转化成所要求的成品形状，同时也应满足尺寸公差等方面的要求。
2.4冷冲压材料
冷冲压工艺对材料的要求：
（1）首先要满足冲压件的使用要求：强度、刚度、导电性、导热性、耐腐蚀等。 （2）满足冲压工艺条件应具有良好的塑性和表面质量。
（3）应具有光洁平整无缺陷损伤的表面状态，加工时不易破裂，也不易擦伤模具。
2.5本次设计重点
本次设计实例为一个倒装冲裁复合模的设计。
复合模是指压力机在一次行程中，板料同时完成落料和冲孔等多个工序的冲裁。复合模在结构上有一个既为落料凸模又为冲孔凹模的凸凹模。
复合模结构紧凑，生产效率高，工件精度高，特别是工件内孔对外形的位置精度容易保证，并且这类模具对条料的要求低，边角余料也可以进行冲压。
本次设计分为两大部分：冲裁件工艺性分析及工艺方案确定、加工工艺设计及模具零部件设计。工艺设计过程包括分析工序组成、冲裁件排样设计、凸凹模刃口尺寸计算、 冲裁工艺力计算；模具零部件设计过程有凸凹模结构设计、坯料在模具中的定位设计、卸料装置设计、导向装置设计、模架设计。
2.6冲裁件工艺性
冲裁件的工艺性是指冲裁件对工艺的适应能力。即冲裁件的结构形状、尺寸大小、
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工件精度等在冲裁时的难易程度。
2.6.1冲裁件形状尺寸要求：
（1） 冲裁件的形状设计应尽量简单、对称，同时应减少排样废料。 （2） 外形内孔转角处避免过尖的锐角。
（3） 避免工件上有细长臂及狭长槽，以防凸模折断。工件上的凸起和凹槽宽度
不应小于板料厚度t的两倍。
2.6.2 冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度
（1）金属冲裁件的内、外形的经济精度不高于IT11级。 （2）非金属冲裁件的内、外形的经济精度为IT14、IT15级。
本次设计的冲裁件如图2.1，其形状结构简单、对称；无锐角；无细长臂及狭长槽；但孔至边缘距离有点小。冲裁件基本上符合上述的工艺性要求。
图2.1 冲裁件零件图
2.7确定冲裁工艺方案
制订冲裁工艺方案的总原则是在保证零件质量的前提下使工序数目最少。 制订冲裁工艺方案的步骤如下：
（1）分析冲裁件的工艺性：根据产品图纸，分析冲裁件的形状特点、尺寸大小、精度要求、断面质量及所用材料是否符合冲裁工艺的要求；能否用冲裁的方法经济地制造出来。
（2）拟定工艺方案：根据冲裁件的几何形状、尺寸大小、精度等级和生产批量等，列出各种不同的冲裁工艺方案，加以分析比较，确定一种最合理的方案。
（3）确定模具类型与结构形式：根据确定的工艺方案、冲裁件的形状特点、精度
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要求、生产类型、模具制造条件及操作习惯等确定冲模的类型及结构形式。
（4）选择冲压设备：根据冲裁工序的性质确定设备的类型，并根据冲裁工艺力和零件尺寸，选择冲压设备的吨位。
本次设计的零件形状规则，尺寸为97mm×75mm,尺寸要求较高，断面质量较好，材料为3mm厚的B3钢板，均符合冲裁工艺的要求；冲裁工序包括一个落料工序和一个冲孔工序，为提高生产效率，降低成本，可选用复合冲裁与连续冲裁，根据尺寸精度的要求，选用复合冲裁模，模架选用中间导柱导套模架；冲裁工艺力为447KN，选用公称压力为600KN的开式可倾压力机。
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第3章 冲裁工艺设计与参数计算
3.1冲裁件的工艺性分析
冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲压工艺的适应性，即冲裁件的结构形状、尺寸大小、精度等级等是否符合冲裁加工的工艺要求。良好的结构工艺性应保证材料的消耗少，工序数目少，模具结构简单而寿命长，产品质量稳定，操作简单等。通常对冲裁件的工艺性影响最大的是几何尺寸和精度要求。
3.2 冲裁件的形状和尺寸要求
（1） 冲裁件的形状应尽可能简单、对称，最好采用圆形、矩形等规则的几何形状
或有这些形状所组成，是排样时废料最少。
（2） 冲裁件的凸出悬臂和凹槽的宽度不宜太小，以免凸模折断。
（3） 冲裁件的外形或内形的转角处，要避免尖角出现，应以圆弧过渡，以便于模
具加工，减少热处理或冲压时在尖角处断裂的现象，同时可以防止尖角部位的刃口磨损过快而使模具寿命降低。
（4） 冲孔时，由于受到冲孔凸模强度的限制，孔的尺寸不宜过小。冲孔的孔径尺
寸与孔的形状、材料的机械性能、材料厚度等相关。
（5） 冲裁件的孔与孔之间、空与边远之间的距离不应过小。否则，模具的强度和
冲裁件的质量不能保证。在弯曲件或拉伸件上冲孔时，为了避免冲孔时时凸模受水平推力而折断，其孔边与零件直壁间应保持一等的距离。
3.3冲裁件的精度与断面粗糙度
（1） 冲裁件的经济精度一般不高于IT11级，最高可达IT8~IT10级。 （2） 冲裁件的断面粗糙度一般为Ra=12.5~50μm,最高可达Ra=6.3μm。 综上所述：
材料：Q235普通碳素钢，有较好的冲压性能，有参考文献[2]附表12黑色金属的力
学性能 查得：σb为440~470Mpa 取σb为450Mpa。 结构形状：该工件外形简单、规则，适合冲压加工。
尺寸精度：公差的尺寸精度未标注，按冲孔件一般的经济精度选择IT11级。 结论：工艺性较好，可以冲裁。
3.4冲裁间隙
冲裁间隙是指冲裁模的凸模与凹模刃口轮廓相应尺寸的差值，单边间隙用C表示，双边间隙用Z表示。
圆形冲裁双边间隙为Z=D-d
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式中 Z——冲裁间隙，mm； D——凹模刃口尺寸，mm； d——凸模刃口尺寸，mm。
冲裁间隙值的大小对冲裁件的质量、模具寿命、冲裁力和卸料力的影响很大，是模具设计中的一个重要因素。因此设计模具时一定要选择一个合理的间隙，考虑到模具制造中的偏差及使用中的磨损，生产中通常是选择一个适当的范围作为合理间隙，这个范围的最小值称为最小合理间隙Zmin，最大值称为最大合理间隙Zmax。由于模具在使用过程中会逐步磨损，设计和制造新模具时应采用最小合理间隙。
合理间隙值的选取主要与冲压件材料的力学性能、材料厚度、制件使用要求等因素有关，不同行业的冲裁间隙值也有所不同
查表2-5（冷冲压及模具设计），确定间隙Zmin=0.460mm , Zmax=0.640mm。根据零件设计及尺寸精度要求，选用冲裁间隙为Z=0.500mm。
3.5 凸、凹模刃口尺寸计算
冲裁工作中，冲裁件的尺寸精度主要取决于凸模和凹模工作部分（刃口部分）的尺寸精度，合理的间隙值也是凸、凹模刃口尺寸来实现和保证的。因此，正确地确定凸、 凹模刃口尺寸及公差，在设计和制造模具时是很重要的。
3.5.1尺寸计算原则
（1）落料时，先确定凹模刃口尺寸。凹模刃口尺寸的基本尺寸取接近或等于零件的最小极限尺寸，以保证凹模磨损在一定范围内，仍能冲出合格零件。凸模刃口的基本尺寸则按凹模刃口基本尺寸减小一个最小合理间隙值来确定。
（2）冲孔时，先确定凸模刃口尺寸。凸模刃口的基本尺寸取接近或等于孔的最大极限尺寸，以保证凸模磨损在一定的范围内，仍能使用，而凹模刃口的基本尺寸按凸模刃口的基本尺寸加上一个最小合理间隙值来确定。
（3）凸模和凹模刃口的制造公差，主要取决于冲裁件的精度和形状。一般模具的制造精度比冲裁件的精度高2~3级，对于规则形状的制件，模具可按IT6~7级精度取其公差。
3.5.2刃口尺寸计算方法
根据上述原则，就可确定凸、凹模的刃口尺寸及公差，但由于模具的加工和测量方法不同，在进行具体计算与尺寸公差标注时，其方法也不同，通常有两种：凸模与凹模分开加工法和凸模与凹模配合加工法。
凸模与凹模分开加工法适用于圆形或形状简单的冲裁件。为了保证间隙在合理范围内，须满足δ
凸+δ凹≤Zmax –Zmin，这就需要采用较小的凸、凹模制造公差。模具制
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