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3.2 排样图设计
3.2.1排样图的意义和材料利用率
冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法叫排样。排样合理就能………… 排样的意义就在于保证用最小的材料消耗和最高的劳动生产率得到合格的零件。
排样是否合理，经济性是否好，……………………
材料面积包括零件实际面积与废料面积。提高材料利用率的途径是减少废料面积。废料分为两类，……………………
要提高材料利用率，主要应从减少工艺废料着手，即设计合理排样方案，选择合适的板料规格及合理的裁料法（料头、料尾），利用废料冲制小件。在不影响设计要求的情况下，改善零件结构。
3.2.2排样图确定
1. 排样设计
排样设计主要确定排样形式、条料进距、条料宽度、材料利用率和绘制排样图。 1）排样方式的确定。考虑到操作方便，根据冲裁件的结构特点，排样方式可选 择为：单排。
2）送料进距的确定。查文献[1]表19.1-18，工件间工艺搭边值a1=2mm。工艺边距搭边值为a=2mm。
送料进距h=D+a1=92+1.5=93.5mm。
3）条料宽度的确定。条料宽度B=D+2a=92+2×2=96mm 4）材料利用率的确定。
A6644.24????100%?74% （4）
Bh96?93.54）绘制排样图。冲裁件排样图见图。
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图3.1 排样图
3.3 工艺力的计算
3.3.1计算总压力 1.落料拉深复合模
该模具采用固定卸料和后方出料方式。总冲压力F1由冲裁力F、卸料力F卸和推件力F推组成。
1）冲裁力。08钢的抗拉强度可按?b?400MPa
F落料＝ F拉深＝ F＝
2）推件力。查文献[1]表19.1-12，推件力系数K推?0.055，凹模中的卡件数
n=h/t=6/2=3
F推＝nK推F＝3×0.055×336608＝55540.32N （6） 3）卸料力。查文献[1]表19.1-12，卸料力系数K卸=0.05。
F卸＝K卸F＝0.05×336608＝16830.4N （7） 4）总冲压力F1的确定。
F1＝F+ F推+ F卸＝336608+55540.32+16830.4＝408978.72N≈409KN 2.切边冲孔复合模
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总冲压力F2由冲裁力F、卸料力F卸和推件力F推组成。 1）冲裁力。08钢的抗拉强度可按?b＝400MPa
F切边?Lt?b??Dt?b?3.14?60?2?400?150720N F冲孔?Lt?b??Dt?b?3.14?13?2?400?32656N F＝F切边＋F冲孔＝150720＋32656＝183376N
2）推件力。查文献[1]表19.1-12，推件力系数K推?0.055，凹模中的卡件数
n=h/t=6/2=3
F推＝nK推F＝3×0.055×183376＝30257.04N
3）卸料力。查文献[1]表19.1-12，卸料力系数K卸＝0.05。
F卸＝K卸F＝0.05×183376＝9168.8N 4）总冲压力F2的确定。
F2＝F+ F推+ F卸＝183376+30257.04+9168.8＝222801.84N≈223KN 3.3.2确定压力中心
因为该零件是旋转件，所以压力中心在中点。 3.3.3压力机的选择
压力机型号的确定主要取决于冲压工艺的要求和冲模结构情况，选用压力机时，必须满足以下要求： ……………………
考虑上述选择压力机的要求，结合已求得的两幅模具的总压力
F1=409KN,F2=223KN，查文献[1]表22.6-19，选择公称压力F=630KN的开式压力机JB23—63和公称压力F=250KN的开式压力机JB23—25。
3.4 刃口尺寸计算
查文献[1]表19.1-7得模具冲裁间隙值，ZMIN=0.246mm，ZMAM=0.360mm 由文献[1]式19.1-3与式19.1-4计算落料拉深部分的尺寸，查文献[1]表19.1-10取x=0.5。
落料凹模刃口尺寸（查文献[1]表7.2-4得?=0.87，表19.1-9得上、下偏差
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： ?p??0.025,?d??0.035）
??d?0.035?0.035Dd?(D?x?)0?(98?0.5?0.87)0?97.5650mm （8）
0Dp?(Dd??min)0)0??p?(97.565?0.246?0.025?97.319?0.025mm （9）
拉深凸模刃口尺寸（查文献[1]表7.2-4得?=0.62，表19.1-9得上、下偏差： ?p??0.02,?d??0.03）
??d?0.03d?0.03Dd?(D?x?)0?(42?0.5?0.62)0?41.690mm 0Dp?(Dd?2?)0??p?(41.69?2?2)?0.02?37.69?0.02mm （10）
0凸凹模刃口尺寸（查文献[1]表7.2-4得?=0.62，表19.1-9得上、下偏差： ?p??0.02,?d??0.03）
??d?0.03d?0.03Dd?(D?x?)0?(46?0.5?0.62)0?45.690mm 0Dp?(Dd?2?)0??p?(45.69?2?2)?0.02?41.69?0.02mm
0冲?13mm孔的凸、凹模刃口尺寸（查文献[1]表7.2-4得?=0.43，表19.1-9得上、下偏差?p??0.02,?d??0.02）：
00dp?(d?x?)0?(13?0.5?0.43)?13.215?0.02?0.02mm (11) ??p??d?0.02?0.02dd?(dp??min)0?(13.215?0.246)0?13.4610mm (12)
3.5 弯曲的工艺性分析
该工件结构比较简单、形状对称，…………………… …………………………
综上所述，该工件的弯曲工艺性良好，适合进行弯曲加工。
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第四章 模具设计与设备选用
4.1落料拉深模零件结构尺寸设计
模具的优劣很大程度上体现在模具结构上，因此模具的结构对模具的工
作性能、加工性、成本、周期、寿命等起着决定性作用。在此次模具的结构设计大体可以分为两步：第一步根据工序排样的结果确定模具的基本结构框架，确定组成模具的主要结构单元及形式，对模具制造和使用提出要求；第二步确定各结构单元的组成零件及零件间的连接关系。结构设计的结果是模具装配图和零件明细表。在复合模结构设计中概要设计是模具结构设计的开始，它以工序排样图为基础，根据产品零件要求，确定复合模的基本结构框架。
由前面工艺方案可知，该零件是用两副复合模来完成的。复合模又分为正装式和倒装式。
①正装式特点：每冲裁一次，废料就被推下一次，凸凹模孔内不积存废料，胀力小，不易破裂。而且板料实在压紧的状态下分离，冲出的工件平直度较高，但冲孔废料落在下模工作面上，清除废料麻烦。
②倒装式特点：冲孔废料由冲孔凸模冲入凹模洞口中，积聚到一定数量，由下模漏料孔排出，不必清除废料。工件表面平直度较差，凸凹模承受张力较大。但模具结构简单，操作方便。
经分析，此工件按IT14级加工制造，平直度要求较高，工件精度要求也较高，所以从工件的加工精度考虑，采用正装复合模。
4.1.1落料拉深模工作零件的设计 1.凹模
1）凹摸结构尺寸的确定。凹模的刃口形式，考虑到零件形状，所以采用圆形刃口凹模。凹模外形尺寸主要包括凹模厚度H，凹模壁厚c，凹模周径D0。
2）凹模厚度的确定。由模具结构得凹模厚度尺寸H=8+23+5=34mm。 3）凹模壁厚的确定。可取c=（1.5～2）H=46.5mm。 4）凹模周径的确定。孔口尺寸b=98+2×5=108mm，
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