双耳止动垫圈倒装复合模设计
3.冲裁力及压力中心计算
3.1冲裁力的计算
落料周边长度； L1?183.905mm；冲孔周边长度L2?78.540mm 材料厚度t=1mm；20号钢的抗拉强度?b?410Mpa
落料的冲裁力 F1?L1t?b?183.905?1?410N?75401.05N?75.4kN 冲孔的冲裁力F2?L2t?b?78.540 ?1?410N?32201.4N?32.2kN 总冲裁力F?F1?F2?（75401.5?32201.4）N?107602.9N?107.6kN 3.2其他冲压力计算
由《冲压工艺及冲模设计》表3-9可得，板厚为1mm的钢板，
卸料力系数Kx?0.04；推件力系数KT?0.055
落料凹模内的工件数n1?1；冲孔凹模内的工件数n2?卸料力Fx?KxF1?0.04?75401.05N?3016.04N?3kN推出落料件的推件力FT1?n1KTF1?1?0.055?75401.05N?4147.06N?4.1kN推出冲孔废料的推件力FT2?n2KTF2?5?0.055?32201.4?8855.39N?8.9kN由于本模具是采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模h5??5 t1 总冲裁力FZ?F?FX?FT1?FT2?（107602.9?3016.04?4147.06?8855.39)N ?123621.39N?123.6kN ６
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3.3压力中心计算
图3-1 压力中心计算图
表3-1 压力中心计算 （单位：mm）
线段 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 由上表可得
长度 Li 27.03 20 27.03 7.07 10.03 20 10.03 78.54 63.62 压力中心点 （xi，yi） （-28.48，10） （-42，0） （-28.48，-10） （-13.32，-13.32） （-10，-19.98） （0，-20） （10，-19.98） （0，0） （7.06，7.06） x0??Lxi?1nnii??Li?1i27.03?（-28.48）?20?（-42）????63.62?7.06?-12.418mm
27.03?20????63.62i y0??Lyi?1nni??Li?127.03?10?20?0????63.62?7.06?-2.824mm
10?0????7.06i 即压力中心为（-12.418，-2.824）
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4.选择压力设备
N 已知总冲压力Fz?123.6k 由于P?1.2Fz?1.2?123.6Nk?148.21Nk，所以所选压力机的公称压力需大于148.21kN
考虑到开式可倾压力机机身为可倾式结构，倾斜时便于冲压件或废料从模具上滑下，可免去取件的步骤，有利于提高生产效率。并且开式的结构便于工人进行手动送料等操作，故选择可倾压力机。
由《冲模设计速查手册》表7-10查得J23-16开式可倾压力机的公称压力160k/N，满足使用要求。故选择J23-16开式可倾压力计机，主要参数如下：
表4-1 J23-16压力机参数
项目 公称压力 滑块行程 滑块行程次数 最大封闭高度 封闭高度调节量 滑块中心线至床身距离 立柱距离 工作台尺寸 工作台孔尺寸 模柄孔尺寸 参数 160KN 55mm 120次/min 220mm 45mm 160mm 220mm 前后300mm；左右450mm 前后160mm；左右240mm；直径210mm 直径40mm；深度60mm
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5.模具总体结构设计
复合模主要分为（1）正装复合模 （2）倒装复合模
其中正装复合模适合用于冲制材料较软或板料较薄的平面度要求较高的冲裁，还可以冲制孔边距较小的冲裁件，但冲孔废料被推出后落在凹模表面，生产的连续性较低。而倒装复合模结构简单，又可以直接利用压力机的打杆装置进行推件，并且冲孔废料可直接顺冲裁方向推出，效率较高。
考虑到所冲压的零件厚度为1mm，非薄板件，孔边距较大，平直度上也没有严格的规定，并且要生产50万件，要求较高的生产效率，故确定采用倒装复合模进行生产。 5.1送料方式
由于零件形状简单，价格低廉，并且生产批量仅为50万件，而进行自动送料的成本较高，不符合生产实际的要求，故选定送料方式为手工送料。 5.1.1导料方式的选择
导料方式主要分为导料板与导料销，考虑到采用倒装复合模进行冲裁，并且要进行弹性卸料，所以导料板不符合要求。导料销分为固定式和弹顶式，由于导料销的布置位置离凹模刃口位置较远，所以选择导料方式为固定式导料销，并在凹模上开设避让孔。
5.1.2挡料方式的选择
挡料方式主要有固定挡料销、活动挡料销、回带式挡料销、侧刃，考虑到采用倒装复合模进行冲裁，侧刃定距的方式不符合要求。由于导料方式采用导料销，为了便于加工，挡料方式选择固定挡料销。 5.2卸料和出件方式 5.2.1卸料方式选择
卸料装置主要可以分为（1）固定卸料装置 （2）弹压卸料装置
其中固定卸料装置的卸料力大，卸料可靠，适用于冲裁板料较厚(t>0.5mm)，平面度要求不高的场合；弹压卸料装置的卸料力小，但它既起卸料作用，又起压料作用，所得冲裁零件质量较好，平面度较高，适用于板料较薄的场合（t<1.5mm）。
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综合考虑冲裁零件的要求，冲裁件尺寸较小，卸料力较小，弹压卸料装置完全能够满足卸料力的要求，并且由于选择倒装复合模进行生产，提高生产效率的同时，导致冲裁件的平直度受影响，故应选择弹压卸料装置，弥补其平直度。 确定卸料装置为弹压卸料装置。 5.2.2出件方式选择
成型后冲孔废料卡在凸凹模的内孔中，成型件卡在凹模中
由于采用倒装复合模，卡在凸凹模内孔中的冲孔废料由下次冲裁时的凸模推出，不用布置推件装置。而对于卡在凹模内的成型件，必须布置推出装置进行推出。 为了保证成型件的平整与推件可靠，建议采用弹性推出与刚性推出相结合的方法，一方面在推板上布置弹簧，冲裁时起到压料作用，保证从冲裁件的平整，并且在成型后及时将冲裁件推出，避免用打杆推出时冲裁件从高处掉落在凹模上，影响冲裁件质量与模具寿命，另一方面为了防止有时弹簧未能有效推出，冲裁件卡在凹模内，也要在推板上布置打杆，以确保推件的可靠。 5.3凹模板外形尺寸的计算
（1）由排样可知，垂直送料方向的凹模刃壁间最大距离s=43mm
由《冲压工艺及冲模设计》表3-13可得，材料厚度t=1mm，s=43mm时，凹模厚度系数k=0.35
凹模厚度H?ks?0.35?43mm?15.05mm
所得凹模厚度较小，考虑到凹模强度与压力机的最小封闭高度，取凹模厚度H=21mm
宽度B?s?3.5H?(43?3.5?21)mm?116.5mm （2）垂直于送料方向的凹模（3）由《冲压工艺及冲模设计》表3-12可得，材料宽度为60mm，厚度为1mm时，凹模孔壁至边缘的距离s2?30mm
L?s1?2s2?（60?2?30）mm?120mm 送料方向凹模长度 初定凹模外形尺寸为H×B×L=21×116.5×120mm 5.4其他模板尺寸的确定
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