机电学院课程设计说明书
13mm>1.5t+R因此该部位的弯曲工艺性良好。
(2)弯边高度。弯曲件的高度h不应过小，一般保证h>(R+2t),才能保证零件的精度。根据该零件尺寸，其弯曲高度为h=18.41mm>4.5mm.
3、Q235是普通碳素钢，厚度1mm，抗拉强度为380MPa，抗剪强度300MPa，屈服强度240MPa，伸长率为23%，可以冲压。综上所述，该零件的主要冲压工艺性良好。
1.2订书机底座冲压的工艺方案确定
工艺方案的确定主要是解决基本工序数，工序顺序的安排以及工序的组合，是在工艺分析的基础上考虑生产批量等因素制定的。该工件包括冲孔、弯曲、切断三个基本工序，可以采用以下三种工艺方案：
（1）先冲孔，再落料，再弯曲，采用单工序模生产。 （2）冲孔――落料复合，然后弯曲，采用复合模生产。 （3）冲孔――弯曲――切断连续冲压，采用级进模生产。
方案（1）模具结构简单，但需要四道工序、四副模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。且只能进行单个订书机底座的冲压，无法批量生产，工作效率低，该工件属批量生产，因此该方案不合适。
方案（2）与方案（1）一样，都需要多副模具来完成工件的生产任务，生产效率较底，但方案（2）生产效率可以提高，这点比方案（1）好，但仍需多副模具，分多次加工，不能满足大量生产队效率的要求。而且操作不方便、不安全，因此这种方案不是最佳方案。
方案（3）只需要一副模具就能完成订书机底座冲压的批量生产，生产效率很高。操作方便、安全，同时又能保证工件的精度要求。
由于零件结构简单，生产批量大，为了更好的保证尺寸精度，最后确定级进冲压的方式进行生产，采用方案（3）。
订书机底座冲压的加工工艺方案为：冲孔――冲外轮廓孔――弯曲――切断。
3
机电学院课程设计说明书
第二章 排样设计
在进行多工位级进模设计时，首先要设计条料排样图，条料排样图的设计是多工位级进模设计时的重要依据。多工位级进模条料排样图设计的好坏，对模具设计的影响是很大的，排样图设计错误，会导致制造出来的模具无法冲制零件。条料排样图一旦确定，也就确定了被冲制零件各部分在模具中的冲制顺序、模具的工位数、零件的排样方式、模具步距的公称尺寸、条料载体的设计形式等一系列问题。在本模具中，排样设计总的原则是先进行冲切废料，然后弯曲，最后切断，并要考虑模具的强度、刚度，结构的合理性。
2.1 毛坯排样设计
2.1.1 毛坯尺寸计算
因为此工件可视为无弯曲圆角弯曲件，因弯曲变形程度大，压弯时板料变形区变薄情况严重，而且断面畸变也较大。此种情况应依据弯曲变形前后毛坯体积和工件体积相等的原则来进行计算。
由参考文献中得，毛坯长度为：
?L?L1?L2?L3?L4?L5?(r?xt)?2?4.5?2.54?76.5?3.58?13.5?2
?(1?0.4?1)?105.02mm
式中x值为修正系数，一般取x=0.4-0.6。
图 2.1订书机底座冲压展开图
4
机电学院课程设计说明书
2.1.2 条料搭变值确定
由于订书机底座冲压的形状不规则，无法做到无废料排样，故采用搭边值均大于2mm的少废料排样，这样能最大限度增加材料的利用率。
2.1.3 毛坯排样
毛坯在板料上可截取的方位很多，这也就决定了毛坯排样方案的多样性。典型毛坯排样有：单排、斜排、对排、无费料排样、多排、混合排等。
根据此次设计的零件结构特征，决定采用单排、边缘粘连载体。 为简化级进模结构,降低制造成本,初步设计排样方案：
图 2.2 毛坯纵排排样图
2.2 冲切刃口外形设计
1、刃口分解与重组应有利于简化模具结构，分解阶段应尽量少，重组后成形的凸模和凹模外形要简单、规则，要有足够的强度，要便与加工；
2、刃口分解应保证产品零件的形状、尺寸、精度和使用要求； 3、内外形轮廓分解后各阶段间的连接应平直或圆滑；
4、分段搭接点应尽量少，搭接点要避开产品薄弱部位和外形重要部位； 5、有公差要求的直边和使用中有滑动配合的边应一次冲切，不宜分段； 6、复杂外形以及有窄槽或细长的部位最好分解，复杂内形最好分解； 7、外轮廓各段毛刺方向有不同时应分解。
5
机电学院课程设计说明书
2.3 工艺排样设计
在多工位级进模冲压中，工序件在级进模内随着冲床一次就向前送一个步距，到达不同的工序。由于各工位的加工内容互不相同，因此，在级进模设计中，要确定从毛坯板料到产品零件的转化过程，既级进模各工位的所要进行的加工工序内容，这一设计过程就是工序排样。对于带孔的冲裁件，一般先冲孔后落料。对于弯曲件，应在先冲切掉弯曲件周边（指弯曲件展开后）以外废料后再进行弯曲成形，最后落料。并且要防止弯曲过程中条料的窜动，在排样和模具结构设计时要考虑对材料夹紧。
2.3.1 确定步距
步距是指条料在模具中逐次送进时每次向前移动的距离。步距的大小及精度直接影响冲件的外形精度、内外形相对位置精度和冲切过程能否顺利完成。
1. 步距的基本尺寸 由参考文献中得：
S?A?M
式中 S—步距基本尺寸；
A—工件外形尺寸； M—搭边宽度；
故该零件的步距基本尺寸为：S﹦55mm 2. 步距精度
步距的精度直接影响冲压件的精度。由于步距的误差，不仅影响切除余料导致外形尺寸的误差，还影响冲压件内、外形的相对位置。也就是说，步距精度愈高，冲件精度也愈高，但步距精度过高，模具制造也就愈困难，所以步距精度的确定必须根据冲件的具体情况而定。
2.3.2 工序排样图
考虑到模具的大小问题，初始设计的工序排样图如图2.4所示。
6
机电学院课程设计说明书
图 2.4工序排样图
各工位说明如下：
第1工位冲孔； 第2工位冲外轮廓； 第3工位冲外轮廓； 第4工位压凸包； 第5工位折弯； 第6工位中间折弯； 第7工位折弯、切断；
第三章 工艺计算
3.1冲压工艺力的计算 3.1.1 冲裁力计算
冲裁力是冲裁过程中凸模对材料的压力。冲裁力是随着凸模的行程变化的。通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值。冲裁力是选用压力机、模具设计以及强度校核的重要依据。为了充分发挥压力机的潜力，避免因超载而损坏压力机，冲裁力的计算是非常必要的。冲裁力在理论上可以近似认为是剪切断裂，所以最大冲裁力可以按板料的抗剪强度来计算。
由参考文献中得：
F?KLt? 式中 F—冲裁力（N）；
7