机电学院课程设计说明书
L—零件剪切周长（mm）； ； t—材料厚度（mm）
?—材料抗剪强度（MPa）；
K—系数。考虑到模具间隙值的波动及均匀性、刃口的磨损、材料
力学性能及厚度的波动润滑情况等因素对冲裁力的值都有影响，故一般取K=1.3。
已知零件材料是Q235，由参考文献中表1.6得?=310-380MPa，本次计算取最大值380MPa。材料厚度t=1mm,K取1.3。L值由全部冲裁线即冲裁零件周长尺寸组成，由于该零件有多处冲裁，因此要分开计算。
1． 孔的冲裁力
有2×?3，1×?3.5,2×?4,1×?2.5这6个孔，
F1?K?dt?＝1.3×3.14×（1.5×2+3.5×2+4×2+2.5）×1×300＝25104.3(N)
2． 长方形的冲裁力
F2?KLt?=1.3×（3.14×2.5+8+6.17×2+28.97×2）×1×300=34772.4(N)
3． 切边冲裁力1，形状如图3.1所示
图 3.1 切边形状
F3=KLtτ=（55+16.63+18+16）×2×1.3×1×300
=82391.4(N) 4． 切边冲裁力2，形状如图4.3所示。
图 3.2 切边形状
F4?KLt??1.3×（40.41+16.52+36.17+54.82）×2×1×300 =115377.6N
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5． 切边冲裁力3，如图3.3所示
图 3.3 切边形状
F5?KL?t?1.3×（14+5.87）×2×1×300＝15498.6N
综上所得，总的冲裁力为： F总=F1+F2+F3+F4+F5
=25104.3+34772.4+82391.4+115377.6+15498.6
=273.14KＮ
3.1.2 弯曲力计算
弯曲力是拟订板料弯曲加工工艺和选择弯曲加工设备的重要依据。板料弯曲时开始是弹性弯曲，然后是变形区内外层纤维首先进入塑性状态，并逐渐向板厚中心扩展的自由弯曲，最后是凸、凹模与板料相互接触并压实零件的校正弯曲。由于弯曲力受材料性能、零件形状、弯曲方法、模具结构等多种因素的影响，很难用理论方法进行准确的计算。一般按经验公式估算。
由参考文献中得： 弯曲时按自由弯曲计算
0.7kbt2?bF?r?t上两式中 F1—弯曲力（N）
K—安全系数，一般取K＝1.3； b—料宽（mm)； t—料厚（mm)； r—弯曲半径（mm)； ?b—材料强度极限（MPa）。 则：
F1?0.7?1.3?8?1?380?1383.3(N)1?1 9
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F3?F4?F2?0.7?1.3?48.83?1?380?8442.7(N)1?10.7?1.3?14?1?380?2420.6(N)1?10.7?1.3?4?1?380?691.6(N)1?1故总得弯曲力为：
F弯=F1+F2+F3+F4=1383.3+8442.7+2420.6+691.6=12.94(KN)
3.1.3 胀形力计算
压凸包的冲压力
式中 K—系数，对钢为200~300N/mm4； F?KAt2 A—局部胀形面积（mm2)； t—毛坯厚度（mm）。
F?250?(??3?3?2??(5?5?3?3)?2?4?344
?0.7?1?2?2?7.7?2?
总得冲压力为：
F冲=F裁+F弯+F胀=273.14+12.94+21.65＝307.76(KN)
??2?24)?1?21.65(KN)3.1.4 卸料力的计算
由参考文献中式2-25得
F卸=K卸F 式中 F—冲裁力（N）；
K卸—分别为卸料力系数；
F卸＝307.76×0.05=15.39(KN)
3.1.5 总压力的计算
F总?F冲?F卸＝307.76+15.39＝323.25(KN)
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3.2 压力中心计算
冲压力合力的作用点称为冲模的压力中心。冲模压力中心应尽可能和模柄轴线以及压力机滑块中心线重合，以使冲模平稳地工作，减少导向件的磨损，提高模具及压力机寿命。由于此排样是对称排样，因此压力中心在对称轴线上。可以根据力矩的平衡算得压力中心，
压力中心计算公式为：
F1x1?F2x2?....?Fnxn x=
F1?F2?...?Fnx1＝(27.5×273.14+2420.6×27.5+8442.7×82.5+137.5×691.6+137.5×
1383.3+172×3140+212×3140+172.29×1766.25+212.71×1766.25+192.5×3000+174.3×3850+210.74×3850+192.5×1187.5+275.09×82391.4+302.59×2340+275.09×115377.6+330.09×27409.2+337.37×3673.8+357.5×4286.1+377.8×3673.8+357.5×4898.4+357.5×9243+357.5×4898.4)/307760 =261.11mm
F1x1?F2x2????Fnxn y?F1?F2????Fn
Y1＝(6.18×273.14+2420.6×14.92+8442.7×85.54+64.93×691.6+102.16×1383.3+103.71×3140+103.71×3140+88.77×1766.25+88.77×1766.25+98.42×3000+80.85×3850+80.85×3850+11.44×1187.5+103.77×82391.4+85.15×2340+44.77×115377.6+89.18×27409.2+103.66×3673.8+102.06×4286.1+103.66×3673.8+83.54×4898.4+67.79×9243+28.7×4898.4)/307760=70.11mm
经计算压力中心得坐标在（261.11，70.11）处。
第四章 模具总体概要设计
4.1 模具结构概要设计
本承架的冲制采用多工位级进模进行生产，在确定了模具了模具的类型之后，便要初步拟定模具的结构形式。概要设计是级进模结构设计的开始，它以工序排样图为基础，根据产品零件要求，确定级进模的基本结构框架。结构概
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要设计包括：
（1）模具基本结构：倒装关系的确定，导向方式确定，卸料方式确定等。 （2）模具基本尺寸：模具平面尺寸，模板厚度，模具闭合高度。 （3）模架基本结构：模架的外形与尺寸，导柱与导套，模座形式，模柄。
4.1.1 模具基本结构形式
1. 正倒装结构
由工艺分析得，本零件的冲制包含冲孔、弯曲、切断等工序。而且已确定为采用级进模冲压，因此选用正装式结构。
2. 导向方式
由于本零件的生产是大批量生产，为了确保零件质量及稳定性，选用后侧导柱导向模架，滑动导柱、导套。
3. 卸料方式
本零件冲压工序中含冲孔和切断，所以应有卸料机构。又由于零件冲压中还有弯曲工序，所以选用弹性卸料板。
4. 送料方式
因冲压材料选用的是带料，生产效率高，故采用自动送料机构进行送料，保证带料能持续准确的送进。
5. 定位方式
带料的定位方式采用定位销进行定位。
4.1.2 模具基本尺寸
1．凹模周界尺寸
由工序排样图得模板得长度尺寸不得少于385mm，由参考文献得这一尺寸标准钢板模架滑动导向模架的凹模周界尺寸只有400×250mm的凹模板
2．模板厚度尺寸 (1) 垫板厚度
本级进模的总冲压力大，故只上模部分使用垫板受到凸模很大的冲力，由冷冲模国家标准GB 2858.3—81中的建议数据结合本模具的实际要求定垫板的厚度为H=10mm。
(2) 固定板厚度
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