南京交通职业技术学院（论文）
第一章 冲裁件的工艺分析
如图1.1所示工件为客车车门垫片。材料为Q235，厚度t=4.5mm，大批量生产，设计冲裁模。
图1.1 车门垫板尺寸图
图2.2 车门垫片产品图
冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。一般而言，对冲压件工艺性影响最大的因素是几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足节约材料、较少的工序、模具加工容易、寿命高、操作方便和产品质量稳定等要求。
零件尺寸公差无特殊要求，按IT4级选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求。由于该件外形简单，形状规则，适于冲裁加工，材料为Q235钢板,σb=450Mpa。
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第二章 确定工艺方案
方案一：先冲孔，后落料。单工序模生产。 方案二：冲孔—落料复合冲压。复合模生产。 方案三：冲孔—落料级进冲压。级进模生产。
表2-1 各类模具结构及特点比较
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模具种类比较项目 零件公差等级 单工序模 级进模 无导向 有导向 低 尺寸不一般 中小型尺寸厚可达IT13～IT10级 可达IT10～IT8级 复合模 零件特点 受限制厚度不受限制 小零件厚度0.2～6mm可加形状与尺寸受模具结构与工复杂零件，如宽度极小强度限制，尺寸可以较大，厚度可达3mm 由于压料冲件的同时得到了较平，制件平直度好且具有良好的剪切断面 冲件被顶到模具工作表面上，必须手动或机械排除，生产效率较低 不安全，需采取安全措施 冲裁较复杂零件时，比级进模低 形状复杂，精度要求较高，大批量小型冲压件的生产 平直度要求高的中小型制件的大批量生产 度较厚 的异形件 零件平面度 低 一般 中小型件不平直，高质量制件需较平 生产效率 低 较低 工序间自动送料，可以自动排除制件，生产效率高 安全性 模具制造工作量和成本 不安全，需采取安全措施 低 比较安全 比无导向冲裁简单的零件时，比复的稍高 合模低 料厚精度要求低适用场合 的小批量冲件的生产
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结合表分析：
方案一模具结构简单，制造简单且周期短，但是需要两副模具，成本较高且生产效率低，很难满足大批量生产的要求。
方案二需要一副模具，制件精度和生产效率都较高，并且工件最小壁厚大于凸凹模许用的最小壁厚，模具强度也满足要求。冲裁件的内孔与边缘的相对位置精度较高，但板料的定位精度比方案三低，模具轮廓尺寸较小一点。
方案三也只需要一副模具，且生产效率高，操作方便，精度也能满足要求，模具制造的工作量和成本在冲裁简单的零件时比复合模要低。
通过对上述三种方案的分析比较，该工件的冲压生产方式采用方案三级进模加工，弹性卸料，自然漏料，为了增强模具的强度，在中间留一空工位。
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第三章 排样方式及材料利用率
由文献《冲模设计手册》中表查得搭边数值［5］：a=4，a1=4.5 进距 s?B?a?50?4?54mm
条料宽度b?L?2a1?405?2?4.5?414mm 板料规格拟选用4.5×1800×2500 1、如果排样方式采用纵裁方式：
裁板条数n1?B/b?1800/414?4条 余144mm 每条个数n2?(L-a)/s?(2500-4)/54?46条 余16mm 每板总个数n总?n1?n2?3?46?138个 总面积
A?405?50-??15?15-100?30-?/2?13?13-75?13-50?32 ?13703mm2总
材料利用率η
?总?(n总A/LB)?100% ?(138?13703)/(2500?1800)?100%
?42.02% 式中：A——冲裁件面积（包括冲出小孔在内），mm2； n总——一张板料上的冲裁件总数目； B——板料宽度，mm； L——板料长度，mm。
2、如果排样方式采用横裁方式： 裁板条数n1?L/b?2500/414?6条 余16mm 每条个数n2?(B-a)/s?(1800-4)/54?33条 余18mm 每板总个数n总?n1?n2?6?33?198个 材料利用率η
总
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?总?(n总A/LB)?100%?(198?13703)/(2500?1800)?100% ?60.29%
由此可见，采用横裁有较高的材料利用率和较高的剪裁生产率，考虑到剪裁剩余量，将搭边值a由4增大到4.5，a1由4.5增大到5。所以最终剪裁方式为414×1800的条料，具体排样图如图3。
图3.1 排样图
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