河南机电高等专科学校毕业设计说明书/论文
工件名称：引线片冲裁件 工件简图：如图所示 生产批量：大批量 材 料：A3钢 材料厚度：1.5 mm
图1-制件图
11
河南机电高等专科学校毕业设计说明书/论文
第1章．冲裁件工艺性分析及方案的确定
1.冲裁件工艺性分析 此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为A3钢，
具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个1.85mm的孔和一个?6.5mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间也满足要求，最小壁厚为2.5mm。工件未标注尺寸公差的部分为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。
2.冲裁工艺方案的确定
该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案：
方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。 方案二：落料—冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案三：冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。
方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产率低，难以满足大批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但工件最小壁厚2.5mm小于凸凹模许用最小壁厚2.7mm，模具强度较差，制造难度大，并且冲压后制品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。方案三也只有一副模具，生产效率高，操作方便。工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。
12
河南机电高等专科学校毕业设计说明书/论文
第2章．主要设计计算
１．排样方式的确定及其计算
设计级进模，首先要设计条料排样图。引线片的形状相对对称，但在这里我们考虑到材料利用率所以采用直对排，如图所示的排样方法：
图2--排样图
一个步距内的材料利用率η为：
查《冲压模具设计与制造》表2.5.2，确定搭边值：
两工件间的搭边：a=0.5mm; 工件边缘搭边：a1=1.0mm； 步 距为：10.4mm; 条 料 宽 度：B=33mm
冲裁件面积：A=?×4.72+2.76×1.5+0.5×?1.852+3.5×3.7-1.65×1.3-?×0.9252-?×3.252=53.828mm2
查板材标准，宜选200mm×300mm的钢板，每张钢板可剪裁为6张条料(33mm×300mm)，每张钢板可冲346个工件，则ηe为：
nA ×100% LB2?53.828?346 =×100%
200?300 ηe=
=62.1%.
13
河南机电高等专科学校毕业设计说明书/论文
表（1）----排样及材料利用率计算
项目 公式 结果 53.828 冲裁件的面积A 如上式所求 mm2 33mm 10.4mm 查表2.5.2得最小搭边值a=0.5mm 一个步距材料利用率η 材料的利用率η总
2、冲压力的计算
该模具采用级进模，拟选择弹性卸料、下出件。冲压力的相关计算如下： 由《冲压模具设计与制造》中冲裁力公式--2.6.1得： F=KLtTb
公式中 F 冲裁力
L 冲裁周边长度 对于φ6.5的孔：L=3.14×6.5=20.41mm 对于φ1.85的孔:L=3.14×1.85=5.81mm
t 材料厚度 t=1.5mm
Tb 材料抗剪强度 取360MPa
K 安全系数 安全系数K是考虑到实际生产，模具间隙值的波动和不均匀、刃口的磨损，板料力学性能和厚度波动等因素的影响而给出的修正系数。一般取K=1.3
对于φ6.5的孔: F1=1.3×3.14×6.5mm×1.5mm×360MPa=14328N
14
备注 条料宽度B 步距S B=30.4+1.3×2 η=nA/BS×100% 62.74% a1=1.0mm采用侧压装置 η=2?53.828?346×100% 200?30062.1% 河南机电高等专科学校毕业设计说明书/论文
对于φ1.85的孔: F2=1.3×3.14×1.85mm×1.5mm×360MPa=4078N
因为F1＞F2所以选择冲床时的冲裁力为F1。 根据以上数据计算可得： F=14328N
下面对卸料力进行计算： 由P70 2.6.3公式得 :卸料力Fx=KxF 由P70 2.6.4公式得 推件力Ft=KtF
公式中:
F 冲裁力为14328N
Kx 卸料力系数 由《冲模》P70表2.6.1查得Kx=0.05 n 同时在凹模内的废料 n=h/t 式中 h 凹模洞口的直刃高度
t 板料厚度
Kt 为推件力系数 由表2.6.1查得Kt=0.55
由于采用弹性卸料装置，下出件，故据P71 2.6.6公式得： F总=F+Fx+Ft =F+0.05F+0.55nF
根据凹模的修模余量的一般要求，取h=8mm，则n=8/2=4 故 F总=46566N
3．压力中心的确定及相关计算
计算压力中心时，先画出凹模型口图，如下图所示。在图中将xOy坐标建立在图示的对称中心线上，将总裁轮廓线按几何图形分解成L1-L6共6组基本线段，用解析法求得该模具的压力中心C点的坐标(463.57,74.18)。有关计算如下表1
15