冲压工艺及模具设计—课程设计
1.3 冲裁工艺方案的设定
冲裁模按组合程度有单工序模，复合模，级进模。
单工序模结构简单，成本低，但是生产率低，精度不高，平整度较差，只适合生产批量小，形状简单，批量小的工件。
级进模生产率最高，虽然模具制造复杂，但是可以大批量生产精度较高的制件。
复合模精度最高，产品质量好，生产率也比较高。但是模具制造复杂，制造精度高，成本高，比较适合生产批量较大精度要求高的工件。
综合工件的工艺性分析，该工件适合冲裁。由于工件精度要求不高，但是生产批量大，且零件尺寸不大，质量要求不高，因此，该制件需要生产率较高的冲模，综合各种冲模的特点，采用级进模加工。为了尽量满足制件的质量，采用有导柱，弹性卸料，导正销的模具。
二 冲模设计相关计算
2.1 排样的相关设计与计算
1. 排样方案和搭边值得确定
根据板材厚度为1.5mm，查设计手册，确定a=1.8mm，工件之间的搭边值取b=1.5mm
确定排样步距s=40+1.5=41.5mm
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2. 条料宽度计算：
按有侧压装置计算公式：
条料宽度： =
查表得 =0.5，Z=0.2 因此条料宽度为：
B= = （mm）
导料板之间的间距：A=B+Z=65.8mm
2.2 冲裁力的计算
冲裁力有冲孔压力和落料压力，由：
排样如图所示
F=KLt
对10F钢，取 =300Mpa，K=1.3，t=1.5mm 计算得：L1=π（22+8+8）=119mm，L2=155.4mm 因此得：
冲孔力：F1?1.3x119x1.5x300=69.6KN 落料力：F2?1.3x155.4x1.5x300=90.91KN 采用下出料方式与钢性卸料装置，得：
推件力：
FT?nKTF
取n=4、查表KT得：FT总冲裁力：
?0.055
?5x0.055x4=35.31KN
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F=F1?F2
所以：
FZ?F?FT? 35.31+90.91+69.6=195.82KN
2.3 冲裁压力中心的计算
对落料工序，该工件是对称图形，因此落料压力中心在 位置。对冲孔工序，压力中心落在 位置
因此，合力中心一定在竖直轴线上。设 ， 的中心为O，且冲裁合力中心与O的距离为x
所以： x0?
冲裁压力中心示意图
L1O1?L2O2=2.75mm
L1?L2
2.4 冲裁模刃口尺寸及公差的计算
凸模与凹模有分别加工和配合加工两种方法。其中配合加工工艺简单，可以适当放大基准件的公差，制造容易，成本低。该工件精度要求低，因此采用配合加工方法。
凸、凹模刃口计算原则：落料以凹模为基准，冲孔以凸模为基准，孔心距的尺寸精度由凹模保证。
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1. 落料模刃口尺寸计算
落料凹模磨损后外形如图所示：
从图可知：其中 ， ， 尺寸变大，C不变 由落料凹模尺寸计算公式，得：
查表得：
凸模采用配做加工方法，查表双面间隙值 ，
凸模刃口尺寸按凹模实际尺寸配制，保证双面间隙值为0.132~0.240mm
2. 冲孔模刃口计算
冲孔时以凸模为基准计算刃口尺寸
如图所示，凸模磨损尺寸变化情况，其中φ3，φ4均变小 由公式得：
2.5主要零件的尺寸计算
1. 凹模相关尺寸的计算
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凹模的刃壁形式有直刃壁和斜刃壁。斜刃壁在刃口磨损后修磨会使模具尺寸增大。因此为了落料方便同时修模又不影响精度，采用上方直刃壁，下面为锥形的刃壁。
由公式，得凹模高度H：
H=ks (≥8)
其中：
S：垂直送料方向的凹模刃壁间最大距离 K：系数，查表取k=0.3 代入数据得：
H=0.3 62=20mm
垂直送料方向的凹模宽度B：
B=S+(2.5~4.0)H
得：
B=123mm
送料方向上凹模长度L：
其中：
：送料方向上的凹模刃壁间的最大距离
：送料方向上的凹模刃壁至凹模边缘的最小距离 代入得：
L=73+2 30=133mm
查表取凹模尺寸标准尺寸，得：
LxB=160mm 125mm
2. 凸模的长度计算
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