（1）20×?3孔要求均匀分布，在设计模具时必须保证这点。
（2）凸模和凹模刃口必须锋利, 间隙适当且均匀, 以最大限度减小毛刺, 使工件转动顺利, 保证分度均匀
（3）有一定的批量，应重视模具材料和结构的选择，保证一定的模具寿命。
（4）加工该工件时, 侧壁圆孔的冲制是个关键问题因此在设计模具时既要保证冲孔的精度, 又必须考虑提高生产效率和操作安全。为此, 要设计一副自动分度的径向冲孔模。
3 工艺方案的确定
在冲裁工艺性分析的基础上，根据冲件的特点确定冲裁工艺方案。确定工艺方案首先要考虑的问题是确定冲裁的工序数，冲裁工序的组合以及冲裁工序顺序的安排。
通过冲裁零件的工艺性分析，我们可以知道该制件只包括冲孔工序，而且因为要冲20个均匀分布的孔，也就是说有20道重复的冲孔工序，要求模具有自动分度机构，能实现工件的自动进给，由此可确定该冲裁的工艺方案：冲孔－工件自动转一个分度值－再冲孔，如此重复，直到冲出20个孔为止。
该方案只需要一副模具，生产率很高，但零件的冲压精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需要在模具上设置精确的分度机构，故模具制造、安装都比较复杂。
4 计算冲裁力和选择压力机
4.1 冲裁力计算
普通平刃冲裁模取K=1.3，经查ZA12 的抗剪强度, t=200MPa ，
L孔?3??9.42mm 由此可得冲裁力
P=P冲孔=KtLt=1.3X200X9.42X1.5=3673.8N4.2 卸料力、推料力计算
经查资料，取K卸=0.04，K推=0.045 卸料力P 卸?K卸P?0.04?3673.8N?146.952N推料力P 推?K推P?0.045?3673.8N?165.321N4.3 选择压力机 （1）冲压力之和PS
PS=P+P卸+P推=3673.8+146.952+165.321=3986.073N（2）选择压力机要求压力机公称压力大于所有冲压力之和，T>PS。 初步选择开式双柱可倾压力机JG23-40。
5 模具类型与结构形式
5.1 模具类型的确定
根据零件结构特点及冲裁的工艺方案，考虑模具方案是：该模具为单工序冲裁模，而且它具有自动分度机构，可实现工件的自动进给，完成重复的冲孔工序。 5.2 模具结构形式分析
经构思设计，模具的结构设计如下图2所示。本模具由三大部分组成：第一是冲孔部分，第二是分度部分，第三是压紧部分。
1 挡销 2 转轴 3 手柄 4 凹模座 5 钢球 6、36、41 弹簧 7 限位销 8、35 螺塞 9 下模座 10、28、39 、43 圆柱销 11、17、38 滚动轴承 12 转轮 13 主轴 14 键 15 垫圈 16 螺母 18 分度盘 19 楔形件 20、24、40 螺栓 21 凹模 22 凸模固定板 23 垫板 25 上模座 26、47 螺钉 27 模柄 29 导套 30 凸模 31 聚氨酯卸料套 32 导柱 33 壳体 34 压盘 37 垫盘 42、45 连杆
44 棘瓜 46 棘轮 48 弹簧片
图2 模具结构图
（1） 为了实现上下模精确导向定位。本模具采用导柱式的凸凹模在进行冲裁之前，导
柱已经进入导套，从而保证在冲裁过程中凸模和凹模之间的间隙均匀一致。 （2） 冲裁的卸料形式的确定
该冲裁模的卸料采用聚氨酯卸料套, 由于冲制件为圆形，不方便安装缷料板，所以聚氨酯卸料套采用与凸模过盈配合的方式套上去，聚氨酯卸料套的使用可以令凸模能从工件中顺利退出,不使工件变形 （3） 工件的定位及压紧
根据工件结构，同时工件精度要求不高，可将工件套在凹模座上，用工件的底面定位，扳动手柄，通过转轴和压盘压紧工件，使工件随主轴旋转。 （4） 冲孔部分设计
冲孔部分主要由凸模30和凹模21组成。因凸模与凹模为易损件, 所以都采用了快换结构。凸模30为阶梯形, 尾部开有斜面缺口,用螺钉紧固于凸模固定板上。凹模21由凹模楔形块19固定在凹模座4上。 （5）分度部分设计
分度部分主要由棘轮46、棘爪44、分度盘18、主轴13及连杆42，45等组成。通过分度机构的分度可以控制工件上侧壁孔的冲压位置。 （6）压紧部分设计
压紧部分主要由压盘34、壳体33、弹簧36及手柄3组成。其作用是向工件施加轴向压力, 使工件紧靠在主轴端部的网纹上, 与主轴同步转动。压盘34可随工件一起转动, 为减少旋转阻力,在压盘34与垫盘37之间安装了钢球。压紧力的大小可通过旋转螺塞35加以调整。扳动手柄3可使压紧部分沿顺时针方向摆动, 以便工件的装夹和拆卸。
6 模具的工作原理
如之前给出的模具总体结构图2所示，将工件套在凹模座4上,用工件的底面定位,扳动手柄3,通过转轴和压盘压紧工件,使工件随主轴旋转。
冲床滑块首次下降时, 在工件侧壁上冲出第1个圆孔。当滑块上升时,连杆42、45拖动棘轮、棘瓜、转轮、主轴和工件,使之转过一个分度值。此时钢球5在弹簧6的压力下进人分度盘的下一个分度孔,将主轴准确定位。当冲床滑块再次下降时,棘轮在拉力弹簧41的作用下逆时针旋转至原始位置,原始位置由限位销7定位。在棘轮逆时针回转时，因为钢球进入了分度盘的分度孔一定的深度，使得转轮不会随着棘轮回转，也就是说棘轮回转时转轮、主轴，工件等会保持不动，使分度不受影响。棘轮回转到原始位置时， 棘爪
在弹簧片的弹压下, 插人棘轮的下一个齿中。随着冲床滑块的继续下行, 凸模在工件上冲出第2个孔。随着冲床滑块的连续往复运动,重复上述动作, 依次冲出工件上所有的孔。
冲孔动作完成时,冲床停止工作,向外拖动手柄让过挡销1,然后顺时针方向回转,使压盘离开工件, 之后便可把工件取出来。
7 模具工作零件及公差的计算
以下是凸、凹模刃口尺寸计算关系图，再确定刃口尺寸及制造公差是赢遵循以下原则：冲孔时，冲孔件尺寸决定于凸模尺寸，以凸模为基准，间隙取在凹模上，冲裁间隙通过增大凹模刃口的尺寸来取得。
a) 落料 b)冲孔
图3 凸、凹模刃口尺寸的确定?
以下是冲孔凸凹模刃口尺寸计算：
??d??d ； d?(d?Z)?(d?x??Z)dp?(dmin?x?)0dpmin0minmin0??p零件材料ZA12，t=1.5查资料9表19.1-6有Zmin=0.105 ，Zmax=0.135。 零件精度IT14，取x=0.5。
冲孔：dmin=3，查资料7有??0.25。
00a. 凸模 dp?(dmin?x?)0??p?(3?0.5?0.25)??p?3.125??pmm
??d??d??db. 凹模 dp?(dmin?Zmin)0?(3.125?0.105)0?3.230mm
dd、dp——凸凹模制造公差按IT7级选取，查资料7有dd=0.01，dp=0.01。
经校核：?d??p?0.01?0.01?0.02?Zmax?Zmin?0.135?0.105?0.03，满足关系式，可知冲裁间隙在合理范围内。
0.01所以冲孔凸模dp=3.125-00.01mm，凹模dp=3.23+mm 08 模具其它零件的选用、设计以及必要的计算
8.1 凹模外形尺寸的确定
根据冲裁件的形状以及模具结构图，可以把凹模设计成如下图4的形状，
图4 凹模
该凹模为易损件，将采用快换结构，用六角头螺栓GB/T5782 M5X20，通过凹模楔形块19，固定在凹模座4上。
根据冲裁件的形状尺寸和模具结构图，通过合理取值，确定了凹模的外形尺寸。详细见附录CKM-09凹模零件图。
8.2 选择模架及确定其他冲模零件尺寸
由估计的凹模周界尺寸约为160?160及模架闭合高度在210~255mm之间，查资料9表22.4.1选用对角导柱模架，标记为160?160?210~255I（GB/T2855.1—1990）。模架中导柱导套按H6／h5配合。查得的各模架组成零件的尺寸参数如下： 导柱规格：（1）28X200,(2)32X200; 导套规格：（1）28X110X43.(2)32X110X43