攀枝花学院本科毕业设计 工艺方案的选择
了更好地保证此尺寸精度，最后确定用复合冲裁方式进行生产。
方案2模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能成零件的加工，虽然生产效率底．但能保证产品的精度。由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁和成型弯曲模的方式。由于孔边距尺寸20，有公差要求．为了更好地保证此尺寸精度，最后确定用复合冲裁方式进行生产和弯曲模具成型。
工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，为便于操作，所以复合模结构采用弹性卸料和定位钉定位方式。
方案3模具结构复杂，只须一道工序、生产效率高．能满足零件大批量生产的需求。但由于孔边距尺寸20，有公差要求，级进模加工的产品精度相对较底。难以保证公差要求。
综合上述采用方案2二套模具设计成型。
2.2.1 冲裁力和弯曲力的计算
（1） 理论冲裁力（N）可按下式计算：
F0=Lt? （2.1） 式中 L――冲裁件周长（mm）；L=316.4 t――材料厚度； T=1.2mm ?――材料抗剪强度（Mpa）。
选择设备吨位时，考虑刃口磨损和材料厚度及力学性能波动等因素，实际冲裁力可能增大，所以应取
F=1.3F0=1.3Lt??Lt?b
式中 F――最大可能冲裁力（称冲裁力）；
?b――材料抗拉强度（Mpa）。
为了选用合适的压力机、设计模具和检验模具的强度。压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适应冲裁的需求，我们必须计算出相应的冲压力。该模具我们采用弹性卸料和下出料方式。
查《模具设计指导》Q235料，表4-12得：?b=450MPa 本制件中，F?Lt?b=316.4×1.2×450＝170856 (N) （2）弯曲力计算的经验公式：
由于弯曲力受材料性能、零件形状、弯曲半径、凹模支点间距离、弯曲方式及模具结构等多种因素的影响，用理论公式来计算不但计算复杂，而且也不一定正确。因此在生产中经常采用经验公式计算，作为工艺和模具设计以及选择设备的依据。
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对于U型弯曲件：Fz=0.7KBt2?b/r+t （2.2） 式中 FZ――自由弯曲力（N）；
B――弯曲件的宽度（mm）； ?b――材料抗拉强度（Mpa）；
t――弯曲件的厚度（mm）； r――弯曲件的圆角半径（mm）； K――安全系数，一般取K=1.3。
本制件中弯曲力为FZ=0.7x1.3x16x1.2x1.2x450/0+1.2=7862（N）
2.2.2 卸料力、推件力和顶件力的计算
1）卸料力：
F卸＝K卸F （2.3）
式中 F卸－－卸料力（N）； K卸――卸料系数； F――冲裁力（N）。
查表2-20[16]得 K卸＝0.045 所以 F卸=0.045×170856 =7688.5 (N) 2）顶件力：
F顶＝K顶F （2.4） 式中 F顶－－顶件力（N）； K顶――顶件系数（N）； F――冲裁力（N）。
查表2-20[16] 得 K顶＝0.06 所以F顶=0.06×170856=10251.4（N） 3）推件力：
F推＝K推F （2.5） 式中 F推－－推件力（N）； K推――推件系数（N）； F――冲裁力（N）。 查表2-21[16]得 K推＝0.055
所以F推＝0.055×170856＝9397（N） 4）弯曲顶件力
Fd?KFz （2.6） 式中 Fd－－顶件力（N）； FZ――自由弯曲力（N）。
K――系数；可查表2.1
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所以Fd=7862x0.15=1179（N）
表2.1 系数关系表
用途 顶件 压料 落料冲孔总的冲压力为: F总=F+F卸+F顶+F推
弯曲件复杂程度 简单 0.1-0.2 0.3-0.5 复杂 0.2-0.4 0.5-0.8 （资料来源：《中国模具设计大典》，2003年1月第一版，第174页）
=170856+7688.5+10251.4+9397=198.2(KN) 模具结构采用弹压卸料装置和上出件方式 F总=F+F卸+F顶
=170856+7688.5+10251.4=188.8KN 弯曲总压力为F??1.1~1.2??FZ?FD? 取F=1.2x1179=1.4（KN）
攀枝花学院本科毕业设计 冲压模具设计
3 冲压模具设计
3.1 排样
冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法叫排样。排样合理就能用同样的材料冲出更多的零件来，降低材料消耗。大批量生产时，材料费用一般占冲裁件的成本的60%以上。因此，材料的经济利用是一个重要问题，特别对贵重的有色金属。排样的合理与否将影响到材料的经济利用、冲裁质量、生产效率、模具结构与寿命、生产操作方便与安全等。
排样的意义就在于保证用最小的材料消耗和最高的劳动生产率得到合格的零件。排样是否合理，经济性是否好，可用材料利用率来衡量。材料利用率是指零件的实际面积与所用材料面积的百分比，一个进距内的材料利用率η为：
η= (nAbh)100% （3.1）
式中 A---冲裁件面积（包括冲出的小孔在内）（mm2）； n---一个进距内冲件数量； b---条料宽度（mm）； h---进距（mm）。
材料面积包括零件实际面积与废料面积。提高材料利用率的途径是减少废料面积。废料分为两类，
1．结构废料 由零件的形状特点产生的废料。一般不能改变，但可以利用大尺寸的机构废料冲制出小尺寸的零件。
2. 工艺废料 由零件之间和零件与条料侧边之间的废料，以及料头、料尾所产生的废料。
要提高材料利用率，主要应从减少工艺废料着手，即设计合理排样方案，选择合适的板料规格及合理的裁料法（料头、料尾），利用废料冲制小件。在不影响设计要求的情况下，改善零件结构。
查《冲压模具设计与制造》表2.5.2.确定搭边值： 确定后往样图如图3.1所示。 两工件间的搭边 a1=2.0mm 工件边缘的搭边 a=2.0mm 送进步距 H=115mm
条料宽度 B=（D+2a1）=57mm
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一个步距内的材料利用率是：
??ABS?100%
=4204
115?57=64.1%
板料规格拟选用 1.2mm×900mm×1800mm(10钢) 若用横裁：裁板条数 n1 = A/b =1800/115=15余75mm
每条个数 n2 = (B-a1)/h = (900-1.5)/57=15余43mm 每板总个数 n总 = n1×n2 = 15×15=225个 材料利用率
n总?R2???100% （3.2）
S =
225?115X57?100%
900?1800 =91%
图3.1排样图
3.2 模具压力中心的确定
模具的压力中心，就是冲压力的作用点。为了使模具内容能够正常而又平衡的工作，特别是对于大而复杂的冲件、多凸模冲孔以及连续冲裁时，必须使压力中心通过压力机滑块的中心线。对于带有模柄的冲裁模，压力中心需通过模柄的轴心线。否则，在冲裁过程中，会产生偏心载荷，形成弯距，使得模具歪斜，加