1、一、 零件冲压工艺性分析1.零件材料该零件的冲裁材料为 Q195 钢，该类钢属于普通碳素结构钢，具有比较 良好的冲裁性能。2.零件结构从零件图 1-1 可知，该零件结构简单，上下左右对称，因此比较适于冲裁。图 1-13.零件尺寸精度因为尺寸均为未标注公差的自由尺寸，故在冲压工序中可按IT14 级来确定，查附录一 可得各零件尺寸公差为：外形尺寸：20 0-0.52 2200-1.15内形尺寸：5.5 +0.30孔中心距：1800.54.结论以零件各组成尺寸的精度要求，都满足冲裁工艺要求。二、 冲压工艺方案完成该零件的冲压加工所需要的冲压基本性质的工序只有冲孔、落料两道工序。从工序可能的集中分散、
2、工序间的组合可能来看，该零件的冲压可以有以下几种方案。1.方案一采用单工序模生产方式，闲落料再冲孔。该方案模具结构简单，需要两道工序、两副模具才能完成零件的加工，生产效率低，生产过程中由于零件较小，操作也不很方便。2.方案二冲孔、落料连续冲压，采用级进模生产。级进模生产适用于产品批量大、模具设计、制造与维修水平相对较高的外形较小零件的生产。3.方案三采用复合模生产，落料与冲孔复合。通过上述三种方案的分析比较，该零件的冲压生产用方案二为最佳方案。三、 排样1. 确定搭边值查教材 表 2-8，两工件之间搭边 a1=20mm,工件边缘搭边a=2.2mm，步距为 22mm，条料宽度 B=（220+22
3、.2） 0-0.9=224.4 0-0.9mm（查教材表 2-9 得） ，如图 1-2 所示为零件排样图。图 1-22.材料利用率一个步距内材料利用率=A/SB100%=(20220-23.145.52)(224.422)=4210.034936.8=85.3%材料利用率；S工件的实际面积；A步距（相邻两个制件对应点的距离）B条料宽度。查钢板标准，选用 1500mm2500mm 的钢板，每张钢板可以剪成11 张条料（224.4mm1500mm）,每张钢板可以冲 748 个零件，因此材料总利用率：总 =nA/LM100%=(7484210.03)(15002500)100%=3149102.44
4、3750000=83.98%四、冲裁力的计算该模具采用导正销定距的冲孔落料级进模，拟选择刚性卸料，下出件冲裁力相关计算如下：1. 落料力F 落 =1.3tL1 =1.31.82（220+20）280=314.50KN材料搞剪强度，MP (查附录一， 可取 280MPa)a2. 冲孔力F 冲 =1.3tL2 =1.31.823.145.5280=22.63KN3. 推件力F 推 =nk 推 F 冲 =60.0522.63=6.79KN4. 总冲裁力F 总 = F 落 + F 冲 + F 推=314.50+22.63+6.79=343.92KN五、压力中心的确定零件为规则几何体，压力中心在几何体中
5、心六、凹凸模刃口尺寸计算在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。结合模具结构及工件生产批量，适宜采用配合加工落料凸模、凹模及固定板卸料版，使制造成本降低、装配工件简化。因此工件零件刃口尺寸计算就按配合加工的方法来计算，具体计算如下：查教材表 2-3 得，Zmin=0.220mm，Zmax=0.320mm，由教材表 2-5 查得，所有的尺寸均选 x=0.5。1.落料凹模的基本尺寸：220 对应凹模尺寸为（2200.51.15） 0+1.15/4=219.4250+0.287520 对应凹模尺寸为 (200.50.52） 0+0.52/4=19.740+0.
6、13落料凹模的基本尺寸与凸模相同，同时在技术条件中注明：凹模刃口尺寸与落料凹模刃口实际尺寸配置，保证间隙在0.2200.320mm 之间。2.冲孔凸模的基本尺寸：5.5 对应凸模尺寸为（5.5+0.50.3） 0-0.3/4=5.650-0.075冲孔凹模的基本尺寸与凸模相同，凹模刃口尺寸与冲孔凹模刃口实际尺寸配置，保证间隙在 0.2200.320mm 之间。3.孔中心距的基本尺寸：1800.5 对应孔心距尺寸为（179.5+0.51）0.1251=1800.125七、模具总体设计1.模具类型的选择有冲压工艺分析可知，采用导正销定距的冲孔落料级进模。2.定位方式的选择因为该模具采用的是条料，控
7、制条料的送进方向采用导料销，无侧压装置。控制条料的进给歩距采用挡料销。2. 卸料出件方式的选择因为工件料厚为 1.8mm 的钢板，卸料力较大，故可以采用刚性卸料。采用导正销定距的冲孔落料级进模，必须采用下出件。3. 导向方式的选择为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该级进模采用对角导柱的导向方式。八、工作零件的结构设计a.凹模尺寸其轮廓尺寸可按教材中公式（2-43） 、 （2-44） 、 （2-45）计算凹模厚度 H=kb(1.5mm)=0.15220=33mm（查教材表 2-10得 k=0.15）取凹模厚度 H=34mm垂直于送料方向的凹模宽度 B 为B=b+（2.54）H=220+（
8、2.54）34=305356mm查(标准 GB/T 2851.1-1990) 凹模宽可取 314mm，因此确定凹模外形尺寸为 31531534mmb.冲孔凸模冲孔凸模长度 L 凸 =h1+h2+h3+h=25+20+8+(1520)=71h1凸模固定板厚度h2卸料板厚度h3导料板厚度h 为附加长度，包括凸模的修磨量，凸模进入凹模的深度及凸模固定板与卸料板间的安全距离，一般为 1520mm。九、其他模具结构零件根据凹模零件尺寸，结合导正销定距的冲孔落料级进模的结构特点，查标准 JB/T 8050，确定其他模具结构零件，见表 1-1表 1-1 其他模具结构零件序号 名称 长宽厚 材料 数量1 上垫
9、板 31531510 T8A 12 凸模固定板 31531525 45 13 卸料板 31531520 45 14 导料板 3153158 45 15 凹模 31531534 45 16 下垫板 31531510 45 1根据模具零件结构尺寸，查标准 GB/T2851.1-1990 选取对角导柱 315315（215250）标准模架一副。十、冲压设备选择及其校核1.冲压设备选择根据总冲压力 F 总 =343.92KN，模具闭合高度、冲床工作台面尺寸等，并结合现有设备，选用 J23-40 开式双柱可倾式压力机，并在工作台面上备制垫块。其主要及时参数如下：公称压力：400KN;滑块行程：80mm;行程次数 45/90 次/分；最大闭合高度 330mm；连杆调节长度 65m;工作台尺寸（前后左右）：460mm700mm。2.压力机的校核通 过 校 核 ， 模 具 闭 合 高 度 小 于 所 选 压 力 机 最 大 装 模 高 度 ， 所 以选 择 开 式 双 柱 可 倾 压 力 机 J23-40 能 满 足 使 用 要 求 。十 一 、 模 具 总 装 配 图表 1-2 所 示 为 模 具 零 件 明 细 表 。模 具 总 装 配 图 如 图 1-3 所 示表 1-2 模 具 零 件 明 细 表
