冲孔落料拉深复合模
2.2 工艺方案的确定
确定方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压工序数，工序的组合和顺序等。确定合理的冲裁工艺方案应在不同的工艺分析进行全面的分析与研究，比较其综合的经济技术效果，选择一个合理的冲压工艺方案。
此副模具为生产该产品的第一道工序即落料拉深所用。产品最终成形还需要拉深模，正是由于考虑到零件拉深工艺的复杂性，若采取落料拉伸连续模，虽然、减少了产品的冲压成形时间，但是模具结构复杂且精度要求高，制造周期长，制模成本高，加工也不方便。故不宜采用。 该零件属于中小批量生产，工艺性较好，冲压件尺寸精度不高，形状简单。根据现有冲模制造条件与冲压设备，采用拉深复合模，模具制造周期短，价格低廉，工人操作安全，方便可靠。
2.3 冲压件坯料尺寸的确定
坯料厚度t=1mm,材料为08F，根据零件尺寸，其相对高度为：
H5?0.5??0.03 d175?1
根据零件的相对高度查表无需取修边余量。 坯料的直径为：
D=d2?4d?H??h??1.72r?0.56r2 依图d=175mm. r=3mm. H=4.5mm 代入公式得： D=193.8mm
2.4 拉深次数的确定 坯料的相对厚度：
m=
t1??100%?0.52% D193.8175?0.9?0.53 193.8 零件的拉深系数： m=
查表5-8，零件能一次拉深成形。
冲压件总坯料D总?35mm?193.8mm?228.8mm
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2.5 排样的确定
在冲压生产中，节约金属和减少废料具有非常重要的意义，特别是在大批量生产中，较好地确定冲件尺寸和合理排样是降低成本的有效措施之一。 （１）、冲裁件的排样
排样是指冲件在条料、带料或`板料上布置的方法。冲件的合理布置（即材料的经济利用），与冲件的外形有很大关系。
根据不同几何形状的冲件，可得出与其相适应的排样类型，而根据排样的类型，又可分为少或无工艺余料的排样与有工艺余料的排样两种。 （2）、材料利用率
衡量材料经济利用的指标是材料利用率。 一个进距内的材料利用率为
n*A*100%B*hη= （3.1）
式中 A——冲裁件面积（包括冲出小孔在内）（mm2）； n——一个进距内的冲件数目； B——条料宽度（mm）； h——进距（mm）.
一张板料上总的材料利用率η∑为：
N*A*100%*Lη∑ =A
式中 N——一张板料上的冲件总数目；
L——板料长度（mm）； A——板料宽度（mm）； （3）、搭边
排样时，冲件之间以及冲件与条料侧边之间留下的余料叫搭边。它的作用是补偿定位误差，保证冲出合格的冲件，以及保证条料有一定刚度，便于送料。 搭边数值取决于以下因素： ①件的尺寸和形状。 ②材料的硬度和厚度。
③排样的形式（直排、斜排、对排等）。 ④条料的送料方法（是否有侧压板）。
⑤挡料装置的形式（包括挡料销、导料销和定距侧刃等的形式）。搭边值一般是由经验再经过简单计算确定的。
查表3—14得搭边值： a=1.2mm,
a1=1.0mm （〈〈冷冲模具设计指导〉〉） 计算得：步距S=D+a1?228.8+1=229.8mm
条料宽度：B=D+2a=228.8+2?1.2=231.2mm 板料拟订选用：1000?3000?1 当采用横排时：
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裁板条数：n1?3000/231.2?12余0.98mm 每条个数：n2??1000?1?/229.8?4余0.35mm 每板总个数：n?n1?n2?48个
48?3.14?114.42板的利用率： ???65.8%
1000?3000
当采用纵排时：
裁板条数：n1?1000/231.2?4余0.33mm 每条个数：n2??3000?1?/229.8?13余0.05mm 每板总个数：n?n1?n2?52个
52?3.14?114.42?71.2% 板的利用率： ??1000?3000
通过以上分析和计算得出采用横排的利用率高。故采用横排冲裁。 以图2.1的排样形式为最佳方案。
`
图2.1
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3. 工艺设计与计算
3.1 冲裁方式与冲压力的计算
3.1.1、冲裁方式与冲压力的计算：
当一次冲裁完成以后，为了能够顺利地进行下一次冲裁，必须适时的解决出件、卸料及排
除废料等问题。选取的冲裁方式不同时，出件、卸料及排除废料的形式也就不同。因此冲裁方式将直接决定冲裁模的结构形式，并影响冲裁件的质量。根据不产品的结构和工艺性能，本副模具顶板式顺出件结构。由于本模具采用顺出件式模具冲裁，省去校平工序，既可满足工件对平面度的要求，有能保证安全生产。
3.1.2.力的计算
计算冲裁力的目的是为了确定压力机的额定压力，因此要计算最大冲裁力。则冲裁力可按下式计算：
F=AΓ (3.1)
式中，A为剪切断面面积，Γ为板料的抗剪强度。
考虑到刃口的磨损、间隙的波动、材料力学性能的变化、板料厚度的偏差等因素的影响，可取安全系数为1.3，并取抗剪强度τ为抗拉强度σb的0.8倍，于是在生产中冲裁力便可按下式计算：
F=LTσb （3.2）
式中 L -——冲裁轮廓的总长度(mm); t_______板料厚度(mm);
σb ______板料的抗拉强度(MPa)。
经查的取σb=325 （冲压工艺与模具设计）
F=718.4×1.×325=215520N
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3.1.3、卸料力、推料力和顶件力的计算
由于影响卸料力、推加力和顶件力的因素很多，根本无法准确计算。在生产中均采用下列经验公式计算：
FQ1=K1F (N) （3.3） FQ2=K2nF (N) （3.4） FQ3=K3F (N) （3.5） 式中 FQ1、FQ2、FQ3——分别为卸料力、推加力和顶件力；
K1 、K2 、K3——分别为卸料力系数、推加力系数和顶件力系数，其值见表1-1
n——同时卡在凹模孔内的工件或废料数，n=h/t h为凹模直刃高度，t为板厚； F——冲裁力（N），按式（3.1）计算。
表3.1
如表3.1
材料种类 板料厚度/mm ~0.1 >0.1~0.5 >0.5~2.5 >2.5~6.5 >6.5 黄铜、紫铜 K1 0.06~0.075 0.045~0.055 0.04~0.05 ~0.03~0.04 0.02~0.03 0.02~0.06 K2 0.1 0.065 0.050 0.045 0.025 0.03~0.09 K3 0.14 0.08 0.06 0.05 0.03 钢 铝、铝合金 0.025~0.08 0.03~0.07 查得K1=0.04 K2=0.05 K3=0.06 卸料力FQ1=K1F=215520×0.04=8620.8N
推件力FQ2=K2nF=215520×0.050×2=9900×2=21552N
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126 冲孔落料拉深复合模具设计(含全套说明书和CAD图纸)DOC
