第1章 冲裁件的工艺分析
图1-1
技术要求：
① 材料：10钢 ② 材料厚度:2mm ③ 生产批量：1万
件
④ 未注公差：IT12
1.1 工件材料
由图1-1分析知：10#钢为优质碳素结构钢，具有良好的塑性性、焊接性以及压力加工性，主要用于制作冲击件、紧固件，如垫片、垫圈等。适合冲裁加工。
1.2 工件结构形状
工件结构形状相对简单，有四个圆孔，孔与边缘之间的距离满足要求，料厚为2mm满足许用壁厚要求
（孔与孔之间、孔与边缘之间的壁厚），可以冲裁加工。
1.3 工件尺寸精度
根据零件图上所注尺寸，工件要求不高，尺寸精度要求较低，采用IT12级精度，普通冲裁完全可以满足要求。
根据以上分析：该零件冲裁工艺性较好，综合评比适宜冲裁加工。
第2章 冲裁工艺方案的确定
方案一：先冲孔，后落料。单工序模生产。 方案二：冲孔—落料复合冲压。复合模生产。 方案三：冲孔—落料级进冲压。级进模生产。
表2-1 各类模具结构及特点比较
模具种类比较项目 零件公差等级 单工序模 级进模 （无导向）（有导向） 低 尺寸不受零件特点 限制厚度不受限制 一般 中小型尺寸厚度较厚 可达IT13～IT10级 小零件厚度0.2～6mm可加工复杂零件，如宽度极小的异形件 可达IT10～IT8级 形状与尺寸受模具结构与强度限制，尺寸可以较大，厚度可达3mm 由于压料冲件的同时得到了较中小型件不平直，高质量制件零件平面度 低 一般 需较平 剪切断面 冲件被顶到模具工作表面上，必工序间自动送料，可以自动排生产效率 低 较低 除制件，生产效率高 低 不安全，需采取安全措安全性 施 模具制造工作量和成低 本 高 低 比无导向的稍冲裁简单的零件时，比复合模冲裁较复杂零件时，比级进模低 比较安全 不安全，需采取安全措施 须手动或机械排除，生产效率较平，制件平直度好且具有良好的复合模 形状复杂，精度要求较高，平直料厚精度要求低的小批适用场合 量冲件的生产 量生产 根据分析结合表分析：
方案一模具结构简单，制造周期短，制造简单，但需要两副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产的要求。
方案二只需一副模具，制件精度和生产效率都较高，且工件最小壁厚大于凸凹模许用最小壁厚模具强度也能满足要求。冲裁件的内孔与边缘的相对位置精度较高，板料的定位精度比方案三低，模具轮廓尺寸较小。
方案三只需一副模具，生产效率高，操作方便，精度也能满足要求，模具制造工作量和成本在冲裁简单的零件时比复合模低。
大批量小型冲压件的生产 度要求高的中小型制件的大批通过对上述三种方案的分析比较第3章 模具结构形式的确定
级进模是指在条料的送料方向上，具有两个以上的工位，并在压力机的一次行程中，在不同的工位上同时完成两道或两道以上的冲压工序的冲模。级进模的定距方式有两种：挡料销定距和侧刃定距。
本模具采用侧刃定距。侧刃代替了挡料销控制条料送进距离（步距），侧刃是特殊功用的凸模，其作用是在压力机每次冲压行程中，沿条料边缘切下一块长度等于送料近距的料边。在条料送进过程中，切下的缺口向前送进被侧刃挡块挡住，送进的距离即等于步距。
第4章 模具总体设计
4.1 模具类型的选择
由冲压工艺分析可知，采用级进模方式冲压，所以模具类型为级进模。
4.2 操作方式
零件的生产批量为1万件，但合理安排生产可用手动送料方式，既能满足生产要求，又可以降低生产
成本，提高经济效益。
4.3 卸料、出件方式
4.3.1 卸料方式
刚性卸料与弹性卸料的比较：
刚性卸料是采用固定卸料板结构。常用于较硬、较厚且精度要求不高的工件冲裁后卸料。当卸料板只起卸料作用时与凸模的间隙随材料厚度的增加而增大，单边间隙取（0.2～0.5）t。当固定卸料板还要起到对凸模的导向作用时卸料板与 凸模的配合间隙应该小于冲裁间隙。此时要求凸模卸料时不能完全脱离卸料板。主要用于卸料力较大、材料厚度大于2mm且模具结构为倒装的场合。
，该工件的冲压生产采用方案三第5章 模具设计计算
5.1 排样、计算条料宽度、确定步距、材料利用率
5.1.1 排样方式的选择
方案一：有废料排样 沿冲件外形冲裁，在冲件周边都留有搭边。冲件尺寸完全由冲模来保证，因此冲件精度高，模具寿命高，但材料利用率低。
方案二：少废料排样 因受剪切条料和定位误差的影响，冲件质量差，模具寿命较方案一低，但材料利用率稍高，冲模结构简单。
方案三：无废料排样 冲件的质量和模具寿命更低一些，但材料利用率最高。
通过上述三种方案的分析比较，综合考虑模具寿命和冲件质量，该冲件的排样方式选择方案一为佳。考虑模具结构和制造成本有废料排样的具体形式选择直排最佳。
5.1.2 计算条料宽度
搭边的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边过大，浪费材料。搭边过小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲件毛刺，有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命。
搭边值通常由表4所列搭边值和侧搭边值确定。
根据零件形状，查表4工件之间搭边值a=1.2mm, 工件与侧边之间搭边值a1=1.5mm, 条料是有板料裁剪下料而得，为保证送料顺利，规定其上偏差为零，下偏差为负值—△
B△=（Dmax＋2 a1＋2b1）△
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公式（5-1）
式中 Dmax—条料宽度方向冲裁件的最大尺寸；
a1---冲裁件之间的搭边值；
b1---侧刃冲切得料边定距宽度；（其值查表6）可得△=2.0mm。 △—板料剪裁下的偏差；（其值查表5）可得△=0.6mm。
B△=50＋2×1.5＋2×2.0 =57.0-0.60mm
故条料宽度为57.0mm。
为佳。表5-1 搭边值和侧边值的数值
矩形或类似矩形制件长度材料厚度t（mm) 工件间a ≤0.25 ＞0.25～0.5 ＞0.5～1.0 ＞1～1.5 ＞1.5～2.0 ＞2.0～2.5
表5-2 普通剪床用带料宽度偏差△（mm）
条料宽度b(mm) 条料厚度t(mm) ≤50 ≤１ ＞１～2 ＞2～3 ＞3～5
表5-3 侧刃冲切得料边定距宽度b1（mm）
条料宽度b(mm) 条料厚度t(mm) 金属材料 非金属材料 0.4 0.5 0.7 0.9 ＞50～100 0.5 0.6 0.8 1.0 ＞100～200 0.6 0.7 0.9 1.1 ＞200 0.7 0.8 1.0 1.2 1.0 0.8 0.8 1.0 1.2 1.5 侧边a1 工件间a 1.2 1.0 1.0 1.3 1.5 1.9 1.2 1.0 1.0 1.2 1.5 1.8 侧边a1 1.5 1.2 1.2 1.5 1.8 2.2 工件间a 1.5~2.5 1.2~2.2 1.5~2.5 1.8~2.8 2.0~3.0 2.2~3.2 侧边 a1 1.8~2.6 1.5~2.5 1.8~2.6 2.2~3.2 2.4~3.4 2.7~3.7 圆件及类似圆形制件 ≤50 矩形或类似矩形制件长度＞50 0
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PZGLI007-品质管理-模具毕业设计
