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冲压模具实例 例8.2.1 冲裁模设计与制造实例 工件名称：手柄 工件简图：如图8.2.1 所示。 生产批量：中批量 材料：Q235-A 钢 材料厚度：1.2m m 1 ．冲压件工艺性分析 此工件只有落料和冲孔两个工序。 材料为Q235-A 钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个φ8mm 的孔和5 个φ5mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为3．5m m（大端 4 个φ5mm 的孔与φ8mm 孔、φ5mm 的孔与R16m m 外圆之间的壁厚）。工件的尺寸全部为自由公差，可看作 IT14 级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。 2 ．冲压工艺方案的确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案： 方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。 方案二：落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案三：冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但工件最小壁厚 3．5mm 接近凸凹模许用最小壁厚 3．2mm，模具强度较差，制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。 3．主要设计计算 （1）排样方式的确定及其计算 设计级进模，首先要设计条料排样图。手柄的形状具有一头大一头小的特点，直排时材料利用率低，应采用直对排，如图 8.2.2 所示的排样方法，设计成隔位冲压，可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转 180°，再冲第二遍，在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。搭边值取 2．5mm 和 3．5mm，条料宽度为 135mm，步距离为 53 mm，一个步距的材料利用率为 78%（计算见表 8.2.1）。查板材标准，宜选 950mm×1500mm 的钢板，每张钢板可剪裁为 7 张条 料（135mm×1500mm），每张条料可冲56 个工件，故每张钢板的材料利用率为76%。 图8 .2 .1 手柄工件简图 图8 .2 .2 手柄排样图 （2）冲压力的计算 该模具采用级进模，拟选择弹性卸料、下出件。冲压力的相关计算见表 8.2.1。 根据计算结果，冲压设备拟选 J23-25。 （3）压力中心的确定及相关计算 计算压力中心时，先画出凹模型口图，如图 8.2.3 所示...