零件的工艺分析
零件尺寸公差无特殊要求，按IT14级选取，利用普通冲裁方式可打到图样要求。由于该件外形简单，适于冲裁加工。材料为1Cr18Ni9Ti不锈钢板，550MPa。
确定工艺方案
该零件属于大批量生产，工艺性较好，若采用单工序模可以降低模具制作成本，但需分两个工序，降低了生产率，且冲压精度底。复合模冲压精度较高，且生产效率也比较高，但是模具复杂性和价格较高。而级进模虽然冲压精度一般，但是生产率高于复合模，且模具制造的复杂性和价格也底于复合模。所以选用级进模。
根据零件的形状尺寸，现初拟订以下两种排样方案：
排样方案1
排样方案2
根据《冷冲压模具设计指导》（简称《设计指导》）中公式2-2，计算材料利用率。
对排样方案1：
查《冲压工艺与模具设计》表2-13得，
查《冲压工艺与模具设计》表2-13得，，所以
条料宽度：
步距：
材料利用率：
对排样方案2：
排样方案无搭边，查《冲压工艺与模具设计》表2-13得，，所以
条料宽度：
步距：
材料利用率：
所以选排样方案2。
工艺与设计计算
1. 冲裁力的计算
根据《设计指导》式2-4：
冲孔力：
落料力：
切断力：
2. 压力中心的计算
压力中心分析图如下图所示：
根据《设计指导》式2-8和式2-9，得
取整数得
取整数得
计算各主要零件的尺寸
凹模厚度
厚度：
根据《设计指导》式2-19，其中(按落料)，查表2-24得，故
但该件上还需冲孔和切断，且均在同一凹模上进行，所以凹模厚度应当适当增加，取。
壁厚：根据式2-20，，取
根据工件尺寸即可估算凹模的外形尺寸：
凸模固定板的厚度
，取
垫板的采用与厚度
是否采用垫板，以承压面较小的凸模进行计算，冲小孔的凸模承压面的尺寸如下图所示：
根据《设计指导》式2-10，其承压力
查表2-39得 为110~150
故
因此须采用垫板，垫板厚度取 8 mm
卸料橡皮的自由高度
根据工件材料厚度为1 mm，冲裁时凸模进入凹模深度取1 mm，考虑模具维修时刃磨留量2 mm，再考虑开启时卸料板高出凸模1 mm，则总的工作行程 ，根据《设计指导》式8-5，橡皮的自由高度：
取
模具在组装时橡皮的预压力为：
取
由此可算出模具中安装橡皮的空间高度尺寸为 18 mm
计算凸凹模工作部分尺寸
冲孔：
换算到凹模:
落料：
换算到凸模：
切边：
换算到凸模上：
凸模长度计算：
计算侧压力
切断部分是单侧冲裁，侧压力的大小可按剪切时侧压力侧压力的计算方式计算，即
模具总体设计
有了上述各步计算所得的数据及确定的工艺方案，便可以对模具进行总体设计并画出草图（见附图）。
从结构图初算出闭合高度：
根据凹模的外形尺寸，确定下模座的外形尺寸为。
模具主要零部件的设计
本模具是采用手工送料的级进模，冲孔凸模、落料凸模和切断凸模均用凸模固定板固定，凹模可直接用螺钉与圆柱销固定。定位采用两个挡料销，其中一个为始用挡料销。导向装置采用导柱导套和导料板。
根据《设计指导》表2-40，选上模座，下模座，小导柱，小导套，大导柱，大导套。
选定设备
该模具的总冲压力：
闭合高度：
外廓尺寸：
根据《设计指导》表8-10选择压力机型号为：J23-16B。
主要参数：
公称压力：160kN
滑块行程：70mm
滑块行程次数：70
最大封闭高度：220mm
封闭高度调节量：60mm
工作台尺寸：300mm(前后)、450mm(左右)
滑块底面尺寸：90mm(前后)、100mm(左右)
绘制模具总图
零件明细表
序 号 代 号 名 称 数量 材 料 热 处 理
1 GB/T 2855.1 上模座 1 HT200
2 GB/T 2855.2 下模座 1 HT200
3 GB/T 2861.1 导柱 2 20钢 渗碳、淬火
4 GB/T 2861.6 导套 2 20钢 渗碳、淬火
5 冲孔凸模 2 Cr12 58~62HRC
6 落料凸模 1 Cr12MV 58~62HRC
7 切断凸模 1 Cr12 58~62HRC
8 凹模 1 Cr12MoV 淬火回火
9 模炳 1 45钢
10 凸模固定板 1 45钢 淬火
11 垫板 1 45钢 淬火
12 卸料橡皮 1 橡胶
13 卸料板 1 GCr15 淬火
14 GB2867.5-81 卸料螺钉M12x100 4 45钢 35~40HRC
15 GB119-86 圆柱销A6x30 35钢 28~38HRC
16 GB70-85 内六角螺钉M6x25 45钢 40~45HRC
17 GB119-86 定位销φ8 1 35钢 28~38HRC
18 始用定位销 1 35钢 28~38HRC
9. 绘制模具非标准零件
见附图。
课程设计心得
为期两周的冷冲压模具设计结束了。
参考文献
冲压工艺与模具设计......主编 郑展 (机械工业出版社2008.1)
冷冲压模具设计指导......主编 王芳 (机械工业出版社 1999.10)
冲压模具图册......主编 杨占尧 (高等教育出版社 2004.7)
