冲压模具设计实例讲解
冲压磨具结构设计的案例展示成功案例的启发与学习
冲压磨具结构设计的案例展示成功案例的启发与学习冲压磨具在现代制造业中起着至关重要的作用，它通过在金属材料上施加力量来实现形状改变和加工，广泛应用于汽车零部件、家电产品、通信设备等领域。
而冲压磨具的结构设计直接关系到加工质量、生产效率和成本控制。
本文将通过展示冲压磨具结构设计的成功案例，探讨其启发与学习。
1. 案例一：汽车车门内板冲压磨具设计在汽车制造过程中，车门内板的冲压加工是关键环节之一。
某汽车制造企业为提高生产效率和降低成本，在车门内板冲压磨具的设计过程中进行了不断创新和优化。
通过对冲压磨具的结构进行改进，减少了材料浪费、提高了加工精度，并实现了自动化生产。
启发与学习：此案例表明，在冲压磨具结构设计中，应注重优化设计，以减少材料浪费和提高加工精度。
并且，可以借鉴自动化技术，提高生产效率。
2. 案例二：电子产品金属外壳冲压磨具设计电子产品的金属外壳冲压加工要求高度精密和一致性，因此冲压磨具的设计至关重要。
某电子产品制造商通过对冲压磨具结构的优化，实现了外壳加工的精度要求，提高了产品的质量和可靠性，并且缩短了生产周期。
启发与学习：这个案例给我们的启示是，在冲压磨具结构设计中，应注重满足产品的精度要求，并通过合理的结构设计来提高产品质量和可靠性。
此外，缩短生产周期也是一个重要的目标。
3. 案例三：通信设备金属零部件冲压磨具设计在通信设备制造中，金属零部件的冲压加工是一个关键步骤。
某通信设备制造企业通过对冲压磨具结构的创新，实现了零部件的一次成型加工，避免了二次加工，提高了生产效率和降低了成本。
启发与学习：该案例给我们启示，在冲压磨具结构设计中，应尽量实现一次成型加工，以减少生产环节和成本。
同时，创新性的设计可以带来生产效率的提高。
通过以上案例的展示，我们可以得出以下结论：首先，冲压磨具结构设计对于提高加工质量、生产效率和降低成本至关重要。
其次，优化设计、借鉴自动化技术、满足精度要求、缩短生产周期以及一次成型加工等都是成功案例的共同特点。
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方案六：将方案三全部工序组合，采用带料连续冲压。其优点是工序集中，只用一副模具完成全部工序，其实质是把方案三的各工序分别布置在连续模的各工位上，所以还具有方案三的各项优点，缺点是模具结构复杂，安装、调试和维修困难。制造周期长。
直径 为一般要求的自由尺寸，冲压成形的直径精度的偏差大于表4-1拉深直径的极限偏差。但高度尺寸 精度高于表4-3中的尺寸偏差，需由整形保证。
表12-108Al—ZF的力学性能(GB/T5213—1985T和GB/T710—1991)
/MPa
(%)
不小于
260~300
200
44
0.66
初步分析可以知道叶轮零件的冲压成形需要多道工序。首先，零件中部是有凸缘的圆筒拉深
支点间距 近似取10mm。将上述数据代入 表达式，得：
取 ，得
压料力 =50%×2376=1188
则第二道工序总冲压力
根据第二道工序所需要的冲压力，选用公称压力为400kN的压力机完全能够满足使用要求。
（3）第三道工序—二次弯形(见图12-8)该工序仍需要压料，故冲压力包括自由弯曲力 和压料力 。
自由弯曲力
件，有两个价梯，筒底还要冲 的孔；其次，零件外圈为翻边后形成的7个“竖立”叶片，围绕中心均匀分布。另外，叶片翻边前还要修边、切槽、由于拉深圆角半径比较小（0.5~1），加上对叶片底面有跳动度的要求，因此还需要整形。
对拉深工序，在叶片展开前，按料厚中心线计算有 ≈4.53＞1.4，并且叶片展开后凸缘将更宽，所以属于宽凸缘拉深。另外，零件拉深度大（如最小价梯直径的相对高度h/d=20.5/13.5=1.52，远大于一般带凸缘筒形件第一次拉深许可的最大相对拉深高度），所以拉深成形比较困难，要多次拉深。
冲压模具设计和制造实例
冲压模具设计与制造实例例：图1所示冲裁件，材料为A3，厚度为2mm，大批量生产。
试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
零件名称：止动件生产批量：大批材料：A3材料厚度：t=2mm一、冲压工艺与模具设计1.冲压件工艺分析①材料：该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢，具有较好的可冲压性能。
②零件结构：该冲裁件结构简单，并在转角有四处R2圆角，比较适合冲裁。
③尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。
孔边距12mm的公差为-0.11，属11级精度。
查公差表可得各尺寸公差为：零件外形：65 mm 24 mm 30 mm R30 mm R2 mm零件内形：10 mm孔心距：37±0.31mm 结论：适合冲裁。
2.工艺方案及模具结构类型该零件包括落料、冲孔两个工序，可以采用以下三种工艺方案：①先落料，再冲孔，采用单工序模生产。
②落料-冲孔复合冲压，采用复合模生产。
③冲孔-落料连续冲压，采用级进模生产。
方案①模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。
由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。
由于孔边距尺寸12 mm 有公差要求，为了更好地保证此尺寸精度，最后确定 用复合冲裁方式进行生产。
-0.74-0.52-0.52-0.52-0.52+0.360 0-0.11工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，为便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料和定位钉定位方式。
3.排样设计查《冲压模具设计与制造》表2.5.2，确定搭边值：两工件间的搭边：a=2.2mm工件边缘搭边：a1=2.5mm步距为：32.2mm条料宽度B=D+2a1=65+2*2.5=70确定后排样图如2所示一个步距内的材料利用率η为：η=A/BS×100%=1550÷（70×32.2）×100%=68.8%查板材标准，宜选900mm×1000mm的钢板，每张钢板可剪裁为14张条料（70mm×1000mm），每张条料可冲378个工件，则η为：η=nA1/LB×100%=378×1550/900×1000×100%=65.1%即每张板材的材料利用率为65.1%4.冲压力与压力中心计算⑴冲压力落料力F总=1.3Ltτ=1.3×215.96×2×450=252.67（KN）其中τ按非退火A3钢板计算。
第九讲冲压模具设计实例分析
第八章 冲压模具结构及设计
2、冲压工艺方案的确定
方案一：先落料，后拉深。采用单工序模生产。 方案二：落料-拉深复合冲压。采用复合模生产。 方案三：拉深级进冲压。采用级进模生产。
方案一：模具结构简单，但成本高而生产效率低； 方案二：生产效率较高，尽管模具结构较复杂，但因零件 简单对称，模具制造并不困难； 方案三：生产效率高，但模具结构比较复杂，送进操作不 方便，加之工件尺寸偏大。
整体结构，拉深凸模、落料凹模和凸凹模的结构如图所示。 为了实现先落料后拉深，模具装配后，应使拉深凸模 的端面比落料凹模端面低3mm。 （2）其它零部件的设计与选用 ① 弹性元件的设计
顶件块（压边、卸件），其压力由标准缓冲器提供。 ②模架及其它零部件的选用
第八章 冲压模具结构及设计
6．模具总装图 7．冲压设备的选定 8．工作零件的加工工艺
工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度，使装配工作简 化。
（5）卸料橡胶的设计
第八章 冲压模具结构及设计
4、模具总体设计 （1）模具类型的选择
级进模 （2）定位方式的选择
导料板，无侧压装置，挡料销初定距，导正销精定距。 而第一件的冲压位置可以靠操作工目测来定。 （3）卸料、出件方式的选择 弹性卸料，下出件 （4）导向方式的选择 中间导柱的导向方式
第八章 冲压模具结构及设计
6、模具总装图（右图）
7、冲压设备的选定 8、模具零件加工工艺
模具关键零件因采用线切割， 所以这些零件的加工就变得相对 简单。
第八章 冲压模具结构及设计
9、模具的装配
根据级进模装配要点，选凹模作为装配基准件，先装下
模，再装上模，并调整间隙、试冲、返修。
第八章 冲压模具结构及设计
第八章 冲压模具结构及设计
冲压模具设计和制造实例
冲压模具设计和制造实例概述冲压模具是用于将金属片材加工成所需形状和尺寸的工具。
其制造复杂度较高，设计和制造均需要经验丰富的工程师和技工进行。
本文将通过一个实例介绍冲压模具的设计和制造过程。
实例描述下面以制作一个汽车车门的内板为例，介绍冲压模具的设计和制造过程。
第一步：确认设计要求和材料在进行冲压模具设计之前，需要明确设计要求和所用材料的性质。
本例所用车门内板是由镀锌板材料制成，其厚度为1.2毫米。
第二步：制作3D模型制作3D模型是进行冲压模具设计的重要步骤。
在本例中，使用CAD软件制作车门内板的3D模型，并根据设计要求确定模具设计参数。
第三步：确定模具结构和制作步骤根据车门内板3D模型和设计要求，确定冲压模具的结构和制作步骤。
在本例中，车门内板由多个图形组成，因此需要制作多个模具，分别进行冲压加工。
第四步：进行模具制作根据确定的模具结构和制作步骤，进行模具制作。
在本例中，需要制作多个模具，包括下模和上模。
下模与上模的制作均需要使用工具机和加工工具，如铣床、钻床、车床等。
模具的硬度和精度均需要满足设计要求，常用的材料包括合金钢和工具钢等。
第五步：进行模具测试和调整制作完成后，进行模具测试和调整。
首先对模具进行初步测试和加工样品，发现问题后进行调整。
对于复杂的模具，需要进行多次测试和调整，以确保加工效果符合设计要求。
第六步：进行生产模具通过测试和调整后，即可进行生产。
在本例中，根据生产要求和批次量，生产出相应数量的车门内板。
冲压模具的设计和制造是一项复杂精细的工作，需要技术水平和经验。
本例通过一个车门内板的制作过程，展示了冲压模具设计和制造的详细步骤，包括确认设计要求和材料、制作3D模型、确定模具结构和制作步骤、进行模具制作、进行模具测试和调整以及进行生产。
这些步骤都需要严密的操作和高水平的技术，以确保最终的产品质量。
冲压模具设计实例
弯曲模零件简图：如图3-11所示零件名称：汽车务轮架加固板材料：08钢板厚度：4mm生产批量：大量生产要求编制工艺方案。
图3-11 汽车备轮架加固板零件图一. 冲压件的工艺分析该零件为备轮架加固板，材料较厚，其主要作用是增加汽车备轮架强度。
零件外形对称，无尖角、凹陷或其他形状突变，系典型的板料冲压件。
零件外形尺寸无公差要求，壁部圆角半径，相对圆角半径为，大于表相关资料所示的最小弯曲半径值，因此可以弯曲成形。
的八个小孔和两个腰圆孔分别均布在零件的三个平面上，孔距有们置要求，但孔径无公差配合。
圆孔精度不高，弯曲角为，也无公差要求。
通过上述工艺分析，可以看出该零件为普通的厚板弯曲件，尺寸精度要求不高，主要是轮廓成形问题，又属大量生产，因此可以用冲压方法生产。
二. 确定工艺方案（1）计算毛坯尺寸该零件的毛坯展开尺寸可按式下式计算：上式中圆角半径；板料厚度；为中性层系数，由表查得；，为直边尺寸，由图3-13可知，将这些数值代入，得毛坯宽度方向的计算尺寸考虑到弯曲时板料纤维的伸长，经过试压修正，实际毛坯尺寸取。
同理，可计算出其他部位尺寸，最后得出如图3-14所示的弯曲毛坯的形状和尺寸。
（2）确定排样方式和计算材料利用率图3-14的毛坯形状和尺寸较大，为便于手工送料，选用单排冲压。
有三种排样方式，见图3-15a、b、c。
由表查得沿送料进方向的搭边，侧向搭边，因此，三种单排样方式产材料利用率分别为64％、64％和70％。
第三种排样方式，落料时需二次送进，但材料利用率最高，为此，本实例可选用第三种排样方法。
图3-14 加固板冲压件展开图a）材料利用率64% b）材料利用率64%c）材料利用率70%图3-15 加固板的排样方式（3）冲压工序性质和工序次数的选择冲压该零件，需要的基本工序和次数有：（a）落料；（b）冲孔6个；（c）冲底部孔2个；（d）冲孔；（e）冲2个腰圆孔；（f）首次弯曲成形；（g）二次弯曲成形。
（1）工序组合及其方案比较根据以上这些工序，可以作出下列各种组合方案。
冲压模具设计与制造实例
冲压模具设计与制造实例1. 引言冲压模具是工业生产中常用的一种工具，用于将金属材料通过冲压工艺加工成所需的形状。
冲压模具设计与制造是一个复杂而关键的过程，它直接影响到产品的质量和生产效率。
本文将以一个实际的冲压模具设计与制造实例为例，介绍冲压模具设计与制造的基本步骤和注意事项。
2. 实例背景我们以汽车钣金件的冲压模具设计与制造为例进行讲解。
假设我们的目标是设计和制造一个用于生产汽车车门的冲压模具。
车门是汽车的重要组成部分，其外形复杂，要求尺寸精确，强度高，并具有良好的外观质量。
3. 设计步骤3.1 零件分析与工艺评估首先，我们需要对车门零件进行分析，并评估其加工工艺。
通过对零件的尺寸、形状和材料等特性的分析，确定是否适合使用冲压工艺进行加工。
同时，评估冲压加工的难度和可行性，为后续的模具设计提供依据。
3.2 冲压工艺设计在确定了冲压加工的可行性后，需要进行冲压工艺的设计。
冲压工艺设计包括：冲头形状设计、冲压过程参数的确定、局部加强结构的设计等。
通过合理设计冲压工艺，可以提高车门的加工质量和生产效率。
3.3 模具结构设计根据冲压工艺的设计要求，进行冲压模具的结构设计。
冲压模具包括上模、下模、顶针、导柱等零部件。
根据零件的形状和尺寸特点，确定模具的结构形式、零部件的布局和排列顺序，并进行模具的结构设计和合理布局。
3.4 模具零件设计在完成模具的结构设计后，需要对模具各个零部件进行详细设计。
根据模具的结构和工作原理，分别设计上模、下模、顶针、导柱等零部件。
模具零件设计包括：材料的选择、尺寸的确定、形状的设计等。
通过合理的零件设计，可以保证模具的稳定性和工作性能。
4. 制造步骤4.1 模具加工在完成模具设计后，需要进行模具的加工制造。
模具加工包括：材料采购、加工设备的选择、加工工艺的制定等。
根据模具的设计要求，选择适合加工模具的机床设备，进行模具零部件的加工。
加工过程中，需要严格控制尺寸和精度。
4.2 零部件组装模具零部件加工完成后，需要进行零部件的组装。
模具设计精品教程-冲压模设计实例分析
冲压模设计实例分析【知识目标】➢熟悉并掌握冲压模设计的一般步骤；➢理解单工序模、复合模和级进模的设计方法。
【技能目标】➢根据冲压件的外形和所用材料，确定冲压工艺类型；➢能进行常见简单冲压模的设计。
【任务描述】如图12-1所示的冲压件，原料采用钢板，该选用哪种冲压工艺呢？怎样进行设计呢？图12-1 冲压件【任务分析】如图12-1所示的冲压件都可以使用冲压模进行生产，要正确选择合适的冲压工艺并设计相应的冲压模来生产这些零件，就要学习本模块的内容。
本模块包括单工序模设计实例详解，复合模设计实例详解和级进模设计实例详解。
【任务引导】（1）冲压模设计步骤一般应包括几步？（2）冲裁、弯曲、拉深等单工序冲压模设计的详细步骤是什么，如何进行设计？（3）复合模设计的详细步骤是什么，如何进行设计？（4）级进模设计的详细步骤是什么，如何进行设计？【知识准备】学习情境1 单工序模设计实例冲压模设计步骤一般应包括：1.分析冲压件的工艺性根据产品的技术图纸，分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求以及所选用的材料是否符合冲压工艺的要求。
良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、占用设备数量少、模具结构简单而且使用寿命长、产品质量稳定、操作安全简单。
2.确定冲压工艺方案在冲压工艺分析的基础上，以极限变性参数及变形的趋向性分析为依据，提出各种可能的冲压工艺方案，进行综合分析、比较，确定适合于所给定的生产条件的最佳方案。
3.选定模具类型及结构形式，设计模具总装配图及零件图根据确定的冲压工艺和冲压件形状特点、精度要求、生产批量、模具加工条件、操作是否方便与安全等要求，选定冲模类型及结构形式。
此外还需要进行必要的计算，包括模具零件强度计算、压力中心计算、弹性元件选用和核算，再进行装配图设计、模具凸凹模等工作零件设计及标准零件的选取等。
4．冲压设备的选择根据工厂现有设备情况、生产批量、冲压工序性质、冲压件尺寸与精度、冲压加工所需的冲压力、计算变形力以及模具的闭合高度和轮廓尺寸等因素，合理选定冲压设备的类型规格。
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第二节冲压工艺与模具设计实例一、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计二、微型汽车水泵叶轮冲压工艺与模具设计一、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计图12-1所示为摩托车侧盖前支承零件示意图，材料Q215钢，厚度1.5mm，年生产量5万件，要求编制该冲压工艺方案。
⒈零件及其冲压工艺性分析mm的凸包定位且焊接组合在车架的电气元件支架上，腰圆孔用于摩托车侧盖前支承零件是以2个9.5侧盖的装配，故腰圆孔位置是该零件需要保证的重点。
另外，该零件属隐蔽件，被侧盖完全遮蔽，外观上要求不高，只需平整。
1word版本可编辑.欢迎下载支持.图12-1侧盖前支承零件示意图该零件端部四角为尖角，若采用落料工艺，则工艺性较差，根据该零件的装配使用情况，为了改善落料的工艺性，故将四角修改为圆角，取圆角半径为2mm。
此外零件的“腿”较长，若能有效地利用过弯曲和校正弯曲来控制回弹，则可以得到形状和尺寸比较准确的零件。
2word版本可编辑.欢迎下载支持.腰圆孔边至弯曲半径R中心的距离为2.5mm。
大于材料厚度（1.5mm），从而腰圆孔位于变形区之外，弯曲时不会引起孔变形，故该孔可在弯曲前冲出。
⒉确定工艺方案首先根据零件形状确定冲压工序类型和选择工序顺序。
冲压该零件需要的基本工序有剪切(或落料)、冲腰圆孔、一次弯曲、二次弯曲和冲凸包。
其中弯曲决定了零件的总体形状和尺寸，因此选择合理的弯曲方法十分重要。
(1) 弯曲变形的方法及比较该零件弯曲变形的方法可采用如图12-2所示中的任何一种。
第一种方法(图12-2a)为一次成形，其优点是用一副模具成形，可以提高生产率，减少所需设备和操作人员。
缺点是毛坯的整个面积几乎都参与激烈的变形，零件表面擦伤严重，且擦伤面积大，零件形状与尺寸都不精确，弯曲处变薄严重，这些缺陷将随零件“腿”长的增加和“腿”长的减小而愈加明显。
第二种方法(图12-2b)是先用一副模具弯曲端部两角，然后在另一副模具上弯曲中间两角。
这显然比第一种方法弯曲变形的激烈程度缓和的多，但回弹现象难以控制，且增加了模具、设备和操作人员。
第三种方法(图12-2c)是先在一副模具上弯曲端部两角并使中间两角预弯45°，然后在另一副模具上弯曲成形，这样由于能够实现过弯曲和校正弯曲来控制回弹，故零件的形状和尺寸精确度高。
此外，由于成形过程中材料受凸、凹模圆角的阻力较小，零件的表面质量较好。
这种弯曲变形方法对于精度要求3word版本可编辑.欢迎下载支持.高或长“脚”短“脚”弯曲件的成形特别有利。
图12-2弯曲成形a)一副模具成形b)、c)两副模具成形(2) 工序组合方案及比较根据冲压该零件需要的基本工序和弯曲成形的不同方法，可以作出下列各种组合方案。
方案一：落料与冲腰圆孔复合、弯曲四角、冲凸包。
其优点是工序比较集中，占用设备和人员少，但回弹难以控制，尺寸和形状不精确，表面擦伤严重。
方案二：落料与冲腰圆孔复合、弯曲端部两角、弯曲中间两角、冲凸包。
其优点是模具结构简单，投4word版本可编辑.欢迎下载支持.产快，但回弹难以控制，尺寸和形状不精确，而且工序分散，占用设备和人员多。
方案三：落料与冲腰圆孔复合、弯曲端部两角并使中间两角预弯45°、弯曲中间两角、冲凸包。
其优点是工件回弹容易控制，尺寸和形状精确，表面质量好，对于这种长“腿”短“脚”弯曲件的成形特别有利，缺点是工序分散，占用设备和人员多。
方案四：冲腰圆孔、切断及弯曲四角连续冲压、冲凸包。
其优点是工序比较集中，占用设备和人员少，但回弹难以控制，尺寸和形状不精确，表面擦伤严重。
方案五：冲腰圆孔、切断及弯曲端部冲腰圆孔、切断连续冲压、弯曲中间两角、冲凸包。
这种方案实质上与方案二差不多，只是采用了结构复杂的连续模，故工件回弹难以控制，尺寸和形状不精确。
方案六：将方案三全部工序组合，采用带料连续冲压。
其优点是工序集中，只用一副模具完成全部工序，其实质是把方案三的各工序分别布置在连续模的各工位上，所以还具有方案三的各项优点，缺点是模具结构复杂，安装、调试和维修困难。
制造周期长。
综合上述，该零件虽然对表面外观要求不高，但由于“腿”特别长，需要有效地利用过弯曲和校正来控制回弹，其方案三和方案六都能满足这一要求，但考虑到该零件件生产批量不是太大，故选用方案三，其冲压工序如下：落料冲孔、一次弯形（弯曲端部两角并使中间两角预弯45°）、二次弯形(弯曲中间两角)、冲凸包。
5word版本可编辑.欢迎下载支持.6word 版本可编辑.欢迎下载支持.⒊ 主要工艺参数计算(1) 毛坯展开尺寸 (查工具书) 展开尺寸按图12-3分段计算。
毛坯展开长度l l l l l L 222254321++++=式中 l 1=12.5mm;l 2=45.5m;l 3=30mm;l 4和l 5按()xt r +2π计算。
其中圆周半径r 分别为2mm 和4mm ，材料厚度t=1.5mm ，中性层位置系数x 按t r 由表3-2查取。
当r=2mm时取x=0.43，r=4mm 时取x=0.46。
将以上数值代入上式得7word 版本可编辑.欢迎下载支持. ()()()mm L 1695.146.04225.143.0222305.4525.122=⨯++⨯+++⨯+⨯=ππ考虑到弯曲时材料略有伸长，故取毛坯展开长度L=168mm 。
对于精度要求高的弯曲件，还需要通过试弯后进行修正，以获得准确的展开尺寸。
(2) 确定排样方案和计算材料利用率1) 确定排样方案，根据零件形状选用合理的排样方案，以提高材料利用率。
该零件采用落料与冲孔复合冲压，毛坯形状为矩形，长度方向尺寸较大，为便于送料，采用单排方案 （见图12-4）。
8word 版本可编辑.欢迎下载支持.图12-3 毛坯计算图 图12-4 排样方案搭边值a 和a 1由表2-12查得，得a =2mm,a 1=1.8mm 。
？？？？2) 确定板料规格和裁料方式。
根据条料的宽度尺寸，选择合适的板料规格，使剩余的边料越小越好。
该零件宽度用料为172mm ，以选择1.5mm ×710mm ×1420mm 的板料规格为宜。
裁料方式既要考虑所选板料规格、冲制零件的数量，又要考虑裁料操作的方便性，该零件以纵裁下料为宜。
对于较为大型的零件，则着重考虑冲制零件的数量，以降低零件的材料费用。
(3) 计算材料消耗工艺定额和材料利用率。
根据排样计算，一张钢板可冲制的零件数量为n=4×59=236(件)。
材料消耗工艺定额kg G 04998.023********.014207105.1=⨯⨯⨯==量一张钢板冲制零件的数一张钢板的质量 材料利用率9word 版本可编辑.欢迎下载支持. ％100⨯⨯=一张钢板面积零件面积一张钢板冲制零件数量η()％10014207105.61312221682362⨯⨯⨯-⨯-⨯⨯=πη=79.7%零件面积由图12-5计算得出。
图12-5 落料、冲孔工序略图⒋ 计算各工序冲压力和选择冲压设备(1) 第一道工序—落料冲孔(见图12-6) 该工序冲压力包括冲裁力F P ，卸料力F 3和推料力F 1，按10word 版本可编辑.欢迎下载支持. 图12-6所示的结构形式，系采用打杆在滑块快回到最高位置时将工件直接从凹模内打出，故不再考虑顶件力F 2。
冲裁力)3.1(τσLt Lt Fb P 或=式中 L —剪切长度; t —材料厚度（1.5mm ）;σb —拉深强度，由表8-49查取，取σb =400Mpa ；τ—抗剪强度。
剪切长度L 按图12-5所示尺寸计算`L L L +=21 式中 L 1—落料长度(mm)；11word 版本可编辑.欢迎下载支持.L2—冲孔长度(mm)。
将图示尺寸代入L 计算公式可得()mm L37622222216821=⨯+⨯-⨯-⨯=π()mmL655.61222=+⨯=π因此，L =376+65=441mm将以上数值代入冲裁力计算公式可得()N bpt LF2646004005.1441=⨯⨯==σ落料卸料力σbp tL K F K F 1'3卸卸==12word 版本可编辑.欢迎下载支持.式中K卸—卸料力系数，由表2-8查取；Fp'—落料力(N)。
将数值代入卸料力公式可得()N F90244005.137604.03=⨯⨯⨯=_冲孔推件力σbpt L K n FK nF 2''1推推==式中n —梗塞件数量(即腰圆形废料数)，取n=4；K推—推件力系数，由表2-8查取；Fp''—冲孔力(N)。
将数值代入推件力公式可得13word 版本可编辑.欢迎下载支持.()N F85804005.165055.041=⨯⨯⨯⨯=第一道工序总冲压力F F F F pz13++==264600+9024+8580 =282204≈282（kN ） 选择冲压设备时着重考虑的主要参数是公称压力、装模高度、滑块行程、台面尺寸等。
根据第一道工序所需的冲压力，选用公称压力为400kN 的压力机就完全能够满足使用要求。
(2) 第二道工序—一次弯形(见图12-7) 该工序的冲压力包括预弯中部两角和弯曲、校正 端部两角及压料力等，这些力并不是同时发生或达到最大值的，最初只有压弯力和预弯力，滑块下降到一定 位置时开始压弯端部两角，最后进行校正弯曲，故最大冲压力只考虑校正弯曲力P2和压料力Py。
校正弯曲力q S P =2式中 S —校正部分的投影面积()m m 214word 版本可编辑.欢迎下载支持.q—单位面积校正(MPa)，由表3-11查取，q=100Mpa 。
结合图12-1、图12-5所示尺寸计算式如下()[]()mm S 2225445.613122245cos 3416834=⨯+⨯-⨯︒-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛π校正弯曲力()N qS P 25440010025442=⨯==压料力Py为自由弯曲力P 1的30%~80%。
自由弯曲力(表3-10)L t b C Pb221σ=式中 系数 C =1.2； 弯曲件宽度 b =22mm;15word 版本可编辑.欢迎下载支持.料厚t=1.5mm ；抗拉强度 σb=400MPa ；支点间距L 2近似取10mm 。
将上述数据代入P 1表达式，得：()N P 2376104005.1222.121=⨯⨯=⨯取P Py1%50=，得压料力 Py=50%×2376=1188()N则第二道工序总冲压力()()kN N PP P Yz25625558811882544002≈=+=+=根据第二道工序所需要的冲压力，选用公称压力为400kN 的压力机完全能够满足使用要求。
（3）第三道工序—二次弯形(见图12-8) 该工序仍需要压料，故冲压力包括自由弯曲力P 1和压料力P y。