落料冲孔复合模设计实例.
落料冲孔复合模设计实例（一）零件工艺性分析工件为图1所示的落料冲孔件，材料为Q235钢，材料厚度2mm ，生产批量为大批量。
工艺性分析内容如下：1.材料分析Q235为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。
2. 结构分析零件结构简单对称，无尖角，对冲裁加工较为有利。
零件中部有一异形孔，孔的最小尺寸为6mm ，满足冲裁最小孔径min d ≥mm 20.1=t 的要求。
另外，经计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距为5.5mm ，满足冲裁件最小孔边距min l ≥mm 35.1=t 的要求。
所以，该零件的结构满足冲裁的要求。
3. 精度分析：零件上有4个尺寸标注了公差要求，由公差表查得其公差要求都属IT13，所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。
对于未注公差尺寸按IT14精度等级查补。
由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。
（二）冲裁工艺方案的确定零件为一落料冲孔件，可提出的加工方案如下： 方案一：先落料，后冲孔。
采用两套单工序模生产。
方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产。
方案三：冲孔—落料连续冲压，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，生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。
方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。
尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。
方案三也只需一副模具，生产效率也很高，图1 工件图但与方案二比生产的零件精度稍差。
欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。
所以，比较三个方案欲采用方案二生产。
现对复合模中凸凹模壁厚进行校核，当材料厚度为2mm 时，可查得凸凹模最小壁厚为4.9mm ，现零件上的最小孔边距为5.5mm ，所以可以采用复合模生产，即采用方案二。
（三）零件工艺计算 1.刃口尺寸计算根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。
（1）落料件尺寸的基本计算公式为A0max A )(δ+-=X ΔD Dmin max 0min A T T T )()(δδ----=-=Z X ΔD Z D D尺寸mm 10022.0-R ，可查得凸、凹模最小间隙Z min =0.246mm ，最大间隙Z max =0.360mm ，凸模制造公差m m 02.0T =δ，凹模制造公差m m 03.0A =δ。
将以上各值代入A T δδ+≤min max Z Z -校验是否成立，经校验，不等式成立，所以可按上式计算工作零件刃口尺寸。
即 mm 835.9mm 22.075.010030.0003.00A1++=⨯-=）（D mm 712.9mm 246.0835.90020.0002.0T1--=-=）（D（2）冲孔基本公式为0min T T )(δ-+=X Δd dA0min min A )(δ+++=Z X Δd d尺寸mm 5.418.00+R ，查得其凸模制造公差m m 02.0T =δ，凹模制造公差m m 02.0A =δ。
经验算，满足不等式A T δδ+≤min max Z Z -，因该尺寸为单边磨损尺寸，所以计算时冲裁间隙减半，得mm 65.4mm )18.075.05.4(002.0002.0T1--=⨯+=dmm 76.4mm )2/246.065.4(02.0002.00A1++=+=d尺寸mm 318.00+R ，查得其凸模制造公差m m 02.0T =δ，凹模制造公差m m 02.0A =δ。
经验算，满足不等式A T δδ+≤min max Z Z -，因该尺寸为单边磨损尺寸，所以计算时冲裁间隙减半，得mm 14.3mm )18.075.03(002.0002.0T1--=⨯+=d mm 26.3mm )2/246.014.3(02.0002.00A1++=+=d（3）中心距：尺寸mm 2.057±mm 05.057mm )4/2.057(±=±=L尺寸mm 12.05.7±mm 03.05.7mm )4/12.05.7(±=±=L尺寸mm 12.05.4±mm 03.05.4mm )4/12.05.4(±=±=L2.排样计算分析零件形状，应采用单直排的排样方式，零件可能的排样方式有图2所示两种。
比较方案a 和方案b ，方案b 所裁条料宽度过窄，剪板时容易造成条料的变形和卷曲，所以应采用方案a 。
现选用4000mm ×1000 mm 的钢板，则需计算采用不同的裁剪方式时，每张板料能出的零件总个数。
（1）裁成宽81.4mm 、长1000mm 的条料，则一张板材能出的零件总个数为220545492210004.814000=⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡ （2）裁成宽81.4mm 、长4000mm 的条料，则一张板材能出的零件总个数为2172181122240004.811000=⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡ 比较以上两种裁剪方法，应采用第1种裁剪方式，即裁为宽81.4mm 、长1000mm 的条料。
其具体排样图如图3所示。
3.冲压力计算可知冲裁力基本计算公式为τKLT F =此例中零件的周长为216mm ，材料厚度2mm ，Q235钢的抗剪强度取350MPa ，则冲裁该零件所需冲裁力为kN 197196560N 35022163.1≈=⨯⨯⨯=N F 模具采用弹性卸料装置和推件结构，所以所需卸料力X F 和推件力T F 为kN 85.9kN 19705.0X X =⨯==F K FkN 5.32kN 197055.03T T ≈⨯⨯==F NK F则零件所需得冲压力为kN 35.239kN )5.3285.9197(T X =++=++=F F F F 总初选设备为开式压力机J23—35。
4.压力中心计算零件外形为对称件，中间的异形孔虽然左右不对称，但孔的尺寸很小，左右两边圆弧各自的压力中心距零件中心线的距离差距很小，所以该零件的压力中心可近似认为就是零件外形中心线的交点。
四、冲压设备的选用根据冲压力的大小，选取开式双柱可倾压力机JH23—35，其主要技术参数如下：公称压力：350kN 滑块行程：80mm最大闭合高度：280 mm 闭合高度调节量：60 mm 滑块中心线到床身距离：205mm 工作台尺寸：380 mm ×610 mm 工作台孔尺寸：200 mm ×290 mm 模柄孔尺寸：φ50 mm ×70 mm 垫板厚度：60 mm五、模具零部件结构的确定 1.标准模架的选用标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算凹模周界的大小。
由凹模高度和壁厚的计算公式得，凹模高度mm 22mm 7728.0≈⨯==Kb H ，凹模壁厚mm 40mm 228.1)2~5.1(≈⨯==H C 。
所以，凹模的总长为mm 157mm )40277(=⨯+=L （取160mm ），凹模的宽度为 mm 100mm )40220(≈⨯+=B 。
模具采用后置导柱模架，根据以上计算结果，可查得模架规格为上模座160mm ×125mm ×35mm ，下模座160mm ×125mm ×40mm ，导柱25mm ×150mm ，导套25mm ×85mm ×33mm 。
2.卸料装置中弹性元件的计算模具采用弹性卸料装置，弹性元件选用橡胶，其尺寸计算如下：（1）确定橡胶的自由高度0H工）（H H 4~5.30=mm10mm )712()10~5(1=++=++=+=t h h H 修磨工作工由以上两个公式，取mm 400=H 。
（2）确定橡胶的横截面积Ap F A /X =查得矩形橡胶在预压量为10%~15%时的单位压力为0.6MPa ，所以2mm 16417MPa6.0N 9850≈=A（3）确定橡胶的平面尺寸 根据零件的形状特点，橡胶垫的外形应为矩形，中间开有矩形孔以避让凸模。
结合零件的具体尺寸，橡胶垫中间的避让孔尺寸为82 mm ×25mm ，外形暂定一边长为160mm ，则另一边长b 为mm115mm 1602582164172582160≈⨯+==⨯-⨯b A b （4）校核橡胶的自由高度0H为满足橡胶垫的高径比要求，将橡胶垫分割成四块装入模具中，其最大外形尺寸为80mm ，所以5.080400==D H 橡胶垫的高径比在0.5~1.5之间，所以选用的橡胶垫规格合理。
橡胶的装模高度约为0.85×40 mm =34mm 。
3.其他零部件结构凸模由凸模固定板固定，两者采用过渡配合关系。
模柄采用凸缘式模柄，根据设备上模柄孔尺寸，选用规格A50×100的模柄。
六、模具装配图模具装配图如图4所示。
七、模具零件图模具中上模座、下模座、垫板、凸模固定板、卸料板、凸凹模固定板、冲孔凸模、凸凹模、凹模、推件块零件图如图5～14所示。
图4 装配图1-下模座2、12、13、19-螺钉3、11、18-销钉4-凸凹模固定板5-凸凹模6-橡胶7-卸料版8-导料销9-凹模10-上模座14-打杆15-横销16-推板17-模柄20-导柱21-导套22-垫板23-凸模固定板24-推杆25-推件块26-凸模27-卸料螺钉28-挡料销图5 上模座零件图图6 下模座零件图图7 推件块零件图图8 凸凹模固定板零件图图9 卸料板零件图图10 凸模固定板零件图图11 垫板零件图1112图12 凹模零件图图13 凸模零件图 图14凸凹模零件图。
毕业设计——垫片落料冲孔复合模设计
毕业设计——垫片落料冲孔复合模设计垫片是工业中常用的一种密封件。
在制造过程中，需要对垫片进行冲孔加工，以实现特定的密封效果。
然而，传统的冲孔模具设计存在着一些问题，如生产效率低，模具耗损严重等。
因此，本文将设计一种垫片落料冲孔复合模，以提高生产效率和延长模具使用寿命。
首先，本文将分析传统冲孔模具的优缺点。
传统冲孔模具通常由冲头和下模组成，冲头上有一个凸台形状的冲孔孔型，用于将材料冲剪出所需孔形。
然而，由于冲头磨损严重，需要定期更换，导致生产效率低下。
另外，由于垫片一般由金属材料制成，冲剪过程中容易造成材料破裂和扭曲等问题，导致垫片质量下降。
为解决上述问题，本文将设计一种垫片落料冲孔复合模。
该模具由上模、下模和冲孔模块三部分组成。
上下模均由耐磨合金材料制成，能够有效延长模具的使用寿命。
同时，上模和下模的孔形与所需垫片孔形相匹配，以实现精确的冲孔加工。
冲孔模块采用液压系统，能够提供稳定的冲剪力和加工速度，以确保垫片的质量。
在设计过程中，本文将充分考虑垫片材料的特性和加工要求。
首先，通过对不同材料的实验测试，确定适合冲孔加工的材料。
然后，根据材料的物理性质和加工过程中的力学原理，确定上下模的材料、形状和尺寸。
为了提高冲孔效率，本文将优化冲孔模块的结构，并选用高效的液压系统，以提供稳定的加工力和速度。
在完成设计后，本文将进行模具加工和试验验证。
通过实际加工样品的冲孔过程和冲孔孔形的测量，验证复合模具的加工精度和效率。
同时，还将对复合模具和传统模具进行对比试验，评估复合模具的生产效率和模具寿命等性能。
综上所述，本文将设计一种垫片落料冲孔复合模，以提高生产效率和延长模具使用寿命。
通过对材料特性和加工要求的分析，优化模具的结构和液压系统设计，实现精确的冲孔加工。
通过试验验证，评估复合模具的加工精度和效果。
期望该设计能够为垫片冲孔加工提供一种高效、可靠的解决方案。
落料冲孔复合模设计实例
落料冲孔复合模设计实例在此实例中，我们需要设计一个落料冲孔复合模，用于冲压一块厚度为2mm的方形薄板。
薄板的尺寸为100mm × 100mm。
冲孔部分需要在薄板的四个角上冲孔，冲孔直径为10mm。
同时，需要在薄板的一边进行切割，切割长度为80mm。
首先，我们需要确定冲孔的位置和数量。
考虑到薄板的尺寸和形状，我们决定在薄板的四个角上进行冲孔。
冲孔直径为10mm。
为了保证冲孔的准确性和稳定性，我们需要设计一个冲孔模具，包括冲孔钢模和冲孔衬套。
冲孔钢模的尺寸为20mm × 20mm × 10mm。
冲孔衬套的尺寸与冲孔钢模相匹配。
冲孔钢模通过安装在冲床上，固定在冲床的上模座上。
冲孔衬套则通过螺纹固定在冲孔钢模上。
薄板在冲孔时会被钢模和衬套夹住，冲孔钢模通过冲击力将薄板冲孔。
接下来，我们需要设计切割部分的模具。
根据需求，切割长度为80mm。
我们选择使用切割刀具来完成切割操作。
切割刀具的尺寸为80mm × 10mm，其材料为高速钢。
切割刀具通过安装在切割模架上，固定在冲床的下模座上。
切割模架通过滑动导轨与下模座连接，可以准确地控制切割位置和长度。
为了提高生产效率，我们可以选择一次冲孔和切割多个薄板。
这就需要在冲床上设计合适的夹持装置，以固定多个薄板。
夹持装置可以同时夹持多个薄板，使冲孔和切割的连续进行，提高生产效率。
在设计完成后，我们需要进行模具制造和组装。
首先，我们制造冲孔钢模和冲孔衬套，确保其尺寸和形状的准确性。
接着，制造切割刀具和切割模架，保证其切割性能和精度。
最后，将冲孔钢模、冲孔衬套、切割刀具和切割模架组装在冲床上。
当我们需要进行冲孔和切割时，将薄板放入夹持装置中，通过冲床的运动，冲孔钢模将薄板冲孔，切割刀具将薄板切割。
这样，我们就完成了落料冲孔复合模的设计和制造。
总结起来，落料冲孔复合模的设计需要考虑冲孔和切割的几何形状、材料厚度和生产效率等因素。
在此设计实例中，我们根据需求设计了冲孔模具和切割模具，并制造和组装了这些模具。
铁道货车转向架用双耳垫圈落料冲孔复合模设计
向上运 动 ； 冲裁 结 束 ， 床 上 行 时 ， 料 杆 在 机 床 上 机 退
图 ２ 冲 裁 展 开 图
固定横 担 的作 用 下 与 上 模 组 作 相 对 的 向下 运 动 ， 带 动 圆形 推板 、 杆 、 件 器一 起 向下 作 相 对 运 动 ， 推 退 将
凹模 内 的零 件顶 出 ， 为下 次 冲裁作好 准备 。 注意事 项 ： 应保 证 圆 形 推 板 与 退 件 器 有 足 够 的
５ ．进料销
图６ 凸凹 模 压板
作用 ： 布置 于退 料板上进 料 销 ， 可控 制每 次 冲裁 时 的进料步距 ， 使每 次冲裁都 有 合理 的搭 边值 ， 保证
冲裁 质量 。 注意事项 ：
（ ） 料销 高度 不 能在 冲裁 时与 凹模 产 生 刚性 １进
碰 撞 ， 时可 布置弹性 伸缩 进料 销 ， 必要 在受 凹模 压力 时 向里缩进 ， 完成 冲裁后 由弹 簧顶 出 ， 为下次 步进 定
如有 需要 ， 在上下模 板 间加设 限位 柱 ， 免 因 可 避 模具 行程 落人 过 深对 模 具 或机 床 产 生 损 伤 ， 也可 避
裁 的原则 下 ， 多设 置几组 ， 证退 料顺 畅且 冲裁过 大 于 弹簧 的极 限压缩
量。
③卸 料板要 有足够 的躲避 深度 ， 免 冲裁 时 ， 避 与 凹模产生 顶死 ， 坏条料 或损 坏机 床 、 具 。卸料 板 压 模 躲 避如 图 ４所 示 。
位。
图 ４ 卸料 板 躲 避 图
３ ．导柱 、 套组成 导
（） ２ 设置 的步距 应 合 理 ， 证 最 佳 的搭 边值 ， 保 避
免条料 浪费 。
６ ．其 它
组成 ： 柱 、 套 各 一 个 为一 副 ； 导 导 上下 模 板 间 对
落料冲孔复合模设计方案实例
落料冲孔复合模设计方案实例一、引言随着工业制造技术的不断发展，冲压工艺在各个领域得到广泛应用。
而在冲压过程中，落料冲孔操作是一个非常重要的环节。
为了提高生产效率和产品质量，设计和制造一套高效可靠的落料冲孔复合模非常关键。
本文将以某企业生产的金属工件为例，介绍一种落料冲孔复合模设计方案。
二、设计目标在设计落料冲孔复合模时，需实现以下目标：1. 提高生产效率：减少生产过程中的冲孔次数和时间。
2. 保证产品质量：减少冲压产生的变形和裂纹，提高工件尺寸和形状的一致性。
3. 提高模具使用寿命：减少因冲压而导致的模具磨损和损坏。
三、设计要素1. 材料选择：选用高硬度和高耐磨性的冷作工具钢作为模具材料，以确保模具的使用寿命和稳定性。
2. 设计结构：根据金属工件的形状和尺寸要求，合理设计落料冲孔复合模的结构和布局。
模具的结构应有利于材料的流动和排气，并能够减小冲压时的变形和应力集中。
3. 润滑系统：在模具设计中，考虑设置润滑系统来减少摩擦和热量的产生，以延长模具寿命。
4. 加工工艺：考虑使用先进的数控加工设备和软件，进行精确的模具制造和调试，以确保模具的准确度和稳定性。
四、具体方案基于以上设计要素，我们提出以下具体方案：1. 模具结构设计：采用分层式复合模设计，将落料和冲孔的功能集成在同一个模具内。
同时，在模具底部设计合适的排气孔和排渣槽，以确保材料的流动性和排气性。
2. 润滑系统设计：在模具的摩擦面和冲孔孔径处设置润滑油槽和喷油装置，以减少热量的产生和模具磨损。
同时，结合自动化控制系统，实现润滑油的定量供给和循环利用，提高润滑效果。
3. 加工工艺设计：采用数控加工设备进行模具的制造和加工，结合CAD和CAM软件进行模具的设计和调试。
优化加工工艺参数，确保模具的精度和稳定性。
五、验证和改进在设计完成后，进行模具的试制和测试。
通过实际生产的验证，对设计方案进行评估和改进。
调整模具的结构和加工工艺参数，优化模具的性能和稳定性，以实现更好的生产效果和质量要求。
落料、拉深、冲孔复合模的课程设计
薁1.零件冲压工艺分析 羆1.1制件介绍 螄零件名称：自行车中轴碗 蒂材料：15钢（渗碳淬火78HRA ，层深0.3 mm ）莈料厚：2.5mm膃批量：大批量膂零件图：如图1所示蒇:门 CU 蚃 60 <G5T 7莀1.2产品结构形状分析芀由图1可知，产品为圆片落料、有凸缘筒形件拉深、圆片冲孔，产品结构简单对称，孔壁与制件直壁之间的距离满足L > R+0.5t （查参考书［1］第75页）的要求（L =（35-19）吃=8, R+0.5t= 3+0.5 星.5= 4.25）。
蚅1.3产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析蒃（1）尺寸精度35皐17，为IT12 ;①40第75，查［7］第17页表1-8,尺寸精度为IT13。
賺①零件图上的未注尺寸公差要求为IT13。
芁（2）冲裁件断面质量w 0.15mm 羇板料厚度为2.5，查［1］第49页表2.2，生产时毛刺允许高度为本产品在断面质量和毛刺高度上没有严格的要求，所以只要模具精度达到一定要求，冲裁件的断面质量可以保证。
袂（3）产品材料分析袁对于冲裁件材料一般要求的力学性能是强度低，塑性高，表面质量和厚度公差符合国家标准。
本设计产品所用的材料是15钢，为优质碳素结构钢，其力学性能是强度、硬度和塑性指标适中，经热处理后，用冲裁的加工方法是完全可以成形的。
另外产品对于厚度和表面质量没有严格要求，所以采用国家标准的板材，其冲裁出的产品的表面质量和厚度公差就可以保证。
肇（4）生产批量肆产品生产批量为大批量生产，适于采用冲压加工的方法，最好是采用复合模或级进模，这样将很大地提高生产效率，降低生产成本。
零件冲压工艺方案的确定蚁2.1冲压方案薆2.膀完成此工件需要落料、拉深、冲孔、切边四道工序。
其加工方案分为以下8种：蒈（1）方案一：落料一拉深一冲孔一切边。
肅（2）方案二：落料、拉深复合一冲孔一切边。
莂（3）方案三：落料、拉深复合-冲孔切边复合。
羇（4）方案四：落料、拉深、冲孔复合一切边。
落料拉深冲孔复合模具设计
专业课程设计说明书—冲压模具课程设计姓名：学号：班级：指导老师：日期：目录一、工艺性分析 (2)二、工艺方案的分析和确定 (2)三、主要工作部分尺寸计算 (7)四、零件尺寸设计选取 (9)五、压力机的校核 (13)六、设计总结 (14)参考文献 (15)一、 工艺性分析材料为Ly12M ，料厚为0.8mm ，大批量生产。
该零件为中等高度锥形件，其相对高度0.6hd= ，锥度37α=︒ ，板料相对厚度100 6.154 1.5tD⨯=≥ 则可以采用一次拉深成形。
拉深系数/5/130.3846m d D === 。
根据公式(1)tk m D≥- 判断其在拉深过程中是否起皱。
70.06154(1)(10.3846)0.0538580t k m D =≥-=⨯-=则该工件在拉深过程不会起皱。
根据制件的材料，料厚形状及尺寸在进行冲压工艺过程中设计和模具设计时应注意以下几点：1、 该工件为锥形拉深冲孔件，设计时应保证工件内尺寸的准确。
2、 冲裁间隙拉深凸凹模间隙的确定应符合制件的要求。
各工序凸凹模动作的行程应保证各工序动作的稳妥连贯。
二、 工艺方案的分析和确定（一）、工艺方案的分析根据制件的工艺性分析，其基本工序有落料，拉深，冲孔。
按其先后顺序组合可得到以下几种方案：1、 落料——拉深——冲孔2、 落料——冲孔——拉深3、 落料拉深——冲孔4、 落料拉深冲孔方案1、2属于单工序冲压，由于改件生产批量大且尺寸小，因此生产效率低。
方案3、4均属于复合工序，减少了工序数量。
方案4改成落料拉深冲孔复合，更减少了工序数量，提高了生产效率，故拟采用方案4.（二）、主要工艺参数计算 1．毛坯尺寸计算根据等面积原则计算该零件的毛坯尺寸。
首先将该零件分成圆、圆锥台两个简单几何体。
它们的面积分别如下：222211 3.14519.62544d A mm mm π⨯=== 212tan 37523tan 379.52d d h mm ︒︒=+=+⨯⨯≈ 2122359.52() 3.14()85.632cos372d d A l mm π︒++==⨯⨯≈毛坯展开尺寸11.6D mm ==≈ 查得拉深的修边余量1h mm ∆= 。
落料、冲孔、弯曲复合模设计.doc
模具设计作业题：冲孔弯曲复合模设计：零件简图：如图1所示；生产批量：大批量；材料：Q235A ；零件厚度： 3 mm。
图1 零件简图1、冲压件的工艺分析以及方案的确定通过对冲压件图样的分析得出对于这类工件，一般采用先落料、冲孔，再弯曲的加工顺序进行加工。
如果把三道工序放到一起，可以大大提高工作效率，降低整个模具的开发成本，能够减轻工作量，节约能源，产品质量稳定而且在加工时不需再将手伸入模具空间, 保护了操作者的人身安全。
将三道工序复合在一起，可以有以下两个不同的工艺方案：方案一、先落料，然后冲孔和弯曲在同一工步；方案二、冲孔为同一工步首先完成，然后再进行弯曲。
采用第一种方案加工工件，不易保证长度尺寸的精度，而且容易磨损内孔冲头，降低模具寿命。
经分析、比较最后确认方案二。
对弯曲的回弹，可以用减小间隙的方法来避免或减小回弹。
该冲压件的形状较为简单对称,由《冷冲压成形工艺与模具设计制造》中的表4-9和表4-11查的，冲裁件内外形达到的经济精度为IT12～IT13,弯曲部分用r=2.5mm 的圆角进行过渡。
除孔0.021018+Φmm 有精度要求外, 其余尺寸的精度要求不高。
Q235- A 钢冲压性能较好, 孔与外缘的壁厚较大, 复合模中的凸凹模壁厚部分具有足够的强度。
因此, 该工件采用落料、冲孔及弯曲复合模加工较合理。
2、主要工艺参数的计算2.1 毛坯尺寸的计算在计算毛坯尺寸前，需要先确定弯曲前的形状和尺寸,又有弯曲半径 r=2.5mm > 0.5t=0.5x3=1.5mm,故这类弯曲件变薄不严重，横断面畸变较小，可以按应变中性层展开长度等于毛坯长度的原则计算毛坯尺寸，即： 12++()180ar kt L l l π+=式中的L ——毛坯的展开长度，k ——与变形程度有关的系数，r K t==2.53 =0.83查书本中表4-5利用插值法算得 k=0.4064，带入数据L=9.5+80.5+3.1490(2.50.40643)180⨯+⨯=95.84 mm2.2 排样的设计与计算排样设计主要确定排样形式、送料步距、条料宽度、材料利用率和绘制排样图。
复合模实例
案例2：复合模实例零件简图：如图1所示；零件名称：支架。
生产批量：大批量；材料：Q235A；材料厚度：2mm。
图1 零件图1、冲压件的工艺分析该支架零件形状简单，是一个外圆弧为R4.5m m的折弯件，其中Ф6mm的圆孔和6×12mm的腰形孔为安装孔，所以此两孔的位置尺寸是该零件需要保证的重点。
另外，该零件属隐蔽件，被其他零件完全遮蔽，外观上要求不高。
该零件板厚t=2mm，内表面弯曲半径为R2.5mm，大于Q235A板料的最小弯曲半径；腰形孔边到弯曲中心的距离L=4.5mm，大于2t(4mm)，即腰形孔在弯曲变形区外，弯曲件的结构工艺性良好。
零件展开后形状简单、结构对称。
由冲压设计资料中可查出，冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT12~IT10，而零件图中的尺寸未标注公差，即该零件的精度等级为IT14级，可知该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证。
其他尺寸标注、生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要求，冲裁工艺性良好。
2、确定冲裁工艺方案与模具结构形式首先根据零件形状确定冲压工序类型和选择工序顺序。
因该零件的孔在弯曲变形区外，故其需要的基本工序有落料、冲孔和弯曲。
其中弯曲决定了零件的总体形状和尺寸，为最后一道工序。
根据冲载工序的不同选择可做出以下几种组合方案：方案一：先落料，再冲孔，最后折弯，由三套模具完成。
方案二：先采用落料冲孔复合模，然后折弯，由二套模具完成。
方案三：先采用冲孔落料级进模，然后折弯，由二套模具完成。
比较上述各方案可以看出，方案一的优点是：模具结构简单、寿命长、制造周期短、投产快。
缺点是：工序分散，需用模具、压力机和操作人员较多，劳动生产率低。
方案二落料冲孔在一道工序内完成，内、外形的位置尺寸精度高，工件的平整性好；方案三由于是先冲孔后落料，内、外形的位置尺寸精度不如方案二高，工件易弯曲，平整性不如方案二好，但操作安全、方便。
方案二和方案三与方案一相比，工序集中，劳动生产率高，但模具结构复杂，制造周期长。
落料冲孔复合模设计实例
落料冲孔复合模设计实例（一）零件工艺性分析工件为图1所示的落料冲孔件，材料为Q235钢，材料厚度2mm，生产批量为大批量。
工艺性分析内容如下：图1 工件图1.材料分析Q235为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。
2. 结构分析零件结构简单对称，无尖角，对冲裁加工较为有利。
零件中部有一异形孔，孔的最小尺寸为6mm，满足冲裁最小孔径≥的要求。
另外，经计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距为5.5mm，满足冲裁件最小孔边距≥的要求。
所以，该零件的结构满足冲裁的要求。
3. 精度分析：零件上有4个尺寸标注了公差要求，由公差表查得其公差要求都属IT13，所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。
对于未注公差尺寸按IT14精度等级查补。
由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。
（二）冲裁工艺方案的确定零件为一落料冲孔件，可提出的加工方案如下：方案一：先落料，后冲孔。
采用两套单工序模生产。
方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产。
方案三：冲孔—落料连续冲压，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，生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。
方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。
尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。
方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二比生产的零件精度稍差。
欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。
所以，比较三个方案欲采用方案二生产。
现对复合模中凸凹模壁厚进行校核，当材料厚度为2mm时，可查得凸凹模最小壁厚为4.9mm，现零件上的最小孔边距为5.5mm，所以可以采用复合模生产，即采用方案二。
（三）零件工艺计算1.刃口尺寸计算根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。
（1）落料件尺寸的基本计算公式为尺寸，可查得凸、凹模最小间隙Zmin=0.246mm，最大间隙Zmax=0.360mm，凸模制造公差，凹模制造公差。
盖板落料冲孔弯曲复合模设计
Ｒ２．５
３
８６
!６
!１８＋００．０２１
４０
２６
３７
４２＋００．１５
图 １ 盖板零件图
压性能较好， 孔与外缘的壁厚较大， 复合模中的凸凹 模壁厚部分具有足够的强度。因此， 该工件可选用落 料 、冲 孔 及 弯 曲 复 合 模 加 工 。
３ 模具结构及工作过程 模具 结 构 如 图 ２ 所 示 ， 主 要 由 上 模 座 、下 模 座 、
１７．转 动 板 １８．滑 块 １９．活 动 凸 模 块 ２０．冲 头Ⅱ ２１．螺 栓
２２．凸凹模 ２３．推杆 ２４．卸料弹簧 ２５．卸料板
由于该模具是落料、冲孔、弯曲复合模， 因此， 落
料凸模有一部分为弯曲模。考虑到弯曲成形要滞后 于 落 料 、冲 孔 工 序 ， 而 且 必 须 保 证 ４２０＋０．１５ｍｍ 的 尺 寸 精度， 为此， 设计了一个活动凸模和滚轮滑块结构。 活动凸模块 １９ 下面需安装复位弹簧， 凸模块下表面 与滑块 １８ 上表面设计成约 １０°斜面， 便于 抽 动 和 复 位。当滚轮 １６ 离开转动板的上缘时， 使转动板带动
Ｄｅｆｏｒｍ３Ｄ 对曲轴终锻过程的磨损状态进行模拟仿真， 并采用最小二乘法拟合得到了预锻连皮（ｒｅｃｅｓｓ）厚度与
终锻模最大磨损深度的关系曲线， 为提高终锻模具寿命提供了理论参考。
关键词： 机械制造； 热锻模具； 寿命； 曲轴； 数值模拟