盒形件落料拉深复合冲裁模设计

???板料的正偏差；

C??间隙系数，考虑到板料增厚现象；

由表Z?2?1.1t可知有压边圈拉深时，模具的间隙值： Z?2?1.1t?2.2

4.4 冲裁件的排样

在冲压生产中，节约和减少废料具有重要的意义。在模具设计中，排样设计是一项极为重要的、技术性很强的设计工作，排样的合理与否直接影响到材料的利用率、制件质量、生产率与成本以及模具寿命等。所以排样工作的好坏是左右冲裁经济效益的重要因素之一。

冲裁所产生的废料分为两种：一是工件的各种内孔产生的废料，它取决于工件的形状，一般不能改变，称为设计废料；二是由于工件之间的搭边和工件与条料侧面的搭边、板料的料头、料尾产生的废料，它取决于冲压方式和排样方式，称为工艺废料。

提高材料利用率最主要的途径是合理排样，使工艺废料尽量小。另外在满足工件使用要求的前提下，适当地改变工件的结构形状也可以提高材料的利用率。 1.搭边

排样时，工件及工件与条料侧边之间的余料叫搭边。搭边的作用是补偿定位误差和保持条料有一定的刚度，以保证冲压件质量和送料方便。搭边太宽，浪费材料；搭边太窄会引起搭边断裂或翘曲，可能出现“啃刀”现象或冲裁时被拉断，有时还会拉入模具间隙中，损坏模具刃口，从而影响模具寿命。

搭边值的大小与下列因素有关：

(1)材料的力学性能 硬材料可小些，软材料的搭边可要大些。

(2)工件的形状与尺寸 尺寸大或带有突尖的复杂形状时，搭边要取得大些。 (3)材料厚度 薄材料的搭边应取得大些。

(4)送料方式及挡料方式 用手工送料、有侧压板导向的搭边值可以取小些。 由上可知 a?0.8mm,a1?1mm 2.排样方法

常用的排样方法有三种：

(1)废料排样：指沿工件全部外形冲裁，工件与工件、工件与条料边缘都留有搭边，此种排样的缺点是材料利用率低，但有了搭边就能保证冲裁件的质量，模具寿命也高。

(2)少废料排样：指模具只沿着工件部分外形轮廓冲裁，只有局部搭边的存在。 (3)无废料排样：指工件与工件之间及工件与条料侧边之间均无搭边的存在，模具刃口沿条料顺序切下，直接获得工件。

少、无废料排样的缺点是工件质量差，模具寿命不高。但这两种排样可以节省材料，还具有简化模具结构、降低冲裁力和提高生产率等优点，并且工件须具有一定的形状，才能采用少、无废料排样。上述三类排样方法，按工件的外形特征主要分为直排、斜排、直对排、斜对排、混合排、多行排等形式。

根据本零件的特点，适合采用废料直排的方式,这样不仅使冲出的零件达到质量要求，还可以在一定程度上提高材料的利用率。 3.条料宽度的确定

在排样方式和搭边值确定以后，就可以确定条料的宽度。 查表得条料与导料板的最小间隙 C?0.5mm 。

B?D?2a?C ?90.5?2?0.8?0.5

?93?cm?根据板材的标准，查板材的标准可知，宜采用750mm×1000mm的冷轧钢板，每张钢板可以剪裁为8张条料（93mm×1000mm），每张钢板可以冲出10个工件。 4.材料的利用率

排样的目的在于节约原材料尽可能降低成本，利用率是衡量排样经济性的指标，一般以一个进距内的材料利用率η来表示，也可以用一张板料的总利用率η∑来表示。

???nsBh??100%

???NAAL??100%式中，S???冲裁件的面积（包括冲出的小孔在内）mm2；

N???一个步距内的冲件数； B???条料的宽度?mm?； H???进距；

??N???一张板料上的冲件数； L???板料长度?mm?；

A???板料的宽度?mm?；

由上述公式可知：η越大，材料废料越少，材料的利用率就越高。 冲裁件的面积：

S???D 步距：

24

???90.524?6429.3mm?2?S?D?a

?90.5?0.8?91.3?mm?

一个步距材料的利用（n=1）：

???nSBh??100%

?6429.3/91.3?100%?76%

每张钢板的材料利用率：

?Z??NAAL??100%

?10?6429.31000?750

?68%

5. 工作部分尺寸计算

5.1 拉深凸凹尺寸的确定

因为该工件要求与另一工件配合,所以在设计时可将其尺寸做小些,即拉深模尺寸取

?0.08,?40mm,3mm与R2mm因?68.10mm,拉深凸模尺寸取?66.10?0.05mm。工件底部尺寸?43mm为属于过渡尺寸，要求不高，为简单方便，实际生产中直接按工件尺寸作拉深凸、凹模为该处尺寸。

落料凸、凹模工作部分尺寸的确定：因为为落料件，所以以凹模为设计基准。 查表5.1初始双面间隙可知，Zmax?0.18，Zmin?0.12mm,x取0.5。 因为工件的制造公差为自由公差，所以取IT14级，工件的公差为0.87。

表5.1 初始双面间隙Zmax、Zmin

材料厚度t/mm 小0.5 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 1.75 2.0

凸凹模的制造公差为；?a?0.035,?t?0.025。

08、10、35 09M2、Q235 Zmax Zmin Q345 40、50 65Mn Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin 于极小间隙 0.040 0.060 0.040 0.060 0.040 0.060 0.040 0.060 0.0.048 0.072 0.048 0.072 0.048 0.072 0.048 0.072 0.064 0.072 0.090 0.180 0.126 0.132 0.220 0.246 0.092 0.064 0.092 0.064 0.092 0.064 0.092 0.104 0.072 0.104 0.072 0.104 0.064 0.092 0.116 0.090 0.126 0.090 0.126 0.090 0.126 0.120 0.100 0.140 0.100 0.140 0.090 0.126 0.180 0.132 0.180 0.132 0.180 0.240 0.170 0.240 0.170 0.240 0.320 0.220 0.320 0.220 0.320 0.360 0.260 0.380 0.260 0.380