肇庆工商职业技术学院毕业设计
第二章 压板冲压工艺计算
2.1 排样形式
排样是否合理，直接影响到材料的利用率、零件质量、生产率、模具结构域寿命及生产操作方式与安全。因此，在冲压工艺和模具设计中，排样是一项极为重要的、技术很强工作。
该零件排样采用有废料的直排形式。因为在冲裁件是规则的矩形件，而且直排的模具结构最简单，在各种排样方式中，直排是优先选用的排样方式，故选用直排为工件的排样方式。
2.2 条料宽度计算
2.2.1 搭边
排样中相邻两个零件之间的余料或零件与条料边缘间的余料称为搭边。搭边的作用是补偿补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。
搭边值一般由经验或查表确定，根据所给材料厚度1.0mm，查表2-10，两工件之间按矩形取搭边值a?1.5mm,侧边取a1?1.5mm。
[1]
2.2.2 送料步距和条料宽度的确定
(1)送料步距
条料在模具上每次送进的距离成为送料步距。每次只冲一个零件的步距S的计算公式为：
S?D?a1 (式2-1)
式中 D——平行于送料方向的冲裁宽度(mm)；
a1——冲裁之间的搭边值(mm)。
代入 S?20?1.5?21.5mm
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(2)条料宽度
条料宽度的确定原则：最小条料宽度要保证冲裁时零件周边有足够的搭边值，最大条料宽度要能在冲裁时顺利地在导料板之间送进，并与导料板之间有一定的间隙。
当用孔定距时，可按下计算
条料宽度 B?(Dmax?2a)0?? (式2-2) 式中 B——条料的宽度(mm)；
Dmax——冲裁件垂直于送料方向的最大尺寸(mm)；
a——侧搭边值(mm)；
?——条料宽度的单向公差(mm),查表表2-12得??0.5mm。
[1]
代入 B?(26?2?1.5)0?0.5
?290?0.5mm
2.3 材料利用率的计算
板料规格选用：500mm×1000mm×1mm标准轧制钢板。
裁板方案有纵裁和横裁两种，比较两种方案，选用其中材料的利用率较高的一种。
(1)采用纵裁时：
每板的条数：n1?500/29?17条，余7mm； 每条的工件数：n2?1000/21.5?46件，余11mm； 每板的工件数：n?n1?n2?17?46?782件；
利用率为：??782?20?26/(500?1000)?100%?81%。 (2)采用横裁时：
每板的条数：n1?1000/29?34条，余14mm； 每条的工件数：n2?500/21.5?23件，余5.5mm； 每板的工件数：n?n1?n2?34?23?782件；
利用率为：??782?20?26/(500?1000)?100%?81%。
从材料利用率分析可知，横裁、纵裁时板料利用率相同都为81%,故采用横裁或纵裁都可以。
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排样形式如图2-1所示。
图2-1 有搭边直排排样图
2.4 工序的合并与工序顺序
根据上面的分析与计算，此件的全部基本工序只有落料、冲孔。 根据这些基本工序，可以拟出以下几种方案： 方案一：落料与冲孔，各为基本工序。
方案二：模具复合程度较高，所需的模具较少，且模具设计容易，其制造费用也较低，其基本工序合并生产率高，也易于保证工件精度。因此选定这一方案。
所以，本次需设计的模具为：落料、冲孔复合模。
2.5计算冲压力
冲压力是指冲裁力、卸料力、推件力和顶件力的总称。计算冲裁力的目的是为了选用合适的压力机、设计模具和检验模具的强度。
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2.5.1 落料冲裁力
P1?KL1t? (式2-3)
式中 P1——落料冲裁力；
L1——落料周长度(mm)，L1?26?2?16?18?3.14?4?88.5mm；
?——材料抗剪强度,MPa, 查表2-1，工件的材料(Q235)抗剪
强度??380Mpa；
[2]
t——材料厚度(mm), t?1mm；
K——系数，通常K?1.3；
代入 P1?KL1t?
?1.3?88.5?1?380 ?43719N 取 P1?43.72KN
2.5.2 冲孔冲裁力
P2?KL2t? (式2-4)
式中 P2——冲孔冲裁力；
L2——冲孔周长度(mm)，L2?3.14?6?18.84mm；
代入 P2?KL2t?
?1.3?18.84?1?380
?9306.96N
取 P2?9.31KN
2.5.3卸料力
Px?KxP1 (式2-5)
式中 Px——卸料力；
Kx——卸料系数，查表1-7得卸料力系数Kx?0.045。
代入 Px?KxP1
?0.045?43.72
[1]
?1.9674KN
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