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方案一：先修边后冲孔，采用单工序模冲裁； 方案二：修边+冲孔，采用复合模冲裁； 方案三：冲孔+修边，采用级进模冲裁。

对于这三个方案分别有自身不同的优缺点，对于方案一：采用单工序模冲裁，模具结构简单，但需两道工序，两副模具，采用单工序须要模具数量较多，生产率低，零件精度等级差，所用费用也高；对于方案二：采用复合模冲裁，只需一副模具，得出冲件的精度和平直度较好，生产率较高，尽管模具结构较方案一复杂但由于零件的几何形状简单，模具制造不困难；对于方案三：级进模冲裁时，只需一副模具，生产率高，操作方便，欲保证冲压件的行位精度需在模具上设置导正销导正，模具制造装配复杂，需通过合理设计可以达到较好的零件质量和避免模具强度不够的问题，根据以上分析，该零件采用复合模冲裁工艺方案。现对复合模中凸凹模进行校核，材料厚度为2mm，可查得凸凹模最小壁厚为4.9mm，现零件上最小孔边距为8.6mm,所以采用复合模生产。零件的生产批量为中批量生产，但合理安排生产可用手动送料方式，既能满足生产要求，又可以降低生产成本，提高经济效益。 1.1.3 卸料、出件、送料方案的确定

刚性卸料与弹性卸料的比较：

刚性卸料是采用固定卸料板结构。常用于较硬、较厚且精度要求不高的工件冲裁后卸料。当卸料板只起卸料作用时与凸模的间隙随材料厚度的增加而增大，单边间隙取（0.2～0.5）t。当固定卸料板还要起到对凸模的导向作用时卸料板与 凸模的配合间隙应该小于冲裁间隙。此时要求凸模卸料时不能完全脱离卸料板。主要用于卸料力较大、材料厚度大于2mm且模具结构为倒装的场合。

弹压卸料板具有卸料和压料的双重作用，主要用于料厚小于或等于2mm的板料由于有压料作用，冲件比较平整。卸料板与凸模之间的单边间隙选择（0.1～0.2）t,若弹压卸料板还要起对凸模导向作用时，二者的配合间隙应小于冲裁间隙。常用作落

料模、冲孔模、正装复合模的卸料装置。

工件平直度较高，料厚为2mm相对较薄，卸料力较小，弹压卸料模具比刚性卸料模具方便，操作者可以看见条料在模具中的送进动态，且弹性卸料板对工件施加的是柔性力，不会损伤工件表面，所以采用弹性卸料。 出料采用向下落料出件。

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因选用的冲压设备为开式压力机且垂直于送料方向的凹模宽度B小于送料方向的凹模长度L故采用横向送料方式，即由右向左（或由左向右）送料。 1.1.4确定导向方式

方案一：采用对角导柱模架。由于导柱安装在模具压力中心对称的对角线上，所以上模座在导柱上滑动平稳。常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、复合模。

方案二：采用后侧导柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比较方便。 方案三：四导柱模架。具有导向平稳、导向准确可靠、刚性好等优点。常用于冲压件尺寸较大或精度要求较高的冲压零件，以及大量生产用的自动冲压模架。

方案四：中间导柱模架。导柱安装在模具的对称线上，导向平稳、准确。但只能一个方向送料。

根据以上方案比较并结合模具结构形式和送料方式，为提高模具寿命和工件质量，该落料模采用后侧导柱模架的导向方式。

模具类型的选择

正装模具不必考虑工件或废料的流向，模具结构简单，缩短了模具制造周期有利于新产品的研制与开发、使用及维修非常的方便、安装与调整凸凹模间隙较方便、磨具制造成本低，有利于提高企业的经济效益、整个拉伸过程中始终存在压边力，所以适用于非旋转体件的拉伸，该冲压件属于普通冲压成形，精度要求不高故选择正装模结构。

1.2 冲裁排样的设计

在冲压生产中，节约金属和减少废料具有非常重要的意义，特别是在大批量生产中，较好地确定冲件尺寸和合理排样是降低成本的有效措施之一。排样指冲裁件在板料、条料或带料上的布置方式。排样是否合理，对材料利用率的大小有直接影响。还会影响到模具结构、生产率、制件质量、生产操作方便与安全等，因此，排样是冲裁工艺与模具设计中一项很重要的工作。

冲压件大批量生产成本中，毛坯材料费用占60%以上，排样的目的就在于合理利用原材料。衡量排样经济性、合理性的指标是材料利用率。要提高材料利用率，就必须减少废料面积，冲裁过程中所产生的废料，可分为两种情况：

（1）结构废料 由于工件结构形状的需要，如工件内孔的存在而产生的废料称为

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结

构废料，它取决于工件的形状，一般不能够改变。

（2）工艺废料 工件之间和工件与条料边缘之间存在的搭边，定位需要切去的料边与定位孔，不可避免的料头和料尾废料称为工艺废料，它决定于冲压方式和排样方式。因此，提高材料利用率要从减少工艺废料着手，同一个工件，可以有几种不同的排样方法。

根据材料的利用情况，排样的方法可以有三种：

（1）有废料排样，沿工件的全部外形冲裁，工件与工件之间，工件与条料侧边之间都有工艺余料（搭边）存在，冲裁后搭边成为废料，如图3-3a所示。

（2）少废料排样，沿工件的部分外形轮廓切断或冲裁，只在工件之间或是工件与条料侧边之间有搭边存在，如图3-3b所示。

（3）无废料排样，工件与工件之间。工件与条料侧边之间均无搭边存在，条料沿直线或曲线切断而得工件。如图3-3c所示。

图3-3排样方法

a) 有废料排样 b) 少废料排样 c)无废料排样

有废料的排样法材料利用率较低，但制件的质量和冲模寿命较高，常用于工件形状复杂、尺寸精度要求较高的排样。少、无废料排样法的材料利用率较高，在无废料排样时只有料头、料尾损失，材料利用率可达85%～95%，少废料排样法也可达70%～90%。少、无废料排样法有利于一次冲裁多个工件，可以提高生产率。由于这种排样法冲切周边减少，所以还可以简化模具结构，降低冲裁力。但是，少、无废料排样的应用范围有一定的局限性，受到工件形状结构的限制，且由于条料本身的宽度公差，条料导向与定位所产生的误差，会直接影响工件尺寸而使工件的精度降低。在几个工件的汇合点容易产生毛刺。由于采用单边剪切，也会加快模具磨损而降低冲模寿命，并直接影响工件的断面质量，所以少、无废料排样常用于精度要求不高的工件排样。有废料、少废料或无废料排样。按工件的外形特征、排样的形式又可分为直排、斜排、

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对排、混合排、多排和裁搭边等。

对于简单形状的工件，可以用就算方法选择合理的排样方式，而对于形状复杂的工件要作出正确判断则比较困难，通常用放样的方法，即用厚纸片剪3～5个样件，摆出各种可能的排样方案，从中选择一个比较合理的方案。合理的排样方法，应是将工艺废料减到最少。考虑到该工件的外形特征和材料的利用情况，可采用少废料直排的排样方式。（参考文献[1] P69） （二）搭边数值的选取

排样时，冲件之间以及冲件与条料侧边之间留下的余料叫搭边。它的作用是补偿定位误差，保证冲出合格的冲件，以保证条料有一定刚度，便于送料。

搭边数值取决于以下因素： (1)冲件的尺寸和形状； (2)材料的硬度和厚度；

(3)排样的形式(直排、斜排、对排等)； (4)条料的送料方法(是否有侧压板)；

(5)挡料装置的形式(包括挡料销、导料销和定距侧刃等的形式)。

当采用级进模冲压时，排样设计除了要考虑提高材料利用率以外，还必须注意以几点：

(1)公差要求较严的零件．排样时工步不宜太多，否则累积误差大，零件公差要求不易保证；

(2)对孔壁较小的冲裁件，其孔可以分步冲出．以保证凹模孔壁的强度； (3)零件孔距公差要求较严时，应尽量在同一工步冲出或在相邻工步冲出； (4)当凹模壁厚太小时，应增设空步．以提高凹模孔壁的强度；

(5)尽量避免复杂型孔，对复杂外形零件的冲裁，可分步冲出，以减小模具制造难度；

(6)当零件小而批量大时，应尽可能采用多工位级进模成形的排样法； (7)在零件较大的大量生产中，为了缩短模具的长度．可采用连续—复合成形的排样法；

(8)对于要求较高或工步较多的冲件，为了减小定位误差，排样时可在条料两侧设置工艺，用导正销定位；

(9)在级进模的连续成形排样中，如有切口翘脚、起伏成形、翻边等成形工时，

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