铜垫片倒装复合模设计与制造

腰圆形冲裁件，如允许圆弧半径，则R应大于料宽的一半，即能采用少废料排样；如限定圆弧半径等于工件宽度之半，就不能采用少废料排样，否则会有台肩产生。
冲孔时，由于受到凸模强度的限制，孔的尺寸不宜过小。
冲裁件的孔与孔之间，孔与边缘之间的距离，受到模具强度的限制，不能太小。
在弯曲件或拉深件上冲孔时，其孔壁与工件之间的距离不能过小。
对冲压材料的要求冲压所用的材料，不仅要满足产品设计的技术要求，还应当满足冲压工艺的要求和冲压后继的加工要求（如切削加工、焊接、电镀等）。
1.2冲压材料选用
冲压工艺对材料的基本要求主要是：
1. 对冲压成形性能的要求
为了有利于冲压变形和制件质量的提高，材料应具有良好的冲压成形性能。而冲压成形性能与材料的机械性能密切相关，通常要求材料应具有：良好的塑性，屈强比小，弹性模量高，板厚方向性系大，板平面方向性系数小。
2. 对材料厚度公差的要求
材料的厚度公差应符合国家规定标准。因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料，材料厚度公差太大，不仅直接影响制件的质量，还可能导致模具和冲床的损坏。对表面质量的要求材料的表面应光洁平整，无分层和机械性质的损伤，无锈斑、氧化皮及其它附着物。表面质量好的材料，冲压时不易破裂，不易擦伤模具，工件表面质量好。
3. 常用冲压材料
冲压用材料的形状有各种规格的板料、带料和块料。板料的尺寸较大，一般用于大型零件的冲压，对于中小型零件，多数是将板料剪裁成条料后使用。带料（又称卷料）有各种规格的宽度，展开长度可达几千米，适用于大批量生产的自动送料，材料厚度很小时也是做成带料供应。块料只用于少数钢号和价钱昂贵的有色金属的冲压。
综上所述，冲压材料我选择T2铜作为冲压件的材料。
1.3冲裁工艺方案的确定
一般对于这样的工件，通常采用冲孔，落料加工方法。由于该工件的生产批量较大，如果把这道工序放在一起，可以大大提高工作效率，并减轻工作量，节约能源，降低成本，而且可以避免原有的加工方法中须将手伸入模具的问题，对保护操作者安全也很有利。
将这道工序复合在一起，可以有以下的两种不同工艺方案：①先冲孔，后落料的工步；②落料冲孔为同一工步完成。采用方案2加工工件，由于工件地尺寸均为自由公差，加工尺寸易保证。经分析，采用方案二较好。
该冲压工件的形状为简单且对称，孔尺寸要求不高，均为自由公差。材料为铜，其冲压性能好，孔与外缘的壁厚较大，根据表1.1知复合模的凸凹模壁厚部分具有足够的强度。
表1.1 强度系数
料厚 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 1.75
最小壁厚 1.4 1.6 1.8 2.0 2.3 2.5 2.7 3.2 3.8 4.0
最小直径 15 18 21
料厚 2.0 2.1 2.5 2.75 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
最小壁厚 4.9 5.0 5.8 6.3 6.7 7.8 8.5 9.3 10.0 12.0

2.模具设计计算
2.1 排样方案的确定及计算
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，称为结构废料；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、料尾而产生的废料，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，适当的改变工件的结构形状也可以提高材料的利用率。
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“啃刃”现象或冲裁时会被拉断，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。尺寸大或有尖突的复杂的形状时，搭边要取得大值。
③ 材料厚度。薄材料的搭边值应取得大一些。
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。
常用的排样方法有三种：

① 有废料排样：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。
少废料、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。综上所述排样如图2.1所示。
表2.1 搭边值表
料厚
   手送料  自动送料
   圆形  非圆形  往复送料

～1  1.5  1.5  2  1.5  3  2
>1～2  2  1.5  2.5  2  3..5  2.5  3  2
>2～3  2.5  2  3  2.5  4  3.5
>3～4  3  2.5  3.5  3  5  4  4  3
由表2.1搭边值表，根据零件形状两工件间按矩形取搭边值，侧边取搭边值。
则步距：
条料宽度：

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