传统切削加工相比具有温升低（工件只升高3摄氏度）、切削力小，因而可加工热敏材料和刚性差的零件，合理选择刀具和切削用量还可实现硬材料（60HRC）加工；电火花铣削加工（又称电火花创成加工）是以高速旋转的简单管状电极作三维或二维轮廓加工（像数控铣
一样），因此不再需要制造昂贵的成形电极，如日本三菱公司生产的EDSCAN8E电火花铣削加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花加工机床的技术水平；慢走丝线切割技术的发展水平已相当高，功能也相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度，目前切割速度已达到300mm2/min,加工精度可达±1.5微米，表面粗糙度达Ra=01~0.2微米;精度磨削及抛光已开始使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光等先进设备和技术；模具加工过程中的检测技术也取得了很大的发展，现在三坐标测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外，其良好的温度补
偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施及简单操作步骤，使得现场自动化检测成为可能。
此外，激光快速成形技术（RPM）与
树脂浇注技术在快速经济制模技术中得到了成功的应用。
利用RPM
技术快速成形三维原型后，通过陶瓷精铸、电弧涂喷、消失模、熔模等技术可快速制造各种成形模。
如清华大学开发研制的
“MRPMS-H型多功能快速原型制造系统”是我国自主知识产权的世界惟一拥有两种快速成形工艺（分层实体制造SSM和熔融挤压成形MEM）的系统，它基于模块化技术集成”之概念而设计和制造，具
有较好的价格性能比。
一汽模具制造公司在以CAD/CAM加工的主模型为基础，采用瑞士汽巴精化的高强度树脂浇注成形的树脂冲模应用在国产轿车试制和小批量生产开辟了新的途径。
（3）冲压设备和冲压生产自动化方面
性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件，高精度、高寿命、高效率的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备相匹配。
为了满足大批量高速生产的需要，目前冲压设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展，加之机械乃至机器人的大量使用，使冲压生产效率得到大幅度提高，各式各样的冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用。
如在数控四边折弯机中送入板料毛坯后，在计算机程序控制下便可依次完成四边弯曲，从而大幅度提高精度和生产率；在高速自动压力机上冲压电机定转子冲片时，一分钟可冲几百片，并能自动叠成定、转子铁芯，生产效率比普通压力机提高几十倍，材料利用率高达97%；公称压力为250KN的高速压力机的滑块行程次数已达2000次/min以上。
在多功能压力机方面，日本田公司生产的2000KN“冲压中心”采用CNC控制，只需5min时间就可完成自动换模、换料和调整工艺参数等工作；美国惠特尼公司生产的CNC金属板材加工中心，在相同的时间内，加工冲压件的数量为普通压力机的4~10倍，并能进行冲孔、分段冲裁、弯曲和拉深等多种作业。
近年来，为了适应市场的激烈竞争，对产品质量的要求越来越高，且其更新换代的周期大为缩短。
冲压生产为适应这一新的要
求，开发了多种适合不同批量生产的工艺、设备和模具。
其中，无需设计专用模具、性能先进的转塔数控多工位压力机、激光切割和成形机、CNC万能折弯机等新设备已投入使用。
特别是近几年来在国外已经发展起来、国内亦开始使用的冲压柔性制造单元（FMC）和
冲压柔性制造系统（FMS）代表了冲压生产新的发展趋势。
FMS系统以数控冲压设备为主体，包括板料、模具、冲压件分类存放系统、自动上料与下料系统，生产过程完全由计算机控制，车间实现24小时无人控制生产。
同时，根据不同使用要求，可以完成各种冲压工序，甚至焊接、装配等工序，更换新产品方便迅速，冲压件精度也高。
（4）冲压标准化及专业化生产方面
模具的标准化及专业化生产，已得到模具行业和广泛重视。
因为冲模属单件小批量生产，冲模零件既具的一定的复杂性和精密性，又具有一定的结构典型性。
因此，只有实现了冲模的标准化，才能使冲模和冲模零件的生产实现专业化、商品化，从而降低模具的成本，提高模具的质量和缩短制造周期。
目前，国外先进工业国家模具标准化生产程度已达70%~80%，模具厂只需设计制造工作零件，大部分模具零件均从标准件厂购买，使生产率大幅度提高。
模具制造厂专业化程度越不定期越高，分工越来越细，如目前有模架厂、顶杆厂、热处理厂等，甚至某些模具厂仅专业化制造某类产品的冲裁模或弯曲模，这样更有利于制造水平的提高和制造周期的缩短。
我国冲模标准化与专业化生产近年来也有较大发展，除反映在标准件专业化生产厂家有较多增加外，标准件品种也有扩展，精度亦有提高。
但总体情况还满足不了模具工业发展的要求，主要体现在标准化程度还不高（一般在40%以下），标准件的品种和规格较少，大多数标准件厂家未形成规模化生产，标准件质量也还存在较多问题。
另外，标准件生产的销售、供货、服务等都还有待于进一步提高。
设计要求：
设计该零件的冲裁模
冲压件图如下图所示：
冲压技术要求:
1.材料:
H62
2.材料厚度:
4mm
3.生产批量：
中批量
4.未注公差:
按IT14级确定.
2.零件的工艺性分析.
2.1零件的工艺性分析该零件材料为H62（黄铜）结构简单，形
状对称，凹模宽度B=12>1.2t（t为材料厚度），冲孔时有尺寸为
©6.5o0.2>©5.200.15根据课本P86页知冲孔时，因受凸模强度的
限制，孔的尺寸不应太小.冲孔的最小尺寸取决于材料性能，凸模的强度和模具结构等.根据表3-3可查得圆形孔最小值得d=0.9t=0.9X4=3.6mm<©5.2。
0.15所以满足工艺性要求.
冲裁件孔与孔之间：
孔与边缘之间的距离受模具的强度和冲裁件质量
的制约，其值不应过小，一般要求C>（1〜1.5）t,C'>（1.5〜2）t所以由冲件图可知
G=12-5.2/2-6.5/2=6.15>1X4=4,
G=88.9-21-29.4-31.5-2-2.5=2.5<1X4=4,
C=18/2-6=3<1.5X4=6.
由以上可知孔与孔之间距离C1满足工艺性要求，C2至少增加1.5才能满足工艺性要求，而孔到边缘的距离至少增加3才能满足工艺性要求，因此必须在总长88.9加上1.5,即总长为90.4才能满足工艺性要求,总宽18加上3X2,即总宽为24才能满足工艺性要求.
由以上分析可得，冲件的长改为90.4,宽改为24才能满足工艺性要求,如图2—1所示,如果征得有关同意，我们才能继续做下一步的设计.
图2-1工件图
2.2冲裁件的精度与粗糙度
冲裁件的经济公差等级不高于IT14级,一般落料公差等级最好低于
IT10级,冲孔件公差等级最好低于IT9级，由表3-5可得落料公差，冲
孔公差分别为0.40,0.08.而冲件落料公差，最高精度冲孔公差分别为0.5,0.15由表3-6得孔中心距公差±0.15而冲件孔中心距最高精度公差为±0.25,因此可用于一般精度的冲裁,普通冲裁可以达到要求.由于冲裁件没有断面粗糙度的要求,我们不必考虑.
2.3冲裁件的材料
由表1-3可得,H62（黄铜），抗剪强度t=255Mpa断后伸长率35%此材料具有良好的塑性级较高的弹性，冲裁性较好，可以冲裁加工.
2.4确定工艺方案.
该冲裁件包括落料和冲孔两个基本工序,可采用的冲裁方案有单工序冲裁,复合冲裁和级进冲裁三种.零件属于中批量生产,因此采用单工序须要模具数量较多,生产率低,所用费用也高,不合理;若采用复合冲,可以得出冲件的精度和平直度较好,生产率较高,但因零件的孔边距太小,模具强度不能保证;用用级进模冲裁时,生产率高,操作方便,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,该零件采用级进冲裁工艺方案.
3.冲压模具总体结构设计
3.1模具类型根据零件的冲裁工艺方案,采用级进冲裁模.
3.2操作与定位方式
零件中批量生产,安排生产可采用手工送料方式能够达到批量生产,且能降低模具成本,因此采用手工送料方式.零件尺寸较大，厚度较高，保证孔的精度及较好的定位，宜采用导料板导向，导正销导正，为了提高材料利用率采用始用挡料销和固定挡料销。
3．3卸料与出件方式考虑零件尺寸较大，厚度较高，采用固定卸料方式，为了便于操作，提高生产率，冲件和废料采用凸模直接从凹模洞口推下的下出件方式。
3.4模架类型及精度由于零件材料较厚，尺寸较大，冲裁间隙较小，又是级进模因此采用导向平稳的中间导柱模架，考虑零件精度要求不是很高，冲裁间隙较小，因此采用I级模架精度。
4．冲压模具工艺与设计计算
4．1排样设计与计算该冲裁件材料厚度较厚，尺寸大，近似方形，因此可采用横排和直排比较合理,如图4-11，4-12所示。
图4-1（横排）
0-1
图4-2（直排）
对图4-12有：
查表3-18，表3-19，表3-20，取a=3.5X1.2=4.2mm,
ai=3.2X1.2=3.84mm△=1.0mmZ=0.5mm.
因此根据式3-13，条料的宽度为
B[，二（Dmax+2a+Z）[,=（90.42X4.20.5）：
=99.3：
mm
进距为：
S=24+a1=24+3.84=27.84mm
根据3-14，导板间距为：
Bd=B+Z=Dmax+2a+2z=99.3+0.5=99.8mm由零件图在CAD用计算机算得一个零件的面积为1807.58mm
一个进距内的坯料面积：
BxS=99.3X27.84=2764・51mm2,
因此材料利用率为：
n=（A/BS）xioo%
=（1807.58/2764.51）X100%
=65.39%
同理可算得图4-11的材料利用率为60%.
由利用率可知，图4-12的排样合理.
4.2设计冲压力与压力中心，初选压力机.
（1）.冲裁力根据零件图，用CAD可计算出冲一次零件内外周边之和
L=355.96mm首次冲裁除外）,又因为t=255Mpa,t=4mm取K=1.3,贝卩
根据式3-18,F=KLtT=1.3X355.96X4X255=471.99KN
卸料力：
查表3-22,取Kx=0.06,贝S
Fx=KxF=0.06X471.99=28.32KN
推件力：
由表3-28,根据材料厚度取凹模刃口直壁高度h>8mm为了
修模时能保证模具仍具有足够的强度，所以直壁高度取h=8+6=14mm,故n=h/t=14/4=3.5,查表3-22,取KT=0.09贝卩
FT=nKtF=3.5X0.09X471.99=148.68KN
由于采用固定卸料和下出件方式，所以
Fe=F+Ft=148.68+471.99=620.67KN
由式3-23应选取的压力机公称压力为
R>（1.1〜1.3）F^=（1.1〜1.3）X620.67=682.74KN
因此可选压力机型号为JD21-80.
（2）压力中心
根据排样，我们可以在CAD里使用查询便能得出冲孔的压力中心，如图5-2所示先取原点在0处，则它的压力中心为A（48.76,-39.84）,而落料各边的压力中心分别为B（0,-3）;C（0,-21）;D（45.2,0）;
E（45.2,-24）;F（90.4,-12）.由式3-31得:
X0=（L1X1+L2X2+L3X3+L4X4+L5X5+L6X6）/（L1+L2+L3+L4+L5+L6）=（139.15X48.76+6X0+6X0+90.4X45.2+90.4X45.2+24X90.4/
139.15+6+6+90.4+90.4+24
=48.211
Y0=（L1Y1+L2Y2+L3Y3+L4Y4+L5Y5+L6Y6）/（L1+L2+L3+L4+L5+L6）
=-（139.15X39.84+6X3+6X21+90.4X0+90.4X24+24X12）/
139.15+6+6+90.4+90.4+24
=-22.88
所以由以上可以算得压力中心为G（48.11,-22.88）
具体如下图4-3所示:
O
B
TL
1
CC
（Ta
（V
1
1
匚
F
E
图4-3压力中心
（3）.计算凸凹模刃口尺寸及公差
由于材料较厚，模具间隙较小，模具的间隙由配作保证，工艺比较简单,并且还可以放大基准件的制造公差,（一般可取冲件公差的1/4）,使制造容易，因此采用配作加工为宜.
由落料尺寸得，凹模会变小，所以得下图4-4以凹模为基准，配作凸模.如图4-4刃口尺寸
由冲孔尺寸得，凸模尺寸变小，所以有图4-4以凸模为基准，配作凹模.如图4-4刃口尺寸
图4-4刃口尺寸
根据表3-9,由材料厚度可得Zmin=0.320mm,Zmax=0.400mm.
如图4-22,由落料，凹模磨损后变大，有A1=24°0.43,A2=90.4久.由
表3-14,表3-15可得磨损系数X1=0.75,X2=0.5所以：
Ad1=（Ama）eX△）0/4=（24-0.75X0.43）00.43/4=23.6800.108
Ad2=（A2max-X△）0/4=（90.4-0.5X0.5）00.5/4=90.15。
0.125
由于An,Ad2为落料尺寸，故以凹模为基准，配作凸模，所以落料凸
模刃口尺寸按凹模实际尺寸配作，保证双面间隙值为0.32〜
0.400mm.
（2）.由冲孔尺寸凸模磨损后变小有
bi=2.5o0.25,b2=5.5o0-3,b3=5.2。
0.15,
b4=6.5o°'2,b5=6,b6=12,b7=2
而b5,b7为自由尺寸，其公差为IT14,所以查表可得△5=0.3,△7=0.25
由表3-14,表3-16可得，磨损系数Xi=Xi=X>=0.5,X3=X4=X7=0.75
因圆弧R3与尺寸12相切,故bp6不需采用刃口尺寸公式计算，而直接
取bp6=2bp5.所以：
bp1=（b1min+X1A1）：
/4=（2.5+0.5X0.25）寫63=2.625寫63
bp2=（b2min+X2A2）
74=（5.5+0.5X0.3）_0.075=5.65_0.075
bp3=（b3m
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