1.尺寸精度方面，外形公差没有特别要求，但φ3.2的两个孔存在位置公差要求，具体为10±0.1，而孔径则没有公差要求。由于精度要求不高，因此很容易达到。材料选用Q235号钢，这是一种常见的碳素结构钢，它具备优良的冲裁和成型能力。在结构设计上，该设计保持了对称性，结构设计相对简洁。具体来说，弯曲部分的内侧圆角半径标记为R1，相对弯曲半镜的R/T比例是0.5，且弯曲角度达到90度。针对这种设计，我们选择经过退火或正火处理的Q235钢板，沿着垂直于纤维的方向，可以实现一次性的弯曲成型。三个孔的孔边尺寸为L3.2等于2.4毫米，且不小于R加0.5t等于2毫米，L4等于1.5毫米，且不超过R加0.5t等于2毫米，所以φ4孔在弯曲工序后进行冲孔；三个孔的孔边距离C3.2为1.4毫米，不超过2t等于4毫米，C4为0.7毫米，也不超过2t等于4毫米，若提前进行冲孔，由于孔边距离过窄，工件容易发生变形，从而无法保证工件的质量。经过对冲压工艺性的分析，我们确定该工件需要包括落料、冲孔以及弯曲在内的三个主要工序。根据工序的顺序组合，我们可以考虑以下几种方案：首先，采用落料与冲孔φ3.2的复合模具进行冲压，接着使用弯曲的单工序模具进行冲压，最后进行φ4孔的冲压。这样的冲压件尺寸精度较高，同时生产效率也相对较高。然而，由于落料与冲孔是在同一模具中复合完成的，导致模具的壁厚较薄，从而增加了模具损坏的风险。鉴于孔边距较窄，工件在弯曲过程中容易发生形变，从而无法确保产品质量。针对这一问题，我们提出了第二种方案：采用落料与冲φ3.2孔的级进模进行冲压，接着进行弯曲单工序模冲压，最后冲φ4孔。这种模具结构较为复杂，但生产效率较高，有效解决了因模壁厚度不足导致的模具强度不足问题。尽管精度不如方案一，但由于孔边距较小，工件同样容易变形，质量难以得到保证。第三种方案则是采用冲φ3.2落料弯曲冲φ4孔的级进模。模具设计相比前两种方法更为简便，其生产效率更高，同时也能确保工件尺寸及外观的精确度。特别是φ4孔的加工，必须在弯曲工序之后进行，这相对而言较为复杂。采用级进模技术，可以将φ4孔的平面放置在工作台上进行一次性成型，这样不仅提升了生产效率，还增强了工件尺寸和定位的精确度。综合考量各项技术标准，我们决定采用方案三，即实施φ3.2尺寸的落料及弯曲工艺，并冲制φ4尺寸的孔。针对该工件，我们分析了模具的类型和结构。分析结果显示，该工件将采用冲孔、弯曲和落料的连续模。具体来说，弯曲部分设计为L型。在模具的框架上，我们采用了带有四角导柱的模架，并采用了弹性卸料方式。弹性卸料部分使用的是聚氨酯橡胶作为弹性元件。此外，我们利用导料板来引导材料流动，并通过导正销实现精确定位。而废料则可以直接通过漏料孔排出。四、在进行排样图设计以及材料利用率计算时，需遵循毛坯长度与应变中性层长度相等的规则。据此，弯曲圆弧的长度确定为2.32。据此可推算出毛坯的展开长度为：L等于7加上（8.2减去2再减去1）再加上2.32，合计为14.52毫米。至于搭边值，根据表2-9中的矩形件数据，取a为2，b为2.2。坯料展开图的排样图中，条料宽度B等于2倍的最大直径Dmax加2再加4.4，即35.44毫米；步距S为22毫米。材料利用率η可以通过公式A/BS×100%计算得出，具体数值为2（16×7+8×3.2+2×3+3.14×3×3除以2）除以（35.44×22）再乘以100%，大约等于41%。接下来，进行冲压力的计算与压力中心的确定。根据表1-3的数据，选取Q235钢的抗拉强度δb为400Mpa。在模具上钻四个直径为φ3.2的孔和两个导正孔φ3.2F，孔径为3.2mm，孔数总和为6个，孔深为2×400mm，计算得到冲孔力为48230.4N；在异形框上冲孔，孔径为φ3.2F，孔数为2个，孔深为2×400mm，计算得到冲孔力为122.56×2×400=98048N；切割边缘产生的力为32×2×400=25600N；弯曲两个直边时，自由弯曲力为2×0.6kbt×tδb/(r+t)=3328N；在两个孔φ4上冲孔，孔数为2个，孔径为4mm，孔深为2×400mm，计算得到冲孔力为20096N；落料两个零件时，力为2×15.94×2×400=25504N。该模具采用弹性卸料和下出料方式，凹模直壁高度为6mm，n=h/2=3，查表得Kx=0.055，Kt=0.05，计算得到Fz= F孔3.2孔2+ F异+ F切边+ F孔4=48230.4+98048+25600+20096=191974.4N，Fx=nFzKx=3×191974.4×0.055=31675.8N，Ft=KtKx=0.05×191974.4=9598.7N，总力F = Fz + Fx + Ft +F弯+F=191974.4+31675.8+9598.7+3328+25504=262080.9N。选择压力机J23-40型号，其公称压力为400KN，滑块行程为80mm，最大封闭高度为400mm，最小封闭高度为200mm，工作台尺寸为630mm×420mm，模柄孔尺寸为φ50×70mm，工作台垫板厚度为80mm。在确定凸、凹模工作部分尺寸与公差时，冲裁工作零件刃口尺寸的初始双面间隙为Zmax=0.360，Zmin=0.246，凸凹模均采用配合加工法。刃口尺寸表工序涉及工件尺寸测量，具体数值为160毫米减去0.40毫米，X值计算公式为B等于Bmax减去x值后加0.25毫米。凹模尺寸为B=(Bmax-x)0+0.25毫米，需与凸模实际尺寸相匹配，同时确保双面间隙Zmax为0.360毫米，Zmin为0.246毫米。对于冲孔和冲异形孔，尺寸分别为15.7毫米加0.10毫米和60毫米加0.32毫米。在计算A值时，公式为A=(Bmin+x)0-0.25，相关尺寸包括6.24毫米减去0.080毫米、2.320毫米加0.32毫米、2.56毫米减去0.080毫米、20.640毫米加0.40毫米、20.94毫米减去0.10毫米、20毫米加0.32毫米和2.24毫米减去0.080毫米。刃尺寸保持不变，公差为4±0.16毫米，C值计算公式为C=C±/8，公差为4±0.04毫米。冲圆孔的尺寸为φ3.20毫米加0.32毫米，计算公式为A=(Bmin+x)0-0.25，相关尺寸包括φ3.360毫米减去0.08毫米、φ40毫米加0.32毫米和φ4.160毫米减去0.08毫米。落料尺寸为R3-0.320毫米，计算公式为B=(Bmax-x)0+0.25，相关尺寸包括R2.84毫米加0.080毫米，需与凹模实际尺寸相匹配，并保证双面间隙Zmax为0.360毫米，Zmin为0.246毫米。孔心距为10毫米加减0.1毫米，Ld计算公式为Ld=L±/8，公差为10毫米加减0.125毫米。压力中心的确定如图所示，分析表明压力中心Yc的值为0。Xc的计算公式为：将16076.8乘以77，32153.6乘以66，98048乘以44，以及25600乘以22的结果相加，然后减去20096乘以22和25504乘以44的结果，最终除以16076.8、32153.6、98048、25600、20096和25504的总和。计算得出Xc等于30.7，所以压力中心的坐标位于Xc处，具体数值为（29.5,0）。凸凹模的外形尺寸为3.1，其中凹模部分采用整体式设计。在安装凹模时，需根据计算得出的压力中心数据，确保压力中心与模柄中心线对齐。凹模的厚度计算公式为H=kb，其中H需大于等于15mm，b的值为31.04，查表得k=0.42，则H=13mm。凹模壁厚的计算公式为c=（1.5-2）H，即c=10-13.44mm，若取H=18mm，则c=27mm。凹模的宽度为B，计算公式为b加2倍的c，具体数值为70毫米；凹模的长度L则是步距加上工件长度再加c，具体数值为22毫米加128毫米再加27毫米，总和为177毫米，考虑到实际情况，我们取180毫米；3.2号弯曲凸模的尺寸为长18毫米，宽14.64毫米，凸凹模之间的间隙设定为2毫米，高度暂定为60毫米，使用的材料是T10A，经过热处理后的硬度介于56至60HRC之间。凹模设计特征：其圆角角度为90度，半径尺寸为1毫米，采用T10A材质，经过热处理后的硬度介于56至60HRC之间。3.3号冲孔直径φ3.2：凸模选择：采用符合国家标准的圆凸模A3.3×50-T10A，屈服强度达到1500Mpa，热处理硬度在58至62HRC之间。凹模与凸模相互配合使用，其热处理硬度范围则为60至64HRC。强度检验方面，压应力检验结果显示，最小直径d需满足d最小≥4tτ0/=2的条件，这一指标已达标。在弯曲应力检验中，最大长度L需满足L最大≤270d2/=30.83mm的要求，检验结果亦符合标准。具体到模具参数，凸模选用的是符合国家标准的圆凸模4.15×50- T10A，其抗拉强度为1500Mp，屈服强度τ0为373，经过热处理后硬度在58-62HRC之间。凹模与凸模配合使用，其热处理硬度同样在60-64HRC范围内。强度检验：在压应力方面，最小值d应不小于4倍于τ0除以2，这一标准已达标。对于弯曲应力，最大长度L不应超过270d的平方除以43.1毫米，同样符合规定。至于冲压异形孔，使用的凸模材料为T10A钢，经过热处理后的硬度介于58至62HRC之间，且异形凸模的高度暂定为50毫米。在强度检验中，压应力方面，最小断面面积F最小应不小于P除以65.36平方毫米。该零件的面积F为119.68平方毫米，其值最小，满足设计要求。在弯曲应力校核方面，长度L的最大值不得超过1200毫米，而J值计算公式为BH3减去bh3除以12乘以L的最大值，结果为211毫米，亦符合规定。凹模部分与凸模相匹配，采用T10A钢材质，经过热处理后的硬度介于60至64HRC之间。切断部分尺寸为长18毫米、宽2.24毫米，采用T10A钢材，经过热处理后的硬度介于58至62HRC之间，而异形凸模的高度统一暂定为50毫米。在强度校核方面，进行压应力校核时，需确保最小断面面积F最小不小于17.1平方毫米（F最小指的是最小断面的面积）。具体来说，F的值为36平方毫米，满足上述要求。弯曲应力检查需满足条件：L的最大值不得超过1200，且J值等于hb3除以12再乘以L的最大值，结果应小于或等于25.98毫米，这些条件均已达标。凹模与凸模配合使用，采用T10A钢材质，经过热处理后的硬度达到60-64HRC。在模具主要零件的材料选择、技术规范以及强度验证方面，具体如下：首先，针对定位零件，包括导料板。导料板的内侧面与条料相接触，外侧面与凹模保持同一水平，导料板与条料之间的两面间隙设定为0.5mm，以此确定导料板的宽度。此外，导料板的厚度确定为4mm。导料板选用45号钢材制成，其经过热处理后的硬度介于40至45HRC之间，并通过螺钉或销钉将其稳固地安装在凹模之上。在1.2号导正销的位置，落料凸模的下方安装了两个导正销，这两个导正销分别通过φ3.2的孔作为导正孔。在卸料板压紧板料之前进行导正操作至关重要，需注意料片的厚度以及装配完成后卸料板下平面将超出凸模端面约1毫米。为此，导正销选用H7/n6规格，并安装于落料凸模端面，其导正部分与导正孔均采用H7/n6的配合方式。2.我们选择了弹压式卸料装置，其卸料板的周长与凹模的周长一致，厚度为8毫米，与凸模的两侧间隙仅为0.15毫米。材料使用的是45号钢，经过调质处理，硬度达到HRC24-28。3.模具的框架设计为四角导柱式，导柱均匀分布在模具的四个角落，这种布局在冲压过程中能有效避免因偏心力矩导致的模具外斜现象。依据凹模的周界尺寸，确定模具的尺寸规格：导柱的直径和长度分别为φ28mm和150mm，符合GB/T2861.1标准。导套的尺寸为直径φ28mm、长度100mm和宽度38mm，同样遵循GB/T2861.6标准。材料选择为20钢，经过热处理后的硬度在58-62HRC之间（即渗碳处理）。模具上座尺寸为200毫米×160毫米×40毫米，下座则为200毫米×160毫米×45毫米，所用材料为HT200，且未经过热处理。支撑垫块采用45号钢，并经过热处理，硬度达到43至48HRC。上模垫板的厚度H垫为10毫米，下模固定板的厚度H固为20毫米。据此计算，该模具的闭合高度H等于H固、H下、H垫、H上、L以及H减去1的总和，即20毫米加45毫米加
