3  方案论证

3。1  产品结构特点

任务中需要设计的产品为汽车开关制动杆，为汽车开关器中的金属原件，使用时需要经过多次按压，所以需要的耐变形的钢材，选择C45钢，最理想是42CrMo钢，但考虑到价格和需求方面，两个比较之下，选择了C45钢作为胚料，厚度为0。8mm。零件结构复杂，需要经过多次冲孔、多次弯曲，且侧面有异型孔。外形最大尺寸为22。5mm，外形尺寸，板料厚度等数据符合级进模使用的条件。

3。2  材料特性

选择45号钢，GB 699-88。

用途：适用于直径或厚度不大于250mm的优质碳素结构钢热轧和锻制条钢。

化学性能：

表3。1 45号钢化学性能

牌   号 C（碳） Si（硅） Mn（锰） P（磷）

≤ S（硫）

≤ Cr（铬）

≤ Ni（镍）≤普通含锰量钢

注：①各钢号的含铜（Cu）量均为不大于0。25%；热压力加工用钢应不大于0。26%。②冷冲压用的沸腾钢含硅量不得超过0。03%。

物理性能：

表3。2 45号钢物理性能

牌   号 抗拉强度σb

≥ 屈服强度σs

≥ 伸长率δ5（%）

≥ 断面收缩率Ψ（%）

≥ 硬度（HB）

MPa kgf/mm2 MPa kgf/mm2 热轧 退火

≤

普通含锰量钢

3。3  条料排样

设计级进模时，首先要设计条料排样图，这是设计级进模的重要依据。条料排样图确定了以下几方面的内容：

1）确定了被冲件在条料上排列式样 （单排、双排、多排），方位 （横排、纵排、斜排、正排、反排），由此决定冲压方向及材料利用率，条料辗压方向；

2）确定了条料载体的形式（载体与连接桥的数目与方位）；

3）确定了条料宽度；

4）确定了被冲件各部分在模具设计中的冲制顺序、工序内容及数目；

5）确定了模具步距的公称尺寸和定距方式；

6）确定了模具工位数目；

7）基本确定了模具各工位的结构。

一般在设计级进模排样图时，要拿出多种排样方案，充分考虑使用、制造等因素，加以分析、比较、综合、归纳，最后得出一个较满意的方案。其衡量指标是看其工步分布是否合理 （工步数目、内容、前后顺序是否最佳）；能否使模具结构简单，制造、维护方便，成本低；能否得到最高的材料利用率；能否使冲压作业正常、稳定地进行并得到合格冲件；能否符合制造和使用单位的习惯及实际条件。

3。4  冲裁方式

大致选择两步法冲裁

试验测试和分析研究表明，级进模两步法冲裁的模具结构

以及设计要点可以归纳如下：

（1）模具结构有:①两工位两工步结构，其半冲裁凹模为直通式，与常规模具相同；②两工位两工步结构，其半冲裁凹模为不通式，并可加上弹性垫块；③三工位两工步结构，在图 6a 基础上增加一个空位凹槽；④三工位两工步结构，增加一个空位凹槽。