【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （3—2）式中 τ—材料抗減強(qiáng)度，見附表（Mpa）； L—沖裁周邊總長(zhǎng)（mm）； t—材料厚度（mm）；系數(shù)Kp是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損，凸模與凹模間隙之波動(dòng)（數(shù)值的變化或分布不均），潤(rùn)滑情況，材料力學(xué)性能與厚度公差的變化等因數(shù)而設(shè)置的安全系數(shù)KP，一般取1~，可以用抗拉強(qiáng)度σb代替τ，而取τ=345（Mpa）、卸料力、推料力、頂件力、彎曲力和總沖壓力由于沖裁模具采用的彈壓卸料裝置和自然落料方式?？偟臎_裁力包括： F—總沖壓力 Fp—總沖裁力 FQ—卸料力 FQ1—推料力 FQ2—頂件力① 總沖裁力：Fp=F1+F2 （3—3）F1—落料時(shí)的沖裁力。F2—沖孔時(shí)的沖裁力。落料時(shí)的周邊長(zhǎng)度為：L1=2（54+10）=128（mm）根據(jù)公式F1=KptLτ =1128345=（KN）沖孔時(shí)的周邊長(zhǎng)度為：L2=πd=3=（mm） F2=KptLτ （3—4） =1345=（KN）總沖裁力：Fp=F1+F2=+=(KN)料厚t/mmKxKtKd鋼≤＞~＞~＞~＞ ~~~~~鋁、鋁合金純銅，黃銅~~~~ 對(duì)于表中的數(shù)據(jù)，厚的材料取最小值，薄材料取最大值。② 卸料力FQ的計(jì)算：FQ=KxFp （3—5） 式中：K—卸料力的系數(shù)。查表3—3得Kx=~，取Kx=根據(jù)公式3—5 FQ=KxFp = =（KN）③ 推料力FQ1的計(jì)算：FQ1=KtFp （3—6）Kt—推料力系數(shù)。查表3—3得Kt=，根據(jù)公式3—6FQ1=nKtFp =5 ≈（KN）（n為卡在凹模直壁洞口內(nèi)的廢料個(gè)數(shù)，一般取3—5件，取n=5）根據(jù)模具結(jié)構(gòu)總的沖壓力：F=Fp+FQ+FQ1+FQ2 =++++（KN）根據(jù)總的沖壓力，初選壓力機(jī)為：開式雙柱可傾壓力機(jī)J23—10 表稱壓力 100kN 滑塊行程60mm 最大裝模高度 180mm 行程次數(shù)145次/min 連接桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度 35mm 工作臺(tái)尺寸前后左右 240360 機(jī)器墊板厚度 35mm 模柄孔尺寸直徑深度 3050模具壓力中心是指諸沖壓合力的作用點(diǎn)位置，為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖壓模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合。否則，會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過大磨損，模具導(dǎo)向兩件加速磨損，降低了模具和壓力機(jī)的使用壽命。模具壓力中心可按一下原則來確定： 對(duì)稱零件的單個(gè)沖裁零件，沖模的壓力中心為沖裁件的幾何中心 工件形狀相同且分布對(duì)稱時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱中心相重合。 各分力對(duì)某坐標(biāo)軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對(duì)該軸的力矩。求出合力作用點(diǎn)的坐標(biāo)位置0，0（x=0，y=0），即為所求模具的壓力中心。Xo=L1X1+L2X2+……LnXn/L1+L2+……LnYo=L1X1+L2X2+……LnYn/L1+L2+……Ln圖35 壓力中心由于零件的左右對(duì)稱，所以只要計(jì)算Y，將零件分為L(zhǎng)1，L2，L3，L4求出各段長(zhǎng)度及各段重心的位置L1=10，Y1=0L2=54, Y2=27L3=10, Y3=54L4=, Y4=6Y=L1Y1+L2Y2+L3Y3+L4Y4/L1+L2+L3+L4=100+5427+1054+6=可知壓力中心向孔偏移。設(shè)計(jì)模具時(shí)一定要選擇合理的間隙，以保證沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿足產(chǎn)品要求，所需沖裁力小、模具壽命高，但分別從質(zhì)量，沖裁力、模具壽命等方面的要求確定的合理間隙并不是同一個(gè)數(shù)值，只是彼此接近?？紤]到制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個(gè)范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件這個(gè)范圍最小值稱為最小合理間隙Cmin，最大值稱為最大合理間隙Cmax?？紤]到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，故設(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)要采用最小合理間隙Cmin。沖裁間隙的大小對(duì)沖裁件的斷面質(zhì)量有極其重要的影響，此外，沖裁間隙還影響模具壽命、卸料力、推件力、沖裁力和沖裁件的尺寸精度。沖裁過程中，凸模與被沖孔之間，凹摸與落料件之間均有摩擦，間隙越小，模具作用的壓應(yīng)力越大，摩擦也越嚴(yán)重，而降低了模具的壽命。較大的間隙可使凸模側(cè)面及材料間的摩擦減小，并延緩間隙由于受到制造和裝配精度的限制，雖然提高了模具壽命，但出現(xiàn)的間隙不均勻。因此，沖裁間隙是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)非常重要的工藝參數(shù)。根據(jù)使用間隙表3—4查得材料的最小雙面間隙2Cmin=，最大雙面間隙Cmax+。表3—4沖裁模初始用間隙2c（mm）材料厚度03509Mn、Q235 16Mn5065Mn2Cmin2Cmax2Cmin2Cmax2Cmin2Cmax2Cmin2Cmax 極小間隙 .、刃口尺寸計(jì)算①刃口尺寸計(jì)算的基本原則沖裁件的尺寸精度主要取決于與模具刃口的尺寸的精度，模具的合理間隙也要靠模具刃口尺寸及制造精度來保證。正確確定模具刃口尺寸及制造公差，是設(shè)計(jì)沖裁模主要任務(wù)之一。從生產(chǎn)實(shí)踐中可以發(fā)現(xiàn)：1．由于凸、凹模之間存在間隙，使落下的料和沖出的孔都帶有錐度，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，沖孔件的小端尺寸等于凸模的尺寸。2．在尺量與使用中，落料件是以大端尺寸為基準(zhǔn)，沖孔孔徑是以小端尺寸為基準(zhǔn)。 3．沖裁時(shí)，凸、凹模要與沖裁件或廢料發(fā)生摩擦，凸模月磨越小，凹模越磨越大，結(jié)果使間隙越來越大。由此在決定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí)需要考慮一下原則：1．落料件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時(shí)的尺寸由凸模尺寸決定。故設(shè)計(jì)落料模時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)，間隙去在凹模上；設(shè)計(jì)沖孔時(shí)，以凸模尺寸為基準(zhǔn)，間隙去在凹模上。2．考慮到?jīng)_裁中凸凹模的磨損，設(shè)計(jì)落料凹模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取尺寸公差范圍較小的尺寸：設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取工件孔尺寸公差范圍的較大尺寸。這樣在凸凹模磨損到一定程度的情況下，人能沖出合格的制件。凸凹模間隙則取最小合理間隙值。3．確定沖模刃口制造公差時(shí)，應(yīng)考慮制件公差要求。如果對(duì)刃口精度要求過高（即制造公差過?。﹦t產(chǎn)生出來的制件有可能不合格，會(huì)使模具的壽命降低。若工件沒有標(biāo)注公差，則對(duì)于非圓形工件按國(guó)家“配合尺寸的公差數(shù)值”IT14級(jí)處理，沖模則可按IT11級(jí)制造；對(duì)立圓形工件可按IT17~IT9級(jí)制造模具。沖壓工件的尺寸公差應(yīng)按“如體”原則編著單項(xiàng)公差，落料件上偏差為零，下偏差為負(fù)；沖孔件上偏差為正，下偏差為零。②刃口尺寸的計(jì)算查表得凸凹模的制造公差；落料部分：δ凸= δ凹=+校核：ZmaxZmin== ｜δ凸｜+｜δ凹｜=≤沖孔部分δ凸= δ凹=+ ｜δ凸｜+｜δ凹｜=≤均能滿足要求｜δ凸｜+｜δ凹｜≤ZmaxZmin的要求查表3—5 可得X= △=表3—5 系數(shù)x料厚t(mm)非圓形圓形1工件公差△/mm11~22~4＞4＜＜＜＜~~~~≥≥≥≥＜＜＜＜≥≥≥≥落料： D凹1=（Dmaxx△）+δ凹0=（）+=+D凸1