【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 頂出力 F K F?頂 頂 其中： F—— 沖裁力； N—— 梗塞在凹模內(nèi)的零件數(shù)； K K K頂卸 推—— 卸料力、推件力、頂件力系數(shù)。 計(jì)算： 1． 沖裁力： F=? ==549029N 2． 卸料力： F K F?卸 卸= 3． 推件力： F nK F?推 推= 4． 頂出力： F K F?頂 頂 = F F F F F? ? ? ?總 頂卸 推=735698N= 拉深力的計(jì)算 ) 192 1 650 ( )192312 480 312 .5bDp dt CdN K N????? ? ? ? ? ???（ 則總壓力為 壓力中心的計(jì)算 根據(jù)力學(xué)原理，諸分力對(duì)某力矩之和等于其合力對(duì)同軸之矩，沖裁時(shí)的合力作用點(diǎn)或 多工序模各工序沖壓力的合力作用點(diǎn)，稱為模具的壓力中心。設(shè)計(jì)時(shí)模具壓力中心應(yīng)與壓力機(jī)滑塊中心一致，如果不一致，沖壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生偏載，導(dǎo)致模具以及滑塊與導(dǎo)軌的急劇磨損，減低模具與壓力機(jī)的使用壽命。所以在落料模、多凸模沖孔模 和多工位連續(xù)模等模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須確定模具壓力中心。通常利用求平行力系合力作用點(diǎn)的方法來(lái)確定模具的壓力中心。則有壓力中心為 ? ?,ccxy ???????????niiniiinnnlxllllxlxlxlx112122110 ... ...... ...=120 14 ????????????niiniiinnnlyllllxlxlxly112122110 ... ...... ...=115 沖壓設(shè)備的選擇 沖壓設(shè)備的選用原則： 壓力機(jī)的行程大小，應(yīng)該能保證成型零件的取出與毛坯的放進(jìn)。 壓力機(jī)工作平臺(tái)的尺寸應(yīng)大于沖模的平面尺寸，且還須留有按裝固定的余地。但是過(guò)大的平面上按裝 小尺寸的沖模對(duì)工作臺(tái)的受力是不利的。壓力機(jī)工作臺(tái)面的尺寸大于壓力機(jī)滑塊底面積，壓力機(jī)滑塊底面積必須大于模具的尺寸，所以只須考慮壓力機(jī)滑塊底面積的大小。 選用的機(jī)的封閉高度應(yīng)與沖模的封閉高度相適應(yīng)。模具的閉和高度 0H 是指上模在最低的工作位置時(shí)，下模板的底面到上模板的頂面的距離。壓力機(jī)的閉和高度 H 是指滑塊在下死點(diǎn)時(shí)，工作臺(tái)面到滑塊下端面的距離。大多數(shù)壓力機(jī)其連桿長(zhǎng)短能調(diào)節(jié)，即壓力機(jī)的閉和高度可以調(diào)節(jié)，故壓力機(jī)有最大閉和高度m a x m in5 10OH m m H H m m? ? ? ?和最小閉和高度 inH 。設(shè)計(jì)模具時(shí)，模具閉和高度 oH 應(yīng)滿足下式： m a x m in5 10OH m m H H m m? ? ? ? 無(wú)特殊情況 oH 應(yīng)盡量取上限值，這是為了連桿調(diào)節(jié)過(guò)長(zhǎng)，螺紋連接面積過(guò)小而被破壞。如果模具閉和高度太小，可以在壓床臺(tái)面上家墊板。 沖壓設(shè)備的噸位必須大于所計(jì)算的沖壓力。 根據(jù)以上原則選用 J21400A 閉式單點(diǎn)壓 力機(jī)，相關(guān)參數(shù)如下： 公稱壓力 1600KN 滑塊行程 160mm 滑塊行程次數(shù) 32/min 最大封閉高度 480mm 最大裝模高度 375mm 連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度 120mm 床身兩立柱間距離 750mm 工作臺(tái)尺寸（前后） 790mm 工作臺(tái)尺寸（左右） 710mm 墊板尺寸（厚度） 105mm 墊板尺寸（孔徑） 430mm 主電動(dòng)機(jī)功率 10KW 15 機(jī)床外形尺寸（前后） 1583mm 機(jī)床外形尺寸 2130mm 機(jī)床外形尺寸 4375mm 機(jī)床總質(zhì)量 13750Kg 無(wú)論采用何種刃口沖模，當(dāng)沖裁工作完成后，由于彈性變形，在板材上沖裁出的廢料（或工件）孔徑沿著徑向發(fā)生彈性收縮，會(huì)緊箍在凸模上。而沖裁下來(lái)的工件（或廢料）徑向會(huì)擴(kuò)張，并因要力圖恢復(fù)彈性穹彎，所以會(huì)卡在凹?？變?nèi)。為了使沖裁過(guò)程連續(xù)，操作方便，就需把套在凸模上的材料卸下，把卡在凹?？變?nèi)的沖件或廢料推出。從凸模上將零件或廢料卸下來(lái)所需的力稱卸料力，順著沖裁方向?qū)⒘慵驈U料從凹模腔推出的力稱為推件力，逆著沖裁方向?qū)⒘慵驈U料從凹模腔頂出的力稱為頂件力。他們的計(jì) 算方法如下： F K F = 538 .35 6=21. 534 KNF K F = 5 538 .35 6=29. 609 58KNF K F 0 .06 538 .35 6 32 301F F 592 .19 1KN??? ? ?卸 卸推 推頂 頂總 頂卸＝ . KNF ＝ Ｆ ＋ ＋ ＝ 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算 凸凹模工作區(qū)域尺寸 此道工序是脹型加彎曲的復(fù)合模具設(shè)計(jì)其工作區(qū)域的尺寸就是板料的厚度3mm. 沖裁件的尺寸精度是影響沖裁件模具刃口的尺寸精度，模具的合理間隙的數(shù)值也必須靠模具刃口尺寸及其公差來(lái)保證，因此，正確確定模具刃口尺寸及公差，是設(shè)計(jì)沖裁的主要任務(wù)之一。 模具結(jié)構(gòu)本身不復(fù)雜，但由于材料比較厚，沖裁力較大，故需注意凸凹模的結(jié)構(gòu)，合理采用線切割和電火花加工，確保刃口加工精度和強(qiáng)度。 由于凸、凹模 之間存在著間隙，所以沖裁件斷面一般都是帶有錐度的，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，沖空件的小端尺寸等于凸模尺寸。在測(cè)量與使用中，落料是以大端尺寸為基準(zhǔn)，沖孔件是以小端尺寸為基準(zhǔn)。沖裁過(guò)程中，凸、凹模要與沖裁零件或廢料發(fā)生摩擦，凸模越磨越小，凹模越磨越大，結(jié)果間隙越用越大。因此，在確定凸、凹模刃口尺寸時(shí)，必須遵循以下原則 : 落料制件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時(shí)候孔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)，間隙取在凸模上；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上。 考慮到?jīng)_裁中凸、凹模的磨損，設(shè)計(jì)落料 模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取工件尺寸 16 公差范圍內(nèi)的較小尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸?；境叽鐒t應(yīng)取工件孔的尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸。這樣，在凸、凹模磨損到一定程度的情況下，仍然能沖出合格的零件。凸、凹模間隙則取最小合理間隙。 確定沖模刃口制造公差時(shí)，應(yīng)考慮制件的精度要求。如果對(duì)刃口精度要求過(guò)高（既制造公差過(guò)小），會(huì)使模具制造困難，增加成本，延長(zhǎng)生產(chǎn)周期；如果刃口精度要求過(guò)低（既制造公差過(guò)的），則生產(chǎn)出來(lái)的零件可能不合格，或使模具的壽命降低。零件精度與模具制造精度的關(guān)系，若零件沒(méi)有標(biāo)注公差，則對(duì)于非圓形件按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) “ 非配合 尺寸的公差數(shù)值 ”IT14 精度來(lái)處理，沖模則可以按IT11 精度制造；對(duì)于圓形件，一般可按 IT6~IT7 精度制造模具 工序 性質(zhì) 工件尺寸 凸模尺寸 凹模尺寸 落 料 0A? 按凹模尺寸配制，保證雙面間隙為 ZminZmax ? ?0 dAd A x ???? 0B? ? ?0 dBd B xA ???? C 0C? 12Cd c ???? ? ????? 0C? 12Cd c d???? ? ????? 1C? Cd c d??? 0A? ? ?0 dAp A x ???? 按凹模尺寸配制，保證雙面間隙為 ZminZmax 0B? ? ?0 dBp B x ???? C 0C? 12C p c p???? ? ????? 0C? 12C p c p???? ? ????? 17 1C? Cp c p??? 0 0 00 0 0m in 0 0 00 0 0m in 0( ) ( 46 .2 1 2) 46 .08( ) ( 46 .08 8 ) 46( ) ( 16 .76 1 2) 16 .64( ) ( 16 .64 8 ) 16 .56( ) ( 35 .ddp d pddp d pddD D xD d ZD D xD d ZD D x?????? ? ?? ? ?? ? ?? ? ??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? 000 0 0m in 0 0 00 0 0m in 005 1 2) 35 .38( ) ( 35 .38 8 ) 35 .3( ) ( 55 1 4) 54 .86( ) ( 54 .86 8 ) 54 .78( ) ( 44 1 1 2) 3p d pddp d pddD d ZD D xD d ZD D x??????? ? ?? ? ?? ? ???? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?00 0 0m in 0 0 00 0 0m in 0.0 0 0.22 41( ) ( 24 1 8 ) 4( ) ( 17 .34 5 1 2) 17 .22 5( ) ( 17 .22 5 8 ) 17 .14( ) ( 65 .60 5 1 4) 65 .46 5p d pddp d pddD d ZD D xD d ZD D x?????? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?030 0 0m in ( )