【文章內(nèi)容簡介】 送料步距 送料步距（送料步距簡稱步距或進距），是條料在模具上每次送進的距離。步距是決定擋料銷位置的依據(jù)，每次只沖一個零件的步距 s 的計算公式為 s=D+a1 式中 D： 平行于送料方向的沖件寬度； a1： 沖件之間的搭邊值。 計算送料步距為 s= D+a1 =+ =（ mm） 條料寬度計算 條料是由板料剪裁下料而得到的。條料寬度的 確定原則為，最小條料寬度要保證沖裁時零件周邊有足夠的搭邊值，最大條料寬度要能在沖裁時順利地在導料板之間送進，并與導料板之間有一定的間隙，進而確定導料板間的距離。 由于是手工送料，本設(shè)計采用導料板之間有側(cè)壓裝置時條料的寬度與導料板間距離的計算方法。因為導板之間有側(cè)壓裝置或用手將條料緊貼單邊導料板的模具，能使條料始終沿著導料板送進，可按下式計算。 條料寬度 B 0 △ =（ L +2a+△ ） 0 △ 太原工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 導料板間的距離 B0 =B+Z= Dmax +2a+Z 式中 B： 條料的寬度， mm； B0： 導料板間的距離， mm。 L： 沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸， mm； a： 側(cè)搭邊值，可參考表 21； Z： 導料板與最寬條料之間的間隙，其值見表 22； △ ： 條料寬度的單向（負向）公差，見表 23。 由表 22 和經(jīng)驗，取 Z=1mm 導料板間的距離 B0 =B+Z= Dmax +2a+Z=425+2 3+1=432 (mm) 由表 23 和經(jīng)驗，取△ =1mm 條料寬度 B 0 △ =（ 28+2 +1） 0 1=32 0 1 (mm) 表 22 導料板與條料之間的最小間隙 Zmin mm 材料厚度 t 無側(cè)壓裝置 有側(cè)壓裝置 條料寬度 B 條料寬度 B 100 以下 100~200 200~300 100 以下 100 以上 ≤ 1 5 8 ~1 1 5 8 1~2 1 1 5 8 2~3 1 1 5 8 3~4 1 1 5 8 4~5 1 1 5 8 表 23 條料寬度偏 差△ mm 條料寬度 B 材料厚度 t ≤ 1 1~2 2~3 3~5 ≤ 50 50~100 100~150 150~220 220~300 太原工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 材料利用率 沖壓件大批量生產(chǎn)成本中，坯料材料費用占 60%以上，排樣的目的就在于合理利用原材料。衡量排樣經(jīng)濟性、合理性的指標是材料的利用率。其計算公式如下 一個步距 內(nèi)的材料利用率 η 為 η =nA/Bs 100% 式中 A： 一個步距內(nèi)沖裁件面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）， mm； n： 一個步距內(nèi)沖裁件數(shù)目 。 B： 條料寬度， mm； s： 步距， mm； 其中 A=， n=2， B=32， s= 一個步距內(nèi)的材料利用率 η 為 η =A/(B*S) =% 太原工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 第 3 章 沖壓力和壓力 中心的計算 確定沖壓力 沖裁力的計算 沖裁力是沖裁時凸模沖穿板料所需的壓力。在沖裁過程中，沖裁力是隨凸模進入板料的深度（凸模行程）而變化的。通常，沖裁力是指沖裁過程中的最大值（ Fmax）。 影響沖裁力的主要因素是材料的力學性能、厚度、沖件輪廓周長及沖裁間隙、刃口鋒利程度與表面粗糙度等。綜合考慮上述影響因素，平刃口模具的沖裁力可按下式計算 F=KLtτ b （式 31） 式中 F：沖裁力 ， N； L：沖件周邊長度， mm； t：材料厚度， mm； τ b：材料抗剪強度， MPa； K：考慮模具間隙的不均勻、刃口的磨損、材料力學性能與厚度的波動等因素引入的修正系數(shù)，一般取 K=。 對于同一種材料，其抗拉強度與抗剪強度的關(guān)系為 σ b≈ b，故沖裁力也可按下式計算 F=Ltσ b （式 32） 本設(shè)計的沖裁力按式 32 進行計算 。 查表 31， σ b 的取值范圍為 540～ 690，取σ b=600MPa。 L1=*2=（ mm） ,X1=0（ mm） 太原工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 L2=（ mm） ,X2=（ mm） L3=（ mm） ,X3=（ mm） L4=（ mm） ,X4=（ mm） L5=（ mm） ,X5=（ mm） L6=（ mm） ,X6=（ mm） L7=（ mm） ,X7=（ mm） L8=（ mm） ,X8=（ mm） L9=（ mm） ,X9=（ mm） L1+L2+L3+L4+L5+L6=L7+L8+L9= L1*X1+L2*X2+L3*X3+L4*X4+L5*X5+L6*X6+L7*X7+L8*X8+L9*X9=715.6 沖裁力 F=Lbσ b = 表 31 沖壓常用金屬材料的力學性能 材料名稱 牌 號 材 料 狀 態(tài) 力 學 性 能 抗剪強度 τ /MPa 抗拉強度 σ b/MPa 屈服點 σ s/MPa 伸長率 δ（ %） 普 通 碳素鋼 Q195 Q235 Q275 未 經(jīng) 退 火 255~314 315~390 195 28~33 303~372 375~460 235 26~31 392~490 490~610 275 15~20 碳 素 結(jié)構(gòu)鋼 08F 08 10F 10 15 20 35 45 50 已退火 230~310 275~380 180 27~30 260~360 215~410 200 27 220~340 275~410 190 27 260~340 295~430 210 26 270~380 335~470 230 25 380~400 355~500 250 24 400~520 490~635 320 19 440~560 530~685 360 15 440~580 540~715 380 13 不銹鋼 1Cr13 已退火 320~380 440~470 120 20 1Cr18Ni9Ti 經(jīng) 熱 460~520 560~640 200 40 太原工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 處 理 鋁 1060、 1050A、 1200 已退火 80 70~110 50~80 20~28 冷作硬 化 100 130~140 — 3~4 （續(xù)） 材料名稱 牌 號 材 料 狀 態(tài) 力 學 性 能 抗剪強度 τ /MPa 抗拉強度 σ b/MPa 屈服點 σ s/MPa 伸長率 δ（ %） 硬鋁 2A12 已退火 105~125 150~220 — 12~14 淬硬并經(jīng)時效處理 280~310 400~435 368 10~13 淬硬后冷作硬化 280~320 400~465 340 8~10 純銅 T T T3 軟 160 210 70 29~48 硬 240 300 — 3 黃銅 H62 軟 260 294~300 — 25~40 半硬 300 343~460 200 20 硬 420 ≥ 12 — 10 H68 軟 240 294~300 100 40 半硬 280 340~441 — 25 硬 400 392~400 250 13 注：表中數(shù)據(jù)為板材力學性能。 卸料力、推件力及頂件力的計算 當沖裁完成后，從板料上沖裁下來的沖件（或廢料）由于徑向發(fā)生彈性變形而擴張，會塞在凹?？卓趦?nèi)或者板料上的孔，則沿徑向發(fā)生彈性收縮而緊箍在凸模上。為了使沖裁工作繼續(xù)進行，必須將工件或廢料從模具內(nèi)卸下或推出。從凸模上卸下緊箍的料所需要的力稱為卸料力，用 F 卸 表示；將梗塞在凹模內(nèi)的料順沖裁方向推出所需要的力稱為推件力，用 F 推表示；逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力稱為頂件力，用 F 頂 表示。 卸料力、推件力和頂件力是由壓力機和模具的卸料、頂件和推件裝置太原工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 傳遞的。所以在選擇壓力機公稱壓力和設(shè)計以 上機構(gòu)時，都需要對這三種力進行計算。影響這些力的因素較多，主要有：材料的力學性能和料厚；沖件形狀和尺寸大??；凸、凹模間隙大??；排樣搭邊值大小及潤滑情況等。生產(chǎn)中常用下列經(jīng)驗公式計算 F 卸 = K 卸 F F 推 = nK 推 F F 頂 = K 頂 F 式中 F：沖裁力； K 卸 、 K 推 、 K 頂 ：分別為卸料系數(shù)、推件系數(shù)和頂件系數(shù)，其值見表 32； n：塞在凹模孔口內(nèi)的沖件數(shù)。有反推裝置時， n=1；錐形孔口，n=0；直刃口，下出件凹模， n=h/t，其中 h 是直刃口部分的高度（ mm）， t 是材料厚度（ mm）。 表 32 卸料力、推件力及頂件力的系數(shù) 料厚 δ /mm K 卸 K 推 K 推 鋼 ≤ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 鋁、鋁合金 純銅、黃銅 ～ ～ ～ ～ 對于本模具設(shè) 計的計算如下。 查表 32，得 K 卸 =， K 推 = 1 卸料力 F2=*F= 2 推件力 F1=*F= 壓力機公稱壓力的確定 沖裁時，壓力機的公稱壓力必須大于或等于沖壓力（ F 總 ）， F 總 為沖裁力和與沖裁力同時發(fā)生的卸料力、推件力或頂件力的總和。根據(jù)不同的模具結(jié)構(gòu)，沖壓力計算應(yīng)分別對待，即 太原