【正文】 計(jì)算工藝力、初選設(shè)備 計(jì)算工藝力（1）落料力平刃凸模落料力的計(jì)算公式為 ………………………………………… 式中 P— 沖裁力（N） L— 沖件的周邊長度（mm） t— 板料厚度（mm） —材料的抗沖剪強(qiáng)度（MPa）K— 修正系數(shù)。其影響范圍的最小值和最大值在（～）P的范圍內(nèi)，～。為便于估算，通常取抗沖剪強(qiáng)度等于該材料抗拉強(qiáng)度的80%。會(huì)使落料件梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁后剩下的板料則箍緊在凸模上。影響這個(gè)力的因素較多，主要有材料力學(xué)性能、模具間隙、材料厚度、零件形狀尺寸以及潤滑情況等。 。根據(jù)沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)書上公式18，則推件力為： ………………………………………… —推件力系數(shù)，其值可查表17。從圖中可以看出，在拉深開始時(shí)，由于凸緣變形區(qū)材料的變形不大，冷作硬化也小，所以雖然變形區(qū)面積較大，但材料變形抗力與變形區(qū)面積相乘所得的拉深力并不大；從初期到中期，材料冷作硬化的增長速度超過了變形區(qū)面積減少速度，拉深力逐漸增大，于前中期拉深力達(dá)到最高點(diǎn)位置；拉深到中期以后，變形區(qū)面積減少的速度超過了冷作硬化增加的速度，于是拉深力逐漸下降。 拉深力變化曲線 由于影響拉深力的因素比較復(fù)雜，按實(shí)際受力和變形情況來準(zhǔn)確計(jì)算拉深力是筆尖困難的。對(duì)于帶凸緣圓筒形零件的拉深力近似計(jì)算公式為： ………………………………………… 式中 —圓筒形零件的凸模直徑（mm） —系數(shù)，這里取1 —材料的抗拉強(qiáng)度（MPa） —材料厚度因此 （5）壓邊力 壓邊力的大小對(duì)拉深件的質(zhì)量是有一定影響的，如果過大，就要增加拉深力，因而會(huì)使制件拉裂，而壓邊圈的壓力過小就會(huì)使工件的邊壁或凸緣起皺，所以壓邊圈的壓力必須適當(dāng)。壓邊力的大小和很多因素有關(guān)，所以在實(shí)際生產(chǎn)中，可以根據(jù)近似的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。 —單位壓邊力(MPa),這里經(jīng)查模具手冊(cè)得F= 所以有 拉深功的計(jì)算拉深所需的功可按下式計(jì)算 …………………………………………式中 —最大拉深力（N） h —拉深深度（mm） W—拉深功（N所以 N要求設(shè)備的名義壓力要大于所需的變形力，而且還要有一定的力量儲(chǔ)備，以防萬一。因，故總沖壓力……………………… = =，則公稱壓力為： ………………………………………因此初選閉式單點(diǎn)壓力機(jī)J31—630B。 計(jì)算凸、凹模刃口尺寸及公差 沖裁件的尺寸精度取決于凸、凹模刃口部分的尺寸。所以正確確定刃口部分的尺寸是相當(dāng)重要的。②考慮到?jīng)_裁時(shí)凸、凹模的磨損，在設(shè)計(jì)凸、凹模刃口尺寸時(shí)，對(duì)基準(zhǔn)件刃口尺寸在磨損后變大的，其刃口公稱尺寸應(yīng)取工件尺寸范圍內(nèi)較小的數(shù)值。這樣，在凸模磨損到一定程度的情況下，任能沖出合格的零件。 采用凸凹模分別加工，凸凹模分別加工是指在凸模與凹模分別按各自圖樣上標(biāo)注的尺寸及公差進(jìn)行加工，沖裁間隙由凸凹模刃口尺寸及公差保證，這樣就需要分別計(jì)算出凸模和凹模的刃口尺寸及公差，并標(biāo)注在凸凹模設(shè)計(jì)圖樣上，這樣加工方法具有互換性，便于成批制造，主要用于簡單，規(guī)范形狀（圖形，方法或矩形）的沖件。 ……………………………… …………………………… 式中 —落料凸模最大直徑（mm） —落料凹模最大直徑（mm） D —工件允許最大尺寸（mm） — 沖裁工件要求的公差X —系數(shù)，為避免多數(shù)沖裁件尺寸都偏向于極限尺寸，此處可取X=。拉深凸模和凹模的單邊間隙Z==，按IT8級(jí)精度選取，由附錄表4查得，對(duì)于拉深尺寸。本次設(shè)計(jì)中凸凹模的最小壁厚為，滿足鋼材最小壁厚的要求能夠保證足夠的強(qiáng)度，故采用復(fù)合模。模座下的緩沖器兼作壓邊與頂件，另外還設(shè)有彈性卸料裝置的彈性頂件裝置。從生產(chǎn)量和方便操作以及具體規(guī)格方面考慮，選擇后則導(dǎo)柱模架，由凹模外形尺寸，（GB/—1990）在按其標(biāo)準(zhǔn)選擇具體結(jié)構(gòu)尺寸如下上模板 HT250下模板 ZG450導(dǎo) 柱 20鋼 導(dǎo) 套 20鋼凸緣模柄 Q235 模具閉合高度 MAX 245mm MIN 200mm 模具的閉合高度所謂的模具的閉合高度H是指模具在最低工作位置時(shí)，上下模座之間的距離，它應(yīng)與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng)。如果沖頭（凸凹模）的長度設(shè)計(jì)為110mm，凹模（落料凹模）設(shè)計(jì)為70mm，則閉合高度為： 模具工作部分尺寸計(jì)算 落料凹模落料凹模采用矩形板結(jié)構(gòu)和直接通過螺釘、銷釘與下模座固定的固定方式。凹模輪廓尺寸計(jì)算如下： 凹模厚度 凹模壁厚 沿送料方向的凹模長度為 根據(jù)算得的凹模輪廓尺寸，選取與計(jì)算值相近的凹模板，其尺寸為。 落料凹模 拉深凸模拉深凸模刃口部分為非圓形，為便于凸模和固定板的加工，可設(shè)計(jì)成階梯形結(jié)構(gòu)，并將安裝部分設(shè)計(jì)成便于加工的長圓形，通過螺釘緊固在固定板上，用銷釘定位。凸模的材料選用T8A，工作部分熱處理淬硬。為了使零件容易在拉深后被脫下，在凸模的工作深度可以作成一定錐度為了防止拉深件被凹模內(nèi)壓縮空氣頂癟及拉深件與凸模之間發(fā)生真空現(xiàn)象而緊箍在凸模上，故在凸模上設(shè)計(jì)通氣孔，以使拉深后容易從凸模上取下。 拉深凸模 凸凹模該復(fù)合模中的凸凹模是主要工作零件，其外形作為落料凸模內(nèi)形又作為拉深凹模，并且內(nèi)、外形刃口部分都為非圓形，為便于凸凹模與凸模固定板的配合，凸凹模的安裝部分設(shè)計(jì)成便于加工的長圓形，通過螺釘緊固在凸模固定板上，并用銷釘定位?！? 凸凹模 彈壓御料板彈性卸料板的尺寸可以根據(jù)彈性元件的數(shù)目以及外徑來計(jì)算。為了保證卸料正常工作,應(yīng)該使橡膠的預(yù)緊的預(yù)壓力： …………………………………… 橡膠的壓力與壓縮量之間不是線形關(guān)系,橡膠的壓縮時(shí)產(chǎn)生的壓力按下式計(jì)算: ……………………………………… 式中 A——橡膠的橫截面積 P——橡膠與單位壓邊力,其值與橡膠的壓縮量,形狀及尺寸有關(guān)計(jì)算橡膠的自由高度,由下式 ～4) ………………………………………… 計(jì)算橡膠的裝配高度,由下式 ……………………………………………… ～ …………………………………… 按公式計(jì)算得: 彈性卸料板 上墊板墊板的作用是直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞的壓力，以降低模座所受的單位壓力，防止模座被壓出陷痕而損壞。在上墊板上設(shè)計(jì)了一個(gè)推桿孔，以便安裝推桿，還有四個(gè)螺釘孔以及兩個(gè)銷孔，這些都是為了與凸凹模和拉深凸模上的各種固定零件的安裝相匹配的。 壓邊圈 在這個(gè)設(shè)計(jì)中,壓邊圈借助頂桿所施的頂件力,既起到壓邊的效果,又起來把