冲压模具设计与制造 2-567 (冲裁力和压力中心的计算)

複習上次課內容1.提升材料利用率的方法第二章沖裁工藝與沖裁模設計2.條料排樣方法的分類3.什麼是搭邊？其作用有哪些？影響搭邊值的原素有哪些？4.一張完整的排樣圖應表達哪些訊息？第六節沖裁力和壓力中心的計算沖裁力︰沖裁過程中凸模對板料施加的壓力。第二章沖裁工藝與沖裁模設計一、沖裁力的計算用普通平刃口模具沖裁時，沖裁力F一般按下式計算︰bKLtF注︰F──沖裁力；L──沖裁周邊長度；t──材料濃度；b──材料抗剪強度；K──系數。一般取K＝1.3第六節沖裁力和壓力中心的計算卸料力︰第二章沖裁工藝與沖裁模設計二、卸料力、推件力及頂件力的計算推件力︰頂件力︰從凸模上卸下箍著的料所需要的力。將梗塞在凹模內的料順沖裁方向推出所需要的力。逆沖裁方向將料從凹模內頂出所需要的力。第六節沖裁力和壓力中心的計算卸料力第二章沖裁工藝與沖裁模設計二、卸料力、推件力及頂件力的計算推件力頂件力FKFXXFnKFTTFKFDD──卸料力、推件力、頂件力系數，見表2.6.1；n──同時卡在凹模內的沖裁件(或廢料)數。DTXKKK、、thn式中h──凹模洞口的直刃壁高度；t──板料濃度。式中第六節沖裁力和壓力中心的計算壓力機的公稱壓力必須大于或等于各種沖壓工藝力的總和Fz第二章沖裁工藝與沖裁模設計三、壓力機公稱壓力的確定採用彈性卸料裝置和下出料模式的沖裁模時︰TXZFFFF採用彈性卸料裝置和上出料模式的沖裁模時︰DXZFFFF採用剛性卸料裝置和下出料模式的沖裁模時︰TZFFF第六節沖裁力和壓力中心的計算1．階梯凸模沖裁第二章沖裁工藝與沖裁模設計四、降低沖裁力的方法2．斜刃沖裁3．加熱沖裁（紅沖）第六節沖裁力和壓力中心的計算模具的壓力中心︰第二章沖裁工藝與沖裁模設計五、沖模壓力中心的確定為了保證壓力機和模具的正常工作，應使模具的壓力中心與壓力機滑塊的中心線相重合。沖壓力合力的作用點。第六節沖裁力和壓力中心的計算第二章沖裁工藝與沖裁模設計五、沖模壓力中心的確定（續）1．簡單幾何圖形壓力中心的位置1）對稱沖件的壓力中心，位于沖件輪廓圖形的幾何中心上。2）沖裁直線段時，其壓力中心位于直線段的中心。3）沖裁圓弧線段時，其壓力中心的位置，按下式計算︰bRsRy//sin180第六節沖裁力和壓力中心的計算第二章沖裁工藝與沖裁模設計五、沖模壓力中心的確定（續）2．確定多凸模模具的壓力中心確定多凸模模具的壓力中心，是將各凸模的壓力中心確定后，再計算模具的壓力中心。第六節沖裁力和壓力中心的計算第二章沖裁工藝與沖裁模設計五、沖模壓力中心的確定（續）複雜形狀零件模具壓力中心的計算原理與多凸模沖裁壓力中心的計算原理相同。3．複雜形狀零件模具壓力中心的確定除上述的解析法外，還可以用作圖法和懸掛法。第七節沖裁的工藝設計沖裁工藝設計包括:沖裁件的工藝性和沖裁工藝方案確定。第二章沖裁工藝與沖裁模設計一、沖裁件的工藝性分析沖裁件的工藝性是指沖裁件對沖裁工藝的適應性。沖裁工藝性好是指能用普通沖裁方法，在模具壽命和生產率較高、成本較低的條件下得到質量合格的沖裁件。第七節沖裁的工藝設計第二章沖裁工藝與沖裁模設計一、沖裁件的工藝性分析1．沖裁件的架構工藝性（1）沖裁件的形狀（2）沖裁件內形及外形的轉角第二章沖裁工藝與沖裁模設計一、沖裁件的工藝性分析（3）沖裁件上凸出的懸臂和凹槽（4）沖裁件的孔邊距與孔間距（5）在彎曲件或拉深件上沖孔時1．沖裁件的架構工藝性（續）第二章沖裁工藝與沖裁模設計一、沖裁件的工藝性分析1．沖裁件的架構工藝性（續）（6）沖孔時，因受凸模強度的限制，孔的尺寸不應太小，否則凸模易折斷或壓彎。用無導向凸模和有導向的凸模所能沖製的最小尺寸，分別見表2.7.2和表2.7.3。第七節沖裁的工藝設計第二章沖裁工藝與沖裁模設計一、沖裁件的工藝性分析2．沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度沖裁件的精度一般可分為精密級與經濟級兩類。（1）沖裁件的經濟公差等級不高于IT11級，一般要求落料件公差等級最好低于IT10級，沖孔件最好低于IT9級。（2）沖裁件的斷面粗糙度與材料塑性、材料濃度、沖裁模間隙、刃口銳鈍以及沖模架構等有關。當沖裁濃度為2mm以下的金屬板料時，其斷面粗糙度Ra一般可達12.5～3.2μm。第七節沖裁的工藝設計第二章沖裁工藝與沖裁模設計一、沖裁件的工藝性分析3．沖裁件尺寸標注沖裁件尺寸的基準應儘可能與其沖壓時定位基準重合，並選擇在沖裁過程中基本上下不變動的面或線上。第七節沖裁的工藝設計第七節沖裁的工藝設計1．沖裁工序的組合第二章沖裁工藝與沖裁模設計二、沖裁工藝方案的確定（1）根據生產批量來確定（2）根據沖裁件尺寸和精度等級來確定（3）根據對沖裁件尺寸形狀的適應性來確定（4）根據模具製造安裝調整的難易和成本的高低來確定（5）根據操作是否方便與安全來確定第七節沖裁的工藝設計2、沖裁順序的安排第二章沖裁工藝與沖裁模設計二、沖裁工藝方案的確定（1）級進沖裁順序的安排1）先沖孔或沖缺口，最後落料或切斷，將沖裁件與條料分離。2）採用定距側刃時，定距側刃切邊工序安排與首次沖孔同時進行，以便控制送料進距。（2）多工序沖裁件用單工序沖裁時的順序安排1）先落料使坯料與條料分離，再沖孔或沖缺口。2）沖裁大小不同、相距較近的孔時，為減少孔的變形，應先沖大孔后沖小孔。第二章沖裁工藝與沖裁模設計圖示連接板沖裁零件，材料為10鋼，濃度為2mm，該零件年產量20萬件，沖壓設備初選為250kN開式壓力機，要求製定沖壓工藝方案。第七節沖裁的工藝設計例2.7.1本章思考與練習題3、4、7。作業佈置︰第二章沖裁工藝與沖裁模設計