小支承板零件冲压工艺及模具设计

所以：P=1.3x366.5x2x328.5=313KN 2）推件力的计算

把落料件从凹模洞口顺着冲裁方向推出去的力叫推件力 查钣金材料加工与制造课本表3-15

得 K推=0.055， 公式：推=nK推P n=h/t=6/2=3

P推=3x0.055x313=51.7KN 3）顶件力的计算

逆着冲裁方向顶出来的力叫顶件力查钣金材料加工与制造课本表3-15 得K顶=0.06， 公式：P顶=K顶P P顶=0.06x313=18.8KN 4）卸料力的计算

从凸模上卸下紧箍着的材料所需的力叫卸料力

查钣金材料加工与制造课本表3-15 得K卸=0.05， 公式：P卸= K卸P

P卸=0.05x313=15.7KN

5）总冲压力的计算

由于设计的时候采用了弹性卸料装置并向下推件，所以总冲裁力为： 由公式：P总=P+P推+ P卸 P总=313+51.7+15.7=380.4KN

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2.5压力中心的计算

冲模对工件施加的冲压力合力的中心称为冲压压力中心。要使冲压模具正常工

作，必须使压力中心与模柄的中心线重合，使压力中心与所选冲压设备划块的中心重合。从而使在冲裁过程中间隙总是保持稳定，出来的零件质量有保证。

图2--6

如图各个尺寸由上面的计算得来 可知X方向的冲裁压力中心X=0 Y方向的冲裁压力中心的计算： L1=91.3 ，X1=91.3/2 L2=2x3π，X2=8 L3=2x3π,X3=8+34=42 L4=2x5π,X4=91.3

L5=15π,X5=91.3+Rsinπ/2=91.3+15=106.3

Y= (2.L1. X1+ 2.L2. X2+2. L3. X3+ L4. X4+ L5. X5)/(2.L1+2.L2+2.L3+L4+L5)

=60.7mm

所以压力中心的坐标为：（0，60.7）

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2.6凸、凹模刃口尺寸计算

模具刃口尺寸及公差是影响冲裁件精度，因而，正确确定冲裁凸模和凹模刃口的尺寸及公差，是冲模设计的重要环节。 1）凸、凹模刃口尺寸公差计算的原则

实践证明，落料件的尺寸接近于其凹模刃口尺寸，而冲孔尺寸接近于其凸模刃口尺寸。所以，落料时取凹模作为设计的基准件；冲孔时取凸模作为设计的基准件。计算凸模和凹模尺寸时应遵循的原则如下：

（1）冲孔时，先确定凸模刃口尺寸。凸模刃口的基本尺寸取接近或等于孔的最大极限尺寸，以保证凸模磨损在一定范围内也可使用。而凹模的基本尺寸则按凸模刃口的基本尺寸加上一个最小间隙值。

（2）落料时，应先确定凹模刃口尺寸。凹模刃口的基本尺寸取接近或等于零件的最小极限尺寸，以保证凹模磨损在一定范围内也能冲出合格的零件。凸模刃口的基本尺寸则按凹模刃口基本尺寸减小一个最小间隙值。

（3）在确定模具刃口制造公差时，既要能保证工件的精度要求，又能保证合理的间隙数值。一般模具制造精度比工件精度高2～3级。如果零件没有标注公差，则对于非圆形件按IT14级来处理，圆形件一般按照IT10级来处理，制件尺寸公差应按“入体”原则标注为单向公差。

2）凸、凹模刃口尺寸计算的方法

由于凸模和凹模的加工方法不同，设计时其刃口尺寸计算应分别进行计算。

（1）凸模与凹模分开加工

采用凸模与凹模分开加工这种方法又称为互换加工，这种方法适合制件的凸、凹模制造相对简单的零件，容易保证精度。这样要分别标注凸模和凹模刃口尺寸与制造公差，为了保证间隙值，应满足以下条件。

δ凸 +δ凹 ≤Zmax-Zmin

式中 δ凸 —— 凸模的制造公差；

δ凹 —— 凹模的制造公差。 δ凸、δ凹的值见表2.3。

表2.3 规则形状冲裁时凸模、凹模的制造公差 基本尺寸 ≤18 ＞18～30 凸模公差δ凸 0.020 0.020 凹模公差δ凹 0.020 0.025 11

＞30～80 0.020 0.030 下面对冲孔和落料两种情况加以分析讨论。 ① 冲孔

冲孔应先确定凸模刃口尺寸，间隙取在凹模上。设工件孔的尺寸为d+，其计算公式为：

d凸 = （d﹢xΔ）0

△

d凹 = （d

??凸凸﹢Zmin）??凹0

式中 d凸、d凹 ——冲孔凸、凹模基本尺寸，mm；

Δ ——工件制造公差，mm； X ——因数，其值可查表2.4。 ② 落料

根据刃口尺寸计算原则，落料时应首先确定凹模刃口尺寸。由于基准件凹模的刃口尺寸在磨损后会增大，因此应使凹模的基本尺寸接近工件轮廓的最小极限尺寸，再减小凸模尺寸以保证最小合理间隙值Zmin。仍然是凸模取负偏差，凹模取正偏差。设工件尺寸为D0-Δ，其计算式如下：

? D凹 = （D﹣ x△）?0凹

D凸 =（D凹﹣Zmin）0表 2.4 因数x

??凸

材料厚度 t/mm 非圆形x值 1 0.75 0.5 圆形x值 0.75 0.5

工件公差Δ/ mm 1 ＜0.16 0.17～0.35 ≥0.36 ＜0.16 ≥0.16

1～2 ＜0.20 2～4 ＜0.24 ＞4 ＜0.30 0.21～0.41 0.25～0.49 0.21～0.59 ≥0.42 ≥0.50 ≥0.60 ＜0.20 ＜0.24 ＜0.30 ≥0.20 ≥0.24 ≥0.30

（2）凸模与凹模配合加工

对于形状复杂或材料薄的零件，为了保证凸、凹模之间一定的间隙值，必须采用

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