图2-2 排样图
2.3冲裁间隙
冲裁间隙是指冲裁凸模和凹模刃口之间的间隙。单边用间隙用C表示，双边用Z表示。
圆形冲裁模双边间隙为 Z=D凹-D凸 式中 D凹——冲裁模凹模直径尺寸（mm） D凸 ——冲裁模凹模直径尺寸（mm）
冲裁间隙是冲裁过程中一个重要的工艺参数，间隙的选取是否合理直接影响到冲裁件质量、冲裁力、冲模的使用寿命和卸料力等。 1）冲裁间隙的选取
冲裁间隙的大小主要与材料的性质及厚度有关，材料越硬，厚度越大，则间隙值应越大。选取间隙值时应结合冲裁件的具体要求和实际的生产条件来考虑。其总的原则应该是在保证满足冲裁件剪断面质量和尺寸精度的前提下，使模具寿命最长。设计时一般采取查表法确定，在冲模制造时，也可按材料厚度的百分比估算。查表2-1选得间隙值为Zmin=0.15、Zmax=0.19（mm）。
表２-1 冲裁模刃口始用间隙
材料、10、45、09Mn、Q234 40、50 航空与机械学院
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名称 厚度t Zmin 1.0 1.5 2.0 0.10 0.12 0.15 Zmax 0.14 0.18 0.19 Q235、B2 初始间隙Z Zmin 0.10 0.13 0.17 Zmax 0.14 0.18 0.24 Zmin 0.10 0.13 0.17 Zmax 0.14 0.18 0.24 为了使模具能在较长时间内冲制出合格的零件，提高模具的利用率，一般设计模具时取Zmin作为初始间隙。
2.4冲压力计算
冲裁力是设计模具、选择压力机的重要参数。计算冲压力的目的是为
了合理地选择冲压设备和设计模具。选用冲压设备的标称压力必须大于所计算的冲裁力，所设计的模具必须能传递和承受所计算的冲裁力，以适应冲裁的要求。冲裁力包括冲裁力、卸料力、推件力、顶件力的计算。
1）冲裁力计算
冲裁力的大小主要与材料性质、厚度、冲裁件周长、模具间隙大小及刃口锋利程度有关。
一般对于普通平刃口的冲裁，其冲裁力F可按下式计算： F=L·t·τ （2-3） 式中 F —— 冲裁力, N；
L —— 冲裁件的冲裁长度, mm； t —— 板料厚度，mm； τ—— 材料的抗剪强度, Mpa；
有时也可用材料的抗拉强度进行计算：
F=L·t·σb （2-4） 式中 σb—— 为材料的抗拉强度，Mpa
在落料冲孔复合模中，冲裁力包含落料力和冲孔力。由支撑板零件图可
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得:
落料力：
L=(60+50+15+66+30+66+15+50)mm=352mm t =2 mm τ=304MPa
F落= L·t·τ= (352×2×304)N=214.0 KN 冲孔力：
L1=3×л×10=97.34mm t =2 mm τ=304MPa
F孔 = L·t·τ=（97.34×2×304）N
=59.2KN
2）卸料力、推件力和顶出力
从凸模上卸下紧箍着的材料所需的力叫卸料力；把落料件从凹模洞口顺着冲裁方向推出去的力叫推件力；逆着冲裁方向顶出来的力叫顶出力。
卸料力、推件力和顶出力通常采用经验公式进行计算，见式（2-5）。
卸料力：F卸=K卸·F 落 推件力：F推=n·K推·F孔
顶出力：F顶=K顶· F 落 （2-5）
式中： K卸、K推、K顶—— 分别为卸料力、推件力系数,其值见表2-2；
n—— 同时卡在凹模内的零件数； h——凹模直壁洞口的高度。
表2- 2 推件力、顶件力、卸料力系数
料厚/（mm） K推 K顶 K卸 航空与机械学院
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钢 ≤0.1 0.065~0.075 0.1 0.06 0.05 0.14 0.08 0.063 >0.1~0.5 0.045~0.055 >0.5~2.5 0.04~0.05 0.055 0.045 >2.5~6.5 0.03~0.04 卸料力：F卸=K卸·F 落=（0.04×214）KN=8.56KN 推件力：F推=n·K推·F孔=（3×0.055×59.2）KN =9.768KN （n=h／t=6mm／2 mm = 3个） F总 = F 落＋F孔＋F卸＋F推
=（214＋59.2＋8.56＋9.768）KN=291.5KN
2.5模具压力中心计算
冲模对工件施加的冲压力合力的中心称为模具的冲压压力中心。要使冲压模具正常工作，模具的压力中心必须通过模柄曲线和压力机的滑块中心线重合。否则在冲压时将产生弯矩，使冲压设备的滑块和模具发生歪斜，引起凸、凹模间隙不均匀，刃口迅速变钝，并使冲压设备和模具的导向机构产生不均匀磨损。压力中心的计算采用空间平行力系的合力作用而得求解方法。
画出所示制件，选定坐标系xoy,如图2-3所示。冲裁件以X轴对称，所以Y0 = 0。
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