沖裁力與壓力中心的計算和沖裁工藝性

沖裁力與壓力中心的計算和沖裁工藝性第1頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月卸料力：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(nèi)的料順沖裁方向推出所需要的力。

逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力。

第2頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月卸料力推件力頂件力

—卸料力、推件力、頂件力系數(shù)，見表2.13；

n——同時卡在凹模內(nèi)的沖裁件(或廢料)數(shù)。式中

h——凹模洞口的直刃壁高度；

t——板料厚度。

式中第3頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于各種沖壓工藝力的總和Fz三、壓力機(jī)公稱壓力的確定采用彈性卸料裝置和下出料方式的沖裁模時：采用彈性卸料裝置和上出料方式的沖裁模時：采用剛性卸料裝置和下出料方式的沖裁模時：第4頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月模具的壓力中心：四、沖模壓力中心的確定

為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心線相重合。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：

沖壓力合力的作用點(diǎn)。

第5頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

復(fù)雜形狀零件模具壓力中心的計算方法有：解析法，還作圖法和懸掛法。解析法的具體步驟：1）按照比例繪制出凸模刃口的輪廓；2）在任意位置建立X-Y坐標(biāo)系；3）將復(fù)雜輪廓線分成若干簡單的直線段和圓弧，并求出各線段的長度L1、L2、L3、L4……2．復(fù)雜形狀零件模具壓力中心的確定第6頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月4）求出各線段的重心并確定各線段重心在坐標(biāo)系內(nèi)的坐標(biāo)x1、x2、x3、x4……和y1、y2、y3、y4……；5）按照公式求出該復(fù)雜輪廓在坐標(biāo)系中的坐標(biāo)第7頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月第8頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月3．確定多凸模模具的壓力中心

多凸模沖裁壓力中心的計算原理和方法與復(fù)雜形狀零件模具壓力中心的計算原理相同，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。具體步驟如下：1）按相同的比例繪制出各個凸模刃口的輪廓圖及其分布圖；2）在任意位置建立X-Y坐標(biāo)系；3）求出各個凸模刃口的周長L1、L2、L3、L4……第9頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月4）求出各個凸模的壓力中心，并確定各個壓力中心在坐標(biāo)系內(nèi)的坐標(biāo)x1、x2、x3、x4……和y1、y2、y3、y4……；5）按照公式求出該復(fù)雜輪廓在坐標(biāo)系中的坐標(biāo)第10頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月第11頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)沖裁的工藝設(shè)計沖裁工藝設(shè)計包括:沖裁件的工藝性和沖裁工藝方案確定。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(yīng)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(chǎn)率較高、成本較低的條件下得到質(zhì)量合格的沖裁件。第12頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月一、沖裁件的工藝性分析1．沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性

（1）

沖裁件的形狀（2）

沖裁件內(nèi)形及外形的轉(zhuǎn)角應(yīng)以圓角過渡，避免尖角。圓角大小，見表2.1第13頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月（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第14頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月（6）沖孔時，因受凸模強(qiáng)度的限制，孔的尺寸不應(yīng)太小，否則凸模易折斷或壓彎。用無導(dǎo)向凸模和有導(dǎo)向的凸模所能沖制的最小尺寸，分別見表2.2和表2.3。第15頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月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(jīng)濟(jì)級兩類。即精密沖裁和普通沖裁。（1）沖裁件的經(jīng)濟(jì)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。見表2.4

（2）沖裁件的斷面粗糙度與材料塑性、材料厚度、沖裁模間隙、刃口銳鈍以及沖模結(jié)構(gòu)等有關(guān)。當(dāng)沖裁厚度為2mm以下的金屬板料時，其斷面粗糙度Ra一般可達(dá)12.5～3.2μm。見表2.5第16頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月3．沖裁件尺寸標(biāo)注

沖裁件尺寸的基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與其沖壓時定位基準(zhǔn)重合，并選擇在沖裁過程中基本上不變動的面或線上。第17頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.分析零件的沖壓工藝性。2.確定沖壓工藝方案（1）沖裁工序的組合近而確定沖模結(jié)構(gòu)二、沖裁工藝方案的確定1）根據(jù)生產(chǎn)批量來確定2）根據(jù)沖裁件尺寸和精度等級來確定3）根據(jù)對沖裁件尺寸形狀的適應(yīng)性來確定4）根據(jù)模具制造安裝調(diào)整的難易和成本的高低來確定5）根據(jù)操作是否方便與安全來確定第18頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）、沖裁順序的安排級進(jìn)沖裁順序的安排1）先沖孔或沖缺口，最后落料或切斷，將沖裁件與條料分離。2）采用定距側(cè)刃時，定距側(cè)刃切邊工序安排與首次沖孔同時進(jìn)行，以便控制送料進(jìn)距。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(yīng)先沖大孔后沖小孔。第19頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月各種沖裁模的性能對比單工序模級進(jìn)模復(fù)合模生產(chǎn)批量小批量中批量及大批量中批量及大批量零件的精度低較低，一般可以達(dá)到IT10––IT13級較高，一般可以達(dá)到IT8––IT10級對零件結(jié)構(gòu)的要求沒有要求適用于多工序小尺寸受工件結(jié)構(gòu)尺寸的限制沖裁順序安排先落料后沖孔先沖孔后落料沖孔和落料同時進(jìn)行模具的制造成本及工作量低沖裁簡單的零件時，比復(fù)合模低沖裁復(fù)雜零件時，比級進(jìn)模模低安全性不安全，需采用安全措施比較安全不安全，需采用安全措施第20頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月生產(chǎn)批量與模具類型的關(guān)系（單位千件）單件小批中批大批大量大型件中型件小型件<11––21––51––10>2––20>5––50>10––100>20––300>50––100>100––500>300>1000>5000模具類型單工序模組合模簡易模單工序模組合模簡易模單工序模級進(jìn)模、復(fù)合模半自動模單工序模級進(jìn)模、復(fù)合模自動模硬質(zhì)合金模級進(jìn)模、復(fù)合模自動模第21頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

圖示連接板沖裁零件，材料為10鋼，厚度為2mm，該零件年產(chǎn)量20萬件，沖壓設(shè)備初選為250kN開式壓力機(jī)，要求制定沖壓工藝方案。例第22頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.分析零件的沖壓工藝性（1）材料（