毕业设计（论文）-水泵连接垫圈冲孔、落料冲压复合模设计.doc

宜宾职业技术学院宜宾职业技术学院 毕业设计 题目：水泵连接垫圈冲孔、落料冲压复合模设计题目：水泵连接垫圈冲孔、落料冲压复合模设计 系系 部部 现现 代代 制制 造造 工工 程程 系系 专专 业业 名名 称称 模模 具具 设设 计计 与与 制制 造造 班班 级级 模模 具具 1103 姓姓 名名 学学 号号 201012654 指指 导导 教教 师师 2012 年年 10 月月 10 日日 附表 1 宜宾职业技术学院 毕业论文毕业论文(设计设计)选题报告选题报告 姓名肖超性别男学号201012654系部制造系专业模具 设计题目 水泵连接垫圈冲孔、落料冲压复合模设计 课题来源 生产实际 课题类别 毕业设计 选做本课题的原因及条件分析： 原因：我国是一个模具制造大国,模具制造业居世界第二,目前，电子、汽车、电机、电器、 仪器、仪表、家电、通讯和军工等产品中，的零部件，都要依靠模具成型。 条件分析：指导老师的定期指导；大学期间所学的基础知识和专业知识；学院提供资料 查询的图书馆和强大的数据库。 因此，我申请此课题，望指导老师及系领导批准。 内容和要求 内容：1、零件的工艺分析（尺寸、精度）和模具总体结构的方案的确定； 2、模具参数的设计与计算： 3、凸、凹模设计计算和工艺过程； 4、主要零件加工工艺过程设计。 要求：1、设计出一套完整的模具； 2、按照国家标准绘制总装图、零件图、及 5000 字论文。 指导 教师 意见（签章） 年 月 日 系部毕业论文（设计）领导意见： （签章） 年 月 日 I 水泵连接垫圈冲孔、落料冲压复合模设计 摘 要 冷冲压模具结构简单实用，使用方便可靠，根据此次毕业设计水泵连接垫 圈的几何形状要求、材料和尺寸分析得出凸模的结构，采用复合模冲压，这样 有利于提供高生产效率，模具设计和制造也相对简单。分析该零件的排样形式 得出材料利用率，画排样图。计算冲裁力、压力中心和刃口尺寸，再进行整体 设计。当所有的参数计算完后，对模具的装备方案，主要零件的设计和装备技 术要求进行分析。设计出主要零部件，再对标准件进行选取和加工制造。最后 选择压力机，校核压力机是否合格。在设计过程中除了设计说明书外，还包括 模具的装配图和零件图。 关键词：关键词：水泵连接垫圈，冲孔，落料，复合模具结构设计 II 目目 录录 1 绪论.1 2 冲压件工艺分析.2 2.1 材料分析.2 2.2 尺寸结构.2 2.3 尺寸精度.2 3 冲压方案的确定.4 3.1 冲裁工艺方案的确定.4 3.2 冲裁工艺方法的选择.4 3.3 冲裁结构的选取.5 4 模具总体结构的确定.6 4.1 模具类型的选择.6 4.2 送料方式的选择.6 4.3 定位方式的选择.6 4.4 卸料、出件方式的选择.6 4.5 导向方式的选择.6 5 工艺参数计算.7 5.1 排样方式的选择.8 5.1.1 搭边值的确定.9 5.1.2 材料利用率的确定.10 5.2 冲压力的计算.11 5.2.1 总冲裁力的计算.12 5.2.2 卸料力、推件力的计算.13 5.2.3 总冲压力的计算.14 5.2.4 初选压力机.14 5.2.5 压力中心的确定.14 6 刃口尺寸计算.17 6.1 冲裁间隙确定.17 6.2 刃口尺寸的计算及依据与法则.18 III 7 主要零部件设计.24 7.1 凹模的设计.24 7.1.1 凹模刃口结构形式的选择.24 7.1.2 凹模精度与材料的确定.24 7.1.3 凹模外形尺寸计算.24 7.2 凸模的设计.27 7.2.1 凸模的结构确定.27 7.2.2 凸模的长度确定.27 7.2.3 凸模材料的确定.28 7.2.4 凸模精度的确定.28 7.3 凸凹模的设计.29 7.3.1 凸凹模外形尺寸的确定.29 7.3.2 凸凹模壁厚的确定.29 7.3.3 凸凹模洞口类型的选取.29 7.3.4 凸凹模尺寸的设计.30 7.3.5 凸凹模材料的选取.31 7.3.6 凸凹模精度的确定.31 7.4 卸料板的设计.31 7.4.1 卸料板外型设计.31 7.4.2 卸料板材料的选择.32 7.4.3 卸料板的结构设计.33 7.4.4 卸料板整体精度的确定.33 7.5 固定板的设计.33 7.5.1 凸模固定板的设计.33 7.5.2 凸凹模固定板的设计.34 7.6 卸料橡胶的设计.35 7.7 推件块、垫板、推板和推杆的设计.36 7.7.1 推件块的设计.36 7.7.2 垫板的设计.37 IV 7.7.3 推板的设计.37 7.7.4 推杆的设计.38 7.8 挡料销、导料销、卸料螺钉的选用.38 7.8.1 挡料销、导料销的选用.38 7.8.2 卸料螺钉的选用.39 7.9 上下模座、模柄、打杆的选用.39 7.9.1 上下模座的选用.39 7.9.2 模柄的选用.40 7.9.3 打杆的选用.41 7.10 螺钉、销钉的选用.41 8 冲压设备的校核.43 8.1 冲压设备的校核.43 8.2 冲压设备的选用.43 9 压力机的选用.44 10 模具结构简述.45 结论.46 致谢.47 参考文献.48 附录.49 1 1 绪论绪论 模具材料是模具加工业的基础。随着我国国民经济发展和人民生活水平的 提高，人们对产品的审美观、价值观也不断提高，从而对各类模具产品，无论 是内在质量还是外表美观等方面均要求日益精臻，因此势必对工模具材料在数 量上、系列上和质量上提出更高的要求。中国的模具材料从无到有，从小到大， 从少到多，直到现在，无论是从钢种还是从规格、标准化、系列化等方面，都 是伴随着模具制造发展而发展的。 改革开放以来，我国的工业和经济蓬勃发展，以前的手工作坊和落后的生 产方式已经不能满足现代工业的要求，迫切需要寻找另一种更有效率的方式来 适应现代工业。而在现代制造业中，企业的生产一方面朝着多品种、小批量和 多样式的方向发展，加快换型，采用柔性化加工，以适应不同用户的需要；另 一方面朝着大批量、高效率生产的方向发展，以提高劳动生产率和生产规模来 创造更多效益，生产上采取专用设备生产的方式。于是模具技术及模具工业应 运而生。 在现代工业生产中，60%90%的工业生产需要使用模具来加工。作为一 种高效率的生产工具，模具是工业生产中使用极为广泛、地位极其重要的工艺 装备。采用模具生产制品和零件，具有生产效率高，可实现高速大批量的生产； 节约原材料，实现无切屑加工；产品质量稳定，具有良好的互换性；操作简单， 对操作人员没有很高的技术要求；利用模具批量生产的零件加工费用低；所加 工出的零件与制件可以一次成形，不需进行再次加工；能制造出其它加工工艺 方法难以加工、形状比较复杂的零件制品；容易实现生产自动化的特点。 2 2 冲压件工艺分析冲压件工艺分析 图图 2-1 水泵连接垫圈零件简图水泵连接垫圈零件简图 生产批量：大批量 材料：Q235； 材料厚度：1.5mm； 未注公差：IT14。 2.1 材料分析材料分析 表表 2-1 部分碳素钢抗剪性能部分碳素钢抗剪性能 材料名称牌号材料状态 抗剪强度 （Mpa） 抗拉强度 （Mpa） 屈服点 （Mpa） 伸长率 （%） 普通碳素钢Q235未退火3103803804702402125 由上表 2-1 可知：Q235 钢是普通碳素钢，具有较好的冲裁成形性性能，适 合要求较高的零件。综合评比均适合冲裁加工。 2.2 零件结构零件结构 零件结构形状相对简单，无尖角，对冲裁加工较为有利。零件中有三个圆 孔，孔的最小尺寸为 5mm，满足冲裁最小孔径 dmin2mm 的要求。根据该零件 形状来分析，该零件的结构满足冲裁要求。 2.3 尺寸精度尺寸精度 该零件上有 5 个尺寸标注了公差要求，由公差等级表查得：其孔的公差要 求都属 IT13，所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。对于未注公差尺寸，属 3 于自由尺寸，按 IT14 经查表 2-2 得： 零件外形尺寸：600-0.74，R100-0.36 零件内形尺寸：700.095，520+0.19，50+0.075 通过查公差等级表，我们发现普通冲裁能够满足零件精度要求。 表表 2-2 常见零件公差等级表常见零件公差等级表 公差等级IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14 基本尺寸 /mm /m/mm 3 36 610 1018 1830 3050 5080 80120 120180 180250 250315 315400 400500 3 4 4 5 6 7 8 10 12 14 16 18 20 4 5 6 8 9 11 13 15 18 20 23 25 27 6 8 9 9 13 16 19 22 25 29 32 36 40 10 12 15 18 21 25 30 35 40 46 52 57 63 14 18 22 27 33 39 46 54 63 72 81 89 97 25 30 36 43 52 62 74 87 100 115 130 140 155 40 48 58 70 84 100 120 140 160 185 210 230 250 60 75 90 110 130 160 190 220 250 290 320 360 400 0.10 0.12 0.15 0.18 0.21 0.25 0.30 0.35 0.40 0.46 0.52 0.57 0.63 0.14 0.18 0.22 0.27 0.33 0.39 0.46 0.54 0.63 0.72 0.81 0.89 0.97 0.25 0.30 0.36 0.43 0.52 0.62 0.74 0.87 1.00 1.15 1.30 1.40 1.55 4 3 冲裁方案的确定冲裁方案的确定 3.1 冲裁工艺方案的确定冲裁工艺方案的确定 在冲裁工艺分析和技术经济分析的基础上，根据冲裁件的特点确定工艺方 案。工艺方案分为冲裁工序的组合和冲裁顺序的安排。 3.2 冲裁工艺方法的选择冲裁工艺方法的选择 冲裁工序分为单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁三种。 单工序冲裁是在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模。 复合冲裁是在压力机一次行程内，在模具的同一位置同时完成两个或两个 以上的冲压工序。 级进冲裁是把冲裁件的若干个冲压工序，排列成一定的顺序，在压力机的 一次行程中条料在冲模的不同位置上，分别完成工件所要求的工序。 其三种工序的性能见表 3-1： 表表 3-1 单工序冲裁、级进冲裁和复合冲裁性能单工序冲裁、级进冲裁和复合冲裁性能 比较项目单工序模复合模级进模 生产批量小批量中批量和大批量中批量和大批量 冲压精度较低较高较高 冲压生产率 低，压力机一次行程 内只能完成一个工序 较高，压力机一次 行程内可完成二个 以上工序 高，压力机在一次行 程内能完成多个工序 实现操作机械化 自动化的可能性 较易，尤其适合于多 工位压力机上实现自 动化 制件和废料排除较 复杂，只能在单机 上实现部分机械操 作 容易，尤其适应于单 机上实现自动化 生产通用性 通用性好，适合于中 小批量生产及大型零 件的大量生产 通用性较差，仅适 合于大批量生产 通用性较差，仅适合 于中小型零件的大批 量生产 冲模制造的复杂 性和价格 结构简单，制造周期 短，价格低 冲裁较复杂零件时， 比级进模低 冲裁较简单零件时低 于复合模 复合模的特点是生产效率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，板 料的定位精度要求比级进模低，冲模的轮廓尺寸较小。由于零件的生产要求的 是大批量生产、零件的尺寸较小，制造相对比较难，为提高生产率，根据上述 5 方案分析、比较，宜采用复合模冲裁。 3.3 冲裁结构的冲裁结构的选取选取 按照复合模工作零件的安装位置不同，分为正装式复合模和倒装式复合模 两种，两种的优点、缺点及适用范围见表 3-2： 表表 3-2 正装式复合模、倒装式复合模的优点、缺点及适用范围正装式复合模、倒装式复合模的优点、缺点及适用范围 比较项目正装（顺装）式复合模倒装式复合模 结构 凸凹模装在上模，落料凹模和冲 孔凸模装在下模 凸凹模装在下模，落料凹模和冲 孔凸模装在上模 优点冲出的冲件平直度较高结构较简单 缺点 结构复杂，冲件容易被嵌入边料 中影响操作 不宜冲制孔边距离较小的冲裁件 适用范围 冲制材质较软或板料较薄的平直 度要求较高的冲裁件，还可以冲 制孔边距离较小的冲裁件 不宜冲制孔边距离较小的冲裁件， 但倒装式复合模结构简单、又可 以直接利用压力机的打杆装置进 行推件，卸料可靠，便于操作， 并为机械化出件提供了有利条件， 故应用十分广泛 通过对正装式复合模和倒装式复合模两种优点、缺点及适用范围的分析比 较，正装式复合模适合于冲制材质较软或板料较薄的平直度要求较高的冲裁件， 还可以冲制孔边距离较小的冲裁件。而倒装式复合模不宜冲制孔边距离较小的 冲裁件，但倒装式冷冲模结构简单，可以直接利用压力机打杆装置进行推件， 卸件可靠，便于操作，并为机械化出件提供了有利条件，故应用十分广泛。综 上所述，该制件结构形状简单，精度要求较低，孔边距较大，宜采用倒装式复 合模。 6 4 模具总体结构的确定模具总体结构的确定 4.1 模具类型的选择模具类型的选择 由以上冲压工艺分析可知，采用复合模冲压，模具类型为倒装式复合模。 4.2 送料方式的选择送料方式的选择 由于零件的生产批量是大批量及模具类型的确定，合理安排生产可采用从 右到左自动送料方式。 4.3 定位方式的定位方式的选择选择 因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料销，无侧压装置。 控制条料的送进布局采用挡料销定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一 定余量，可以靠操作工目测来定。 4.4 卸料、出件方式的选择卸料、出件方式的选择 刚性卸料是采用固定卸料板结构，常用于较硬、较厚且精度要求不高的工 件冲裁后卸料。 弹性卸料具有卸料与压料的双重作用，主要用在冲料厚在 1.5mm 及以下厚 度的板料，由于有压料作用，冲裁件比较平整。弹压卸料板与弹性元件、卸料 螺钉组成弹压装置。 因为工件料厚为 1.5mm，卸料力一般，可采用弹性卸料装置。又因为是倒 装式复合模生产，所以采用下出件比较便于操作与提高生产效率。 4.5 导向方式的选择导向方式的选择 方案一：采用对角导柱模架。由于导柱安装在模具压力中心对称的对角线 上，所以上模座在导柱上滑动平稳。常用于横向送料级进模或纵向送料的落料 模、复合模。 方案二：采用后侧导柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比 较方便。因为导柱安装在后侧，操作者可以看见条料在模具中的送进动作。但 是不能使用浮动模柄。 方案三：采用四导柱模架。具有导向平稳、导向准确可靠、刚性好等优点。 常用于冲压件尺寸较大或精度要求较高的冲压零件及大量生产用的自动冲压模 架。 方案四：采用中间导柱模架。导柱安装在模具的对称线上，导向平稳、准 7 确。只能一个方向送料。 （a） （b） （c） （d） 图图 4-1 导柱模架导柱模架 （a）下模座 （b）导柱 （c）导套 （d）上模座 根据以上方案比较并结合模具结构形式和送料方式，为提高模具寿命和工 件质量，采用后侧导柱模架，操作者可以看见条料在模具中的送进动作。由于 前面和左、右不受限制，能满足工件成型的要求。即方案二最佳。 8 5 工艺参数计算工艺参数计算 5.1 排样排样方式的选择方式的选择 冲裁件在板料、带料或条料上的布置方法称为排样。排样的意义在于减小 材料消耗、提高生产率和延长模具寿命，排样是否合理将影响到材料的合理利 用、冲件质量、生产率、模具结构与寿命。 排样的方法有：直排、斜排、对直排、混合排 ，根据设计模具制件的形状、 厚度、材料等方面全面考虑。因此有下列三种方案： 方案一：有废料排样 沿冲件外形冲裁，在冲件周边都留有搭边。冲件尺 寸完全由冲模来保证，因此冲件精度高，模具寿命高，但材料利用率低。 方案二：少废料排样 因受剪切条料和定位误差的影响，冲件质量差，模 具寿命较方案一低，但材料利用率稍高，冲模结构简单。 方案三：无废料排样 冲件的质量和模具寿命更低一些，但材料利用率最 高。 采用少、无废料排样法，材料利用率高，不但有利于一次冲程获得多个制 件，而且可以简化模具结构，降低冲裁力，但受条料宽度误差及条料导向误差 的影响，冲裁件的尺寸精度不易保证，故应采用方案二。 分析零件形状，应采用单直排的排样方式，零件可能的排样方式有图 5-1 和图 5-2 所示两种。 图图 5-1 直排样一直排样一 图图 5-2 直排样二直排样二 9 5.1.1 搭边值的确定搭边值的确定 排样中相邻两工件之间的余料或工件与条料边缘间的余料称为搭边。搭边 是废料，从节省材料出发，搭边值应愈小愈好。但过小的搭边容易挤进凹模， 增加刃口磨损，降低模具寿命，并且也影响冲裁件的剪切表面质量。一般来说， 搭边值是由经验和查表来确定的，该制件的搭边值采用查表取得。 如表 5-1 所示：根据此表和工件外形可知 L50mm，可确定搭边值 a 和 a1，a 取 1.8mm，a1取 1mm，较为合理。 表表5-1 搭边搭边a和和a1数值（低碳钢）数值（低碳钢） mm 圆件或圆角 r2t 的工件矩形件边长 L50mm材料厚度 t/mm 工件间 a1沿边 a工件间 a1沿边 a 0.25 以下1.82.02.22.5 0.25-0.51.21.51.82.0 0.5-0.81.01.21.51.8 0.8-1.20.81.01.21.5 1.2-1.61.01.21.51.8 1.6-2.01.21.51.82.5 2.0-2.51.51.82.02.2 2.5-3.01.82.22.22.5 3.0-3.52.22.52.52.8 3.5-4.02.52.82.53.2 4.0-5.03.03.53.54.0 宽度的确定： 根据模具的结构不同，可分为有侧压装置的模具和无侧压装置的模具，侧 压装置的作用是用于压紧送进模具的条料（从料带侧面压紧） ，使条料不至于侧 向窜动，以利于稳定地加工生产。本套模具无导料板为无侧压装置。 故按下式计算： B=（Dmax+2a1+C） 0 - 0 - （5-1） 式中：B-条料宽度； Dmax-条料宽度方向冲裁件的最大尺寸； a1-侧搭边值，可参考表 5-1； 10 -条料宽度的单向（负向）偏差，见表 5-2； C-导料板与最宽条料之间的间隙，其最小值见表 5-3。 表表 5-2 剪料公差及条料与导料板之间隙剪料公差及条料与导料板之间隙 mm 材料厚度 t/mm条料宽度 B/mm01122335 50 50100 100150 150220 220300 0.4 0.5 0.7 0.8 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 表表 5-3 有侧压装置和无侧压装置对照表有侧压装置和无侧压装置对照表 mm 无侧压装置有侧压装置 条料宽度 B（mm） 材料厚度 t（mm） 100100200200300100100 00.5 0.51 12 23 34 45 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 5 5 5 5 5 8 8 8 8 8 8 所以根据以上理论数据由公式（5-1）得出： 直排样一： 条料宽度 B=（Dmax+2a1+C）=90+2.4+0.5=91.9-00.6 0 - 0 - 直排样二： 条料宽度 B=（Dmax+2a1+C）=60+3.6+0.5=63.1-00.6 0 - 0 - 5.1.2 材料利用率材料利用率的计算的计算 冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比就叫材料利用率，它是衡量合 理利用材料的经济性指标。关于材料利用率，可用下式表示： =A/BS100% （5-2） 式中: A-一个步距内冲裁件的实际面； B-条料宽度； S-步距。 由图 5-1 和图 5-2；公式（5-2）得： 11 A=3600+314+200 =4114（mm2） 直排样一： =A/BS100% =4114（91.961.5）100% 71.08% 直排样二： =A/BS100% =4114（63.191）100% 72.39% 根据上述纵排、横排两个式子的计算对比，可确定直排样二的材料利用率 比直排样一的材料利用率高。结合模具结构总体结构，方便操作，最终选用图 5-2 直排样二作为零件的排样图，具体如图 5-3 所示： 图图 5-3 排样示意图排样示意图 5.2 冲压力的计算冲压力的计算 计算冲裁力是为了选择合适的压力机，设计模具和检验模具的强度，压力 机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适宜冲裁的要求，普通平刃冲裁模，其 冲裁力 Fp一般可以按下式计算： Fp=KptL （5-3） 式中: -材料抗剪强度，见表 5-3（MPa） ； L-冲裁周边总长（mm） ； t-材料厚度（mm） ； 系数Kp是考虑到冲裁模刃口的磨损，凸模与凹模间隙之波动（数值的变化 或分布不均）润滑情况，材料力学性能与厚度公差的变化等因数而设置的安全 系数Kp，一般取13。当查不到抗剪强度时，可以用抗拉强度b代替，而取 Kp=1.3的近似计算法计算。 由于Q235钢的力学性能查表2-1可得：抗剪强度取350MPa。 12 的数值取决于材料的种类和坯料的原始状态，可在设计资料及有关手册 中查找，本设计 取值的通过查下表确定，材料厚度 t=1.5mm，取 =350MPa。 13 表表 5-3 部分材料抗剪强度部分材料抗剪强度 /MPa 5.2.1 总冲裁力总冲裁力的计算的计算 F冲= F1+F2 （5- 4） 式中: F冲-总冲裁力； F1-落料时的冲裁力； F2-冲孔时的冲裁力。 冲裁周边的总长（mm） 落料周长为： L1=（460-220）+（23.1410）+（45） =282.8（mm） 冲孔周长为： L2=23.145+3.1452 =184.68（mm） 落料冲裁力由公式（5-3）得： F1=KptL1 =1.3282.81.5320 =176（KN） 冲孔冲裁力由公式（5-3）得： F2=KptL2 =1.3184.681.5320 =115（KN） 所以可求总冲裁力由公式（5-4）得： F冲=F1+F2=115+176=291（KN） 材料名称牌号材料状态抗剪强度抗拉强度伸长率屈服强度 普通碳素钢Q235未退火3103803804702125240 铝 L2、L3、L 5 已退火8075110255080 14 5.2.2 卸料力、推件力的计算卸料力、推件力的计算 当上模完成一次冲裁后，冲入凹模内的制件或废料因弹性扩张而梗塞在凹 模内，模面上的材料因弹性收缩而会紧箍在凸模上。为了使冲裁工作连续，操 作方便，必须将套在凸模上的材料刮下，将梗塞在凹模内的制件或废料向下推 出或向上顶出。从凸模上刮下材料所需的力，称为卸料力；从凹模内向下推出 制件或废料所需的力，称为推料力。 模具采用弹性卸料装置和推件结构，凹模型口直壁高度 h=6mm，所需卸料 力 F卸和推件力 F推分别为： 推件力、卸料力计算公式如下： F推=nK推F冲 （5-5） F卸= K卸 F冲 （5-6） 式中： F推-推件力； F卸-卸料力； F冲-冲裁力； K卸-卸料力系数，见表 5-4； K推-推件力系数，见表 5-4； n-卡在凹模里的工件个数，n=h/t。 表表 5-4 卸料力、推件力和顶件力系数卸料力、推件力和顶件力系数 mm 料厚/mmK卸K推K顶 钢 0.1 0.10.5 0.52.5 2.56.5 6.5 0.0650.075 0.0450.055 0.040.05 0.030.04 0.020.02 0.1 0.063 0.055 0.045 0.025 0.14 0.08 0.06 0.05 0.03 铝及铝合金 紫铜、黄铜 0.0250.08 0.020.06 0.030.07 0.030.09 注：卸料力系数 K卸在冲多孔、大搭边和轮廓复杂时取上限值。 K推-推件力系数通过查表 5-4 确定，推件力系数取 K推0.055； 由公式（5-5）得： 推件力 F推=nK推F冲 =6/1.50.055291 15 =64（KN） K卸卸料力系数通过查表 5-4 确定，卸料力系数取 K卸0.045； 由公式（5-6）得： 卸料力 F卸= K卸 F冲 =0.05291 =14.55（KN） 5.2.3 总冲压力的计算总冲压力的计算 F= F冲+F卸+F推 =291+14.55+64 =369.55（KN） 5.2.4 初选压力机初选压力机 压力机可分为机械式和液压式，机械式分为摩擦压力机、曲柄压力机、高 速冲床，液压式分为油压机、水压机，而在生产中一般常选用曲柄压力机，曲 柄压力机分有开式和闭式两种，开式机身形状似英文字母 C，其机身前端及左 右均敞开，操作可见大，但机身刚度差，压力机在工作负荷作用下会产生变形， 一般压力机吨位不超过 2000KW。闭式机左右两侧封闭，操作不方便，但机身 刚度好，压力机精度高。考虑到经济性能、加工要求和操作方便在此选开式压 力机。根据以上计算数值，查下表 5-5 初选压力机为 J23-40 型压力机。 表 5-5 开式压力机规格及参数 型号J23-10J23-16J23-25J23-35J23-40 公称压力/KN100160250350400 滑块行程/mm455565100100 最大闭合高度/mm180220270290330 闭合高度调节/mm3545556065 滑块中心线至床身 距离/mm 130160200200250 前后150180220220260 滑块底面 尺寸/mm 左右170200250250300 工作台板厚度/mm35405029065 直径3040404050 模柄孔尺 寸/mm 深度3560606070 16 5.2.5 压力中心的确定压力中心的确定 模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。为了确保压力机和 模具正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心相重合，否则会使冲 模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨之间产生过大的摩擦，模具导向 零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。 冲模的压力中心，可按下述原则来确定： （1）对称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。 （2）工件形状相同且分布位置对称时，压力中心与零件的对称中心相重合。 （3）形状复杂的零件、多孔冲模、级进模的压力中心可用解析计算法求出