冲裁力 压力中心计算 工艺设计.ppt

第3章冲裁工艺及模具设计,复习上次课的内容,1.凸、凹模刃口尺寸计算原则,2.凸、凹模刃口尺寸的计算方法,3.凸、凹模分别加工时，其刃口尺寸计算应注意什么？,4.凸、凹模配合加工时，其刃口尺寸计算应注意什么？,3.6冲裁力和压力中心的计算,5.什么是排样？什么是搭边？有什么作用？,3.6冲裁力和压力中心的计算,冲裁力：冲裁过程中凸模对板料施加的压力。,第3章冲裁工艺及模具设计,一、冲裁力的计算,用普通平刃口模具冲裁时，冲裁力F一般按下式计算：,注：F冲裁力；L冲裁周边长度；t材料厚度；,材料抗剪强度；K系数。一般取K1.3,3.6冲裁力和压力中心的计算,卸料力：,第3章冲裁工艺及模具设计,二、卸料力、推件力及顶件力的计算,推件力：,顶件力：,从凸模上卸下箍着的料所需要的力。,将梗塞在凹模内的料顺冲裁方向推出所需要的力。,逆冲裁方向将料从凹模内顶出所需要的力。,3.6冲裁力和压力中心的计算,卸料力,第3章冲裁工艺及模具设计,二、卸料力、推件力及顶件力的计算,推件力,顶件力,卸料力、推件力、顶件力系数，见表3.14；n同时卡在凹模内的冲裁件(或废料)数。,式中h凹模洞口的直刃壁高度；t板料厚度。,式中,3.6冲裁力和压力中心的计算,压力机的公称压力必须大于或等于各种冲压工艺力的总和Fz,第3章冲裁工艺及模具设计,三、压力机公称压力的确定,采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模时：,采用弹性卸料装置和上出料方式的冲裁模时：,采用刚性卸料装置和下出料方式的冲裁模时：,3.6冲裁力和压力中心的计算,1阶梯凸模冲裁,第3章冲裁工艺及模具设计,四、降低冲裁力的方法,2斜刃冲裁,3加热冲裁（红冲）,3.6冲裁力和压力中心的计算,模具的压力中心：,第3章冲裁工艺及模具设计,五、冲模压力中心的确定,1为了保证压力机和模具的正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心线相重合，避免产生偏弯矩，减少模具导向机构的不均匀磨损。2保持冲裁间隙的稳定性，防止刃口迅速变钝，提高冲裁件的质量和模具使用寿命，3.合理布置凹模型孔位置。,冲压力合力的作用点。,3.6冲裁力和压力中心的计算,第3章冲裁工艺及模具设计,五、冲模压力中心的确定（续）,1简单几何图形压力中心的位置1）对称冲件的压力中心，位于冲件轮廓图形的几何中心上。2）冲裁直线段时，其压力中心位于直线段的中心。3）冲裁圆弧线段时，其压力中心的位置，按下式计算：,3.6冲裁力和压力中心的计算,第3章冲裁工艺及模具设计,五、冲模压力中心的确定（续）,2确定多凸模模具的压力中心,确定多凸模模具的压力中心，是将各凸模的压力中心确定后，再计算模具的压力中心。,3.6冲裁力和压力中心的计算,第3章冲裁工艺及模具设计,五、冲模压力中心的确定（续）,复杂形状零件模具压力中心的计算原理与多凸模冲裁压力中心的计算原理相同。,3复杂形状零件模具压力中心的确定,除上述的解析法外，还可以用作图法和悬挂法。,第3章冲裁工艺及模具设计,3.7冲裁工艺设计,工艺性：冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲压工艺的适应性，即冲裁件的结构、形状、尺寸及公差等技术要求是否符合冲裁加工的工艺要求，亦即加工的难易程度。工艺性要求：材料消耗少、工序数目少、模具结构简单且寿命长、产品质量稳定、操作安全方便。,第3章冲裁工艺及模具设计,3.7冲裁工艺设计,冲裁件形状应尽可能简单、对称、排样废料少(如图）采用圆角过渡，避免尖角（图3-28）；避免冲裁件上产生过长悬臂与狭槽（如图）孔间距、孔与零件边缘之间的壁距离不能过小（如图）孔径不宜太小（见表3-16、表3-17）。,1.冲裁件的结构工艺性,第3章冲裁工艺及模具设计,第3章冲裁工艺及模具设计,3.7冲裁工艺设计,3.冲裁件的尺寸基准选择：尽可能与冲压定位基准重合，并选择在冲裁过程中基本上下不变动的面或线上（图3-31）。4.冲裁材料“廉价代贵重，薄料代厚料，黑色代有色”为原则。,2.冲裁件的精度等级,对于普通冲裁，冲孔件公差最好低于IT9级；落料件公差最好低于IT10级（表3-18），表面粗糙度低于Ra6.3um（表3-20），允许的毛刺高度可见表3-21。,第3章冲裁工艺及模具设计,3.7冲裁工艺设计,1.冲裁工序的组合（1）根据生产批量来确定（表3-22）；（2）根据冲裁件尺寸和精度等级来确定；（3）对冲裁件尺寸形状的适应性来确定（参见表3-23）（4）模具制造安装调整的难易和成本的高低；（5）操作是否方便与安全。,3.7.2冲裁工艺方案的确定,第3章冲裁工艺及模具设计,第3章冲裁工艺及模具设计,3.7冲裁工艺设计,2.冲裁顺序的安排1）级进冲裁顺序的安排（1）先冲孔或冲缺口，最后落料或切断，将冲裁件与条料分离（如图3-32）；（2）采用定距侧刃时，定距侧刃切边工序安排与首次冲孔同时进行，以便控制送料步距。2）多工序冲裁件用单工序冲裁时的顺序,3.7.2冲裁工艺方案的确定,第3章冲裁工艺及模具设计,第3章冲裁工艺及模具设计,零件形状不同材料利用情况的对比,第3章冲裁工艺及模具设计,第3章冲裁工艺及模具设计,第3章冲裁工艺及模具设计,第3章冲裁工艺及模具设计,第3章冲裁工