防盗锁拨片冲孔落料弯曲模具设计.doc

编号： 毕业设计说明书 题 目： 防盗锁拨片冲孔、落料、防盗锁拨片冲孔、落料、 弯曲模具设计弯曲模具设计 学 院： 专 业： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 职 称： 摘摘 要要 在传统的工业生产中，工人生产的劳动强度大、劳动量大，严重影响生产效率的 提高。随着当今科技的发展，工业生产中冲压模具的使用已经越来越引起人们的重视， 而被大量应用到工业生产中来。冲压模具的自动送料技术也投入到实际的生产中，冲 压模具可以大大的提高劳动生产效率，减轻工人负担，具有重要的技术进步意义和经 济价值。 本文介绍了防盗锁拨片冷冲压成形过程，并且简要分析了坯料形状、尺寸，排样、 裁板方案，冲压工序性质、数目和顺序的确定。进行了工艺力、压力中心、模具工作 部分尺寸及公差的计算，并设计出模具。还具体分析了模具的主要零部件（如凸凹模、 卸料装置、垫板、凸模固定板等）的设计与制造，冲压设备的选用，凸凹模间隙调整 和编制一个重要零件的加工工艺过程。列出了模具所需零件的详细清单，并给出了合 理的装配图。通过充分利用现代模具制造技术对传统机械零件进行结构改进、优化设 计、优化工艺方法能大幅度提高生产效率，这种方法对类似产品具有一定的借鉴作用。 关键词：防盗锁拨片；冲压模具；模具设计；工艺 Abstract In the traditional industrial production, the worker works very hard and there are too much work for them, so the efficiency is low. With the development of the science and technology nowadays, the use of punching die in the industrial production gain more attention, and be used in the industrial production more and more. Self-acting feed technology of punching die is also used in production, punching die could increase the efficiency of production and could alleviate the work burden，so it has significant meaning in technologic progress and economic value. This article describes the anti-theft lock picks cold stamping process ，and a brief analysis of the blank shape, size, layout, the Conference Board, stamping processes in nature, number and sequence determination. For the process, the center of pressure, the die size and the tolerance of the calculation, design mold. Also analyzes the mold of the main components (such as punch and die and dump devices, slates, Punch plate, etc.) design and manufacturing, stamping equipment selection, punch-gap adjustment and establishment of a vital parts machining process. Die requirements set out a detailed list of parts, and gives a reasonable assembly. By fully utilizing modern manufacturing technology to mold traditional mechanical parts for structural improvements, design optimization, Process optimization methods can greatly enhance production efficiency, the method of similar products have some reference. Key words: anti-theft lock picks ；punching die；Mold design; process 目目 录录 1 1综论综论.1 1 1.1 冲压的定义和特点.1 1.2 冲压基本工序.2 1.3 冲压模具.3 1.3.1 冲压模具的定义 .3 1.3.2 冲压模具的分类 .3 1.4 我国冲压技术的现状.4 1.5 冲压技术的发展趋势.4 1.6 冲压模具的设计步骤.5 1.6.1 取得必要的资料 .5 1.6.2 确定工艺方案及模具结构形式 .6 1.6.3 进行必要的工艺计算 .6 1.6.4 模具的总体设计 .6 1.6.5 模具主要零部件的结构设计 .6 1.6.6 选定冲压设备 .7 1.6.7 绘制模具总图 .7 1.6.8 绘制各非零件的零件图 .7 1.6.9 填写模具记录卡和编写冲压工艺文件 .7 2 2冲压工艺设计冲压工艺设计.8 8 2.1 冲压件的工艺性分析.8 2.1.1 结构工艺性 .8 2.1.2 尺寸精度与粗糙度 .9 2.1.3 冲裁件的材料 .9 2.2 工艺方案的确定.9 3 3冲压模具总体结构设计冲压模具总体结构设计.1111 3.1 模具类型.11 3.2 操作与定位方式.11 3.3 卸料与出件方式.11 3.4 模架类型及精度.12 4 4模具设计工艺计算模具设计工艺计算.1313 4.1 排样设计与计算.13 4.2 冲压力的计算.16 4.3 压力中心的确定.18 4.4 冲裁模间隙的确定.20 4.5 刃口尺寸的计算.21 4.5.1 刃口尺寸计算的基本原则 .21 4.5.2 冲裁凸凹模工作部分尺寸计算 .21 4.6 弯曲部分刃口尺寸的计算.23 4.6.1 弯曲回弹值 .23 4.6.2 弯曲模具间隙 .23 4.7 冲裁刃口设计.24 5 5模具零件的设计模具零件的设计.2626 5.1 工艺零件的结构设计.26 5.1.1 冲孔凸模 2 的设计 .26 5.1.2 冲孔凸模 1 的设计 .26 5.1.3 弯曲上模设计 .27 5.1.4 弯曲下模的设计 .27 5.1.5 凹模的设计 .27 5.1.6 卸料板的设计 .27 5.1.7 导料板的设计 .29 5.1.8 始用挡料销 .30 5.1.9 导正销 .32 5.2 辅助零件的结构设计.32 5.2.1 选择模架 .32 5.2.2 模柄 .34 5.2.3 模具的闭合高度 .35 6 6冲压模具零件加工工艺的编制冲压模具零件加工工艺的编制.3737 6.1 冲孔凸模 1 加工工艺过程.37 6.2 冲孔凸模 2 加工工艺过程.37 6.3 凹模加工工艺过程.38 6.4 弯曲上模加工工艺过程.38 6.5 弯曲下模 A 加工工艺过程.39 6.6 弯曲下模 B 加工工艺过程.39 总结总结.4040 谢谢 辞辞.4242 参考文献参考文献.4343 1综论 1.1冲压的定义和特点 冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产 生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。 冲压加工的对象一般为金属板料（或带料） 、薄壁管、薄型材等，板厚方向的变形一般 不侧重考虑，因此也称为板料冲压，且通常是在室温状态下进行（不用加热，显然处 于再结晶温度以下） ，故也称为冷冲压。 与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面 都具有许多独特的优点，主要表现如下： (1) 质量稳定，互换性好。冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一 般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具 有“一模一样”的特征。 (2) 冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽 车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。 (3) 节能且节约金属。冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它 加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。 (4) 是一种高效率的加工方法。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工， 普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次 以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。 但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具 才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品；冲压工艺尤 其是冲裁的噪音和振动较大，劳动保护措施不到位时，还存在安全隐患；同时，模具 需要一个生产准备周期。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优 点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。 冲压应用领域： （1）汽车行业的冲压。以拉深为主。在我国这部份主要集中在汽车厂、拖拉机厂、 飞机制造厂等大厂，独立的大型冲压拉深厂还不多见。 （2）汽车等行业零部件类冲压。主要是冲剪成形。这部分的企业有许多都归在标 准件厂，也有一些独立的冲压厂，目前一些汽车厂或拖拉机厂的周围都有许多这样的 小厂。 （3）电器件冲压厂。这类厂是一个新的产业，随着电器的发展而发展起来，这部 分厂主要集中在南方。 （4）生活日用品冲压厂。做一些工艺品，餐具等，这些厂近几年也有大的发展。 （5）家用电器部件冲压厂。这些厂都是在我国家用电器发展起来后才出现的，大 部分分布在家电企业内。 （6）特种冲压企业。如航空件的冲压等就属于这类企业，但这些工艺厂也都归在 一些大厂。 表 1.1 各类产品中冲压加工零件所占比例 产品汽车仪器仪表电子 电机 电器 家用 电器 自行车、 手表 比例/60-7060-708570-809080 1.2冲压基本工序 由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同， 因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形 工序两大类：分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面 质量的冲压（俗称冲裁件）的工序。分离工序的共同目的是将坯料/工序件/半成品沿一 定的轮廓相分离。成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形 状和尺寸的冲压件的工序。成型工序的共同目的是在材料不产生破坏的前提下使坯料/ 工序件/半成品发生塑性变形，成为所需制件。各工序简介见表 1.2。 表 1.2 冷冲压的基本工序 工 序 性 质 工序 名称 工序简单图特点及应用范围 剪裁 用剪刀或冲模切断板材,切断 线不封闭 冲 裁 落 料 冲 孔 用冲模沿封闭线冲切板料,冲 下来的部分为工件用冲模沿封 闭线冲切板料,冲下来的部分 为废料 分 离 工 序 切口 在坯料上沿不封闭线冲出缺口， 切口部分发生弯曲,如通风板 切边将工件的边缘部分切掉 弯曲把板料弯成一定的形状 拉深把平板形坯料制成空心工件 起 伏 将板料局部冲压成凸起和凹进 形状 成 形 工 序 成 形 翻 边 将板料上的孔或外缘翻成一定 角度的直壁，或将空心件翻成 凹缘 复合工序 压力机冲压一次可完成两道或 多道不同工序的冲压方 1.3冲压模具 1.3.1 冲压模具的定义 冲压模具，是在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品） 的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模） 。 冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、 生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平 的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产 品的质量、效益和新产品的开发能力。 1.3.2 冲压模具的分类 冲压模具的分类方法有很多种，通常可按工序性质或工序组合程度来分。按工序 性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合程度可分为单工序模、 复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分组成， 下模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上 通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的 作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时， 模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一 次冲压循环。 1.4我国冲压技术的现状 在国家产业政策的正确引导下（退税） ，市场对模具的需求量不断增长。近年来， 模具工业一直以 15%左右的增长速度快速发展，许多模具企业加大了用于技术进步的 投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。现在我国冲压模具的设计与制造能 力已达到较高水平，已形成了 300 多亿元各类冲压模具的生产能力。大型冲压模具已 能生产单套重量达 50 多吨的模具；为中档轿车配套的覆盖件模具内也能生产了；精度 达到 12m，寿命 2 亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产；面粗糙度 达到 Ra1.5m 的精冲模，大尺寸（300mm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达 到相当高的水平。 虽然中国模具工业过去的十多年中取得了令人瞩目的成长，但在模具设计、制造 能力等多方面与工业发家国家对比仍有较大的差距，主要表现在： 在高档轿车和大 中型汽车覆盖件模具及高精度冲模的模具结构与生产周期方面存在一定差距。在标 志冲模技术先进水平的多工位级进模的制造精度、使用寿命、模具结构和功能上存在 一定差距。 1.5冲压技术的发展趋势 随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到 产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。21 世纪的冲压技术将以更快的速度持 续发展，发展的方向将更加突出“精、省、净”的需求，结合我国当前的情况，未来 的发展趋势可总结为以下几个方面： （1）冲压工艺方面 冲压工艺过程的优劣，决定了冲压件的质量和成本，因此研究和推广各种冲压新 工艺是冲压技术发展的重要趋势，这对于提高生产率和产品质量，降低成本和扩大冲 压工艺的应用范围有很大的现实意义。 目前，国内外涌现并迅速用于生产的冲压先进工艺有：精密冲压、柔性模（软模） 成形、超塑性成形、无模多点成形、爆炸和电磁等高能成形、高效精密冲压技术以及 冷挤压技术等。 （2）冲模设计与制造方面 模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短” 、 “精度高” 、 “质量好” 、 “价格 低”的要求服务。达到这一要求，有两种趋向应给予足够的重视。 对于模具的结构与精度 一方面为了适用高速、自动、精密、安全等大批量自动化生产的需要，冲模正向 高效、精密、长寿命、多工位、多功能方向发展。另一方面，为适用市场上产品更新 换代迅速的要求、各种快速成形方法和简易经济冲模的设计与制造也得到迅速发展。 先进制造技术有模具设计与制造领域的应用 计算机技术、信息技术等先进技术在模具技术中得到广泛的应用，使得模具设计 与制造水平发生了深刻的革命性的变化。目前，最为突出的是模具 CAD/CAE/CAM。在这 个方面，国际上已有许多应用成熟的计算机软件。我国不但能消化、应用国外的软件， 不少单位还自行开发了模具 CAD/CAE/CAM 软件，如 CAXA。 模具的加工方法迅速现代化。各种加工中心、高速铣削、精密磨削、电火花铣削 加工、慢走丝线切割、现代检测技术等已全面走向数控（NC）或计算机数控化（CNC） 。 在模具材料及热处理、模具表面处理等方面，国内外都进行了不少研制工作，并 取得了很好的实际效果。冲模材料的发展方向是研制高强韧性冷作模具钢，如 65Nb、LD1、LM1、LM2 等就是我国研制的性能优良的冲模材料。 模具的标准化和专业化生产，已得到模具行业的广泛重视。 模具标准化是组织模具专业化生产的前提，模具专业化生产是提高模具质量、缩 短模具制造周期、降低成本的关键（先进国家模具标准化已达到 7080%） 。 （3）冲压设备及冲压自动化方面 性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件。高效率、高精度、长 寿命的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备与之相匹配；为了满足新产品小批量生 产的需要，冲压设备朝多功能、数控方向发展；为了提高生产效率和安全生产，应用 各种自动化装置、机械手乃至机器人的冲压自动生产线和高速压力机纷纷投入使用。 （4）冲压基本原理的研究 冲压工艺、冲模设计与制造方面的发展，均与冲压变形基本原理的研究进展密不 可分。例如，板料冲压工艺性能的研究，冲压成形过程应力应变分析和计算机模拟， 板料变形规律的研究，从坯料变形规律出发进行坯料与冲模之间相互作用的研究，在 冲压变形条件下的摩擦、润滑机理方面的研究等，这都为逐步建立起紧密结合生产实 际的先进冲压工艺及模具设计方法打下了基础。 1.6冲压模具的设计步骤 冲压模具的设计实质上是冲件工艺方案的制定和模具结构的设计。和般步骤可归 纳为以下几点。 1.6.1 取得必要的资料 充分研究设计任务书，取得注明具体技术要求的产品零件图样。根据相关资料分 析工件的冲压工艺性，对工件进行工艺审核及标准化审核。了解产品用途，并进行冲 压件的工艺性及尺寸公差等级分析，对于一些冲压件结构不合理或工艺性不好的，必 须征询指导教师的意见后进行改进。在初步明确设计要求的基础上进行冲压总体方案 的论证。 另外，设计开始前必须预先准备好冷冲模国家标准 、 模具设计与制造简明手 册 、 冷冲压模具结构图册等技术资料，及图板、图纸、绘图仪器等工具。也可将 课程设计全部或部分工作安排在计算机上用 Auto CAD、pro/E 等软件来完成，相应地 需事前调试设备及软件、准备好打印用纸及墨盒等材料。 1.6.2 确定工艺方案及模具结构形式 通过工艺性分析，结合工艺计算，并经分析比较确定最佳方案，是冲压工艺过程 设计中十分重要的环节。它包括： （1）根据工件的形状特征、尺寸精度及表面的质量的要求，进行工艺分判断出它 的主要属性，确定基本工序的性质。即落料、冲孔、弯曲、拉伸、翻边和胀形等基本 工序。列出冲压所需的全部单工序，一般情况可从产品图样要求直接确定。 （2）根据工艺计算，确定工序数目。对于拉探件，还应计算拉深次数。而弯曲件、 冲裁件等也应根据其形状、尺寸及精度要求等，确定是一次还是几次加工。 （3）根据工序的变形特点、尺寸精度要求及操作方便性等要求，确定工序排列的 先后顺序。如采用先冲孔后弯曲、还是先弯曲再冲孔等。 （4）根据生产批量、尺寸大小、精度要求以及模具制造水平、设备能力等多种因 素，将已初步依次而排的单工序予以可能的工序组合。如复合冲压工序、连续冲压工 序等。通常，厚料、低精度、小批量、大尺寸的冲件宜采用单工序生产，选用简单模； 薄料、小尺寸、大批量的冲件宜采用级模连续生产；而形位精度高的冲件，则宜采用 复合模进行冲压。 在确定工序的性质、顺序及工序的组合后，即确定了冲压的工艺方案。也即决定 了各工序模具的结构形式。 1.6.3 进行必要的工艺计算 （1）工艺方案确定后，对各道冲压工序进行工艺计算： （2）计算胚尺寸； （3）排样及计算材料消耗定额； （4）计算冲压所需的力、所消耗的功； （5）计算模具的压力中心； （6）决定凸、凹模的间隙，计算凸、凹模工作部分尺寸； （7）对于拉深工序，需决定拉深的方式（压边或不压边） ，计算拉深次数及中间 工序的半成品的尺寸。 对于某些工艺，如连续拉深等，则需要进行专门的工艺计算。 1.6.4 模具的总体设计 在上述分析计算的基础上，进行模具结构的总体设计并初步计算出模具的闭合高 度，概略地定出模具的外形尺寸。根据确定的工艺方案和冲压件形状特点、精度要求、 生产批量、模具加工条件、操作方便与安全等要求，选定冲模类型及结构形式。 1.6.5 模具主要零部件的结构设计 模具主要零部件的结构设计包括：工作部分零件，如凸模、凹模、凸凹模等结构 形式的设计及固定形式的选择；定位零件，如固定挡料销、活动挡料销及定距侧刃的 选用及设计；卸料和推件装置，的选用和计算；导向零件，如导柱、导套等的设计； 支持及夹持零件、坚固零件，如模柄、上下模座的结构形式的选择等。 1.6.6 选定冲压设备 冲压设备的选择是工序设计和模具设计的一项重要的内容。合理的选用设备对工 件质量的保证、生产效率的提高、操作时的安全性等都有重要的影响，也为模具的设 计带来方便。冲压设备的选择主要决定其类型和规格，选定时主要取决于工艺要求和 生产批量。 1.6.7 绘制模具总图 模具总图（包括零件工作图）的绘制应严格按照制图标准来进行。同时在实际生 产中，结合模具的工作特点和安装、调整的需要，其图面的布置已形成一定的习惯。 总装图的内容包括：一、主视图。一般情况下，其中一半绘制冲压开始以前毛胚 置入的情况；另一半绘制冲压结束后、工件已成形（或已分离） 、冲床滑块在下止点位 置的状态。二、俯视图。通常情况下，一半绘制下半部分俯视图，另一半绘制上半部 分的俯视图。三、列出零件明细表，注明材质及数量。凡标准件都要选定规格。四、 技术要求及说明。技术要求包括冲压力、所选用的设备型号、模具总体的形位公差及 装配、安装、调度、模具闭合高度、模具间隙及其他技术要求。 1.6.8 绘制各非零件的零件图 零件图上应注明全部尺寸、公差及配合、形位公差、表面粗糙度、所用材料及热 处理要求，以及其他各项技术要求。 1.6.9 填写模具记录卡和编写冲压工艺文件 对于小批量生产时，应填写工艺路线明细表；而在大量生产时，则需要对每个零 件制定工艺过程卡和工序卡。 2冲压工艺设计 冲压工艺设计主要包括冲压件工艺性分析和冲裁工艺方案确定两方面的内容。冲 压工艺的优劣，决定了冲压件的质量和成本，所以是一项十分重要的工作。 图 2-1 工件图 2.1冲压件的工艺性分析 冲压件工艺性，即是指冲压件对冲裁工艺的适用性，是判断冲裁件能不能达到规 定的技术要求、裁定该冲压件加工难易程度、裁定是否需要采取特殊工艺措施及预测 可能出现的问题。良好的冲压工艺性应能满足材料省、工序少、模具结构简单、加工 容易、寿命较长、操作安全方便、产品质量稳定等要求。一般情况下，对冲压工艺性 影响最大的是几何形状、尺寸和精度要求。若存在冲压工艺性不好、冲压加工困难， 则应在不影响其使用性能的前提下提出修改意见，经与产品设计人员协商同意后对冲 压件图样作出适合工艺性的修改。 2.1.1 结构工艺性 为了降低加工费用，提高加工效率，普通冲裁件应满足以下几个方面的结构工艺 性要求：（1）应尽量避免应力集中的结构。冲裁件各直线或曲线连接处应尽可能避免 出现尖锐的交角。除少废料排样、无废料排样、裁搭边排样或凹模使用镶拼模结构外， 都应有适当的圆角相连，这样，避免冲压零件和模具成型零件产生应力集中，及模具 热处理开裂。 （2）冲裁件应避免有过长的悬臂和窄槽，以利于凸、凹模的加工，提高 凸、凹模的强度，防止崩刃。一般材料取 b1.5t,高碳钢应同时满足 b2t，L5b； 当 b0.25mm 时模具制造难度很大，当 t0.5mm 时，前述要求按 t=0.5mm 判断。 （3）冲裁件上孔与孔、孔与边之间的距离不宜过小，以避免制件变形或因材料易拉入 凹模而影响冲裁质量，凹模强度和模具寿命也受影响（当 t8 1.5 2 2.5 3 4 5 6 7 1.5 1.5 2 2.5 3 4 5 6 2 2.5 3 3.5 5 6 7 8 1.5 2 2.5 3 4 5 6 7 1.5 3.5 4 5 6 7 8 9 3 2.5 3.5 4 5 6 7 8 2.5 3 3.5 4 5 6 7 8 2 2 3 3 4 5 6 7 注：非金属材料（皮革、纸板、石棉等）的搭边值比金属大 1.52 倍。 表 4.2 剪板机下料精度（mm） 宽 度 板料厚度 200300100100 1 15 0.5 0.8 0.5 1 1 1 5 5 8 8 4.2冲压力的计算 冲裁时，凸模给材料施加压力，同时，材料也对凸模产生反作用力，通常我们把 这种反作用力称为抗力。材料对凸模的最大的抗力就是冲裁力。 为了正确选择压力机和合理设计模具，就必须计算冲裁力。用一般平刃冲裁时， 其冲裁力 F 可以按下式计算： （式 44） KLtF 式中：F冲孔力，单位为 N； K系数，一般取 K=1.3； L冲裁内、外周边的总长，单位为 mm； t材料的厚度，单位为 mm； 材料的抗切强度，单位为 Mpa（取 08F 的抗剪强度为 280MPa） ； 1、工序小孔 孔的周长，又因为 t=1mm，取 =280 Mpa，取mm56.12414 . 3 L1 D K=1.3，则冲孔力： 4571.84N=0821 12.56 1.3=tKL=F 11 推件力系数可由文献冲压工艺与模具设计得到，如表 4.4 所示。经查表，取 KT=0.10，则推件力： （式 45） 采用刚性卸料装置和下出料的总裁力为： （式 46） 2、工序大孔 根据零件图，用 CAD 可计算出废料切刀外周边之和 L2=145.70mm，则切废料力： NtKLF 8 . 53034280170.1453 . 1 22 3、弯曲工序 弯曲力是设计冲压工艺过程和选择设备的重要依据之一。弯曲力的大小与毛坏尺 寸、零件形状、材料的力学性能、弯曲方法和模具结构等多种因素是有关系的，为了 选择压力机和知道模具弯曲时需要多大的力，必须要进行弯曲力的计算。自由弯曲力 的计算公式如下： （式 47） 式中：自由弯曲力； 自 F 安全系数，一般取 1.3；K 弯曲件的宽度；B 材料厚度；t 材料抗拉强度； b 457.18N=4571.84 0.10=FK=F 1T1T N02.502957.184571.844FFF 1T11 总 tR tKB F b 2 1 6 . 0 自 凸模圆角半径。R 该冲压件有两个弯曲角，均为。设靠近孔的弯曲边为 L3，另外一弯曲边 1354 为 L4。经测量得，L3=6.66mm，L4=8.38mm，则： （式 48） 4、切断工序 所需切断的连长，则切断力：mm27 . 6 L5 总的冲压力为： （式 49） 由 F总应选取的压力机公称压力为： （式 410） 因此可选压力机型号为 J11-16，其主要参数如下： 公称压力：160kN 滑块行程：670mm 滑块行程次数：120 次/min 最大封闭高度：226mm 封闭高度调节量：45mm 滑块中心线至床身距离：160mm 工作台尺寸：前后，320mm；左右，450mm 垫板厚度：50mm 模柄孔尺寸：直径，40mm；深度 55mm。 N tR tKB F b 06.606 12 350166 . 6 3 . 16 . 06 . 0 22 1 3 N tR tKB F b 58.762 12 350138. 83 . 16 . 06 . 0 22 2 4 8N2 .282228016.271.3tKL5 5 F N FFF w 74.61714 28.228264.1368 8 . 5303402.5029 FF 521 总总 KN8.25总87.89总6总=N74.17146 1.3)总(1.1=F 1.3)总(1.1F 总0 NFFFw64.136858.76206.606 43 表 4.4 卸料力、推件力和顶件力系数 板料厚度 t/mm 卸 K 推 K 顶 K 钢 0.1 0.10.5 0.52.5 2.56.5 6.5 0.060.09 0.040.07 0.0250.06 0.020.05 0.0140.04 0.10 0.065 0.05 0.045 0.025 0.14 0.08 0.06 0.05 0.03 铝、铝合金0.030.080.030.070.030.07 纯铜、黄铜0.020.060.030.090.030.09 4.3压力中心的确定 模具压力中心是指诸冲压合力的作用点位置，为了确保压力机和模具正常工作， 应使冲模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，使滑块和导轨间产生过大磨损，模具导向零件加速磨损，降低了模具和压 力机的使用寿命。 模具的压力中心，可按以下原则来确定： 1、对称零件的单个冲裁件，冲模的压力中心为冲裁件的几何中心。 2、工件形状 相同且分布对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。 3、各分力对某坐标轴的力矩之代数和等于诸力的合力对该轴的力矩。求出合力作 用点的坐标位置即为所求模具的压力中心。 由于该零件是一个非对称零件，就根据计算来确定其压力中心。选定坐标系 如图 4-2 所示。线段的压力中心为线段的中点，圆弧的压力中心可由式yx0 求得。各线段和圆弧的重心及其坐标如图所示。制件的压力中心计算 180 sin r y 公式如下： （411） （412） 式中：制作的压力中心坐标； 00, y x 各段图线的长度； n lll, 21 各段图线剪切力的坐标； n xxx, 21 各段图线剪切力的坐标。 n yyy, 21 y n nn lll xlxlxl 21 2211 0 n nn lll ylylyl y 21 2211 0 所以冲压零件的压力中心坐标为 G（18.24，14.67） 图 4-2 冲模的压力中心 24.18 56.169 489.3092 21 2211 0 n nn lll xlxlxl 67.14 56.169 87.2486 21 2211 0 n nn lll ylylyl y 489.3092 85.18304.2055. 523.1496.2966. 281. 831 . 2 43 . 1 222. 365. 63 . 922.223 . 911. 561 . 4 19 . 8 4