第36-7 沖裁力 壓力中心計算 工藝設(shè)計課件

第3章沖裁工藝及模具設(shè)計復(fù)習(xí)上次課的內(nèi)容1.凸、凹模刃口尺寸計算原則2.凸、凹模刃口尺寸的計算方法3.凸、凹模分別加工時，其刃口尺寸計算應(yīng)注意什么？4.凸、凹模配合加工時，其刃口尺寸計算應(yīng)注意什么？3.6沖裁力和壓力中心的計算5.什么是排樣？什么是搭邊？有什么作用？第3章沖裁工藝及模具設(shè)計復(fù)習(xí)上次課的內(nèi)容1.凸、凹模刃口尺13.6沖裁力和壓力中心的計算沖裁力：沖裁過程中凸模對板料施加的壓力。第3章沖裁工藝及模具設(shè)計一、沖裁力的計算用普通平刃口模具沖裁時，沖裁力F一般按下式計算：注：F——沖裁力；L——沖裁周邊長度；t——材料厚度；——材料抗剪強(qiáng)度；K——系數(shù)。一般取K＝1.33.6沖裁力和壓力中心的計算沖裁力：沖裁過程中凸模對板料施23.6沖裁力和壓力中心的計算卸料力：第3章沖裁工藝及模具設(shè)計二、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。

3.6沖裁力和壓力中心的計算卸料力：第3章沖裁工藝及模具33.6沖裁力和壓力中心的計算卸料力第3章沖裁工藝及模具設(shè)計二、卸料力、推件力及頂件力的計算推件力頂件力——卸料力、推件力、頂件力系數(shù)，見表3.14；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3.6沖裁力和壓力中心的計算卸料力第3章沖裁工藝及模具設(shè)43.6沖裁力和壓力中心的計算壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于各種沖壓工藝力的總和Fz第3章沖裁工藝及模具設(shè)計三、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：3.6沖裁力和壓力中心的計算壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于53.6沖裁力和壓力中心的計算1．階梯凸模沖裁第3章沖裁工藝及模具設(shè)計四、降低沖裁力的方法2．斜刃沖裁

3．加熱沖裁（紅沖）3.6沖裁力和壓力中心的計算1．階梯凸模沖裁第3章沖裁工63.6沖裁力和壓力中心的計算模具的壓力中心：第3章沖裁工藝及模具設(shè)計五、沖模壓力中心的確定1．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，避免產(chǎn)生偏彎矩，減少模具導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的不均勻磨損。2．保持沖裁間隙的穩(wěn)定性，防止刃口迅速變鈍，提高沖裁件的質(zhì)量和模具使用壽命，3.合理布置凹模型孔位置。

沖壓力合力的作用點(diǎn)。

3.6沖裁力和壓力中心的計算模具的壓力中心：第3章沖裁工73.6沖裁力和壓力中心的計算第3章沖裁工藝及模具設(shè)計五、沖模壓力中心的確定（續(xù)）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：3.6沖裁力和壓力中心的計算第3章沖裁工藝及模具設(shè)計五、83.6沖裁力和壓力中心的計算第3章沖裁工藝及模具設(shè)計五、沖模壓力中心的確定（續(xù)）2．確定多凸模模具的壓力中心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。3.6沖裁力和壓力中心的計算第3章沖裁工藝及模具設(shè)計五、93.6沖裁力和壓力中心的計算第3章沖裁工藝及模具設(shè)計五、沖模壓力中心的確定（續(xù)）復(fù)雜形狀零件模具壓力中心的計算原理與多凸模沖裁壓力中心的計算原理相同。3．復(fù)雜形狀零件模具壓力中心的確定除上述的解析法外，還可以用作圖法和懸掛法。3.6沖裁力和壓力中心的計算第3章沖裁工藝及模具設(shè)計五、10第3章沖裁工藝及模具設(shè)計3.7沖裁工藝設(shè)計工藝性：沖裁件的工藝性是指沖裁件對沖壓工藝的適應(yīng)性，即沖裁件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及公差等技術(shù)要求是否符合沖裁加工的工藝要求，亦即加工的難易程度。工藝性要求：材料消耗少、工序數(shù)目少、模具結(jié)構(gòu)簡單且壽命長、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、操作安全方便。第3章沖裁工藝及模具設(shè)計3.7沖裁工藝設(shè)計工藝性：11第3章沖裁工藝及模具設(shè)計3.7沖裁工藝設(shè)計⑴沖裁件形狀應(yīng)盡可能簡單、對稱、排樣廢料少(如圖）⑵采用圓角過渡，避免尖角（圖3-28）；⑶避免沖裁件上產(chǎn)生過長懸臂與狹槽（如圖）⑷孔間距、孔與零件邊緣之間的壁距離不能過?。ㄈ鐖D）⑸孔徑不宜太小（見表3-16、表3-17）。1.沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性第3章沖裁工藝及模具設(shè)計第3章沖裁工藝及模具設(shè)計3.7沖裁工藝設(shè)計⑴沖裁件形狀應(yīng)12第3章沖裁工藝及模具設(shè)計3.7沖裁工藝設(shè)計3.沖裁件的尺寸基準(zhǔn)選擇：盡可能與沖壓定位基準(zhǔn)重合，并選擇在沖裁過程中基本上下不變動的面或線上（圖3-31）。4.沖裁材料“廉價代貴重，薄料代厚料，黑色代有色”為原則。2.沖裁件的精度等級對于普通沖裁，沖孔件公差最好低于IT9級；落料件公差最好低于IT10級（表3-18），表面粗糙度低于Ra6.3um（表3-20），允許的毛刺高度可見表3-21。第3章沖裁工藝及模具設(shè)計3.7沖裁工藝設(shè)計3.沖裁件13第3章沖裁工藝及模具設(shè)計3.7沖裁工藝設(shè)計1.沖裁工序的組合（1）根據(jù)生產(chǎn)批量來確定（表3-22）；（2）根據(jù)沖裁件尺寸和精度等級來確定；（3）對沖裁件尺寸形狀的適應(yīng)性來確定（參見表3-23）（4）模具制造安裝調(diào)整的難易和成本的高低；（5）操作是否方便與安全。3.7.2沖裁工藝方案的確定第3章沖裁工藝及模具設(shè)計第3章沖裁工藝及模具設(shè)計3.7沖裁工藝設(shè)計1.沖裁工序的14第3章沖裁工藝及模具設(shè)計3.7沖裁工藝設(shè)計2.沖裁順序的安排1）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（如圖3-32）；（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，以便控制送料步距。2）多工序沖裁件用單工序沖裁時的順序3.7.2沖裁工藝方案的確定第3章沖裁工藝及模具設(shè)計第3章沖裁工藝及模具設(shè)計3.7沖裁工藝設(shè)計2.沖裁順序的15第3章沖裁工藝及模具設(shè)計零件形狀不同材料利用情況的對比第3章沖裁工藝及模具設(shè)計第3章沖裁工藝及模具設(shè)計零件形狀不同材料利用情況的對比第316第3章沖裁工藝及模具設(shè)計第3章沖裁工藝及模具設(shè)計第3章沖裁工藝及模具設(shè)計第3章沖裁工藝及模具設(shè)計17第3章沖裁工藝及模具設(shè)計第3章沖裁工藝及模具設(shè)計第3章沖裁工藝及模具設(shè)計第3章沖裁工藝及模具設(shè)計18第3章沖裁工藝及模具設(shè)計第3章沖裁工藝及模具設(shè)計第3章沖裁工藝及模具設(shè)計第3章沖裁工藝及模具設(shè)計19第3章沖裁工藝及模具設(shè)計第3章沖裁工藝及模具設(shè)計第3章沖裁工藝及模具設(shè)計第3章沖裁工藝及模具設(shè)計20第3章沖裁工藝及模具設(shè)計作業(yè)：P107/8、10上次補(bǔ)充作業(yè)，計算沖孔力和落料力。(其中＝304MPa)第3章沖裁工藝及模具設(shè)計作業(yè)：P107/8、1021演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！22第3章沖裁工藝及模具設(shè)計復(fù)習(xí)上次課的內(nèi)容1.凸、凹模刃口尺寸計算原則2.凸、凹模刃口尺寸的計算方法3.凸、凹模分別加工時，其刃口尺寸計算應(yīng)注意什么？4.凸、凹模配合加工時，其刃口尺寸計算應(yīng)注意什么？3.6沖裁力和壓力中心的計算5.什么是排樣？什么是搭邊？有什么作用？第3章沖裁工藝及模具設(shè)計復(fù)習(xí)上次課的內(nèi)容1.凸、凹模刃口尺233.6沖裁力和壓力中心的計算沖裁力：沖裁過程中凸模對板料施加的壓力。第3章沖裁工藝及模具設(shè)計一、沖裁力的計算用普通平刃口模具沖裁時，沖裁力F一般按下式計算：注：F——沖裁力；L——沖裁周邊長度；t——材料厚度；——材料抗剪強(qiáng)度；K——系數(shù)。一般取K＝1.33.6沖裁力和壓力中心的計算沖裁力：沖裁過程中凸模對板料施243.6沖裁力和壓力中心的計算卸料力：第3章沖裁工藝及模具設(shè)計二、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。

3.6沖裁力和壓力中心的計算卸料力：第3章沖裁工藝及模具253.6沖裁力和壓力中心的計算卸料力第3章沖裁工藝及模具設(shè)計二、卸料力、推件力及頂件力的計算推件力頂件力——卸料力、推件力、頂件力系數(shù)，見表3.14；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3.6沖裁力和壓力中心的計算卸料力第3章沖裁工藝及模具設(shè)263.6沖裁力和壓力中心的計算壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于各種沖壓工藝力的總和Fz第3章沖裁工藝及模具設(shè)計三、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：3.6沖裁力和壓力中心的計算壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于273.6沖裁力和壓力中心的計算1．階梯凸模沖裁第3章沖裁工藝及模具設(shè)計四、降低沖裁力的方法2．斜刃沖裁

3．加熱沖裁（紅沖）3.6沖裁力和壓力中心的計算1．階梯凸模沖裁第3章沖裁工283.6沖裁力和壓力中心的計算模具的壓力中心：第3章沖裁工藝及模具設(shè)計五、沖模壓力中心的確定1．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，避免產(chǎn)生偏彎矩，減少模具導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的不均勻磨損。2．保持沖裁間隙的穩(wěn)定性，防止刃口迅速變鈍，提高沖裁件的質(zhì)量和模具使用壽命，3.合理布置凹模型孔位置。

沖壓力合力的作用點(diǎn)。

3.6沖裁力和壓力中心的計算模具的壓力中心：第3章沖裁工293.6沖裁力和壓力中心的計算第3章沖裁工藝及模具設(shè)計五、沖模壓力中心的確定（續(xù)）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：3.6沖裁力和壓力中心的計算第3章沖裁工藝及模具設(shè)計五、303.6沖裁力和壓力中心的計算第3章沖裁工藝及模具設(shè)計五、沖模壓力中心的確定（續(xù)）2．確定多凸模模具的壓力中心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。3.6沖裁力和壓力中心的計算第3章沖裁工藝及模具設(shè)計五、313.6沖裁力和壓力中心的計算第3章沖裁工藝及模具設(shè)計五、沖模壓力中心的確定（續(xù)）復(fù)雜形狀零件模具壓力中心的計算原理與多凸模沖裁壓力中心的計算原理相同。3．復(fù)雜形狀零件模具壓力中心的確定除上述的解析法外，還可以用作圖法和懸掛法。3.6沖裁力和壓力中心的計算第3章沖裁工藝及模具設(shè)計五、32第3章沖裁工藝及模具設(shè)計3.7沖裁工藝設(shè)計工藝性：沖裁件的工藝性是指沖裁件對沖壓工藝的適應(yīng)性，即沖裁件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及公差等技術(shù)要求是否符合沖裁加工的工藝要求，亦即加工的難易程度。工藝性要求：材料消耗少、工序數(shù)目少、模具結(jié)構(gòu)簡單且壽命長、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、操作安全方便。第3章沖裁工藝及模具設(shè)計3.7沖裁工藝設(shè)計工藝性：33第3章沖裁工藝及模具設(shè)計3.7沖裁工藝設(shè)計⑴沖裁件形狀應(yīng)盡可能簡單、對稱、排樣廢料少(如圖）⑵采用圓角過渡，避免尖角（圖3-28）；⑶避免沖裁件上產(chǎn)生過長懸臂與狹槽（如圖）⑷孔間距、孔與零件邊緣之間的壁距離不能過小（如圖）⑸孔徑不宜太?。ㄒ姳?-16、表3-17）。1.沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性第3章沖裁工藝及模具設(shè)計第3章沖裁工藝及模具設(shè)計3.7沖裁工藝設(shè)計⑴沖裁件形狀應(yīng)34第3章沖裁工藝及模具設(shè)計3.7沖裁工藝設(shè)計3.沖裁件的尺寸基準(zhǔn)選擇：盡可能與沖壓定位基準(zhǔn)重合，并選擇在沖裁過程中基本上下不變動的面或線上（圖3-31）。4.沖裁材料“廉價代貴重，薄料代厚料，黑色代有色”為原則。2.沖裁件的精度等級對于普通沖裁，沖孔件公差最好低于IT9級；落料件公差最好低于IT10級（表3-18），表面粗糙度低于Ra6.3um（表3-20），允許的毛刺高度可見表3-21。第3章沖裁工藝及模具設(shè)計3.7沖裁工藝設(shè)計3.沖裁件35第3章沖裁工藝及模具設(shè)計3.7沖裁工藝設(shè)計1.沖裁工序的組合（1）根據(jù)生產(chǎn)批量來確定（表3-22）；（2）根據(jù)沖裁件尺寸和精度等級來確定；（3）對沖裁件尺寸形狀的適應(yīng)性來確定（參見表3-23）（4）模具制造安裝調(diào)整的難易和成本的高低；（5）操作是否方便與安全。3.7.2沖裁工藝方案的確定第3章沖裁工藝及模具