安徽建筑工业学院毕业设计（论文）
n-------同时卡在凹模内的落料件（或废料）数。n=h/t，h为凹模洞口的直壁高度；t为板料厚度。
表4-1 卸料力、推件力、顶件力系数 材料厚度/mm 钢 ≦0.1 0.1-0.5 0.5-2.5 2.5-6.5 ＞6.5 铝、铝合金 紫铜、黄铜 Kx 0.065-0.075 0.045-0.055 0.04-0.05 0.03-0.04 0.02-0.03 0.025-0.08 0.02-0.06 Kt 0.1 0.063 0.055 0.045 0.025 0.03-0.07 0.03-0.09 Kd 0.14 0.08 0.06 0.05 0.03 所用材料为Q235A，材料厚度为2mm，故取Kx=0.05，Kt=0.055，Kd=0.06。由此可得：
Fx=KxF =0.05×79301.4N=3965.07N；
Ft=nKtF=1×0.055×79301.4N=4361.58N；
Fd=KdF=0.06×79301.4N=4758.1N
采用弹性卸料装置和下出料方式，计算冲裁总力Fz按下式计算； Fz=F+Ft+Fd=79301.4N+4361.58N+4758.1N=88421.1N 4.5 压力机的选择
压力机公称压力按如下经验公式确定
P?(1.6?2.0)F 4-7
?式中：P-----压力机的公称压力，kN； F---冲压工艺总力，kN。
?P?(1.6?2.0)?88.4?(141.44?176.38)kN
零件尺寸属于中小型冲裁件，故选用开式机械压力机，查压力机技术规格表，选用JA21-35开式固定台压力机。JA21-35开式固定台压力机公称压力350kN，滑块行程130mm，最大闭合高度280mm。 4.5 弯曲力计算
弯曲力是设计冲压工艺过程和选择设备的重要依据之一，特别是在弯曲
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板料较厚、弯曲线较长、相对弯曲半径较小其计算更为重要。但由于弯曲力受材料性能、形状、弯曲方法、模具结构等多种因素的影响，因此很难用理论的分析方法进行准确的计算。在生产中常采用经验公式进行弯曲力的概略计算。V型接触弯曲的计算公式如下：
P?0.6Kbt?/?r?t? 4-8
式中：b----弯曲件宽度； t----板料厚度； σ---板料的抗拉强度； r----凸模圆角半径； K----安全系数，取K=1.3
由零件图可知弯曲件宽度b=16mm，板料厚度t=2mm，取凸模圆角半径r=3mm，查资料可得板料抗拉强度σ=280MP，可得出弯曲力：
P=0.6×1.3×16mm×2mm×280MP/（3mm+2mm）=1397.76N
4.6 冲裁模具压力中心
冲裁模的压力中心就是冲裁过程中冲裁力系合力作用点。为了保证压力机和模具的正常工作，应尽量使模具的压力中心与压力机滑块的中心线相重合。否则，冲压时滑块就会承受偏心载荷，导致滑块导轨和模具导向部分不正常的磨损，还会影响间隙的分布，从而影响制件质量和降低模具寿命甚至损坏模具。
压力中心计算公式如下
l1x1?l2x2?l3x3???lnxn?x0??i?1nl1?l2?l3???lnnlixi 4-9
i?li?1ily?ly?ly??lnyny0?112233?l1?l2?l3???ln?lyi?1nni 4-10
?li?1i式中，(xn,yn)为每段线段的压力中心，ln为每段的周长，(x0,y0)为所求压
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力中心
y76.0570.0168.1946.8733.430.282.0531.1791.27x 图 4-1 零件压力中心示意图
22??8?30.2?2???5?33.4?2?40?46.87?2?2???5?70.01?2????8?76.05?40?70.05?2?12?82.05???8?91.273x0?330.2?33.4?2?46.87?2?68.19?2?70.01?76.05?2?82.05?91.27?57.4(mm)
y0?31.17(mm)
故零件压力中心为（57.4,31.17）
4.7 冲裁间隙
冲裁间隙Z是指指冲裁模中凹模刃口横向尺寸DA与凸模刃口横向尺寸dT的差值。
Z?(DA?dT)/2 4-11
式中：dT---凸模尺寸 DA---凹模尺寸
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图4-2冲裁模间隙
4.7.1 间隙的重要性 1.间隙对冲裁件质量的影响
间隙是影响冲裁件质量的主要因素。 2.间隙对冲裁力的影响
随间隙的增大冲裁力有一定程度的降低，但影响不是很大。间隙对卸料力、推件力的影响比较显著。随间隙增大，卸料力和推件力都将减小。 3.间隙对模具寿命的影响
模具寿命分为刃磨寿命和模具总寿命。
模具失效的原因一般有：磨损、变形、崩刃、折断和涨裂。
小间隙将使磨损增加，甚至使模具与材料之间产生粘结现象，并引起崩刃、凹模胀裂、小凸模折断、凸凹模相互啃刃等异常损坏。
所以，为了延长模具寿命，在保证冲裁件质量的前提下适当采用较大的间隙值是十分必要的。 4.7.2凸凹模间隙值的确定
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