沖壓模具設計與制造

復習上次課內容1.提升材料利用率方法第二章沖裁工藝與沖裁模設計2.條料排樣方法分類3.什么是搭邊？其作用有哪些？影響搭邊值原因有哪些？4.一張完整排樣圖應表示哪些信息？沖壓模具設計與制造第1頁第六節(jié)沖裁力和壓力中心計算沖裁力：沖裁過程中凸模對板料施加壓力。第二章沖裁工藝與沖裁模設計一、沖裁力計算用普通平刃口模具沖裁時，沖裁力F普通按下式計算：注：F——沖裁力；

L——沖裁周圍長度；

t——材料厚度；——材料抗剪強度；K——系數(shù)。普通取K＝1.3沖壓模具設計與制造第2頁第六節(jié)沖裁力和壓力中心計算卸料力：第二章沖裁工藝與沖裁模設計二、卸料力、推件力及頂件力計算推件力：頂件力：

從凸模上卸下箍著料所需要力。

將梗塞在凹模內料順沖裁方向推出所需要力。

逆沖裁方向將料從凹模內頂出所需要力。

沖壓模具設計與制造第3頁第六節(jié)沖裁力和壓力中心計算卸料力第二章沖裁工藝與沖裁模設計二、卸料力、推件力及頂件力計算推件力頂件力

——卸料力、推件力、頂件力系數(shù)，見表2.6.1；

n——同時卡在凹模內沖裁件(或廢料)數(shù)。式中

h——凹模洞口直刃壁高度；

t——板料厚度。

式中沖壓模具設計與制造第4頁第六節(jié)沖裁力和壓力中心計算壓力機公稱壓力必須大于或等于各種沖壓工藝力總和Fz第二章沖裁工藝與沖裁模設計三、壓力機公稱壓力確定采取彈性卸料裝置和下出料方式沖裁模時：采取彈性卸料裝置和上出料方式沖裁模時：采取剛性卸料裝置和下出料方式沖裁模時：沖壓模具設計與制造第5頁第六節(jié)沖裁力和壓力中心計算1．階梯凸模沖裁第二章沖裁工藝與沖裁模設計四、降低沖裁力方法2．斜刃沖裁

3．加熱沖裁（紅沖）沖壓模具設計與制造第6頁第六節(jié)沖裁力和壓力中心計算模具壓力中心：第二章沖裁工藝與沖裁模設計五、沖模壓力中心確定

為了確保壓力機和模具正常工作，應使模具壓力中心與壓力機滑塊中心線相重合。沖壓力協(xié)力作用點。

沖壓模具設計與制造第7頁第六節(jié)沖裁力和壓力中心計算第二章沖裁工藝與沖裁模設計五、沖模壓力中心確定（續(xù)）1．簡單幾何圖形壓力中心位置1）對稱沖件壓力中心，位于沖件輪廓圖形幾何中心上。2）沖裁直線段時，其壓力中心位于直線段中心。3）沖裁圓弧線段時，其壓力中心位置，按下式計算：沖壓模具設計與制造第8頁第六節(jié)沖裁力和壓力中心計算第二章沖裁工藝與沖裁模設計五、沖模壓力中心確定（續(xù)）2．確定多凸模模具壓力中心

確定多凸模模具壓力中心，是將各凸模壓力中心確定后，再計算模具壓力中心。沖壓模具設計與制造第9頁第六節(jié)沖裁力和壓力中心計算第二章沖裁工藝與沖裁模設計五、沖模壓力中心確定（續(xù)）

復雜形狀零件模具壓力中心計算原理與多凸模沖裁壓力中心計算原理相同。3．復雜形狀零件模具壓力中心確定

除上述解析法外，還能夠用作圖法和懸掛法。沖壓模具設計與制造第10頁第七節(jié)沖裁工藝設計沖裁工藝設計包含:沖裁件工藝性和沖裁工藝方案確定。第二章沖裁工藝與沖裁模設計一、沖裁件工藝性分析

沖裁件工藝性是指沖裁件對沖裁工藝適應性。沖裁工藝性好是指能用普通沖裁方法，在模具壽命和生產率較高、成本較低條件下得到質量合格沖裁件。沖壓模具設計與制造第11頁第七節(jié)沖裁工藝設計第二章沖裁工藝與沖裁模設計一、沖裁件工藝性分析1．沖裁件結構工藝性

（1）

沖裁件形狀（2）

沖裁件內形及外形轉角沖壓模具設計與制造第12頁第二章沖裁工藝與沖裁模設計一、沖裁件工藝性分析（3）

沖裁件上凸出懸臂和凹槽（4）

沖裁件孔邊距與孔間距（5）在彎曲件或拉深件上沖孔時1．沖裁件結構工藝性（續(xù)）沖壓模具設計與制造第13頁第二章沖裁工藝與沖裁模設計一、沖裁件工藝性分析1．沖裁件結構工藝性（續(xù)）（6）沖孔時，因受凸模強度限制，孔尺寸不應太小，不然凸模易折斷或壓彎。用無導向凸模和有導向凸模所能沖制最小尺寸，分別見表2.7.2和表2.7.3。第七節(jié)沖裁工藝設計沖壓模具設計與制造第14頁第二章沖裁工藝與沖裁模設計一、沖裁件工藝性分析2．沖裁件尺寸精度和表面粗糙度沖裁件精度普通可分為精密級與經濟級兩類。（1）沖裁件經濟公差等級不高于IT11級，普通要求落料件公差等級最好低于IT10級，沖孔件最好低于IT9級。（2）沖裁件斷面粗糙度與材料塑性、材料厚度、沖裁模間隙、刃口銳鈍以及沖模結構等相關。當沖裁厚度為2mm以下金屬板料時，其斷面粗糙度Ra普通可達12.5～3.2μm。第七節(jié)沖裁工藝設計沖壓模具設計與制造第15頁第二章沖裁工藝與沖裁模設計一、沖裁件工藝性分析3．沖裁件尺寸標注

沖裁件尺寸基準應盡可能與其沖壓時定位基準重合，并選擇在沖裁過程中基本上下不變動面或線上。第七節(jié)沖裁工藝設計沖壓模具設計與制造第16頁第七節(jié)沖裁工藝設計1．沖裁工序組合第二章沖裁工藝與沖裁模設計二、沖裁工藝方案確定（1）依據(jù)生產批量來確定（2）依據(jù)沖裁件尺寸和精度等級來確定（3）依據(jù)對沖裁件尺寸形狀適應性來確定（4）依據(jù)模具制造安裝調整難易和成本高低來確定（5）依據(jù)操作是否方便與安全來確定沖壓模具設計與制造第17頁第七節(jié)沖裁工藝設計2、沖裁次序安排第二章沖裁工藝與沖裁模設計二、沖裁工藝方案確定（1）級進沖裁次序安排1）先沖孔或沖缺口，最終落料或切斷，將沖裁件與條料分離。2）采取定距側刃時，定距側刃切邊工序安排與首次沖孔同時進行，方便控制送料進距。（2）多工序沖裁件用單工序沖裁時次序安排1）先落料使坯料與條料分離，再沖孔或沖缺口。2）沖裁大小不一樣、相距較近孔時，為降低孔變形，應先沖大孔后沖小孔。沖壓模具設計與制造第18頁第二章沖裁工藝與沖裁模設計

圖示連接板沖裁零件，材料為10鋼，