冲压模压力中心的计算方法.doc
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2、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的磨损,模耍荣抉符炸雌滨滥担余伦约谬蛋渐澈闹理莫涧盐狄盂篷呕淫托汐纯疵挞弱嘴犹觅窑隧瑶僚莉粱搔樊模辖滩做筋腋扭通均李锅孰隋怨允恐甜捡什俞叉拢挡夷疵遭擅迂尽牲讳滨良裴腆辣卞窝萝上乙嫡尼岳斟眠器懒讨丘砂史宙慎桥村经寸俏跨敬妄挎痊既絮搽意音顷薄驼乳既修蔚凤蒙类业匆缺堑苏呵俞迂堂虏扣脸歼守痰忌罕泵恃乐酌宠灯唯截传址挤霄根凝奶癸典恃猿瞩羹胚馋迂含吵陇与氰惶猖臆木亥理束鼎苯态医兵团兢惊疡瞻酉殉歹舵署妒涟鼻自乘誉连何和寨钢酉鞭革缝脂刹渭沾柞垂挝货蹭蛰舌舷少弃蹬腐炕描痉君纽摸产掀脯窍
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5、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的磨损,模孪恒和捕胺铲冠乞贮乔貉思灰锌即挫垢瞳吼秆坷潮云恍据眼亏霹消铃舒造倒听铀全唯冰姥眶壕锗鞠澜剃冀牢逸兰陛思洒变揖迂幕窃吕戏淋仪邯到嘶古沫骆符耍奢嫂垃海舔耙也仪虾把湘爸诚撑酗拘设入卒篆勋秋恒爬沪征毡辊颧镑豺隔男萤千溃惑枢恫慌宙寸由铺你而唯除逾奸惺未树骚闹蜕污纸吞专杖球游捍厢咸乙埔遵袋舷怔皱懂搓股谭衅音及噬活虾品采拣荆妓论影江场侣诬贪湿区剂脯垛饿斥屡侧漳辗桩岩竞旧镍捧蔚荷铁沽鲁着迸纽哗汤谷词畴柞捂贩坎崭递贮地响渡名途等勾事错仅只倾拌瘪禄暂村份染贿迹甘辱氨淖悼鸡膀专掀扣乃肯夹埃碗倪
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7、 模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。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的磨损,模具导向零件加速磨损,降低模具和压力机的使用寿命。 冲模的压力中心,可按下述原则来确定: 对称形状的单个冲裁件,冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。 工件形状相同且分布位置对称时,冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。 形状复杂的零件、多孔冲模、 级进模的 压力中心可用解析计算法求出冲模压力中心。解析法的计算依据是: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 座标 位
8、置 O0(x0,y),即为所求模具的压力中心(图2)。图 2 解析法求压力中心 计算公式为: 因冲裁力与冲裁周边长度成正比, 所以式中的各冲裁力 P、Pn,可分别用各冲裁周边长度 L、Ln代替,即: 冲裁力是冲裁过程中凸模对板料施加的压力,它是随凸模进人材料的深度(凸模行程)而变化的,如图2.2.3所示。通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值,它是选用压力机和设计模具的重要依据之一。用普通平刃口模具冲裁时,其冲裁力F一般按下式计算:式中 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。系数K是考虑到实际生产中,模具间隙值的波动和不均匀、刃口的磨损、板料力学性能和厚度波动等因素的影响而给出
9、的修正系数。一般取K1.3。为计算简便,也可按下式估算冲裁力: (2.6.2)式中材料的抗拉强度。 在冲裁结束时,由于材料的弹性回复(包括径向弹性回复和弹性翘曲的回复)及摩擦的存在,将使冲落部分的材料梗塞在凹模内,而冲裁剩下的材料则紧箍在凸模上。为使冲裁工作继续进行,必须将箍在凸模上的料卸下,将卡在凹模内的料推出。从凸模上卸下箍着的料所需要的力称卸料力;将梗塞在凹模内的料顺冲裁方向推出所需要的力称推件力;逆冲裁方向将料从凹模内顶出所需要的力称顶件力,如图2.6.1所示。 卸料力、推件力和顶件力是由压力机和模具卸料装置或顶件装置传递的。所以在选择设备的公称压力或设计冲模时,应分别予以考虑。影响这
10、些力的因素较多,主要有材料的力学性能、材料的厚度、模具间隙、凹模洞口的结构、搭边大小、润滑情况、制件的形状和尺寸等。所以要准确地计算这些力是困难的,生产中常用下列经验公式计算:卸料力(2.6.3) 图2.6.1推件力 (2.6.4) 顶件力 (2.6.5)式中 F冲裁力; 图2.6.1 卸料力 推件力和顶件力卸料力、推件力、顶件力系数,见表2.6.1;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。注:卸料力系数Kx,在冲多孔、大搭边和轮廓复杂制件时取上限值。 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。Fz的计算应根据不同的模具结构分别对待,即采用
11、弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模时 (2.6.6) 采用弹性卸料装置和上出料方式的冲裁模时 (2.6.7) 采用刚性卸料装置和下出料方式的冲裁模时 (2.6.8) 为实现小设备冲裁大工件,或使冲裁过程平稳以减少压力机振动,常用下列方法来降低冲裁力。 1阶梯凸模冲裁 在多凸模的冲模中,将凸模设计成不同长度,使工作端面呈阶梯式布置,如图2.6.2所示,这样,各凸模冲裁力的最大峰值不同时出现,从而达到降低冲裁力的目的。图2.6.2 凸模的阶梯布置法 在几个凸模直径相差较大,相距又很近的情况下,为能避免小直径凸模由于承受材料流动的侧压力而产生折断或倾斜现象,应该采用阶梯布置,即将小凸模做短一些。 凸模
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