冲压力和压力中心计算课件.ppt

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1、案例解析4讲授新课3课堂小结6案例引入2复习旧课1课堂练习52.6冲压力和压力中心计算目的和要求：了解冲压力与模具压力中心的概念理解模具压力中心的计算方法理解压力中心与冲床滑块中心重合的意义重点难点：冲压力与模具压力中心的概念模具压力中心的计算方法压力中心与冲床滑块中心重合的意义复习旧课合理间隙的确定凸、凹模刃口尺寸的计算原则凸、凹模刃口尺寸的计算方法及优缺点提问：分析冲裁如图所示工件的工艺方案工件名称：手柄生产批量：中批量材料：Q235-A钢材料厚度：1.2mm指冲裁力、卸料力、推件力和顶料力的总称式中：F——冲裁力（N）；L——冲裁件周边长度（mm）；K——冲压系数，一

2、般取K=1.3；K值与冲裁间隙、模具刃口锋利成度、压力机状况、模具润滑情况及模具设计安全系数等有关。t——材料厚度（mm）；τb——材料抗剪强度（MPa）。计算公式：（1）冲裁力：指凸、凹模使材料产生分离所需的力。一、冲压力（2）卸料力（F卸）：指将箍在凸模上的材料卸下时所需的力。式中：K卸——卸料力系数。（3）推料力（F推）：指将冲入凹模的制件或废料顺着冲裁方向从凹模洞口推出时所需的力。式中：K推——推料力系数；n—同时卡在凹模内的冲裁件(或废料)数。h——凹模洞口的直刃壁高度；t——板料厚度。式中:K顶——顶料力系数。（4）顶料力（F顶）：指将冲入凹模的制件或废料逆着冲

3、裁方向从凹模刃口推出时所需的力。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（5）总冲压力（F∑）采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模时：采用弹性卸料装置和上出料方式的冲裁模时：采用刚性卸料装置和下出料方式的冲裁模时：二、常用卸料、出件及压料零、部件（1）卸料板：指将包在凸模上的制件或废料从凸模上刮下来的零件。形式：刚性卸料板和弹压卸料板。1）刚性卸料板特点：能承受较大的卸料力，卸料可靠、安全；但操作不方便，生产效率不高。适用范围：料厚在0.5mm以上的材料，常用于单工序模，与凸模间的单边间隙一般：0.10.5mm。封闭式：适用于一般条料的冲裁。a）-卸料板与导

4、料板一体b）-卸料板与导料板分开悬臂式：适用于窄而长的毛坯冲裁。钩形：适用于弯曲件和拉深件的冲裁。c）-悬臂式卸料板d）-钩式卸料板2）弹压卸料板特点：有敞开的工作空间，操作方便，生产效率高，冲压前对毛坯有压紧作用，冲压后又使冲压件平稳卸料，从而制件较为平整；但卸料力较小，结构复杂，可靠性与安全性较差。适用范围：卸料力不是特别大的各种冲裁模。a）-向上卸料b）-向下卸料倒装式模具的弹压卸料板，方便调整卸料力；橡胶等弹性元件卸料板，用于简单冲裁模以弹压卸料板作为细长小凸模的导向，卸料板本身又以两个以上的小导柱导向，以免弹压卸料板产生水平摆动，从而保护小凸模不被折断。1-弹压卸

5、料板2-弹性元件3-小凸模4-小导柱（2）出件装置：指将在凹模中的制件或废料从凹模口推出的装置。1）刚性推件装置特点：推件力大，推件可靠，但不具有压料作用。推件横梁2）弹性推件装置特点：冲压时能压住制件，制件质量较高，但弹出力有限。3）弹性顶件装置特点：冲压时能压住制件，制件质量较高，弹顶器弹力有限。1.降低冲裁力的方法之一☆阶梯凸模冲裁工作端面呈阶梯分布,使各凸模冲裁力的最大峰值不同时出现,从而降低冲裁力,适用于几个凸模直径相差很大,相距又很近的情况.特点和应用:三、降低冲裁力的方法2.降低冲裁力的方法之二☆☆斜刃冲载降低冲裁力,冲裁平稳,但模具复杂,刃口易损,修磨困难,

6、冲件不够平整,且不选用于复杂冲件,一般情况下不用,仅用于大型或板厚冲件特点和应用:3.降低冲裁力的方法之三☆☆☆阶梯凸模冲裁材料加热后抗剪强度显著降低,从而降低了冲裁力;适用于厚板或表面质量要求不高的零件。在设计模具时,凸、凹模应选用热冲模具材料,受热部分不能设置橡皮等特点和应用:注意:该模具采用级进模，拟选择弹性卸料、下出件。冲压力的相关计算见表8.2.1。根据计算结果，冲压设备拟选J23-25。五、模具压力中心的计算模具压力中心：指模具冲压力全力的作用点。要求：冲压时，其压力中心应与压力机滑块中心相重合。作用：1）以避免模具在工作中产生偏弯矩而发生歪斜，加速模具导向机

7、构的不均匀；2）保证凸凹模间隙的一致，从而保证制件质量和延长模具寿命。1.简单形状的工件压力中心的计算1)对称形状的零件压力中心，位于刃口轮廓图形的几何中心上；3)等半径的圆弧段的压力中心，位于任意角2角平分线上，且距离圆心为x0的点上。式中—弧度2)直线段的压力中心位于直线段的中心；2.复杂形状冲裁件压力中心的计算计算步骤：1）选定坐标系；2）计算各轮廓的长度或冲压力；3）计算各轮廓或冲压力中心的坐标值；计算压力中心时，先画出凹模型口图，如图8.2.3所示。在图中将xoy坐标系建立在图示的对称中心线上，将冲裁