沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)

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第2章沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)2沖裁是使板料沿封閉曲線相互分離的一種沖壓工序。

沖裁變形過(guò)程沖裁主要是指落料和沖孔兩種工序：落料——沖裁后封閉曲線以內(nèi)的部分為零件，即落下的部分為零件。落料模沖孔——沖裁后封閉曲線以外的部分為零件，即落下的部分為廢料。沖孔模沖裁是沖壓生產(chǎn)中的主要工序之一，有兩種用途：直接沖制成品零件為彎曲、拉深、翻邊、脹形等其它成形工序制備毛坯第2章沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)3

【主要內(nèi)容】沖裁變形機(jī)理沖裁件質(zhì)量及影響因素沖裁模間隙的確定沖裁模刃口尺寸的確定沖裁力的計(jì)算及降低沖裁力的措施沖裁件排料

【重點(diǎn)】沖裁變形機(jī)理沖裁件質(zhì)量及影響因素沖裁模刃口尺寸的確定第2章沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)4一、沖裁時(shí)材料所受的力和變形區(qū)1．受力情況

無(wú)壓緊裝置沖裁時(shí)板料的受力圖：2.1沖裁變形機(jī)理5由圖可知，沖裁時(shí)板料受到如下力的作用：-凸、凹模端面對(duì)板料的壓力（垂直作用力），產(chǎn)生剪切作用；-由于凸、凹模之間的間隙的存在，不在同一垂直線上而產(chǎn)生的彎矩，產(chǎn)生彎曲作用；-凸、凹模對(duì)板料的側(cè)壓力，產(chǎn)生橫向擠壓作用；-凸模端面與側(cè)面的摩擦力；-凹模端面與側(cè)面的摩擦力。

2.1沖裁變形機(jī)理6由于間隙的存在，剪切面發(fā)生偏轉(zhuǎn)，如圖所示：剪切面上除剪切力外，還有拉力作用。

2.1沖裁變形機(jī)理由上面分析可知：沖裁時(shí)板料受到垂直方向壓力(產(chǎn)生剪切力)、橫向擠壓力、摩擦力、彎矩和拉力的作用，因此其變形是比較復(fù)雜的，變形不是純剪切過(guò)程，還有彎曲、拉伸和擠壓等附加變形。7

2．沖裁時(shí)的變形區(qū)沖裁-變形過(guò)程以上、下刃口連線為中心的紡錘形區(qū)域是主要變形區(qū)，從模具刃口向板料中心變形區(qū)逐步擴(kuò)大。當(dāng)凸模擠入板料后，新形成的紡錘形變形區(qū)被已經(jīng)變形而硬化了的區(qū)域所包圍。

2.1沖裁變形機(jī)理8二、沖裁變形過(guò)程從凸模接觸板料到板料被一分為二的過(guò)程即板料的沖裁變形過(guò)程，是在瞬間完成的。這個(gè)過(guò)程可分為三個(gè)階段：彈性變形階段塑性變形階段斷裂分離階段沖裁-變形過(guò)程裂紋的起點(diǎn)是在刃口側(cè)面距刃尖很近的板料處，裂紋先從凹模一側(cè)開始，然后才在凸模刃口側(cè)面產(chǎn)生。

2.1沖裁變形機(jī)理9三、沖裁時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)分析A、B、D、E四個(gè)特征點(diǎn)：2.1沖裁變形機(jī)理A點(diǎn)：－板料內(nèi)層彎曲與凸模側(cè)壓力引起徑向壓應(yīng)力；－板料內(nèi)層切向彎曲引起的壓應(yīng)力與側(cè)壓力在切向引起的拉應(yīng)力所合成的壓應(yīng)力；－凸模下壓引起的軸向拉應(yīng)力?！狝點(diǎn)處于三向應(yīng)力狀態(tài)，平均應(yīng)力為拉應(yīng)力。102.1沖裁變形機(jī)理B點(diǎn)：－板料內(nèi)層彎曲引起的徑向壓應(yīng)力；－板料內(nèi)層切向彎曲引起的壓應(yīng)力；－凸模下壓引起的軸向壓應(yīng)力。

——B點(diǎn)處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，平均應(yīng)力為壓應(yīng)力。

112.1沖沖裁變形機(jī)機(jī)理D點(diǎn)：－板料外層層彎曲引起起的徑向拉拉應(yīng)力；（較較?。辶贤鈱訉忧邢驈澢鸬睦瓚?yīng)力；（較較小）－凹模端面面擠壓板料料引起的軸軸向壓應(yīng)力。。（較大大）——D點(diǎn)處于三向向應(yīng)力狀態(tài)態(tài)，平均應(yīng)力為壓壓應(yīng)力。122.1沖沖裁變形機(jī)機(jī)理E點(diǎn)：－板料外層層彎曲在徑徑向引起的的拉應(yīng)力與凹模側(cè)側(cè)壓力在徑徑向引起的的壓應(yīng)力的合成，可可能是拉應(yīng)應(yīng)力或壓應(yīng)應(yīng)力，取決決于間隙大大??；（趨向于拉拉）－板料外層層彎曲在切切向引起的的拉應(yīng)力與凹模側(cè)側(cè)壓力在切切向引起的的壓應(yīng)力的合成，可可能是拉應(yīng)應(yīng)力或壓應(yīng)應(yīng)力，取決決于間隙大大??；（趨向于拉拉）－凸模下壓壓引起的軸軸向拉應(yīng)力力（凹模側(cè)面的摩摩擦力）。?！狤點(diǎn)為三向應(yīng)應(yīng)力，平均均應(yīng)力為拉拉應(yīng)力。132.1沖沖裁變形機(jī)機(jī)理由上述分析析可知：剪剪切區(qū)不同同部位的應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)是是不同的，，這也就決決定了剪切切區(qū)不同部位不不是同時(shí)滿滿足塑性條條件，也不不是同時(shí)達(dá)達(dá)到材料的的破壞應(yīng)力力而產(chǎn)生裂裂紋的。在這四個(gè)個(gè)部位中，，A、E兩點(diǎn)的平均均應(yīng)力為拉拉應(yīng)力，因因此裂紋應(yīng)應(yīng)在這兩點(diǎn)點(diǎn)處產(chǎn)生。。另外，由由于板料彎彎曲使A點(diǎn)的材料在在切向、徑徑向受到兩兩向壓縮，，而使E點(diǎn)的材料在在切向、徑徑向受到兩兩向拉伸，，從而使E點(diǎn)的平均拉拉應(yīng)力大于于A點(diǎn)的平均拉拉應(yīng)力，故故裂紋首先在在凹模刃口口側(cè)面(E處)產(chǎn)生。14四、沖裁斷斷面特征沖裁斷面具具有明顯的的區(qū)域性特特征，可分分為圓角帶、光光亮帶、斷斷裂帶和毛刺刺四個(gè)特征區(qū)區(qū)：2.1沖沖裁變形機(jī)機(jī)理152.1沖沖裁變形機(jī)機(jī)理圓角帶——刃口附近的的材料被牽牽連拉入產(chǎn)產(chǎn)生彎曲和和伸長(zhǎng)變形形的結(jié)果。光亮帶——模具擠壓、、切入材料料使其產(chǎn)生生塑性變形形而形成的的，是整個(gè)斷面面上質(zhì)量最最好的部分分。斷裂帶——刃口處的微微裂紋在拉拉應(yīng)力作用用下不斷擴(kuò)擴(kuò)展斷裂而而形成的，其表表面粗糙且且?guī)в绣F度度。毛刺——斷裂帶周邊邊上形成的的不規(guī)則的的撕裂毛邊邊。162.1沖沖裁變形機(jī)機(jī)理

各部分所占占比例隨材材料的機(jī)械械性能、料料厚、刃口口鋒利程度度、模具結(jié)結(jié)構(gòu)及凸、、凹模間隙隙等方面的的不同而變變化。塑性性差的材料料，斷裂傾傾向嚴(yán)重，，斷裂帶增增寬，光亮亮帶、圓角角帶所占比比例較小，，毛刺也小小。塑性好好的材料則則相反。

要提高沖裁裁件斷面質(zhì)質(zhì)量，可通通過(guò)增加光光亮帶的高高度或采用用整形工序序來(lái)實(shí)現(xiàn)。。增加光亮亮帶高度的的關(guān)鍵是通過(guò)延長(zhǎng)長(zhǎng)塑性變形形階段推遲遲裂紋的產(chǎn)產(chǎn)生來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。17沖裁件質(zhì)量量指標(biāo)包括括：斷面質(zhì)量、、尺寸精度度及形狀誤誤差。沖裁斷面應(yīng)應(yīng)平直，光光亮帶應(yīng)占占較大的比比例，尺寸寸及制件外外形應(yīng)滿足圖紙紙要求，表表面盡可能能平整。一、影響斷斷面質(zhì)量的的因素影響因素很很多，主要要因素有：：間隙大小及及分布均勻勻性材料性質(zhì)模具刃口鋒鋒利程度模具制造精精度2.2影響沖裁件件質(zhì)量的因因素182.2影響沖裁件件質(zhì)量的因因素1.材料性能的的影響塑性好的材材料，沖裁裁時(shí)裂紋出出現(xiàn)得較遲遲，光亮帶帶所占比例例大，圓角、毛刺刺和穹彎也也較大，而而斷裂帶則則窄一些。。對(duì)塑性差差的材料則相反。。2．模具間隙隙的影響間隙是影響響斷面質(zhì)量量的主要因因素。間隙對(duì)斷面面質(zhì)量的影影響分析：：沖裁-斷面質(zhì)量斷面質(zhì)量與與裂紋的走走向有關(guān)。。只有當(dāng)凸凸、凹模間間隙適當(dāng)時(shí)時(shí)，上、下兩條條裂紋才重重合，此時(shí)時(shí)零件斷面面斜度很小小，比較平平直、光滑，毛刺刺小，且無(wú)無(wú)裂紋分層層。192.2影響沖裁件件質(zhì)量的因因素當(dāng)間隙過(guò)小時(shí)時(shí)，凸模刃口口附近的裂裂紋位置比比正常間隙隙時(shí)向外錯(cuò)開一段距離，，上、下裂裂紋產(chǎn)生后后，各自進(jìn)進(jìn)入凸、凹凹模端面的的壓應(yīng)力區(qū)區(qū)而停止發(fā)發(fā)展，并且且上、下裂裂紋之間的的材料隨凸凸模繼續(xù)下下壓將產(chǎn)生生第二次剪切切，出現(xiàn)第二光亮帶帶——雙光亮帶。在兩個(gè)光光亮帶之間間形成斷裂裂帶。當(dāng)間隙過(guò)大時(shí)時(shí)，凸模刃口口處的裂紋紋位置較正正常間隙向里錯(cuò)開一段距離，，上、下裂裂紋也不重重合，且隨隨凸模的下下壓，裂紋紋之間的材材料產(chǎn)生第二次拉裂裂，斷面上便便出現(xiàn)了兩個(gè)錐度——雙錐度。202.2影響沖裁件件質(zhì)量的因因素另外，若模模具間隙不不均勻，在在間隙不合合理處將出出現(xiàn)較大毛毛刺，斷面面質(zhì)量差。。因此設(shè)計(jì)計(jì)、制造與與安裝模具具時(shí)必須保保證間隙分分布均勻。。3．模具刃口口鋒利情況況的影響當(dāng)模具刃口口磨損成圓圓角而變鈍鈍時(shí)，刃口口與材料接接觸的面積積增加，應(yīng)應(yīng)力集中效效應(yīng)減輕，，擠壓作用用增大，從從而延緩了了裂紋的產(chǎn)產(chǎn)生，因此此制件圓角角大，光亮亮帶寬，但但毛刺高度度也加大。。212.2影響沖裁件件質(zhì)量的因因素二、影響尺尺寸精度的的因素主要因素：：模具制造精精度與磨損損、沖裁間間隙及材料料性能等。1.模具制造精精度與磨損損由于落料件件尺寸取決決于凹模刃刃口尺寸，，沖孔件尺尺寸取決于于凸模刃口尺寸，，因此模具具的尺寸要要求必須根根據(jù)零件的的尺寸精度度要求來(lái)定，否則則得不到所所要求的零零件。222.2影響沖裁件件質(zhì)量的因因素一般模具的的制造精度度要比零件精度度高2～4級(jí)，設(shè)計(jì)時(shí)可可參考下表：232.2影響沖裁件件質(zhì)量的因因素2．間隙的影影響間隙對(duì)沖裁裁件尺寸的的影響規(guī)律律與間隙大大小變化時(shí)時(shí)變形區(qū)應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)產(chǎn)生不同同變化有關(guān)關(guān)：變形區(qū)應(yīng)力力狀態(tài)不同同，彈性回回復(fù)的大小小和方向也就就不同。間隙對(duì)零件件尺寸精度度影響的一般規(guī)律及原因分析：：沖裁-尺寸精度242.2影響沖裁件件質(zhì)量的因因素當(dāng)時(shí)時(shí)，，沖孔件尺寸寸>凸模尺寸、、落料件尺尺寸<凹模尺寸。這是因?yàn)闉殚g隙較大大時(shí)，變形形區(qū)材料的的徑向拉應(yīng)力力較大，沖裁時(shí)伸長(zhǎng)彈變大大，沖裁后必然回縮。當(dāng)時(shí)時(shí)，，沖孔件尺寸寸<凸模尺寸、、落料件尺尺寸>凹模尺寸。這是因因?yàn)殚g隙隙較小時(shí)時(shí)，變形形區(qū)材料料的徑向壓應(yīng)應(yīng)力較大大，沖裁時(shí)壓縮彈變變大，沖裁后后必然伸展。252.2影響沖裁裁件質(zhì)量量的因素素3.材料性質(zhì)質(zhì)、軋制制方向及及料厚的的影響影響到?jīng)_沖裁時(shí)彈彈性變形形量的大大小。塑性越好好，彈性性變形量量越小，，沖裁后后誤差越越小。平行于軋軋制方向向的誤差差小于垂垂直于軋軋制方向向的誤差差。零件的厚厚度越大大，彈性性變形量量越小，，沖裁后后誤差越越小。262.2影響沖裁裁件質(zhì)量量的因素素三、影響響形狀精精度的因因素沖裁件的的形狀誤誤差主要要是指工工件的平平面度和和圓形工工件的圓圓度。影響圓形形輪廓工工件圓度度的原因因主要是是凸凹模模間隙不不均勻、、模具刃口形形狀誤差差及板料料的各向向異性等等。影響工件件平面度度的原因因主要是是沖裁過(guò)過(guò)程中板板料的殘余彎曲曲變形（（穹彎）），而殘余余彎曲變變形的大大小與材材料性質(zhì)質(zhì)及模具具間隙有很大關(guān)關(guān)系，大大、大大、小小→殘余彎曲曲變形大大。采用壓料料裝置及及對(duì)凸模模下方的的板料加加反向壓壓力，可以有有效減小小穹彎。。272.3沖裁模間間隙的確確定沖裁模間間隙是制定沖沖裁工藝藝及設(shè)計(jì)計(jì)模具時(shí)時(shí)要確定定的一個(gè)個(gè)非常重重要的參數(shù)數(shù)。確定定方法——理論確定定法和經(jīng)驗(yàn)確定定法。1．理論確確定法（（計(jì)算法法）依據(jù)——保證上、、下裂紋紋重合，連連成一條條線，以以獲得良好的的沖裁斷斷面。圖示為沖沖裁過(guò)程程中產(chǎn)生生微裂紋的瞬瞬時(shí)狀態(tài)態(tài):由幾何關(guān)關(guān)系可得得：282.3沖裁模間間隙的確確定由此可知知：合理間隙隙大小與與材料厚厚度、相相對(duì)壓入入深度以以及裂紋紋方向角角有關(guān)。。而相對(duì)對(duì)壓入深深度以及及裂紋方方向角又又與材料料性質(zhì)有有關(guān)，因因此，影影響間隙隙值的主主要因素素是材料的性性質(zhì)和板料厚度度。2．經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)確定法法——分類按使使用要求求及材料料性質(zhì)、、板料厚厚度確定定一個(gè)適適當(dāng)?shù)姆斗秶鳛楹侠砝黹g隙值值。只要要凸、凹凹模之間間的間隙隙在此范范圍內(nèi)，，就能沖沖裁出合合格的沖沖壓件。。設(shè)計(jì)和制制造沖裁裁模時(shí)，，應(yīng)考慮慮到模具具在使用用中因磨磨損而使使間隙增增大，故應(yīng)應(yīng)按最小合理理間隙值值作為模具具的初始間隙隙。292.4凸、凹模模刃口尺尺寸的計(jì)計(jì)算——沖裁裁模設(shè)計(jì)計(jì)中的一一項(xiàng)重要要工作一、計(jì)算算原則1．保證證沖出合合格的零零件（——考慮沖裁裁變形規(guī)規(guī)律）①?zèng)_孔時(shí)時(shí)應(yīng)以凸凸模為基基準(zhǔn)件，，落料時(shí)時(shí)應(yīng)以凹凹模為基基準(zhǔn)件。。②沖孔模模間隙取取在凹模模上，落落料模間間隙取在在凸模上上。2．保證證模具有有一定使使用壽命命（——考慮磨損損規(guī)律））①新模具具的間隙隙應(yīng)是最最小的合合理間隙隙，磨損損到最大大合理間間隙。②對(duì)落料料模，凹模刃口口尺寸應(yīng)應(yīng)等于或或接近零零件的最最小極限限尺寸；對(duì)沖孔模模，凸模刃口口尺寸應(yīng)應(yīng)等于或或接近孔孔的最大大極限尺尺寸。302.4凸、凹模模刃口尺尺寸的計(jì)計(jì)算3.合理理確定模模具的尺尺寸精度度（——考慮沖模模制造成成本）模具刃口口尺寸公公差的確確定可參參照表2-10。一般情情況下可可取為工件相應(yīng)應(yīng)公差的的1/3～1/4。若工件為為未注公公差，對(duì)對(duì)于非圓圓形件沖沖模按制制造造；對(duì)于于圓形件,因因模具刃刃口制造造容易,可按確確定。312.4凸、凹模模刃口尺尺寸的計(jì)計(jì)算二、計(jì)算算方法制造沖模模的關(guān)鍵鍵是控制凸、、凹模刃刃口尺寸寸及其合合理間隙隙。按加工方法不不同分為為兩種:1．凸模模與凹模模分別加加工適用于圓圓形或簡(jiǎn)簡(jiǎn)單規(guī)則則形狀的的沖裁件件，其計(jì)計(jì)算公式式如下：：沖孔時(shí)：：凸模刃口口尺寸（（基準(zhǔn)件件）凹模刃口口尺寸（（偏差差按入體體原則布布置）322.4凸、凹模模刃口尺尺寸的計(jì)計(jì)算落料時(shí)：：凹模刃口口尺寸（（基準(zhǔn)準(zhǔn)件）凸模刃口口尺寸－磨損量量-工件件尺寸公公差磨損系數(shù)數(shù)值值在之之間間，與零零件制造造精度有有關(guān)。注意：采用分別別加工法法時(shí)，需需分別標(biāo)標(biāo)注凸、、凹模刃刃口尺寸寸及公差差。為保證合理理間隙，，凸、凹凹模刃口口尺寸公公差必須須滿足下下列條件件：或取332.4凸、凹模模刃口尺尺寸的計(jì)計(jì)算若需一次次沖制有有孔心距距要求的的多個(gè)孔孔，由于于孔心距距的尺寸寸精度由凹?？卓仔木啾１ＷC，而而磨損并并不影響響孔心距距的變化化，故凹凹?？仔木嗟幕境叽绱缰苯尤∪楣ぜ仔木嗑喑叽绲牡钠骄抵?，公差差取為工件孔距距公差值值的1/4，按按對(duì)稱偏偏差布置置：工件孔心心距的標(biāo)標(biāo)注凹凹?？卓仔木嗟牡臉?biāo)注342.4凸、凹模模刃口尺尺寸的計(jì)計(jì)算2．凸模模與凹模模配合加加工———配制配合加工工——先按設(shè)計(jì)計(jì)尺寸制制造基準(zhǔn)準(zhǔn)件，然然后再根據(jù)基準(zhǔn)準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸寸按要求的的間隙值值配制另另一件。?！＞唛g隙隙由配制制保證，模具具公差不不受間隙隙的限制制，因而而模具的的制造容容易。（1）基基準(zhǔn)件尺尺寸的確確定對(duì)于形狀狀復(fù)雜的的沖裁件件，磨損損后刃口口尺寸變變化情況況不一致致，有變大、變變小及不不變?nèi)N情況況，應(yīng)注注意區(qū)分分，區(qū)別別對(duì)待。。352.4凸、凹模模刃口尺尺寸的計(jì)計(jì)算◆沖孔?；鶞?zhǔn)件為為凸模圖a)為沖孔尺尺寸，對(duì)對(duì)應(yīng)的凸凸模刃口口尺寸如如b)圖所示：：362.4凸、凹模模刃口尺尺寸的計(jì)計(jì)算凸模磨損損后(虛虛線位置置)其刃刃口尺寸寸的變化化情況分分三類：：A類尺寸（（））所對(duì)應(yīng)的的刃口尺尺寸在凸凸模磨損損后變小，沖孔基基準(zhǔn)件凸凸模尺寸寸應(yīng)按下下式計(jì)算算：B類尺寸（））所對(duì)應(yīng)的刃口口尺寸在凸模模磨損后變大，即相當(dāng)于落料的的凹模，故應(yīng)按下式計(jì)計(jì)算：372.4凸、凹模刃口口尺寸的計(jì)算算C類尺寸（））所對(duì)應(yīng)的刃口口尺寸在凸模模磨損后不變，故不需要考考慮磨損，凸凸模尺寸按下下式計(jì)算：382.4凸、凹模刃口口尺寸的計(jì)算算◆落料模基準(zhǔn)件為凹模模圖c)為落料尺寸，，對(duì)應(yīng)的凹模模刃口尺寸如如圖d)所示：392.4凸、凹模刃口口尺寸的計(jì)算算凹模磨損后(虛線位置)其刃口尺寸寸的變化情況況也分三類：：A類尺寸（））所對(duì)應(yīng)的刃口口尺寸在凹模模磨損后變大，與前述凸、、凹模分別加工時(shí)凹模的的情況相同：：B類尺寸（））所對(duì)應(yīng)的刃口口尺寸在凹模模磨損后變小，即相當(dāng)于沖孔的的凸模，故其刃口尺尺寸應(yīng)按下式式計(jì)算：402.4凸、凹模刃口口尺寸的計(jì)算算C類尺寸（））所對(duì)應(yīng)的刃口口尺寸在凹模模磨損后不變，故不需要考考慮磨損，凹凹模尺寸按下下式計(jì)算：412.4凸、凹模刃口口尺寸的計(jì)算算（2）非基準(zhǔn)準(zhǔn)件尺寸的確確定按上面計(jì)算的的尺寸和公差差制造出基準(zhǔn)準(zhǔn)件后，再按按基準(zhǔn)件的實(shí)實(shí)際尺寸并保保證最小合理理間隙配做非非基準(zhǔn)件。在非基準(zhǔn)件上上只標(biāo)注公稱稱尺寸，不注注公差，同時(shí)時(shí)要在技術(shù)要要求中注明“凹模(凸模模)刃口尺寸寸按凸模(凹凹模)實(shí)際刃刃口尺寸配做，保證最最小雙向間隙隙值為””。422.4凸、凹模刃口口尺寸的計(jì)算算例：落料件件的結(jié)構(gòu)及各各部位尺寸：：432.4凸、凹模刃口口尺寸的計(jì)算算a)落料凹模尺寸寸b)落料凸模尺寸寸凸模刃口尺寸寸按凹模實(shí)際際刃口尺寸配配做，保證最最小雙向間隙隙值為。。442.5沖裁力的計(jì)算算及降低沖裁裁力的措施一、沖裁力的的計(jì)算沖裁力是沖裁裁過(guò)程中凸模模對(duì)材料的壓壓力，它是隨隨凸模行程而而變化的。通常常所說(shuō)的沖裁裁力是指其最最大值，它是是選用壓力機(jī)機(jī)、進(jìn)行模具設(shè)計(jì)計(jì)及強(qiáng)度校核核的重要依據(jù)據(jù)。平刃沖裁模的的沖裁力可按按下式計(jì)算：：為簡(jiǎn)便，也可可用材料的強(qiáng)強(qiáng)度極限按按下式估估算沖裁力：：452.5沖裁力的計(jì)算算及降低沖裁裁力的措施二、推（頂））件力及卸料料力的計(jì)算卸料力——將箍在凸模上上的部分卸下下推件力——將卡在凹模內(nèi)內(nèi)的部分順沖沖裁方向推出出頂件力——將卡在凹模內(nèi)內(nèi)的部分逆沖沖裁方向頂出出來(lái)源——壓力機(jī)的卸料料機(jī)構(gòu)、推出出機(jī)構(gòu)和頂出出機(jī)構(gòu)。確定方法——用下列經(jīng)驗(yàn)公公式計(jì)算：卸料力推件力頂件力462.5沖裁力的計(jì)算算及降低沖裁裁力的措施采用彈性卸料料裝置和下出出料方式時(shí):落料-沖孔復(fù)合模演演示采用剛性卸料料裝置和上出出料方式時(shí):正裝式復(fù)合模模演示采用彈性卸料料裝置和上出出料方式時(shí):采用剛性卸料料裝置和下出出料方式時(shí):472.5沖裁力的計(jì)算算及降低沖裁裁力的措施三、降低沖裁裁力的措施目的：實(shí)現(xiàn)用用較小噸位的的壓力機(jī)沖裁裁，或使沖裁裁過(guò)程平穩(wěn)。。常用措施：1．階梯沖裁裁多凸模沖裁時(shí)時(shí)，將凸模做做成不同長(zhǎng)度，使使其工作端面面呈階梯布置（如如圖）。482.5沖裁力的計(jì)算算及降低沖裁裁力的措施優(yōu)點(diǎn)：可使各凸模沖沖裁力的最大大峰值不在同同一時(shí)刻出現(xiàn)現(xiàn)，從而降低低總沖裁力。。當(dāng)凸模直徑相相差較大、相相距又很近時(shí)時(shí)，可避免小小直徑凸模由由于承受材料料橫向流動(dòng)引引起的側(cè)壓力力而產(chǎn)生折斷斷或傾斜現(xiàn)象象。492.5沖裁力的計(jì)算算及降低沖裁裁力的措施設(shè)計(jì)要點(diǎn)：直徑相差較大大、相距又很很近時(shí)，應(yīng)將小直徑凸凸模做得短一一些。凸模間的高度度差H應(yīng)大于沖裁斷斷面的光亮帶帶高度（∵塑性變形形終了時(shí)沖裁裁力最大），，一般按板料料厚度選?。海翰贾酶鲗油鼓Ｄr(shí)位置應(yīng)對(duì)稱，使沖裁合力位位于模具中心心，以免工作時(shí)模具偏偏斜。階梯凸模的沖沖裁力一般只只按產(chǎn)生最大沖裁裁力的那一層層凸模進(jìn)行計(jì)算算。502.5沖裁力的計(jì)算算及降低沖裁裁力的措施2．斜刃沖裁裁將凸模(或凹凹模)的平面面刃口做成傾傾斜一個(gè)角度度的斜刃，則則沖裁時(shí)刃口就不是是全部同時(shí)切切入板料，而而是將板料沿沿其周邊逐步步切離→沖裁力顯著降降低，而且沖裁平平穩(wěn)。512.5沖裁力的計(jì)算算及降低沖裁裁力的措施設(shè)計(jì)要點(diǎn)：斜刃應(yīng)對(duì)稱布布置，以免沖沖裁時(shí)模具承承受單向側(cè)壓壓力發(fā)生偏移移。為使沖裁件平平整，對(duì)落料料模，凸模應(yīng)做成平平刃，凹模做成斜刃；對(duì)沖孔模，，凹模應(yīng)做成平平刃，凸模做成斜刃刃。斜刃沖裁的沖沖裁力用下面面的簡(jiǎn)化公式式計(jì)算：－減力系數(shù)，，與斜刃高度度H有關(guān)，。。應(yīng)用場(chǎng)合：模具制造和修修磨困難，刃刃口易磨損，，零件不夠平平整，且不易易沖裁外形復(fù)雜的的零件→用于大型件及及厚板沖裁。。522.5沖裁力的計(jì)算算及降低沖裁裁力的措施3.加熱沖裁裁板料加熱后抗抗剪強(qiáng)度明顯顯下降，從而而降低了沖裁裁力。注意事項(xiàng)：條料不宜過(guò)長(zhǎng)長(zhǎng)，搭邊值應(yīng)應(yīng)適當(dāng)放大。。加熱時(shí)防止氧氧化、脫碳及及冷卻時(shí)防止止零件的變形形。設(shè)計(jì)模具刃口口尺寸時(shí)應(yīng)考考慮零件的冷冷縮量。沖裁間隙可適適當(dāng)減小。應(yīng)選用熱沖模模具材料。應(yīng)用場(chǎng)合：一般只適用于于厚板件532.6沖裁件的排樣樣一、排樣的意意義——沖裁件在條料料或板料上的的布置方式。。同一零件可采采用不同的排排樣形式。排樣方式不同同，材料利用用程度不同。。542.6沖裁件的排樣樣影響方面——材料利用率、、沖裁質(zhì)量、、生產(chǎn)率、模模具結(jié)構(gòu)與壽命、生產(chǎn)操操作方便性與與安全等。目的——保證用最低的的材料消耗和和最高的勞動(dòng)動(dòng)生產(chǎn)率得到到合格的零件。衡量——材料利用率，，是指一個(gè)步步距內(nèi)零件的的實(shí)際面積與與所用材料面積的百百分比，即：：=零件實(shí)際際面積/毛坯坯面積廢料——兩類類：結(jié)構(gòu)廢料料與工藝廢料料。提高材料利用用率，主要應(yīng)應(yīng)從減少工藝藝廢料著手，，即設(shè)計(jì)合理理的排樣方案案、選擇合適適的板料規(guī)格格及合理的裁裁料法(減少少料頭、料尾尾)等。552.6沖裁件的排樣樣二、排樣形式式的確定排樣形式分為為：有廢料排樣——沿零件全部外外形輪廓沖裁裁，零件周邊邊都留有剩料。生產(chǎn)中中大多采用此此方式。少?gòu)U料排樣——沿零件部分外外形輪廓沖裁裁，只是在局局部有搭邊，而有少量量工藝廢料。。無(wú)廢料排樣——沖裁件外形能能吻合排列，，無(wú)任何搭邊邊，除端頭廢料外，沒(méi)沒(méi)有工藝廢料料。采用少、無(wú)廢廢料排樣可以以提高材料利利用率，降低低材料消耗。。而且由于沖切周周邊減少，可可以簡(jiǎn)化模具具