门锁套件冲压模具设计论文(5)

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料厚t/mm ≤0.1 ＞0.1~0.5 钢 ＞0.5~0.25 ＞2.5~6.5 ＞6.5 铝、铝合金 纯铜，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 0.1 KT KD 0.14 0.08 0.06 0.05 0.03 0.063 0.055 0.045 0.025 0.03~0.07 0.03~0.09 5.3模具压力中心的确定

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，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心相重合，否则，会使冲模和力机滑块产

生偏心载荷，使滑块和导轨之间产生过大的摩擦，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，可以按下述原则来确定： 1.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。

2.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。 3.形状复杂的零件、多孔冲模、级进模的压力中心可以用解析计算法求出冲模压力中心。

X0=（L1x1＋L2x2＋?Lnxn）/(L1＋L2＋?Ln) （公式7） Y0=（L1y1＋L2y2＋??Lnyn ）/（L1＋L2＋?＋Ln） （公式8）

用解析法计算压力中心时，先画出凹模形口图，如图3所示。在图中将XOY坐标系建立在建立在图示对称中心线上，将冲裁轮廓线按几何图形分解成L1~L10共10组基本线段，用解析法求得该模具压力中心的坐标。有关计算如表7所示。

由以上计算结果可以看出，该工件冲裁力不大，压力中心偏移坐标原点O较小，为了便于模具的加工和装配，模具压力中心依然选在坐标原点。

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图3

表7 压力中心的计算

基本要素长度L/mm L1=40 L2=15 L3=50 基本要素压力中心的坐标值（mm) X 15 7.5 35 Y 26 19 12 - 18 -

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L4=24 L5=120 L6=20 L7=80 L8=80 L9=15 L10=24 合计468 60 0 -50 -15 30 -37.5 -60 4.5 0 -12 12 0 0 19 0 0.84 5.4模具刃口尺寸的计算

5.4.1冲裁间隙分析

根据JB/Z271——86规定，冲裁间隙是指凸，凹模刃口间隙的距离，用符号C表示，其值可为正也可为负，在普通冲裁模中均为正值。它对冲裁件的断面质量有极其重要的影响，此外，冲裁间隙还影响模具寿命、卸料力、推件力、冲裁力和冲裁件的尺寸精度。因此，冲裁间隙是冲裁工艺与模具设计中的一个非常重要的工艺参数。 1、间隙对冲裁件尺寸精度的影响

冲裁件的尺寸精度是指冲裁件的实际尺寸与基本尺寸的差值，差值越小，则精度越高，这个差值包括两方面的偏差，一是冲裁件相对于凸模或凹模的偏差，二是模具本身的制造偏差。

2、间隙对模具寿命的影响

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模具寿命受各种因素的综合影响，间隙是也许模具寿命诸因数中最主要的因数之一，冲裁过程中，凸模与被冲的孔之间，凹模与落料件之间均有摩擦，而且间隙越小，模具作用的压应力越大，摩擦也越严重，所以过小的间隙对模具寿命极为不利。而较大的间隙可使凸模侧面及材料间的摩擦减小，并延缓间隙由于受到制造和装配精度的限制，出现间隙不均匀的不利影响，从而提高模具寿命。 3、间隙对冲裁工艺力的影响

随着间隙的增大，材料所受的拉应力增大，材料容易断裂分离，因此冲裁力减小。通常冲裁力的降低并不显著，当单边间隙在材料厚度的5~20%左右时，冲裁力的降低不超过5~10%。间隙对卸料力推料力的影响比较显著。间隙增大后，从凸模里卸料和从凹模里推料都省力当当单边间隙达到材料厚度的15~25%左右时的卸料力几乎为零。但间隙继续增大，因为毛刺增大，又将引起卸料力、顶件力迅速增大。 4、间隙值的确定

由以上分析可见，凸、凹模间隙对冲裁件质量、冲裁工艺力、模具寿命都有很大的影响。因此，设计模具时一定要选择合理的间隙，以保证冲裁件的断面质量、尺寸精度满足产品的要求，所需冲裁力小、模具寿命高，但分别从质量，冲裁力、模具寿命等方面的要求确定的合理间隙并不是同一个数值，只是彼此接近。考虑到模具制造中的偏差及使用中的磨损、生产中通常只选择一个适当的范围作为合理间隙，只要间隙在这个范围内，就可以冲出良好的制件，这个范围的最小值称为最小合理间隙Cmin，最大值称为最大合理间隙Cmax。考虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大，故设计与制造新模具时要采用最小合理间隙值Cmin。

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确定合理间隙的方法有经验法、理论确定法和查表法。

根据近年的研究与使用的经验，在确定间隙值时要按要求分类选用。对于尺寸精度，断面垂直度要求高的制件应选用较小的间隙值，对于垂直度与尺寸精度要求不高的制件，应以降冲裁力、提高模具寿命为主，可采用较大的间隙值。由于理论法在生产中使用不方便，所以常采用查表法来确定间隙值。 经验公式；

软材料： t＜1mm，C=(3%~4%)t

t=1~3mm，C=(5%~8%)t t=3~5mm，C=(8%~1%)t

硬材料： t＜1mm，C=(4%~5%)t

t=1~3mm，C=(6%~8%)t t=3~8mm，C=(8%~13%)t

根据分析冲裁模间隙采用查表法确定，查冲裁模初使用间隙（见附录2）得Zmax=0.360mm,Zmin=0.246mm。

工件形状较复杂，采用配作法加工凹、凸模。配作法加工的特点是模具的间隙由配做保证，工艺比较简单，无需较核[δT＋δA]≤Zmax—Zmin的条件，并且还可以放大基准件的制造公差，使制造容易，所以采用配作法加工。

5.4.2落料

落料时应以凹模为基准件来配作凸模。凹模磨损后变的尺寸有：1200-0.21、240-0.25、

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