6 金属垫片冲裁正装复合模设计
所以
?2?A11043.47?100%??100%?71.86% BS1452
6
7 金属垫片冲裁正装复合模设计
3 冲裁力及压力中心计算
3.1 冲裁力的计算
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
[1]
。
平刃口冲裁模的冲裁力F一般按下式计算：
F?KLt?b （3-1） 式中 F——为冲裁力（N） L——为冲裁周边长度（mm） T——为材料厚度（mm） ?b——为材料抗剪强度（MPa） K——为系数
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的修正系数，一般取K=1.3
查手册[2]得材料的抗剪强度为250Mpa。 根据制件尺寸可计算得：
F?KLt?b?1.3?(88?38?)?1?250 ?67405N3.2 压力中心的确定
冲压力合力的作用点称为模具的压力中心，模具的压力中心应该通过压力机滑块的中心线。对于有模柄的冲模来说，须使压力中心通过模柄的中心线，否则，冲压时滑块就会承受偏心载荷，导致滑块导轨和模具导向部分不正常的磨损，还会使合理间隙得不到保证，从而影响制件质量和降低模具寿命，甚至损坏模具[1]。
冲裁形状对称的冲件时，其压力中心位于冲件轮廓图形的几何中心。此次的制件为对称形状，所以其压力中心在其几何中心。
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8 金属垫片冲裁正装复合模设计
4 选择压力设备
压力机的公称压力必须大于等于冲压力。此次采用的冲裁模为倒装的复合模，所以总冲压力FZ包括冲裁力F、弹性卸料装置的卸料力FX和下出料方式的推件力FT，其中
卸料力为
FX?KXF, （4-1） 推件力为
FT?nTKF， （4-2） 其中KX、KT为卸料力系数、推件力系数，根据手册[1]表3-9取KX取0.045，KT取0.055，所以
卸料力为
FX?KXF?0.045?67405 ?3033N 推件力为
FT?nTKF?0.055?67405 ?3707N 所以
FZ?F?FX?FT?67405?3033?3707 ?74145N根据手册[2]表A—8取压力机型号为JC31—160.
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5 模具总体结构设计
5.1 出料方式
此次采用的模具结构为正装复合模，其冲孔废料直接由冲孔凸模从凸凹模内孔推下，无顶料装置，结构简单，操作方便。 5.2 卸料和出件方式
通常，卸料是指把冲件或废料从凸模上卸下了。卸料装置可分为固定卸料装置、弹压卸料装置、废料切刀装置，此次的模具结构采用弹压卸料装置，其基本零件包括卸料板、弹性元件（弹簧或橡胶）、卸料螺钉等。
弹压卸料装置的卸料力较小，但它既起卸料作用又起压料作用，所得冲裁零件质量较好，平面度较高。因此，质量要求较高的冲裁件或薄板冲裁（<1.5mm）宜采用弹压卸料装置[1]。此次采用的弹压装置。
由于此次采用的是正装复合模，所以卡在凹模中的冲件由打杆、推板、推杆和推件板组成的刚性推件装置推出。 5.3 凹模板尺寸的计算
凹模类型很多，凹模的外形有圆形和矩形；结构有整体式和镶拼式；人口有平刃和斜刃。此次的结构采用矩形整体平刃式凹模[1]。 凹模厚度的确定：
H?ks（?8） （5-1）
式中 s——垂直送料方向为凹模刃口的最大尺寸(mm)
k——为系数，考虑板料厚度的影响，其值查表3-13[1] 根据制件测得s=50mm，查表3-13选取系数k=0.4，所以H=20mm 垂直于送料方向的凹模宽度：
B?s?(2.5~4.0)H （5-2）
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10 金属垫片冲裁正装复合模设计
所以
B?s?(2.5~4.0)H ?50?4?20?130mm
B的范围为100到130，根据标准取125mm。 送料方向的凹模长度：
L=s1+2s2 （5-3）
式中 s1——为送料方向的凹模刃口的最大尺寸(mm)
s2——为送料方向的凹模刃壁至凹模边缘的最小距离(mm) 值可查表3-12得出
根据材料宽度和厚度查表3-12得s2=60mm，其中s1=45mm 所以
L?s1?2s2?60?2?45 ?150mm 考虑到推件板的厚度及模架的标准，取凹模为160?125?20mm 5.4 其他模板尺寸的确定 5.4.1模柄
中、小型模具一般是通过模柄将上模固定在压力机滑块上，常用的模柄的形式有旋入式模柄、压入式模柄、凸缘模柄、浮动模柄、通用模柄、槽型模柄，此次采用的是凸缘模柄，这种模柄的优点在于凸缘的厚度一般不到模座厚度的一半，凸缘模柄以下的模座部分仍可加工出型孔，以便容纳推件装置的推板[1]。 5.4.2 凸模及凸凹模固定板
标准凸模固定板有圆形、矩形和单凸模固定板等多种形式。选用时，根据凸模固定和紧固件合理布置的需要确定其轮廓尺寸，其厚度一般为凹模厚度的60%~80%，凸
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