凸、凹模配合加工加工方法是以凸模或凹模为基准，配作凹模或凸模。只在基准件上标注尺寸和制造公差，另一件仅标注公称尺寸并注明配作时应留有的间隙值。所以基准件的刃口部分尺寸需要按不同的方法计算。如图2-17（a）所示的落料件，应以凹模为基准件，凹模尺寸按磨损情况可分为3类。 第一类是凹模磨损后尺寸增大（图2-17中A类）； 第二类是凹模磨损后尺寸变小（图2-17中B类）； 第三类是凹模磨损后尺寸不变（图2-17中C类）。 对于图2-17（b）所示的冲孔件的凸模尺寸也可按磨损情况分成A、B、C 3类。因此不管是落料件还是冲孔件，根据不同的磨损类型，其基准件的刃口部分尺寸均可按以下公式计算： （6）冲裁力的计算及降低冲裁力的方法。 ① 冲裁力的计算。计算冲裁力的目的是为合理选用压机，设计模具以及校核模 具强度。平刃口模具冲裁时，其冲裁力可按下式计算： ② 降低冲裁力的方法。第一种是加热冲裁，只适用于厚板或零件表面质量及公差等级要求不高的零件。第二种是阶梯凸模冲裁，在多凸模冲模中，将凸模做成不同的高度，呈阶梯形布置，使各凸模冲裁力的最大值不同时出现，以降低总的冲裁力。 ③ 影响卸料力、推件力和顶件力的因素，主要有材料力学性能、板料厚度、零件形状、尺寸、模具间隙、搭边大小及润滑条件等。生产中，一般采用下列经验公式计算：
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④ 冲裁工艺力的计算。冲裁工艺力包括冲裁力、推件力、顶件力和卸料力，因此，在选择压力机吨位时，应根据模具结构进行冲裁工艺力的计算。 采用弹性卸料及上出料方式，总冲裁力为： 采用刚性卸料及下出料方式，总冲裁力为： 采用弹性卸料及下出料方式，总冲裁力为： （7）冲模的压力中心与模具闭合高度。 ① 冲模压力中心的计算与确定。冲压力合力的作用点称为模具的压力中心。通常利用求平行力系合力作用点的方法—解析法或图解法，以确定模具的压力中心。 ② 冲模封闭高度的确定。冲模总体结构尺寸必须与所用设备相适应，冲模的封闭高度系指模具在最低工作位置时，上、下模板外平面间的距离。模具的封闭高度H应该介于压力机的最大封闭高度Hmax(mm)及最小封闭高度Hmin(mm)之间（图2-19），一般取： Hmax?5(mm)≥H≥Hmin?10(mm) 2．弯曲工艺 弯曲是使材料产生塑性变形、形成有一定角度形状零件的冲压工序。用弯曲方法加工的零件种类很多，如自行车车把、汽车的纵梁、桥、电器零件的支架、门窗铰链、配电箱外壳等。弯曲的方法也很多，可以在压力机上利用模具弯曲，也可在专用弯曲机上进行折弯、滚弯或拉弯等，如图2-20所示。各种弯曲方法尽管所用设备与工具不同，但其变形过程及特点却存在着一些共同的规律。 12
图2-20 弯曲加工方法 （1）弯曲工艺。 ① 弯曲过程。弯曲V形件的变形过程，如图2-21所示。 ② 弯曲变形特点。 i弯曲变形只发生在弯曲件的圆角附近，直线部分不产生塑性变形。 ii在弯曲区域内，纤维变形沿厚度方向是不同的，即弯曲后，内侧的纤维受压缩而缩短，外侧的纤维受拉伸而伸长，在内、外侧之间存在着纤维既不伸长也不缩短的中间层。 iii从弯曲件变形区域的横截面来看，窄板（板宽B与料厚t，B＜2 t）断面略呈扇形，宽板（B＞2t）横截面仍为矩形，如图2-22所示。 ③ 弯曲件质量分析。 i弯裂与最小弯曲半径rmin。弯曲时板料外侧切向受到拉伸，当外侧切向伸长变形超过材料的塑性极限时，在板料的外侧将产生裂纹，此现象称为弯裂。 ii回弹。回弹是指弯曲时弯曲件在模具中所形成的弯曲角与弯曲半径在出模后会因弹性恢复而改变的现象。回弹也称弹复或回跳，是弯曲过程中常见而又难控制的现象。 如图2-23所示，弯曲回弹的大小用半径回弹值和角度回弹值表示： 13
图2-23 弯曲件的回弹 iii偏移。弯曲制件在弯曲过程中沿制件的长度方向产生移动时，出现使制件两直边的高度不符合图样要求的现象，称之为偏移，如图2-24所示。 图2-24 弯曲件的偏移 （2）弯曲件工艺性。 ① 弯曲件的圆角半径不宜小于最小弯曲半径，也不宜过大。因为过大时，受到回弹的影响，弯曲角度与圆角半径的精度都不易保证。 ② 弯曲件的直边高度h应大于两倍料厚。弯曲时，当弯曲件的直边高度h过小时，弯曲时弯矩小，则不易成形。 ③ 对阶梯形坯料进行局部弯曲时，在弯曲根部容易撕裂。这时，应减小不弯曲部分的长度B，使其退出弯曲线之外，如图2-25（a）所示。假如制件的长度不能减小，则应在弯曲部分与不弯曲部分之间加工出槽，如图2-25（b）所示。 图2-25 弯曲件的结构工艺性
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④ 弯曲有孔的坯料时，如果孔位于弯曲区附近，则弯曲时孔会产生变形。应使孔边到弯曲区的距离大于（1～2）t，如图2-25（c）所示，或弯曲前在弯曲区内加工一工艺孔，如图2-15（d）所示，或先弯曲后冲孔。 ⑤ 弯曲件的形状对称，所以弯曲半径应左右一致，以保证弯曲时板料的平衡，防止产生滑动，如图2-25（e）所示。 （3）弯曲件的工艺计算。 ① 弯曲力。各阶段弯曲力与弯曲行程的关系如图2-26所示。 自由弯曲力的大小与板料尺寸（b、t）有关、板料机械性能及模具结构参数等因素有关。最大自由弯曲力P自为： kbt2P?b自?r?t 校正弯曲力为了提高弯曲件的精度，减少回弹，在弯曲终了时需对弯曲件进行校正。校正弯曲力可按下式近似计算： P校?Fq(N) 在选择冲压设备时，除考虑弯曲模尺寸、模具闭合高度、模具结构和动作配合以外，还应考虑弯曲力大小。 ② 弯曲件毛坯尺寸的计算。 第一类是有圆角半径的弯曲。 弯曲件的展开长度等于各直边部分和各弯曲部分中性层长度之和，即：
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