河南机电高等专科学校毕业设计
τ—被冲材料的抗剪强度(MPa) K—系数，一般取1.3
上式中抗剪强度τ与材料种类和坯料的原始状态有关，可在手册中查询。为方便计算，可取材料的τ=0.8σb,故冲裁力表达式又可表示为：P=1.3Ltτ≈Ltσb 式中 σb—被冲材料抗拉强度(MPa)。表8—9[2]得H62软黄铜的σb=294MPa
P1=2.6π×0.5×294=1200.2N L2=9.6+4×2+（4.8-3.4）×2+
P2=46.1×0.5×294=6776.7N 推件力 Pt=nKtP
Kt—推件力系数,查表3—22[3]得Kt=0.06 n—同时卡在凹模的工件(或废料)数,其中
n=h/t
h—凹模刃部直壁洞口高度（mm）， t—料厚( mm) 表3—63[3]可得和h=4mm,故n=8
P3=8×0.06×1200.2=576.1N P4=8×0.06×6776.7=3252.9N
顶件力： Pd =KdP
——顶件力系数，查表3—22[3]得Kd =0.06 P5=0.06×1200.2=72.1N
P6=0.06×6776.7=406.7N
工序总力P总=P1+P2+P3+P4+P5+P6=1200.2+6776.7+576.1+3252.9+72.1+406.7
=12284.7N ≈12.3KN
280?(6.5?2?2)?=46.1mm 3603.2、弯曲力的计算
根据制件的设计要求，为了提高弯曲件的精度，减小弯曲回弹，拟采用校正弯曲，校正力比弯曲力大的多，而且两个力先后作用，因此采用校正弯曲时，一般只计算校正力：
F校=Ap
第 11 页 共 35 页
11
河南机电高等专科学校毕业设计
F校——校正时的弯曲力 A——校正部分的垂直投映面积
p——单位面积上的校正力,查表5—4[3]得p=80~10MPa,取
p=90MPa =90N/mm2
A=4×(1.6-0.5) ×2=8.8mm F校=8.8×90=792N P总〉F校
此模具先冲裁后弯曲，所以选用压力机应以冲裁力为基准。
3.3、弹性橡胶板的计算
本模具中橡胶板的工作行程由以下几个部分组成：凸模修模量5mm；凸模凹进卸料板1mm；公件厚度0.5mm；凸模冲裁后进入凹模1mm；以上四项长度之和就是橡胶板的工作行程S工作；即
S工作=（5+1+1+0.5）mm=7.5mm
取压缩量为自由高度的0.3则橡胶的自由高度为:
H自由=
S工作0.3=
7.5=30mm 0.3由上面计算可知：P卸= P5+ P6=72.1+406.7=478.8N
预压缩量取15%，由图1-17可查出P=0.5MPa，此时橡胶板应具有足够的卸料力，其卸料力的大小用式1-2计算橡胶板所需的面积。则
A=
F478.8==957.6mm2=9.576cm2≈10cm2 0.5P自由
结合模具的实际结构，将橡胶板分成若干块安装。橡胶高度H之比需要满下式：
0.5?H自由D与直径D
?1.5橡胶板的自由高度为30mm，厚度不可低于要求的尺寸，
超出这个厚度时应考虑到每加厚1mm，就将增加相应的工作载荷。橡胶板的总面积为10cm2,分为2块，每个用螺钉安装在一块，，中间钻孔。两块橡胶板的厚度无比一致，不然会造成受力不均匀，运动产生歪斜，影响模具的正常工作，卸料板采用45钢制造，淬火硬度为40---45HRC。
第 12 页 共 35 页 12
河南机电高等专科学校毕业设计
4 压力机的选择
4.1 初选压力机
查文献[4]开式可倾压力机参数初选压力机型号为J23-3.15。
模
滑块行程/mm
最大封闭高度/mm
工作台尺寸/mm
最大装模高度/mm
可倾斜角/·
连柄尺寸 杆调节长度/mm
径
J23-3.15
31.5
25
0 12
250×160
95
5 4
5 2
5 m 直度 25
4深m
型号
公称压力/kN
4.2 压力中心的计算
模具的压力中心就是冲压力合力的作用点。为了保证压力机和模具的正常工作，应使模具的压力中心与压力机的中心滑块中心线重合。否则，冲压时滑块就会承受偏心载荷，导致滑块导轨与模具的导向部分不正常的磨损，还会使合理的间隙得不着保证，从而影响制件的质量和降低模具的寿命，甚至损坏模具。 此为多凸模模具的压力中心，首先计算大凸模的压力中心
第 13 页 共 35 页
13
河南机电高等专科学校毕业设计
图5（a）压力中心图
计算其压力中心的步骤如下：
①、按比例画出凸模的工作部分剖面图（见图） ②、在任意距离处作x-x轴y-y轴
③、 分别计算出各线段和圆弧的重心到x-x轴的距离y1, y2, y3, y4和到y-y轴的
距离x1, x2, x3, x4,
④、大凸模的压力中心到坐标轴的距离下式确定：
到y-y轴的距离
x0==
4.8?0?4.8?0?4?2?4?2?0.6?4?0.6?4?4.88?5.47?4.88?5.47?15.87?9.154.8?4.8?4?4?0.6?0.6?4.88?4.88?15.87l1x1?l2x2?l3x3?l4x4?l5x5?l6x6?l7x7?l8x8?l9x9
l1?l2?l3?l4?l5?l6?l7?l8?l9
=4.94mm
到x-x轴的距离 y0=
l1y1?l2y2?l3y3?l4y4?l5y5?l6y6?l7y7?l8y8?l9y9
l1?l2?l3?l4?l5?l6?l7?l8?l9=
2?4.8?2?(?4.8)?4?3.7?4?(?3.7)?5.47?1.92?5.47?(?1.92)?15.87?0
4.8?4.8?4?4?0.6?0.6?4.88?4.88?15.87=0mm
⑤、由于另一个冲孔凸模为规则的凸模 ，则总的压力中心为
第 14 页 共 35 页 14
河南机电高等专科学校毕业设计
图6（b）总压力中心示意图
到y-y轴的距离
x0=
l1x1?l2x2l
1?l2=8.16?10?44.43?4.948.16?44.43=5.7mm
到x-x轴的距离 l1y1?l2y28.16?15.5?0=
l=44.43?08.16?44.43=1.55m
1?l2
第 15 页 共 35 页
15
y