冲压力的计算

冲压力的计算
在冲裁过程中，冲压力是指冲裁力、卸料力、推件力和顶件力的总称。

冲压力是选择冲压设备的主要依据，也是设计模具所必须的数据。

1．冲裁力的计算
冲裁力是冲裁过程中凸模对板料施加的压力，它是随凸模切入材料的深度而变化的。

冲裁力F冲一般可按下式计算：
F冲＝KLtτ
式中F冲——冲裁力，N；
K——系数；考虑到冲裁模刃口的磨损、凸模与凹模间隙之波动（数值的变化或分布不均）、润滑情况、材料力学性能与厚度公差的变化等因素而设置的安全系数，一般取1.3。

L——冲裁周边总长，mm；
t——材料厚度，mm；
τ——材料抗剪强度，MPa；
当查不到抗剪强度τ时，可用抗拉强度σb代替τ，这时取K＝1的近似计算法计算。

即
F冲＝Ltσb
式中σb——材料的抗拉强度，MPa。

2．卸料力、推件力和顶件力的计算
板料经冲裁后，从凸模上刮下材料所需的力，称为卸料力；从凹模内向下推出制件或废料所需的力，称为推件力；从凹模内向上顶出制件所需的力，称为顶件力。

如图2.7.1所示。

在实际生产中一般采用经验公式计算：
卸料力F卸＝K卸F冲
推件力F推＝nK推F冲
顶件力F顶＝K顶F冲
式中F冲——冲裁力，N；
K卸——卸料力系数，其值见表2-18；
K推——推件力系数，其值见表2-18；
K顶——顶件力系数，其值见表2-18；
n——积聚在凹模内的制件或废料数量（n＝h/t）；h为直壁刃口部分的高；t为材料厚度。

抗剪强度见下面：
材料名称牌号材料状态抗剪强度
电工用纯铁DT1，DT2，DT3 已退火180
电工硅钢D11，D12，D13 190
D31，D32
D41～D48 560
D310～D340 未退火
普通碳素钢Q195 未退火260～320
Q215 270～340
Q235 310～380
Q225 340～420
Q275 400～500
优质碳素
结构钢05F 已退火210～300
08F 220～310
08 260～360
10F 220～340
15F 250～370
15 270～380
20F 280～390
20 280～400
25 320～440
30 360～480
35 400～520
45 440～560
50 440～580
55 已正火550
65 600
65Mn 已退火600
碳素工具钢T7～T12 600
T7A～T12A 600
T13 T13A 720
T8A T9A 冷作硬化600～950
材料名称牌号材料状态抗剪强度
锰钢10Mn2 已退火320～460
合金结构钢25CrMnSiA 已低温退火400～560 25CrMnSi
30CrMnSiA 400～600
30CrMnSi
弹簧钢60Si2Mn 720
60Si2MnA 冷作硬化640～960
65Si2MnWA
不锈钢1Cr13 已退火320～380
2Cr13 320～400
3Cr13 400～480
4Cr13
1Cr18Ni9 经热处理460～520
2Cr18Ni9 冷碾压的冷作硬化800～880
1Cr18Ni9Ti 经热处理退软430～550
铝1070A（L2），
1050A（L3）已退火80
1200（L5）冷作硬化100
铝锰合金3A21（LF21）已退火70～100
半冷作硬化100～140
铝镁合金铝铜镁合金5A02（LF2）已退火130～160 半冷作硬化160～200
高强度铝
铜镁合金7A04（LC4）已退火170
淬硬并经人工时效350
镁锰合金MB1 已退火120～240
MB8 已退火170～190
冷作硬化190～200
纯铝T1，T2，T3 软的160
硬的240
硬铝
（杜拉铝）2A12（LY12）已退火105～150
淬硬并自然时效280～310
淬硬后冷作硬化280～320
完。