钣金工艺(冲裁力计算)
钣金件计算方法
钣金展开计算
展开计算原理
板料在弯曲过程中外层受到拉应力,内层受到压应力,从拉到压之间有一既不受拉力又不受压力的过渡层--中性层,中性层在弯曲过程中的长度和弯曲前一样,保持不变,所以中性层是计算弯曲件展开长度的基准.中性层位置与变形程度有关,当弯曲半径较大,折弯角度较小时,变形程度较小,中性层位置靠近板料厚度的中心处,当弯曲半径变小,折弯角度增大时,变形程度随之增大,中性层位置逐渐向弯曲中心的内侧移动.中性层到板料内侧的距离用λ表示.
1.90°折弯系数
公式：L=A+B-K
K:为下表内折弯系数
T:料厚
L: 展开后长度
<2>如有超出表格外经验证的系数,及时更新表格并通知各技术员进行补充.
2.折床段差折弯系数
H:台阶深度
T:料厚
K’:折床压台阶折弯系数
3.卷圆展开公式
工厂拉丝机加工对零件要求
拉丝机对工件尺寸的要求：
1.与拉方向垂直的尺寸X：最大尺寸：490，最小尺寸无要求；
2.同拉丝方平行的尺寸Y：最大尺寸：无要求；最小尺寸：不得小于300；
当零件X>490情况时：必须外协拉丝；
当零件Y<300情况时：1.钳工采用套模板形式进行拉丝，此工艺缺点是模板属附助件，易损耗，不利于节约原则。
此方案仅适合于试制生产或十分紧急订单；2.通常情况下安排外协加工。
钣金工艺极限数据
硬铝(硬) 1.5t 3t 3t 4t 黄铜 0.1t 0.5t 0.5t 1.0t 铜 0.1t 0.4t 1t 2t护套凸模冲孔最小尺寸材料硬钢黄铜软铜铜,铝,锌纸胶板圆形0.5t0.35t0.3t0.3t方形0.4t0.3t0.28t0.25t普通冲裁孔距到边: 圆 1t 长圆 1.5t冲缺尺寸一览:硬钢: 2-2.3t 软钢: 1.4-1.5t 铜铝锌: 1.1-1.2t 纸: 0.9-1t最小齿宽尺寸抗压强度(107PA) 15 30 40 70最小齿宽 0.3-0.4t 0.4-0.45t 0.55-0.65t 0.7-0.8t 孔与弯边距离板厚圆长度长圆孔小于或者等于 2 t+r 小于 25 2t+r大于 2 1.5t+r大于 50 大于 25 小于 503t+r2.5t+r普通冲裁搭边值圆形方形长度小于 50(弹性、固定卸料)：厚度 5~12 a>= 0.5t b>=0.6t厚度 0.25~5 a:0.8~2.5 b:1.0~3.0方形长度大于 50(弹性卸料): 厚度 5~12 a>=0.7t b>=0.9t厚度 0.25~5 a:1.5~4.5 b:1.8~5.0方形长度大于 50(固定卸料): 厚度 5~12 a>=0.75~0.9t b>=0.75~0.9t厚度 0.25~5 a:2.5~4.5 b:2.5~4.5a 为中间值b 为边距值冲裁最小圆角黄铜软钢硬钢落料不小于 90 0.18 0.25 0.35落料小于 90 0.35 0.5 0.7冲孔不小于 90 0.2 0.3 0.45冲孔小于 90 0.4 0.6 0.9中性层系数非绞链弯曲R/t 0.1 0.25 0.7 1.8 30中性层系数 0.3 0.35 0.4 0.45 0.496绞链弯曲R/t 0.5 0.8 1.5 22 30中性层系数 0.76 0.7 0.6 0.5 0.496普通冲裁双面间隙铝软钢中硬钢硬钢1MM 以下4%~6% 5%~7% 6%~8% 7%~9%2MM 以下5%~7% 6%~8% 7%~9% 8%~10%3MM 以下4MM 以下6%~%87%~%97%~9%8%~10%8%~10% 9%~11%精冲双面间隙材料抗拉强度 107 小于 45 大于 45 小于 60 大于 60外形内形1.5%2.5%1%1.5%0.8%1.3%弯曲模间隙有色金属 Z=2(tMIN+N1t) 黑色金属 Z=2t(N1+1)B<=2H B>2H厚度 0.5 0.5~2 2~4 4~5 0.5 0.5~2 2~4 4 ~7.5 7.5~12H 高10 0.05 0.05 0.04 0.10 0.1 0.0820 0.05 0.05 0.04 0.03 0.10 0.1 0.080.06 0.0635 0.07 0.95 0.04 0.03 0.15 0.1 0.10.06 0.0650 0.1 0.07 0.05 0.04 0.20 0.15 0.10.06 0.0675 0.1 0.07 0.05 0.04 0.20 0.15 0.150.1 0.08100 0.09 0.05 0.05 0.15 0.15 0.10.08150 0.1 0.07 0.05 0.2 0.2 0.10.1200 0.1 0.07 0.07 0.2 0.2 0.15 0.1引伸模间隙材料厚度 0.5~2(0.1,0.3,0.5<0.2>) 2~4(0.1,0.25,0.4<0.1>) 4~6(0.1,0.2,0.35<0.1))最多三种间隙,后面两次各一种,前面一种.如为一次引伸,则为<>的间隙.翻边模间隙(单边)平板翻边材料厚度 0.5 0.7 0.8 1 1.2 1.5 3间隙 0.25 0.45 0.7 0.85 1.0 1.3 1.7 引伸件翻边材料厚度 0.8 1 1.2 1.5 2.0间隙 0.6 0.75 0.9 1.1 1.5成形工艺力计算冲裁: P=KLt K 波形刃口 0.4~0.65 平刃 1单角弯曲: P=0.6*B*t2*δb/(r+t)双角弯曲: P=0.7*B*t2*δb/(r+t)整形弯曲: P=F*q1引伸: P=(0.6~1.1)*L*t* δb变薄引伸: P=(1.6~2.25)*L*(tn-1-tn)* δb缩口: P=(2.4~3.4)*Л*t* δb *(D-d)翻边: P=(1.5~2.0)*Л*t* δb *(D-d)胀形: P=2.3* δb *t*F/D矩形一次压延件的成形极限1. 接近筒形或者方形的椭圆杯与近于方形的盒。
冲裁力与压力中心的计算和冲裁工艺性精品PPT课件
式中 h——凹模洞口的直刃壁高度； t——板料厚度。
三、压力机公称压力的确定
压力机的公称压力必须大于或等于各种冲压工艺力的总和Fz
采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模时：
FZ F FX FT
采用弹性卸料装置和上出料方式的冲裁模时：
FZ F FX FD
采用刚性卸料装置和下出料方式的冲裁模时：
一、冲裁件的工艺性分析
冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。
冲裁工艺性好是指能用普通冲裁方法，在模具寿命和生产 率较高、成本较低的条件下得到质量合格的冲裁件。
一、冲裁件的工艺性分析
1．冲裁件的结构工艺性 （1） 冲裁件的形状 （2） 冲裁件内形及外形的转角 应以圆角过渡，避免尖角。 圆角大小，见表2.1
ynln
x0
x1F1 x2F2 F1 F2
x3F3 ...... xnFn F3 ...... Fn
y0
y1F1 y2F2 F1 F2
y3F3 ...... ynFn F3 ...... Fn
3．确定多凸模模具的压力中心
多凸模冲裁压力中心的计算原理和方法与复杂形状零件模具压 力中心的计算原理相同，确定多凸模模具的压力中心，是将各凸 模的压力中心确定后，再计算模具的压力中心。 具体步骤如下： 1）按相同的比例绘制出各个 凸模刃口的轮廓图及其分布图； 2）在任意位置建立X-Y坐标系； 3）求出各个凸模刃口的周长 L1、L2、L3、L4……
（3） 冲裁件上凸出的悬臂和凹槽 （4） 冲裁件的孔边距与孔间距
（5） 在弯曲件或拉深件上冲孔时
（6） 冲孔时，因受凸模强度的限制，孔的尺寸不应太小，否则 凸模易折断或压弯。
用无导向凸模和有导向的凸模所能冲制的最小尺寸，分别见 表2.2和表2.3。
冲裁力怎么样计算
冲裁力怎么样计算？悬赏分：10 - 解决时间：2008-6-21 15:12请问各位冲压模高手。
冲裁力的计算公式:P=1.3Ltτ中抗剪强度取多少？例子：要冲一个直径140料厚5个材料Q235的圆需要多大的冲裁力呢？非常感谢各位的详解，谢谢！另外还有没有更为简单有效的冲裁力计算方法呢？提问者：ahjxpwj - 一级最佳答案简单公式是:剪切面积乘以最大抗拉强度。
题中剪切面积为；140*3.14*5=2198平方厘米，抗拉强度375-500N/mm2冲裁力2198*500=1099000N=1099KN=112.14吨。
设备选择应该大于该值，确保有一定的安全储备系数。
回答者：ZXKZXB - 三级2008-6-21 09:56我来评论>>提问者对于答案的评价：非常感谢，指出您的一点小小错误，“140*3.14*5=2198平方厘米”冲床吨位计算悬赏分：0 - 提问时间2009-9-12 19:23我现在有个活是直径60mm壁厚0.4mm长150mm纯铝瓶望大家帮忙计算一下用250吨卧式冲床能干吗？qq1157071273谢谢各位最好能给个计算公式提问者：海诺铝制品- 一级其他回答共 1 条如何计算冲床的冲力，计算公式1,冲裁力计算公式: p=k*l*t*τp——平刃口冲裁力（n);t——材料厚度(mm);l——冲裁周长(mm);τ——材料抗剪强度(mpa);k——安全系数，一般取k=1.3.冲剪力计算公式: f=s*l*440/10000s——工件厚度l——工件长度一般情况下用此公式即可。
回答者：mch000000冲床冲压力计算公式时间:2010-01-11 13:06来源:未知作者:admin 点击: 109次冲床冲压力计算公式P=kltГ 其中:k为系数,一般约等于1, l冲压后产品的周长,单位mm; t为材料厚度,单位mm; Г为材料抗剪强度.单位MPa . 算出的结果是单位是牛顿,在把结果除以9800N/T,得到的结冲床冲压力计算公式P=kltГ其中:k为系数,一般约等于1,l冲压后产品的周长,单位mm;t为材料厚度,单位mm;Г为材料抗剪强度.单位MPa .算出的结果是单位是牛顿,在把结果除以9800N/T,得到的结果就是数字是多少就是多少T.这个只能算大致的,为了安全起见,把以上得到的值乘以2就可以了,这样算出的值也符合复合模的冲压力.----------------------------------冲裁力计算公式：P=K*L*t*τP——平刃口冲裁力（N);t——材料厚度(mm);L——冲裁周长(mm);τ——材料抗剪强度(MPa);K——安全系数，一般取K=1.3.------------------------------------冲剪力计算公式：F=S*L*440/10000S——工件厚度L——工件长度一般情况下用此公式即可。
钣金冲压及模具知识培训ppt课件.ppt
抽芽设计要点
1.注意抽芽的高度:一般抽芽分两步做, 第一步先预冲孔,预冲孔的大小是由抽芽 高度H和孔径D决定的,即H越大则预冲 孔越小,太小了则冲子易断.一般抽芽高 度H<2.0T.
抽芽设计要点
1.注意抽芽的排步和到边距离:抽芽分布尽量均 匀对称,因为抽芽会产生拉料现象,不对称到时板 料不平打鼓;其次芽到边的距离不能太近,否则会 把边料拉变形,要么加开模具来切边,这样一来模 具费用又增加了.一般边距不低于5.0MM.
在弯曲直线内侧 开一个缺口，方 便加工和成形。
弯曲部位形状变更及对策
项 目 板金形状 改善后形状 改善要点
切弯加工逃 口对策。
将弯曲部分之外 的三边料切开， 再弯曲。
形弯曲侧面 有凸点的改 善对策。
将弯曲线内侧与 凸出部干扰处掉 ，方便成形。
斜边弯曲变 形的改善对 策。
斜边与弯曲线 夹角小于60 度时，则
弯曲钣金品质
1。毛边方向的考虑，因毛边会影响制品的品质，甚至会发生 弯曲裂痕，所以弯曲方向必须考虑毛边方向。 2。材料延展方向与弯曲方向成一角度，最好成90度夹角。 3。板金加工精度，标注合理公差。和重点尺寸。
主要形式
冲压弯曲加工形式
变化形式
形弯曲
形弯曲
形弯曲
冲压弯曲产生磨印
弯曲加工是由冲头施力，母模及脱料板拘束使材料产生塑性 变形，其弯曲部内外料厚发生变化，在弯曲内侧产生多余的 材料，向板宽两边鼓出，产生弯曲回弹现象。弯曲不能超过 极限，否则发生裂缝。故允许板金弯曲部分有磨印。
上模座 上垫板 上夹板
脱料板
下模板 下夹板 下模座
落料模
下脱料板
下模板 下夹板 下模座
冲孔模
模具材质及热处理要求
精冲工艺力是如何计算
精冲工艺力是如何计算精冲工艺力是如何计算的一、冲裁力P1冲裁力P1的大小取决于冲裁内外周边的总长度、材料的厚度和抗拉强度。
可按经验公式计算：P1=f1LtT·σb式中f1——系数，取决于材料的屈强比；Lt——内外周边的总长（mm），Lt=Le+Li，Le为外周边长度，Li为内周边长度；T——材料厚度（mm）；σb——材料的抗拉强度（N/mm2）。
考虑到精冲时由于模具的间隙小，刃口有圆角，材料处于三向受压的应力状态和一般冲裁相比提高了变形抗力，因此取系数f1=0.9，故精冲的冲裁力为：P1=0.9 Lt tσb二、压边力P2V形环压边力的作用有三：防止剪切区以外的材料在剪切过程中随凸模流动；夹持材料，在精冲过程中使材料始终和冲裁方向垂直而不翘起；在变形区建立三向受压的应力状态。
因此正确计算和选定压边力对于保证工件剪切面的质量，降低动力消耗和提高模具的使用寿命都有密切关系压边力P2按以下经验公式计算：P2=f2Le·2hσb式中f2——系数，取决于σb，可由下表查得；Le——工件外周边长度（mm）；h——V形齿高（mm）；σb——材料的抗拉强度（N/mm2）。
σb /200 300 400 600 800 （N/mm2）f2 1.2 1.4 1.6 1.9 2.2三、反压力P3反压板的反压力也是影响精冲件质量的重要因素，它主要影响工件的尺寸精度、平面度、塌角和孔的剪切面质量，增加反压力可以改善上述质量指标，但反压力过大会增加凸模的负载，降低凸模的是使用寿命。
因此和压边力一样均需在实际工艺过程中，在保证工件质量的前提下尽量调到公式计算：P3=pF式中F——工件的平面面积（mm2）p——单位反压力（N/mm2），p一般为20~70 N/mm2。
反压力按上式计算波动范围较大，它也可用另一经验公式计算：P3=20% P1四、总压力Pt工件完成精冲所需的总压力Pt是选用精冲压力机的主要依据Pt= P1 +P′2 +P3式中P1——冲裁力（N）；P′2——保压压边力（N）；P3——反压力（N）。
钣金冷冲折弯展开计算原理
計算折弯90度的展开回彈公式：L=k*T+1.57*R(k=0.71 for 不锈钢/磷铜, 0.64 for 铝板/铁板)3展开计算原理板料在弯曲过程中外层受到拉应力,内层受到压应力,从拉到压之间有一既不受拉力又不受压力的过渡层--中性层,中性层在弯曲过程中的长度和弯曲前一样,保持不变,所以中性层是计算弯曲件展开长度的基准.中性层位置与变形程度有关,当弯曲半径较大,折弯角度较小时,变形程度较小,中性层位置靠近板料厚度的中心处,当弯曲半径变小,折弯角度增大时,变形程度随之增大,中性层位置逐渐向弯曲中心的内侧移动.中性层到板料内侧的距离用λ表示.4 计算方法展开的基本公式:展开长度=料内+料内+补偿量4.1 R=0,折弯角θ=90°(T<1.2,不含1.2mm)L=(A-T)+(B-T)+K=A+B-2T+0.4T上式中取:λ=T/4K=λ*π/2=T/4*π/2=0.4T (UG展開公式用0.518T)4.2 R=0, θ=90°(T>R1.2,含1.2mm)L=(A-T)+(B-T)+K=A+B-2T+0.5T上式中取:λ=T/3K=λ*π/2=T/3*π/2=0.5T (UG展開公式用0.518T)4.3 R≠0 θ=90°L=(A-T-R)+(B-T-R)+(R+λ)*π/2当R >=5T时λ=T/2 (UG展開公式用T/3)1T=< R <5T λ=T/3 (UG展開公式用T/3)0 < R <T λ=T/4 (UG展開公式用T/3)(实际展开时除使用尺寸计算方法外,也可在确定中性层位置后,通过偏移再实际测量长度的方法.以下相同)4.4 R=0 θ≠90°λ=T/3L=[A-T*tan(a/2)]+[B-T*tan(a/2)]+T/3*a(a单位为rad,以下相同)4.5 R≠0 θ≠90°L=[A-(T+R)* tan(a/2)]+[B-(T+R)*tan(a/2)]+(R+λ)*a当R >=5T时λ=T/2 (UG展開公式用T/3)1T=<R <5T λ=T/3 (UG展開公式用T/3)0 < R <T λ=T/4 (UG展開公式用T/3) 4.6 Z折1.计算方法请示上级,以下几点原则仅供参考:(1)当C>R5时,一般分两次成型,按两个90°折弯计算.(要考虑到折弯冲子的强度)L=A-T+C+B+2K(2)当3T<C<5时<一次成型>:L=A-T+C+B+K(3)当C=<3T时<一次成型>:L=A-T+C+B+K/24.7 Z折2.C=<3T时<一次成型>:L=A-T+C+B+D+K4.8 抽芽抽芽孔尺寸计算原理为体积不变原理,即抽孔前后材料体积不变;ABCD四边形面积=GFEA所围成的面积.一般抽孔高度不深取H=3P(P为螺纹距离),R=EF见图∵T*AB=(H -EF)*EF+π*(EF)2/4∴AB={H*EF+(π/4-1)*EF2}/T∴预冲孔孔径=D >C 2ABT>R0.8时,取EF=60%T.在料厚T<0.8时,EF的取值请示上级.4.9 方形抽孔方形抽孔,当抽孔高度较高时(H>Hmax),直边部展开与弯曲一致, 圆角处展开按保留抽高为H=Hmax的大小套弯曲公式展开,连接处用45度线及圆角均匀过渡, 当抽孔高度不高时(H=<Hmax)直边部展开与弯曲一致,圆角处展开保留与直边一样的偏移值.以下Hmax取值原则供参考.当R>=4MM时:材料厚度T=1.2~1.4取Hmax =4T材料厚度T=0.8~1.0取Hmax =5T材料厚度T=0.7~0.8取Hmax =6T材料厚度T=<0.6取Hmax =8T当R<4MM时,请示上级.4.10压缩抽形1 (Rd=<1.5T)原则:直边部分按弯曲展开,圆角部分按拉伸展开,然后用三点切圆(PA-P-PB)的方式作一段与两直边和直径为D的圆相切的圆弧.当Rd<=1.5T时,求D值计算公式如下: D/2=[(r+T/3)2+2(r+T/3)*(h+T/3)]1/24.11压缩抽形2 (Rd>1.5T)原则:直边部分按弯曲展开,圆角部分按拉伸展开,然后用三点切圆(PA-P-PB)的方式作一段与两直边和直径为D的圆相切的圆弧.当Rd>1.5T时:l按相应折弯公式计算.D/2={(r+T/3)2+2(r+T/3)*(h+T/3)-0.86*(Rd-2T/3)*[(r+T/3)+0.16*(Rd-2T/3)]}1/2图(a): 展开长度L=A+B-0.4T图(b): 压线位置尺寸A-0.2T 图(c): 90°折弯处尺寸为A+0.2T 图(d): 卷圆压平后的产品形状图(a): 展开长度L=A+B-0.4T图(b): 压线位置尺寸A-0.2T图(c): 90°折弯处尺寸为A+1.0T图(d): 侧冲压平后的产品形状4.14 综合计算如图:L=料内+料内+补偿量=A+B+C+D+中性层弧长(AA+BB+CC)(中性层弧长均按"中性层到板料内侧距离λ=T/3"来计算)备注:a标注公差的尺寸设计值:取上下极限尺寸的中间值作为设计标准值.b孔径设计值:一般圆孔直径小数点取一位(以配合冲头加工方便性),例:3.81取3.9.有特殊公差时除外,例:Φ3.80+0.050取Φ3.84.c 产品图中未作特别标注的圆角,一般按R=0展开.附件一:常见抽牙孔孔径一览表料厚0.6 0.8 1.0 1.2 类型M3 3.5 3.7 4.0 4.2 M3.5 3.9 4.2 4.4 4.7 M4 4.4 4.6 4.9 5.1 #6-32 3.8 4.1 4.3 4.6 附件二:常见预冲孔孔径一览表料厚0.6 0.8 1.0 1.2 类型M3 1.2 1.5 1.5(1.8) 1.8 M3.5 1.2 1.5 1.5(1.8) 1.8 M4 1.2 1.5 1.5(1.8) 1.8 #6-32 1.2 1.5 1.5(1.8) 1.8说明:1以上攻牙形式均为无屑式.2抽牙高度:一般均取H=3P,P为螺纹距离(牙距).3.内径:M3 Φ2.75 M3.50 Φ3.20 M 4 Φ3.65 ＃6-32 Φ3.10。
《冲裁工艺计算》课件
根据产品要求设计 冲压模具。
冲压生产
将坯料放入模具中 进行冲压，得到所 需形状的零件。
下料
将金属板材或管材 切割成所需形状的 坯料。
模具制造
按照设计图纸制造 出合格的模具。
质量检测
对冲压后的零件进 行质量检测，确保 符合要求。
PART 02
冲裁工艺参数计算
REPORTING
冲裁间隙的计算
总结词
冲裁间隙是冲裁工艺中的重要参数，它决定了冲裁件的质量和模具的使用寿命 。
详细描述
冲裁间隙的计算需要考虑多种因素，如材料的厚度、硬度、抗拉强度等，以及 模具的磨损情况。根据不同的工艺要求，可以选择合适的间隙值，以确保冲裁 件的质量和模具的寿命。
凸模与凹模尺寸的计算
总结词
凸模与凹模尺寸的计算是冲裁工艺中的关键步骤，它决定了冲裁件的尺寸精度和 模具的结构设计。
详细描述
排样设计的计算需要考虑多种因素，如材料的规格、硬度、 抗拉强度等，以及生产批量和生产效率的要求。根据不同的 工艺要求，可以选择合适的排样方式，以提高生产效率和材 料利用率。
压力的计算
总结词
压力的计算是冲裁工艺中的重要参数，它决定了冲裁件的质量和模具的承载能力。
详细描述
压力的计算需要考虑多种因素，如材料的厚度、硬度、抗拉强度等，以及模具的结构设计和制造精度 。根据不同的工艺要求，可以选择合适的工作压力，以确保冲裁件的质量和模具的承载能力。
材料的厚度对冲裁工艺的影响
总结词
材料的厚度对冲裁工艺具有重要影响。
VS
详细描述
较厚的材料需要较大的冲裁力，而较薄的 材料的冲裁力较小。此外，材料的厚度还 影响到冲裁件的平整度和尺寸精度。因此 ，在选择材料时，需要根据产品的要求和 冲裁工艺的特点来综合考虑。
3-3 冲裁工艺计算
每条条料的长度为1420，可冲出工件数目为：（1420－2）÷42＝33（件），余
34mm的料尾。
所以：钢板整体材料利用率为： NA 100% 14 331257 100% 57.6%
BS
1420 710
3、废料多少的排样方式
根据材料的利用情况，排样方式分为： 有废排样、少废排样、无废排样。
故条料宽度： B0 (D 2a)0
D ——制件尺寸 a ——条料搭边 △——裁板误差
导料板内不带侧压装置
B0 (D 2a e)0
导料板之间的距离为： A B e
冲压工艺与模具设计
冲压工艺与模具设计
条料宽度的单向极限偏差Δ
条料与导料板间隙ｅ（单位：mm）
冲压工艺与模具设计
（2）侧刃定位时条料宽度 侧刃一般用于级进冲压，常与导正销配合使用。
B0 (L 2a'nb)0 (L 1.5a nb)0
a' 0.75a
冲压工艺与模具设计
10、排样图的绘制
一张完整的排样图应标注条料宽度尺寸、步距S、工件间搭边和侧搭边。 排样图通常画在总装配图右上角 。一般使用二维CAD或三维软件绘制。
单工序冲压排样图 复合冲压排样图
级进冲压排样图
冲压工艺与模具设计
有时可用下式简便估算冲裁力： F Lt b
冲压工艺与模具设计
例题2：冲制如图所示工件，已知材料为Q235，抗剪切强度为310MPa，板料厚度为
2mm。采用平刃口模具冲裁，试分别计算两种排样方式下所需的冲裁力。
解：1）有废料排样时，沿工件的整体轮廓进行冲裁。
L 40 20 2 (40 20) (35 20) 10 161.4mm
冲压工艺与模具设计
6、减少排样废料，提高材料利用率的方法
冲裁工艺计算
0.75 0.12
)0
0.008
6.0900.008
dd
dT Zmin
A 0
( 6.09
0.04
)0.012
0
6.1300.012
校核： p d Zmax Zmin
0.008 + 0.012 ≤ 0.06 - 0.04 0.02 = 0.02（满足间隙公差条件）
A类尺寸： A (Amax xD)0
B类尺寸： B (Bmin xD)0
51.25
0 0.008
dd
(d p
Z
m
in
) d 0
(51.25 0.13)00.012
51
.38
0.012 0
（2）落料：Φ
680.20 0.40
改为Φ
68 .2 00.6
Dd (D xD)0d (68.2 0.5 0.6)00.012 67.900.012
=44.62
0 -0.007
尺寸10：（9.89-0.1）0-0.006
=9.79
0 -0.006
尺寸120：（119.73-0.1）0-0.01
=119.63
0 -0.01
②内形为冲孔，以凸模为基准
查表 x=0.5, Zmin =0.1mm
凸模: dp (d xD)0p
尺寸26：（26+0.5 × 0.24）0-0.007
先确定凹模刃口尺寸：凹模刃口尺寸接近或 等于工件最小极限尺寸，以保证模具在一定范围 内磨损后，仍能冲出合格零件。
凸模刃口尺寸按凹模尺寸减去最小间隙值 Zmin确定。
【钣金技术】钣金冲压.pdf
!第钣金冲压第一节概述冲压是通过模具等对板料施加外力，使板料经分离或成形而得到工件的工艺统称。
一、冲压分类冲压按基本工序可分为分离与成形两大类。
分离实际上是冲裁（剪切），见表!"#"$；成形又分为弯曲、拉延及成形几大种类，见表!"#"#。
表!"#"$分离工序分类工序名称简图特点及常用范围切断用剪刀或模具切（冲）断板材，切割线是不封闭的落料用冲模沿封闭线冲切板料，冲下来的部分为所需工件工序名称简图特点及常用范围冲孔用冲模沿封闭线冲切板料，切下来的部分为废料，其它是工件切口在坯料上沿不封闭线冲出缺口，切口部分发生弯曲等现象，如通风板切边将空心制件的边缘部分切掉、取平剖边将空心的半成品件切开成若干个工件，常用于双动冲压表!"#"#成形工序分类工序名称简图特点及常用范围弯曲弯曲板材型材卷圆扭曲将板料等弯曲成一定的形状将型材弯曲成一定的形状将板料端部卷圆，如合页等将工件扭转曲成一定的角度·!"#$·第七篇钣金件的装配与制造工艺工序名称简图特点及常用范围拉延拉延将平板坯料制成空心工件，壁厚基本不变变薄拉深将空心工件拉延成侧壁比底部更薄的工件成形翻孔将工件上有孔的边缘翻出成竖立边缘翻边将工件的边缘翻成曲线状的竖立边缘扩口将空心工件的口部扩大，常用于管子等缩口将空心工件的口部缩小胀形使工件的一部分凸起，如压肋条等·!"#$·第二章钣金冲压工序名称简图特点及常用范围成形卷边将空心件的边缘卷成一定形状旋压将平板坯料用滚轮等旋压出一定的形状（分变薄与不变薄两种）整形把形状、尺寸不太准确的工件校正成形，如获得小的圆角!等二、冲压的应用性冲压工艺制作的范围很广，金属与非金属材料都可用于冲压。
冲压的生产率很高，一些发达国家每分钟可加工数千件。
冲压生产的材料利用率也较高，一般可达"#$左右。
钣金的计算展开及工艺处理
钝角折弯:
1（ R≤2.0 θ >90）: L=A+B+(θ /90)*k（k值见
附表一）
2（R>2 θ >90 ）:L=A+B+K K=(R+λ )*π θ /180
注:
当R≥5T时，λ =0.5T. 当R< 5T时，λ =0.4T.
R
T
A.B是与R切点的直边值.
B
A
锐角折弯:
（R≠0 θ <90）: L=A+B+K K=(R+λ )* π θ /180
图有三种情况：全包、半包、搭边。
①所有搭边关系的，无需开工艺孔； ②对于有包边板厚T〈1.5mm,无需开工艺孔； a ③对于有包边且板厚T≥1.5mm，需在转角处 加开工艺孔。工艺孔有两种方式：圆和U形； 长圆孔的圆心在折弯线上。如图a.b所示 1. 展开后为线段的部分，将其处理成下图
b d e c
2)在下列情况下，编程员可自行决定开工艺孔：
① 开工艺孔角位后道工序需焊接填满的工件；
② 非外观面且不影响装配与功能，装配于整机内部出货的
工件。
3)在下列情况下，工程师需与客户协商开工艺孔
影响折弯或模具成型，但图纸上无工艺孔的工件。
3.光面及毛刺面：
在展开过程中，光面及毛刺面是我们必须考虑的 重要内容之一，一般对图纸未注明，客户未特别要求 的，比如折一个盒子，我们通常把里面作为毛刺面， 外面作为光面。对于客户有特别要求，图纸明确注明， 我们一律按图纸要求展开。
4.省料放置：
展开检查OK后，我们还要选择合理放置方式，
看看怎样放最省料，把展开图旋转到合理的位置
（切勿镜向，毛刺面会反。），后进行排刀。
钣金的计算方法
一、钣金的计算方法概论钣金零件的工程师和钣金材料的销售商为保证最终折弯成型后零件所期望的尺寸，会利用各种不同的算法来计算展开状态下备料的实际长度。
其中最常用的方法就是简单的“掐指规则”，即基于各自经验的算法。
通常这些规则要考虑到材料的类型与厚度，折弯的半径和角度，机床的类型和步进速度等等。
总结起来，如今被广泛采纳的较为流行的钣金折弯算法主要有两种，一种是基于折弯补偿的算法，另一种是基于折弯扣除的算法。
为了更好地理解在钣金设计的计算过程中的一些基本概念，先了解以下几点：1、折弯补偿和折弯扣除两种算法的定义，它们各自与实际钣金几何体的对应关系2、折弯扣除如何与折弯补偿相对应，采用折弯扣除算法的用户如何方便地将其数据转换到折弯补偿算法3、K因子的定义，实际中如何利用K因子，包括用于不同材料类型时K因子值的适用范围二、折弯补偿法为更好地理解折弯补偿，请参照图1中表示的是在一个钣金零件中的单一折弯。
图2是该零件的展开状态。
折弯补偿算法将零件的展开长度(LT)描述为零件展平后每段长度的和再加上展平的折弯区域的长度。
展平的折弯区域的长度则被表示为“折弯补偿”值(BA)。
因此整个零件的长度就表示为方程(1)：LT = D1 + D2 + BA (1)折弯区域（图中表示为淡***的区域）就是理论上在折弯过程中发生变形的区域。
简而言之，为确定展开零件的几何尺寸，让我们按以下步骤思考：1、将折弯区域从折弯零件上切割出来2、将剩余两段平坦部分平铺到一个桌子上3、计算出折弯区域在其展平后的长度4、将展平后的弯曲区域粘接到两段平坦部分之间，结果就是我们需要的展开后的零件我们可以肯定在钣金零件的材料厚度中存在着一个中性层或轴，钣金件位于弯曲区域中的中性层中的钣金材料既不伸展也不压缩，也就是在折弯区域中唯一不变形的地方。
在图4和图5中表示为粉红区域和蓝色区域的交界部分。
在折弯过程中，粉红区域会被压缩，而蓝色区域则会延伸。
如果中性钣金层不变形，那么处于折弯区域的中性层圆弧的长度在其弯曲和展平状态下都是相同的。
钣金冲压结构工艺与工序
冲压工艺按其变形性质可以分为材料的分离与成型两大类。
分离工序是指坯料在冲压力的作用下，变形部位的应力达到抗拉强度以后，是坯料发生断裂而产生分离，从而获得所需形状与尺寸的工件的冲压工序。
成型工序是指坯料在冲压力的作用下，变形部位的应力达到屈服点，但未达到抗拉强度，使坯料产生塑性变形而不发生断裂分离，从而获得所需形状与尺寸的工件的冲压工序。
分离工序按照其不同的变形机理分为冲裁、整修两大类。
冲裁：指用模具沿沿一定的曲线或直线冲切板料（包括以下几类）整修是对冲裁件的断面部分进行再加工的分离加工方法，整修变形是一种切削机理，其工件的尺寸精度和断面质量比冲裁件好。
3.成型工序的类别成型工序较多，包括：弯曲、拉深、翻边、胀形和挤压工艺等。
（具体如下：）1、冲裁产品的形态与成型过程介绍冲裁产品的形态。
冲裁产品的的断面分为：塌角、光亮带、断裂带、毛刺，这四种形态是在产品冲裁过程中于不同的阶段，不同的部位、不同的应力作用下产生的。
如上图1塌角:高度约等于8%T至15%T ；2.光亮带:高度约等于15%T至55%T ；3.断裂带:高度约等于35%T至75%T ；4.毛刺:高度约等于5%T至10%T1）弹性变形阶段受力分析：刃口部分材料受剪切力，力的大小小于弹性极限，若力消失,则材料恢复原始状态。
状态描述：凸模施加压力于材料，材料略挤入凹模刃口。
2）塑性变形阶段受力分析:材料受力由边及中心，逐渐超过弹性极限状态描述：凸模进一步深入材料,在本阶段冲裁件产生塌角以及光亮带3）剪裂阶段受力分析:材料靠近凹模刃口的部分应力首先达到材料的抗剪切强度，使凹模刃口旁边的材料产生的裂纹增大。
而此时凸模刃口部分材料还处于塑性变形阶段,随着冲头的进一步深入材料，冲头附近材料也达到剪切强度，也产生裂纹，再往后两裂纹重合，材料分离。
状态描述：材料分离,上下裂纹重合时相互撕扯产生毛刺冲孔piercing作用1.作为一般过孔使用(要求较低)；2.作为自攻牙底孔使用(产品设计要求光亮带比例较高)；3.作为高精度转轴孔使用(要求无毛刺,少断裂带)（采用机械去毛刺的方式或模具倒面的方式）注意：设计冲孔时,由于受到凸模强度的限制, 孔的尺寸不宜太小（一般大于0.5T）落料stamping作用1，作为一般外形使用(要求较低)；2，作为对接接头激光焊接装配使用(无毛刺、大的光亮带、小的断裂带间隙)；3，作为软饰支架使用(要求卷边或者去毛刺)注意：1、产品设计时应该使冲裁件各直线或曲线的连接处有适当的圆角.（否则凹模应力集中，容易损坏）；2、考虑到模具线切割的加工工艺，冲裁零件或者落料零件的最小R角不要小于R0.2。
冲裁力的计算公式
当α =3°时 在剪 床上用 斜刃口 切断 t=1 P=0.5t²τ 1
tgα
P=0.5×1×440
1 0.0254
一般α 在2°～5° =4200牛 之间 t=1 P=Ltτ a=100 L=2(a+b) b=200 t=1 d=476 P=π dtτ P=3.14×476×1×440 =657633牛 当H>t时 P=tτ (a+b t H 当H=t时 P=1×440×(100+200) ) =132000牛 L=2(100+200)=600毫米 P=600×1×440=264000牛
冲裁力的计算公式冲裁力计算公式冲击力计算公式冲压力计算公式水流冲击力计算公式冲床压力的计算公式冲床压力计算公式服装裁剪主要计算公式冲裁力计算冲上用 平刃口 切断 简 图 尺寸 （毫米） t=1 B=1000 公 计 式 算 公 式 例
P=Btτ
P=1000×1×440=440000牛
当H>t时 P=2tτ （a+b
0.5t
当H=t时 P=2×1×440(100+0.5 ） H ×200)=176000牛
（1）τ 为材料之抗剪强度。由表7—13查得：τ =440兆帕。（2）双斜刃凸模和凹模的主要参数H、α 列表2-37。 （3）考虑冲裁厚度不一致，模具刃口的磨损、凸凹模间隙的波动、材料性能的变化等因素，实际裁力还需增加 30%。如用平口模具冲裁时，实际冲裁力P冲应为P冲=1.3P=1.3Ltτ （L—冲裁件周长）。
用 平 刃 口 冲 裁 工 件
用单边 斜刃冲 模冲载 工件或 冲缺口
t=1 a=100 b=200 t=1 d=100
当H>0.5t时 P=2dtτ ×arccos
五金模具冲裁力的计算公式
五金模具冲裁力的计算公式一、引言。
五金模具冲裁力是指在模具冲裁过程中所需的力量，是模具设计和制造过程中非常重要的参数。
冲裁力的准确计算可以帮助工程师和设计师更好地设计和选择合适的模具，从而提高生产效率和产品质量。
本文将介绍五金模具冲裁力的计算公式及其相关知识。
二、五金模具冲裁力的计算公式。
五金模具冲裁力的计算公式通常是由以下几个参数来确定：1. 材料的抗拉强度（σ）。
2. 冲裁模具的材料硬度（H）。
3. 冲裁模具的刀口长度（L）。
4. 冲裁模具的刀口角度（α）。
5. 冲裁板的厚度（t）。
根据这些参数，五金模具冲裁力的计算公式可以表示为：F = σ L t (1 + tan(α) (H / L))。
其中，F表示冲裁力，σ表示材料的抗拉强度，L表示冲裁模具的刀口长度，t 表示冲裁板的厚度，α表示冲裁模具的刀口角度，H表示冲裁模具的材料硬度。
这个公式可以帮助工程师和设计师根据具体的情况来计算出所需的冲裁力，从而更好地设计和选择合适的模具。
三、相关知识。
1. 材料的抗拉强度。
材料的抗拉强度是指材料在拉伸过程中所能承受的最大拉力，通常用σ表示。
不同的材料有不同的抗拉强度，这个参数对于冲裁力的计算非常重要。
2. 冲裁模具的材料硬度。
冲裁模具的材料硬度是指冲裁模具表面的硬度，通常用H表示。
冲裁模具的材料硬度对于冲裁力的大小有着直接的影响，硬度越大，冲裁力越大。
3. 冲裁模具的刀口长度和角度。
冲裁模具的刀口长度和角度也是影响冲裁力大小的重要参数。
刀口长度越长，冲裁力越大；刀口角度越大，冲裁力也越大。
4. 冲裁板的厚度。
冲裁板的厚度是指被冲裁的材料的厚度，也是冲裁力计算中的重要参数。
厚度越大，冲裁力也越大。
五、实际应用。
五金模具冲裁力的计算公式在实际应用中非常重要。
通过这个公式，工程师和设计师可以根据具体的情况来计算出所需的冲裁力，从而更好地设计和选择合适的模具。
这样可以大大提高生产效率和产品质量，减少生产成本。
冲裁力计算
冲裁力计算公式： P=K*L*t* τ
P——平刃口冲裁力（ N);
t ——材料厚度 (mm);
L——冲裁周长 (mm);
τ——材料抗剪强度 (MPa);
K——安全系数，一般取K=.
许用剪切强度一般是～的屈服强度。
所以说Q235的抗剪切强度就是
141-188Mpa。
冲压吨位计算
计算冲压吨位
无斜刃口冲
公式：冲芯周长（ mm）×板材厚度 (mm)×材料的剪切强度 (kn/mm2)= 冲切力（ KN）
换算成公吨 : 用 KN除以
冲芯周长 ----任何形状的各个边长相加
材料厚度 ----指冲芯要冲孔穿透的板材的厚度
材料的剪切强度 ----板材的物理性质，由板材的材质所决定，可在材料手册中查到。
常见材料的剪切强度如下：
材料剪切强度（ kn/mm2）铝 5052H32
黄铜
低碳钢
不锈钢
举例
在厚的低碳钢板材上冲孔，形状方形，边长冲芯周长 =
材料厚度 =
剪切强度 =mm2
××=
÷=公吨。