冲压设备的选用 冲压模具设计与制造基础

约定UG

1．压力机类型的选择
+ Q' d8 K  ]3 J5 }, b(1）中、小型冲压件 选用开式机械压力机；
! @& k! i1 b- N. j7 `: E# n- [    (2）大、中型冲压件 选用双柱闭式机械压力机；
5 c; g7 U/ I" P/ E( ?8 _+ y    (3）导板模或要求导套不离开导柱的模具，选用偏心压力机；形模等。
    (4）大量生产的冲压件 选用高速压力机或多工位自动压力机；
    (5）校平、整形和温热挤压工序 选用摩擦压力机；
    (6）薄板冲裁、精密冲裁 选用刚度高的精密压力机；
    (7）大型、形状复杂的拉深件 选用双动或三动压力机；
    (8）小批量生产中的大型厚板件的成形工序，多采用液压压力机。
     2．压力机规格的选择
. r, D; }- B! K9 `& G! `7 w5 {    (1）公称压力
    压力机滑块下滑过程中的冲击力就是压力机的压力。压力的大小随滑块下滑的位置不同，也就是随曲柄旋转的角度不同而不同，如图1.2.4中曲线Ｉ所示。
; X' l8 a1 i2 I7 _! g8 q; X压力机的公称压力----我国规定滑块下滑到距下极点某一特定的距离Sp（此距离称为公称压力行程，随压力机不同此距离也不同，如JC23-40规定为7mm,JA31-400规定为13mm，一般约为（0.05～0.07）滑块行程）或曲柄旋转到距下极点某一特定角度α（此角度称为公称压力角，随压力机不同公称压力角也不相同）时，所产生的冲击力称为压力机的公称压力。公称压力的大小，表示压力机本身能够承受冲击的大小。压力机的强度和刚性就是按公称压力进行设计的。
压力机的公称压力与实际所需冲压力的关系----冲压工序中冲压力的大小也是随凸模（或压力机滑块）的行程而变化的。在图1.2.4中曲线2、3分别表示冲裁、拉深的实际冲压力曲线。从图中可以看出两种实际冲压力曲线不同步，与压力机许用压力曲线也不同步。在冲压过程中，凸模在任何位置所需的冲压力应小于压力机在该位置所发出的冲压力。图中，最大拉深力虽然小于压力机的最大公称压力，但大于曲柄旋转到最大拉深力位置时压力机所发出的冲压力，也就是拉深冲压力曲线不在压力机许用压力曲线范围内。故应选用比图中曲线1所示压力更大吨位的压力机。因此为保证冲压力足够，一般冲裁、弯曲时压力机的吨位应比计算的冲压力大30%左右。拉深时压力机吨位应比计算出的拉深力大60%～100%。
% ?2 M) h9 z$ r* |0 y- J. o
, f* `: U2 |6 V# C# F, [; a7 L1-  电机 2-皮带轮 3、4-齿轮 5-离合器 6-连杆 7-滑块

图1.2.4 压力机许用压力曲线
1─压力机许用压力曲线；2─冲裁工艺冲裁力实际变化曲线；3─拉深工艺拉深力实际变化曲线
2 Q8 b1 C. O" k- O　(2）滑块行程长度
5 [& W8 i, i1 ^. y5 U    滑块行程长度是指曲柄旋转一周滑块所移动的距离，其值为曲柄半径的两倍。选择压力机时，滑块行程长度应保证毛坯能顺利地放入模具和冲压件能顺利地从模具中取出。特别是成形拉深件和弯曲件应使滑块行程长度大于制件高度的2.5～3.0倍。
    (3）行程次数
行程次数即滑块每分钟冲击次数。应根据材料的变形要求和生产率来考虑。
* F1 s$ E3 _4 y0 R* I3 b' C    (4）工作台面尺寸
    工作台面长、宽尺寸应大于模具下模座尺寸，并每边留出60～100mm，以便于安装固定模具用的螺栓、垫铁和压板。当制件或废料需下落时，工作台面孔尺寸必须大于下落件的尺寸。对有弹顶装置的模具，工作台面孔尺寸还应大于下弹顶装置的外形尺寸。
    (5）滑块模柄孔尺寸
, T  ]% k! K( \4 U( ~1 F模柄孔直径要与模柄直径相符，模柄孔的深度应大于模柄的长度。
    (6）闭合高度
) x6 S. \3 m4 x- x& P; D7 u压力机的闭合高度 ----是指滑块在下止点时，滑块底面到工作台上平面（即垫板下平面）之间的距离。
    压力机的闭合高度可通过调节连杆长度在一定范围内变化。当连杆调至最短（对偏心压力机的行程应调到最小），滑块底面到工作台上平面之间的距离，为压力机的最大闭合高度；当连杆调至最长（对偏心压力机的行程应调到最大），滑块处于下止点，滑块底面到工作台上平面之间的距离，为压力机的最小闭合高度。
6 m5 j% ]) w( T% t/ J  T压力机的装模高度----指压力机的闭合高度减去垫板厚度的差值。没有垫板的压力机，其装模高度等于压力机的闭合高度。
    模具的闭合高度是指冲模在最低工作位置时，上模座上平面至下模座下平面之间的距离。
8 `3 K. t" V; T  Z    模具闭合高度与压力机装模高度的关系，见图1.2.5。
理论上为： Hmin-H1≤H≤Hmax－H1
    亦可写成： Hmax-M－H１≤H≤Hmax－H１
    式中： H——模具闭合高度；
' C9 U# q0 a) d    Hmin——压力机的最小闭合高度；
    Hmax——压力机的最大闭合高度；
5 d  q2 c9 n0 _  F+ [4 ~5 V       H１——垫板厚度；
, n# d" v* e2 d! ^  \       M——连杆调节量；
5 C: Q' w4 p! ^4 g  k2 N    Hmin－H１——压力机的最小装模高度；
    Hmax-H１——压力机的最大装模高度。
由于缩短连杆对其刚度有利，同时在修模后，模具的闭合高度可能要减小。因此一般模具的闭合高度接近于压力机的最大装模高度。所以在实用上为：
  V* p( p' P6 ]3 ^' s+ A$ [; V5 l                            Hmin-H１＋10≤H≤Hmax-H１－5
     (７）电动机功率的选择
必须保证压力机的电动机功率大于冲压时所需要的功率。
5 G2 v9 q8 n5 u7 Q常用压力机的技术参数可查阅有关手册