冲裁工艺中力的计算方法

冲裁工艺力是指在冲模使用时所需的冲裁力和附加力(卸料力、推件力、顶件力)的总和。在冲模设计时，计算和确定冲裁工艺力的目的，一是依据工艺力的大小而选用冲压设备，即压力机的吨位大小；二是通过冲裁力的计算，可对冲模主要受力零件，如凸、凹模、垫板等进行强度校核，以及对卸料零件及装置进行合理选择，以保证所设计的冲模安全性。

(1)冲裁力的计算

冲裁力是指在冲裁过程中，通过冲模使板料分离所需的最小压力。其计算方法为:

P=1.3KLtτ

式中 P——冲裁力(N)；

K——修正系数，对于平口剪刃，K=1；对于斜刃口，当α≥4°时，K=0.4～0.7；

L——冲裁件的周边总长度(mm)；

t——冲裁件材料厚度(mm)；

τ——材料的抗剪强度(MPa)，见表2-32。

表2-32 材料的抗剪强度τ

(2)推件力的计算

推件力是指在落料与冲孔时，由于材料的弹性变形，使冲下的制品或废料卡在凹模洞孔中后，能将其从凹模中推出所需的力。其计算方法为:

P_推=n·K_推·P

式中 P_推——推件力(N)；

K_推——推件力系数，见表2-33；

P——冲裁力(N)；

n——同时卡在凹模内的制品数量。

(3)顶件力计算(www.xing528.com)

顶件力是指在冲裁过程中，从凹模内沿着与凸模运动相反方向，将制件或废料顶出所需的力。其计算方法为:

P_顶=K_顶·P

式中 P_顶——顶件力(N)；

P——冲裁力(N)；

K_顶——顶件力系数，见表2-33。

(4)卸件力计算

卸件力是指在冲裁时，将留在凸模上的条料或制品卸出模外所需的力。其计算方法为:

P_卸=K_卸·P

式中 P_卸——卸料力(N)；

K_卸——卸料系数，见表2-33；

P——冲裁力(N)。

表2-33 K_卸、K_推、K_顶值

(5)冲裁模总工艺力

冲裁模总工艺力是指冲裁力及卸料力、推件力、顶件力的总和，即

P_总=P+P_推+P_卸+P_顶

不同的冲裁模，其P_卸、P_顶、P_推并不同时存在，设计者在计算时应根据模具结构确定。