沖壓模具設(shè)計(jì)第三章

沖壓模具設(shè)計(jì)第三章第一頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日1．沖裁變形規(guī)律及沖裁件質(zhì)量影響因素；2．刃口尺寸計(jì)算原則和方法；3．沖裁工藝性分析與工藝方案制定；重點(diǎn)與難點(diǎn)：

1．了解沖裁變形規(guī)律、沖裁件質(zhì)量及影響因素；2．掌握沖裁模間隙確定、刃口尺寸計(jì)算、排樣設(shè)計(jì)、沖裁力計(jì)算等設(shè)計(jì)計(jì)算方法。3．掌握沖裁工藝性分析與工藝設(shè)計(jì)方法；目的與要求：第二頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日沖裁模：沖裁：利用模具使板料沿著一定的輪廓形狀產(chǎn)生分離的一種沖壓工序。1、基本工序：落料和沖孔。包括切口、修邊等2、范疇：包括板料加工中利用模具產(chǎn)生分離的一切工序，即板料分離工序的總稱(chēng)。3、落料、沖孔變形機(jī)理是一樣的。但因所取不同，模具設(shè)計(jì)原則不一樣。沖裁工序所使用的模具。它是沖裁過(guò)程必不可少的工藝裝備。特點(diǎn)：凸、凹模刃口鋒利，間隙小。分類(lèi):普通沖裁模、精密沖裁模第三頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日第四頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)沖裁過(guò)程分析第二節(jié)沖裁件的質(zhì)量分析第三節(jié)沖裁間隙第四節(jié)凸模與凹模工作部分尺寸的計(jì)算第五節(jié)沖裁力第六節(jié)沖裁工件的排樣本章內(nèi)容第五頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)沖裁過(guò)程分析一、沖裁變形區(qū)力學(xué)分析1、板料受力

沖裁時(shí)作用于板料上的力

1-凸模

2-板材

3-凹模

四對(duì)力：

Fp1、Fp2—模具對(duì)板的垂直作用力F1、F2—模具對(duì)板的側(cè)壓力Fp1、Fp2—模具端面與板料間的摩擦力F1、F2

—模具側(cè)壁與板料間的摩擦力一個(gè)力矩：由于凸、凹模間隙存在，產(chǎn)生彎矩。彎曲使變形不均勻，刃口處受力最大第六頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日2、變形區(qū)應(yīng)力狀態(tài)（無(wú)卸料板壓緊板料時(shí)）

1—徑向應(yīng)力，

2—切向應(yīng)力，

3—軸向應(yīng)力A：

凸模下壓引起軸向拉應(yīng)力3（+），彎曲與凸模側(cè)壓致徑向壓應(yīng)力1（-），切向?yàn)閺澢鸬膲簯?yīng)力與側(cè)壓引起的拉應(yīng)力的合成應(yīng)力

2（-）。

B：模具下壓與板彎曲引起三向壓應(yīng)力C：板料纖維方向

1（+），軸向

3（-）D：凹模擠壓致

3（-），板彎曲致

1（+）

2（+）E：軸向拉應(yīng)力

3（+），合成應(yīng)力

2（+）

1（+）。第七頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日間隙正常、刃口鋒利情況下，沖裁變形過(guò)程按凸模行程

可分為三個(gè)階段：二、沖裁變形過(guò)程1．彈性變形階段變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力小于屈服應(yīng)力。2．塑性變形階段變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力狀態(tài)滿足塑性條件或屈服條件。3．?dāng)嗔逊蛛x階段

變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力大于強(qiáng)度極限。裂紋首先產(chǎn)生在凹模刃口側(cè)面的板料中繼而在凸模刃口側(cè)面處產(chǎn)生上、下裂紋擴(kuò)展相遇而聚合，大致沿最大剪應(yīng)變速度方向發(fā)展材料分離

第八頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日沖裁件質(zhì)量：第二節(jié)沖裁件的質(zhì)量分析垂直、光潔、毛刺小圖紙規(guī)定的公差范圍內(nèi)外形滿足圖紙要求；表面平直，即拱彎小指斷面質(zhì)量、尺寸精度和形狀誤差。第九頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日1、沖裁件斷面組成與表面質(zhì)量斷面的形成、組成與特征圓角帶（塌角）a：刃口壓入時(shí)附近的材料產(chǎn)生彎曲和伸長(zhǎng)變形。光亮帶b：塑性剪切變形。表面光滑，斷面質(zhì)量最好的區(qū)域。決定孔或落料件的尺寸斷裂帶c：裂紋形成及擴(kuò)展形成的撕裂面。斷面粗糙，有斜度。毛刺區(qū)d：由于間隙存在，裂紋產(chǎn)生不在刃尖，毛刺不可避免。此外，間隙不正常、刃口不鋒利，還會(huì)加大毛刺。表面質(zhì)量第十頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日墊圈的落料與沖孔

a)落料b)沖孔第十一頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日落料沖孔復(fù)合模1-下模板2-卸料螺釘3-導(dǎo)柱4-固定板5-橡膠6-導(dǎo)料銷(xiāo)7-落料凹模

8-推件塊9-固定板10-導(dǎo)套11-墊板12、20-銷(xiāo)釘13-上模板14-模柄

15-打桿16、21-螺釘17-沖孔凸模

18-凸凹模

19-卸料板22-擋料銷(xiāo)第十二頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日沖裁區(qū)應(yīng)力、變形和沖裁件正常的斷面狀況a）沖孔件b）落料件

毛刺斷裂帶光亮帶塌角第十三頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日沖裁變形過(guò)程第十四頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日2、沖裁件斷面質(zhì)量的影響因素(1)材料性能的影響(2)模具間隙的影響間隙小，出現(xiàn)二次剪裂，產(chǎn)生第二光亮帶間隙大，出現(xiàn)二次拉裂，產(chǎn)生二個(gè)斜度(3)模具刃口狀態(tài)的影響當(dāng)凸模刃口磨鈍時(shí)，則會(huì)在落料件上端產(chǎn)生毛刺；當(dāng)凹模刃口磨鈍時(shí)，則會(huì)在沖孔件的孔口下端產(chǎn)生毛刺；當(dāng)凸、凹模刃口同時(shí)磨鈍時(shí)，則沖裁件上、下端都會(huì)產(chǎn)生毛刺。a、b、d大，c小第十五頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日3、沖裁件尺寸精度及其影響因素沖裁件的尺寸精度：

指沖裁件的實(shí)際尺寸與圖紙上基本尺寸之差。影響因素：該差值包括兩方面的偏差：一是沖裁件相對(duì)于凸?；虬寄３叽绲钠睿欢悄＞弑旧淼闹圃炱?。

（1）沖模的制造精度（零件加工和裝配）（2）材料的性質(zhì)（3）沖裁間隙

（4）沖裁件的形狀（5）模具結(jié)構(gòu)第十六頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)沖裁間隙一、間隙的重要性沖裁間隙Z：Z=DA-dT指沖裁模中凹模刃口橫向尺寸DA與凸模刃口橫向尺寸dT的差值。亦稱(chēng)雙面間隙，用Z表示。

Z/2稱(chēng)為單面間隙，通常用c表示。

c=（DA-dT）/2第十七頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日1、間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響間隙的大小與分布的均勻性是影響沖裁件質(zhì)量的主要因素。1）間隙對(duì)沖裁斷面質(zhì)量的影響間隙小，材料彎曲與拉應(yīng)力，裂紋較晚產(chǎn)生光亮帶，出現(xiàn)二次剪裂，產(chǎn)生第二光亮帶；間隙大，材料彎曲與拉應(yīng)力，裂紋較早產(chǎn)生光亮帶，塌角、剪裂帶間隙合適，上下裂紋與最大切應(yīng)力方向一致、重合，斷面平直、光潔，毛刺斷面質(zhì)量較好。為合理沖裁間隙。第十八頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日2）間隙對(duì)尺寸精度的影響間隙大，材料彎曲與拉應(yīng)力工件脫模后彈性恢復(fù)：孔尺寸凸模尺寸;落料尺寸凹模尺寸間隙小，材料受凸凹模擠壓力脫模后彈性恢復(fù)：孔尺寸凸模尺寸;落料尺寸凹模尺寸3）間隙對(duì)工件彎曲度的影響材料受彎矩作用變形時(shí)產(chǎn)生彎曲脫模后工件殘留有一定的彎曲度間隙大，沖壓件曲率半徑工件彎曲嚴(yán)重第十九頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日第二十頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日2、間隙對(duì)沖裁力的影響間隙小，材料受拉應(yīng)力，壓應(yīng)力沖裁力，且產(chǎn)生裂紋后沖裁力不是急劇下降。間隙增大，沖裁力有一定程度的降低，但影響不是很大。間隙對(duì)卸料力、推件力的影響比較顯著。隨間隙增大，卸料力和推件力都將減小。間隙合適，上下裂紋與最大切應(yīng)力方向一致、重合產(chǎn)生裂紋后剪切力急劇下降。

第二十一頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日小間隙將使磨損增加，甚至使模具與材料之間產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象，并引起崩刃、凹模脹裂、小凸模折斷、凸凹模相互啃刃等異常損壞。

為了延長(zhǎng)模具壽命，在保證沖裁件質(zhì)量的前提下

1)采用適當(dāng)或較大的間隙值；2)減緩間隙不均勻的影響；3)采用小間隙時(shí)必須提高模具硬度與光潔度、精度；4)改善潤(rùn)滑條件，減少磨損。3、間隙對(duì)模具壽命的影響模具壽命分為刃磨壽命和模具總壽命。失效原因：磨損、變形、崩刃、折斷和脹裂。第二十二頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日二、沖裁模間隙值的確定從使用角度：iii）對(duì)尺寸精度和斷面垂直度要求高的工件，取較小合理間隙。

iv）對(duì)尺寸精度和斷面垂直度要求不高的工件，以降低沖裁力、提高模具壽命為主，取較大的合理間隙。從設(shè)計(jì)角度：

i）考慮到生產(chǎn)過(guò)程中的磨損使間隙變大，在設(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)應(yīng)采用最小合理間隙Zmin

ii）材料愈硬愈厚，所需合理間隙值愈大確定原則：第二十三頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日1）理論確定法——以保證變形時(shí)上下裂紋重合為基礎(chǔ)2）經(jīng)驗(yàn)確定法（查表3-3、3-4）2.確定方法：較小間隙值—高精度要求時(shí)較大間隙值—精度要求不高

Z=f（t，或）非唯一性：不同的國(guó)家、不同的行業(yè)，根據(jù)各自工件設(shè)計(jì)精度要求和制造業(yè)的水平不同，有不同的經(jīng)驗(yàn)表格與數(shù)據(jù)第二十四頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日間隙對(duì)剪切裂紋與斷面質(zhì)量的影響a）間隙過(guò)小b）間隙合理c）間隙過(guò)大

第二十五頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日凸、凹模刃口磨鈍時(shí)毛刺的形成情況第二十六頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日第四節(jié)凸模和凹模工作部分尺寸的計(jì)算1．沖裁件的斷面都帶有錐度。

光亮帶是測(cè)量和使用部位，落料件的光亮帶處于大端尺寸，沖孔件的光亮帶處于小端尺寸；且落料件的大端（光面）尺寸等于凹模尺寸，沖孔件的小端（光面）尺寸等于凸模尺寸。2．凸模輪廓越磨越小，凹模輪廓越磨越大，結(jié)果使間隙越用越大。一、凸、凹模刃口尺寸計(jì)算原則生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)的規(guī)律：

第二十七頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日1、先確定基準(zhǔn)件

落料：以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上；

沖孔：以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上。2、考慮沖模的磨損規(guī)律設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹模刃口磨損工件尺寸。凹?；境叽鐟?yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸模刃口磨損工件孔尺寸。凸?；境叽鐒t取接近或等于工件孔的最大極限尺寸。模具磨損預(yù)留量與工件制造精度有關(guān)。計(jì)算原則：

第二十八頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日3、沖裁（設(shè)計(jì)）間隙一般選用最小合理間隙值Zmin。4、選擇模具刃口制造公差時(shí)，要考慮工件精度與模具精度的關(guān)系，即要保證工件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。

一般沖模精度較工件精度高2~3級(jí)；

對(duì)未注工件公差尺寸：非圓形工件：零件按IT14級(jí)處理，沖模取IT11級(jí)圓形工件：零件按IT9~10級(jí)處理，沖模取IT6~7級(jí)5、工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造公差原則上都應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注為單向偏差。但對(duì)于磨損后無(wú)變化的尺寸，一般標(biāo)注雙向偏差（）。第二十九頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日（加工/測(cè)量方法）1、凹模、凸模分開(kāi)加工特點(diǎn)二、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法

具有互換性、制造周期短，但合理間隙范圍不易保證，需提高加工精度，增加制造難度。圓形、簡(jiǎn)單形狀多用分開(kāi)加工方法。

合理間隙范圍易保證，無(wú)互換性、制造周期長(zhǎng)。復(fù)雜形狀多用配合加工方法。配合件以合理間隙Zmin~Zmax配作。2、凹模、凸模配合加工特點(diǎn)第三十頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日模具刃口計(jì)算、標(biāo)注原則1、凹模、凸模分開(kāi)加工

分別計(jì)算凹、凸模刃口尺寸分別標(biāo)注凹模、凸模刃口尺寸與制造公差。

只標(biāo)注模具基準(zhǔn)件（工件外形－凹模；或工件孔－凸模）的刃口尺寸與制造公差；配合件以合理間隙Zmin~Zmax配作。只標(biāo)注基本尺寸，但特別注明“與……零件以……間隙配作（配制）”2、凹模、凸模配合加工第三十一頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日1、按凸模與凹模圖樣分別加工法（1）落料：（工件尺寸：D

）（2）沖孔（工件尺寸：d

）（3）（多孔凹模）孔心距（工件尺寸：=L±+00—基準(zhǔn)基準(zhǔn)L±第三十二頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日

為了保證可能的初始間隙不超過(guò)Zmax，即≤

凸、凹模的制造公差，可按IT6～I(xiàn)T7級(jí)來(lái)選取，也可查表選取，但需校核。或取

≤≤+Zmin≤Zmax為模具設(shè)計(jì)總使用壽命期內(nèi)的磨損量，

=0.5~1制造公差選取必須滿足以下條件：IT10,大批量,=1IT11~13,中等批量,=0.75IT14,小批量,=0.5精度越高，模具容易磨損；批量越大，要求的磨損次數(shù)多。故：取磨損量越大第三十三頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日（1）根據(jù)磨損后輪廓變化情況，正確判斷出模具刃口尺寸類(lèi)型：磨損后變大，變小還是不變。

A—磨損后尺寸增大,

B—磨損后減小，C—尺寸不變（2）根據(jù)尺寸類(lèi)型，采用不同計(jì)算公式計(jì)算基準(zhǔn)件的各尺寸。尺寸A，采用分開(kāi)加工時(shí)的落料凹模尺寸計(jì)算公式。尺寸B，采用分開(kāi)加工時(shí)的沖孔凸模尺寸計(jì)算公式。尺寸C，采用分開(kāi)加工時(shí)的孔心距尺寸計(jì)算公式。2、凸模與凹模配作法第三十四頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日（3）刃口制造偏差可按工件相應(yīng)部位公差的1/4選取。對(duì)于刃口尺寸磨損后無(wú)變化的制造偏差值可取工件相應(yīng)部位公差值的1/8作為對(duì)稱(chēng)偏差值，冠以（±）

對(duì)沖孔：以凸模為基準(zhǔn)，凸模各尺寸為

A類(lèi)：dp=（d-χΔ）+δp

d=dmax（工件）

B類(lèi)：dp=（d+χΔ）-δpd=dmin（工件）

C類(lèi)：Lp=L±

凹模以凸模為基準(zhǔn)按Zmin~Zmax配制

對(duì)落料：以凹模為基準(zhǔn)，凹模各尺寸

A類(lèi)：Dd=（D-χΔ）+δd

D=Dmax（工件）

B類(lèi)：Dd=（D+χΔ）-δdD=Dmin（工件）

C類(lèi)：Ld=L±凸模以凹模為基準(zhǔn)按Zmin~Zmax配制0000第三十五頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日例1沖制圖示零件，材料為Q235鋼，料厚t=0.5mm。計(jì)算沖裁凸、凹模刃口尺寸及公差。（分別加工）三、實(shí)例解：由圖可知，該零件屬于無(wú)特殊要求的一般沖孔、落料:外形和18±0.09由沖孔同時(shí)獲得。查表3-3(t、材料→

Z)得：由落料獲得；，則/p46第三十六頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日由公差表查得：為IT12級(jí)，取x=0.75；設(shè)凸、凹模分別按IT6和IT7級(jí)加工制造(分開(kāi)加工)，則沖孔：≤校核：0.02=0.008+0.012≤0.06-0.04=0.02

（滿足間隙公差條件）為IT14級(jí)，取x=0.5；基準(zhǔn)第三十七頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日孔距尺寸：=18±0.125×2×0.09=(18±0.023)mm所以，沖孔時(shí)的凸、凹模刃口尺寸為：=L±第三十八頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日校核:0.041＝0.016+0.0250.06-0.04=0.02(不滿足條件)因此，只有縮小制造公差，提高制造精度，才能保證間隙在合理范圍內(nèi)。

≤=0.4×0.02=0.008mm=0.6×0.02=0.012mm落料：≤基準(zhǔn)≤可取：≤第三十九頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日凹模刃口：再校核:0.02＝0.008+0.0120.06-0.04=0.02(滿足條件)≤所以，落料時(shí)的凸、凹模刃口尺寸為：≤第四十頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日如圖所示的落料件，其中例2d=22±0.14，板料厚度t=1mm，材料為10號(hào)鋼。試計(jì)算沖裁件的凸模、凹模刃口尺寸及制造公差。由表3-3/p46查得：解：該沖裁件屬落料件，選凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)件，只需要計(jì)算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模實(shí)際尺寸按間隙要求配作。第四十一頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日落料凹模的基本尺寸計(jì)算如下：第一類(lèi)尺寸：磨損后增大的尺寸

由公差表查得：尺寸，選x=0.5；尺寸，選x=1；其余尺寸均選x=0.75。第四十二頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日第三類(lèi)尺寸：磨損后基本不變的尺寸

第二類(lèi)尺寸：磨損后減小的尺寸

落料凸模的基本尺寸與凹模相同，分別是79.79mm，39.75mm，34.75mm，22.07mm，14.94mm，不必標(biāo)注公差，但要在技術(shù)條件中注明：凸模以0.10~0.14mm間隙與落料凹模配制。落料凹模、凸模的尺寸如圖第四十三頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日落料凸、凹模尺寸a)落料凹模尺寸b)落料凸模尺寸第四十四頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日復(fù)習(xí)2、凸、凹模刃口尺寸計(jì)算原則3、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法4、凸、凹模分別加工時(shí)，其刃口尺寸計(jì)算應(yīng)注意什么？5、凸、凹模配合加工時(shí)，其刃口尺寸計(jì)算應(yīng)注意什么？1、沖裁模間隙的確定方法第四十五頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日第五節(jié)沖裁力沖裁力：沖裁過(guò)程中凸模對(duì)板料施加的壓力。一、沖裁力的計(jì)算用普通平刃口模具沖裁時(shí)，沖裁力F一般按下式計(jì)算：注：F——沖裁力；

L——沖裁周邊長(zhǎng)度；

t——材料厚度；——材料抗剪強(qiáng)度；K——系數(shù)。一般取K＝1.3第四十六頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日卸料力：二、卸料力、推件力及頂件力推件力：頂件力：

從凸模上卸下箍著的料所需要的力。

將梗塞在凹模內(nèi)的料順沖裁方向推出所需要的力。

逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力。

第四十七頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日卸料力推件力頂件力

——卸料力、推件力、頂件力系數(shù)；

n——同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件(或廢料)數(shù)。式中

h——凹模洞口的直刃壁高度；

t——板料厚度。

式中第四十八頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力必須大于或等于各種沖壓工藝力的總和Fz三、壓力機(jī)公稱(chēng)壓力的確定采用彈性卸料裝置和下出料方式的沖裁模時(shí)：采用彈性卸料裝置和上出料方式的沖裁模時(shí)：采用剛性卸料裝置和下出料方式的沖裁模時(shí)：第四十九頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日1．階梯凸模沖裁：多凸模沖裁情況下四、降低沖裁力的方法2．斜刃沖裁

落料時(shí)將凹模做成斜刃,凸模作成平口，如a)、b)；沖孔時(shí)將凸模做成斜刃，凹模作成平口，如c)

、

d)、e)、f）等。3．加熱沖裁（紅沖）第五十頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日模具的壓力中心：五、沖模壓力中心的確定

為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，避免沖壓時(shí)發(fā)生偏載而導(dǎo)致模具及壓力機(jī)滑塊與導(dǎo)軌急劇磨損,應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合或基本一致。在落料模、多凸模沖孔模（沖裁模）和多工位級(jí)進(jìn)（連續(xù)）模設(shè)計(jì)時(shí)，必須計(jì)算和確定模具壓力中心。沖壓力合力的作用點(diǎn)。p116第五十一頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日1、簡(jiǎn)單幾何圖形壓力中心的位置1）對(duì)稱(chēng)沖件的壓力中心，位于沖件輪廓圖形的幾何中心上。2）沖裁直線段時(shí)，其壓力中心位于直線段的中心。3）沖裁圓弧線段時(shí)，其壓力中心的位置，按下式計(jì)算：第五十二頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日2、確定多凸模模具的壓力中心

確定多凸模模具的壓力中心，是將各凸模的壓力中心確定后，再計(jì)算模具的壓力中心。第五十三頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日

復(fù)雜形狀零件模具壓力中心的計(jì)算原理與多凸模沖裁壓力中心的計(jì)算原理相同。3、復(fù)雜形狀零件模具壓力中心的確定

除上述的解析法外，還可以用作圖法和懸掛法。第五十四頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日第六節(jié)沖裁工件的排樣排樣:合理排樣：沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法。排樣方案是模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)之一。

提高材料利用率、降低成本，保證沖件質(zhì)量及模具壽命的有效措施。第五十五頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日一、沖裁排樣原則1)、提高材料利用率；2)、使操作方便、安全；3)、使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模具壽命高;4)、保證沖裁件的質(zhì)量；/彎曲與纖維方向第五十六頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率1、材料利用率沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比，它是衡量合理利用材料的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。第五十七頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日一張板料(或帶料、條料)上總的材料利用率第五十八頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日板料的裁剪方法：纖維方向第五十九頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日沖裁所產(chǎn)生的廢料：結(jié)構(gòu)廢料；工藝廢料。

2、提高材料利用率的方法第六十頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日減少工藝廢料的有力措施是：設(shè)計(jì)合理的排樣方案；選擇合適的板料規(guī)格和合理的裁板法（減少料頭、料尾和邊余料）；利用廢料作小零件（如表中的混合排樣）等。利用結(jié)構(gòu)廢料的措施有:

當(dāng)材料和厚度相同時(shí)，在尺寸允許的情況下，較小尺寸的沖件可在較大尺寸沖件的廢料中沖制出來(lái)。在使用條件許可下，也可以改變零件的結(jié)構(gòu)形狀，提高材料利用率，如圖所示。第六十一頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日根據(jù)材料的合理利用情況，條料排樣方法可分為三種：二、排樣方法1.有廢料排樣（a）2.少?gòu)U料排樣（b）3.無(wú)廢料排樣（c、d）第六十二頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日搭邊：排樣時(shí)沖裁件之間以及沖裁件與條料側(cè)邊之間留下的工藝廢料。搭邊的作用：

一是補(bǔ)償定位誤差和剪板誤差，確保沖出合格零件；二是增加條料剛度，方便條料送進(jìn)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；三是使模具刃口雙邊受力，保持力的平衡，維持合理間隙不受破壞。四是搭邊還可以避免沖裁時(shí)條料邊緣的毛刺被拉入模具間隙，從而提高模具壽命。三、搭邊第六十三頁(yè)，共七十六頁(yè)，2022年，8月28日1、影響搭邊值的因素（1）材料的力學(xué)性能硬材料的搭邊值可小一些；軟材料、脆材料的搭邊值要大一些。（2）材料厚度材料越厚，搭