2016中职冷冲压工艺及模具设计与制造（高教版 韩森和主编）教案：冲裁压力及压力中心的确定.docVIP

冷冲压工艺及模具设计与制造教案（9） [课题编号] 9-2④ [课题名称] 冲裁压力及压力中心的确定 [教学目标与要求] 一、知识与技能 1、了解冲裁压力有哪些部分组成； 2、通过学习，掌握冲压力的计算方法； 3、卸料力、推件力和顶件力； 4、能够准确计算总冲压力，并合理选用压力机。 二、学习方法和素质养成 引导学生分析问题解决问题的思路，做事要“量力而为”。 [教学重点] 冲裁压力及压力中心的计算。 [教学难点] 冲裁压力及压力中心的计算。 [分析学生] 该部分内容在计算冲裁力时涉及比较多的经验系数，合理选择系数值是一个需要加工经验的事情，学生在这方面稍有欠缺；但是只要明白了冲裁力总压力的计算方法，为以后工作奠定基础。 教师在讲解要领时要告诫学生，冲裁总压力的计算公式不是一个固定公式，要根据冲裁工艺及设备情况选择恰当的公式，同时要坚持耐心细致，随课程的进展和练习增加，逐步提高相应技能。 [教学思路设计] 反馈答疑，结合演示精讲，启发点拨，鼓励学生质疑、讨论，练习巩固、归纳提升。 [教学资源] 冷冲压工艺及模具设计与制造等。 [教学安排] 2学时（90分钟） 时间分配： [教学过程] 一、复习回顾（5～10分钟） 1、作业讲评 导入新课 2、预习检测：冲裁力有几部分组成？ 二、导入新课 简述计算冲裁力及压力中心的重要性及作用，冲裁力是选择压力机的主要依据，也是模具设计所必须的数据。展示并让学生确认本节课教学目标和要求。 三、新课教学(70～80分钟) 简述本节内容、作用和重要性，导出本节课教学目标和要求。 (一) 冲裁压力 冲裁力是冲裁过程中凸模对板料施加的压力，它是随凸模进人材料的深度(凸模行程)而变化的，如图2.1所示。通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值，它是选用压力机和设计模具的重要依据之一。 (1)用普通平刃口模具冲裁时，其冲裁力F一般按下式计算： (2-1) ?式中 F——冲裁力；??????????L——冲裁周边长度；力??????????t——材料厚度；??????????——材料抗剪强度；??????????K——系数一般取K＝1.3 从凸模上卸下箍着的料所需要的力称卸料力；将梗塞在凹模内的料顺冲裁方向推出所需要的力称推件力；逆冲裁方向将料从凹模内顶出所需要的力称顶力，如图2..1所示。 ?生产中常用下列经验公式计算：卸料力?????????????? (3)推力 (2-3) 图2-4.2 冲裁方式???? (4)顶件力 (2-4)??????????式中 F——冲裁力； 图2.6.1 卸料力 推件力和顶件力??????????——卸料力、推件力、顶件力系数，见表2.6.1；??????????n——同时卡在凹模内的冲裁件(或废料)数。??????????式中 h——凹模洞口的直刃壁高度；??????????t——板料厚度。F 总= F+ F卸 + F推 采用弹压卸料装置和上出件模具时： F 总= F+ F卸+ F顶 采用刚性卸料装置和下出件模具时： F 总= F+ F推 3、压力机公称压力的选取 F 冲F 总 4、降低冲裁力的措施 (1)加热冲裁 断面质量较差，精度低，有氧化皮。用于精度不高的厚料冲裁。 (2)斜刃冲裁 减少冲击、振动，模具制造难度大，冲裁件易弯曲。用于形状简单或精度要求不高的大件冲裁（汽车覆盖件）。 F 斜 = K 斜 L tτ （ K 斜 = 0.2～0.6） (3)阶梯冲裁 适当减少振动，精度不受影响，避免小凸模倾、折断，但不易修磨刃口。用于多个凸模而其位置又较对称的模具。 (二) 压力中心确定 ?模具的压力中心就是冲压力合力的作用点。为了保证压力机和模具的正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心线相重合。否则，冲压时滑块就会承受偏心载荷，导致滑块导轨和模具导向部分不正常的磨损，还会使合理间隙得不到保证，从而影响制件质量和降低模具寿命甚至损坏模具。在实际生产中，可能会出现由于冲件的形状特殊或排样特殊，从模具结构设计与制造考虑不宜使压力中心与模柄中心线相重合的情况，这时应注意使压力中心的偏离不致超出所选用压力机允许的范围。 1．简单几何图形压力中心的位置 ??? (1）对称冲件的压力中心，位于冲件轮廓图形的几何中心上。????(2）冲裁直线段时，其压力中心位于直线段的中心。(3）冲裁圆弧线段时，其压力中心的位置，如图2.6.4，按下式计算： ?式中：b——弧长。??图2.2?????2．确定多凸模模具的压力中心?????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（见图2.6.5）。计算其压力中心的步骤如下： ???