1. 目的：为完善作业标准，制订本文件。
2. 范围：适用于本公司设计部门之作业。
3. 职责：设计人员根据本节内容，对模具吨位计算时进行参考。 4. 内容：
冲裁力是指冲压时材料对公模的最大抵抗力﹒冲裁力的大小﹐主要与材料的性质﹐厚度和冲件分离的轮廓长度有关﹒用平刃冲裁是时﹐冲裁力按下式计算﹕ P＝1﹒3Ltb或P=LtC
式中﹐P为冲裁力（N或KN）﹔L为冲裁周边长度（mm）﹔t为材料厚度（mm）﹔b
为材料抗剪强度（N／mm2）﹔C为材料抗拉强度（N／mm2）﹔1﹒3为考虑到板料厚度
公差﹐模具刃口锋利程度﹐冲裁间隙以及材料机械性能等变化因素的系数﹒
mp3机 在冲裁完成之后﹐由于材料的弹性变形﹐材料和冲子表面接触﹐产生摩擦的作用﹐会使
冲件或废料套在冲子上或卡在下模内﹒为了使冲裁顺利﹐操作方便﹐就需要把套在冲子
上的材料卸下﹐把卡在下模内的材料推出﹒把卡在冲子上的料脱下的力称为卸料力﹔把
卡在下模的料推出的力称为推料力﹔而把卡在下模内的冲件顶出的作用力称为顶件力﹒
卸料力﹐推料力和顶料力的大小与冲件的材质﹐板厚冲裁轮廓尺寸以及冲子与下模刀口
表面的粗糙度有关﹒经验公式如下﹕
Q=KP (卸料力) Q1=Nk1P (推料力) Q2=K2P (顶料力)
K﹐K1﹐K2分别为卸料力系数﹐推料力系数﹐顶料力系数﹐其值见下表﹔P为冲裁力﹔
n=h/t(h为下模刃口高度,t为料厚)﹐为卡在下模孔内零件数﹒
卸 料 力 系 数 K
双 面 间 隙 值 | 正 常 搭 边 值 情 况 下 | 多孔或孔边距较大情况下 |
（6－10）%t (12-18)%t (20-24)%t | 0.02-0.04 0.015-0.03 0.01-0.02 | 0.04-0.06 0.025-0.04 0.015-0.03 |
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推 料 力 系 数 K1 和 顶 料 力 系 数 K2
双 面 间 隙 值 | K1 | K2 |
（6－10）%t (12-18)%t (20-24)%t | 0.04－0.06 0.03-0.05 0.02-0.03 | 0.05-0.08 0.04-0.06 0.03-0.04 |
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附 各种金属片材的抗剪强度
片材状态 金属片材 | 抗剪强度S (Kgf/mm²) |
退火的 | 硬化的 |
碳钢0.1%C | SPCC | 25 | 32 |
碳钢0.2%C | 32 | 40 |
碳钢0.3%C | SECC | 36 | 48 |
碳钢0.4%C | 45 | 56 |
碳钢0.6%C | 硬钢 | 56 | 72 |
碳钢0.8%C | 72 | 90 |
碳钢1.0%C | 80 | 105 |
硅钢 | 45 | 56 |
不锈钢 | 52 | 56 |
红铜 | 20 | 28 |
黄铜 | 25 | 38 |
青铜 | 36 | 50 |
镍铜 | 32 | 50 |
铝 | 10 | 15 |
杜拉铝 | 22 | 38 |
锌 | 12 | 20 |
锡 | 3 | 4 |
铅 | 2 | 3 |
镁合金(温室下) | 14 | 16 |
镁合金(300度热) | 5 | 7 |
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减少冲裁力的方法：对复合模而言，可采用冲头比凹模刀口低0.5~1.5MM的高低方式;对其余冲孔而言，通过冲头高低差，冲头剪口呈圆弧状等方法尽量减少同时冲裁时的接触轮廓面。
弯曲力是模具设计和选用压力机的重要依据﹒弯曲力的大小与制件形状﹐尺寸﹐板料厚度﹐
材料机械性能﹐弯曲半径﹐模具间隙和弯曲方式等因素有关﹐因此很难用理论分析的方法进行精确的计算﹒在实际生产中﹐主要根据板料厚度﹐宽度及机械性能﹐按照经验公式进行概略的计算﹒
从试验得知﹐弯曲时随公模行程的增大﹐弯曲力曲线平稳上升﹒当达到某一位置时﹐弯曲力急剧上升﹐这表示弯曲由自由弯曲转化为校正弯曲﹒由此可以看出﹐自由弯曲与校正弯曲力两者相差很大﹐必须分别计算﹒挤压铸造机
A:自由弯曲力
V形件 P自=0.6kbt2 C/(r+t)
U形件 P自=0.7kbt2 C/(r+t)
P自为自由弯曲力(N)﹔b为弯曲件宽度(mm)﹔t为材料厚度（mm）﹔C为材料的抗拉强度（N／mm2）;r为弯曲半径﹔k为修正系数﹐一般取1﹒3﹒
B: 校正弯曲力
如果弯曲件在冲压行程结束时受到模具的校正﹐则校正力按下式计算﹒
P校 =qF
P校为校正弯曲力（N）;F为校正部分投影面积（mm2）,在V形件弯曲中﹐公模半径r,料厚t与下模宽度l之比很小时按F=bl计算﹐在U形件弯曲中按F=bx(l-2r-2t)计算﹔q为单位校正力（N/mm2）,其值见表﹒
单位校正力q值
材 料 | 材料厚度（mm） |
<1 | 1-3 | 3-6 | 6-10 |
铝 黄 铜 10﹐20号钢 25﹐35号钢 | 15－20 20－30 30－40 40－50 | 20－30 30－40 40－60 50－70 | 30－40 40－60 60－80 70－100 | 40－50 60－80 80－100 100－120 |
| 汽车脚垫生产线 BT1钛合金 BT2钛合金 | 160－180 180－200 | 180－210 200－260 |
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C : 顶件力和压料力
顶件力和压料力可近似地取自由弯曲力的30~80%,
Q=(0.3~0.8) P自(N)
a:拉伸力的计算
在拉伸过程中﹐除了需要使料变形拉伸力外﹐还有压边力﹒所以﹐总的拉伸力为拉伸力与压边力之和﹒拉伸力根据制件危险断面上的拉力必须小于材料的强度极限为原则进行计算﹒
圆筒形件拉伸力﹐有压边圈拉伸时
首次拉伸力 P＝π*d*t*C*K1
以后各次拉伸力 P＝π*dn*t*C*K2
无压边圈的首次拉伸力 P＝1﹒25*π*(D-d)*t*C
以后各次拉伸力 P＝1﹒3*π*(dn-1*dn)*t*C
有凸缘圆筒形件首次拉伸力 P＝π*d1*t*C*K3
以后各次拉伸凸缘dn不变 P＝π*dn*t*C*K2
有凸缘圆锥形件拉伸力 P＝π*d1*t*C*K3
镗床夹具 矩形或正方形件拉伸力 P＝Pb+Pn＝(0.5~0.8)*L*t*C
式中﹐P为拉伸力（N）﹔L为下模周边长度（mm）;d,d1﹒﹒﹒dn为首次拉伸及以后各次拉伸直径（按中性层计算）（mm）;t为材料厚度（mm）;C为材料强度极限（N／mm2 ）;k1,k2,k3为拉伸力的修正系数﹔D为材料直径（mm）;Pb为矩形或正方形角度拉伸力（N）,按圆筒形件拉伸力计算﹔Pn为矩形或正方形侧壁弯曲力（N）.
b:压边力的计算
在拉伸模中﹐压边圈的作用是用来防止拉伸过程中制件边壁或凸缘起皱﹒
压边力Q的计算公式（N）
拉 伸 情 况 | 公 式 | 式中﹕ F－压边圈下材料投影面积(mm2沟槽三通) q－单位压边力（N／mm2）见下表 D－材料直径（mm） d1,….dn－为每次拉伸直径（mm） r下－下模圆角半径（mm） |
拉伸任何形状的制件 | Q＝F*q |
圆筒形件首次拉伸 | Q＝π[D2 －(d1+2r下) 2 ]q/4 |
圆筒形件以后各次拉伸 | Q＝π[d2 n-1－(dn+2r下) 2 ]q/4 |
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拉伸时单位压边力q的数值
全息设备
材料名称 | 铝 | 紫铜﹐硬铝 | 黄 铜 | 压轧青铜 | 20﹔08钢 镀锡钢板 | 软化状态的 耐热钢 | 高合金钢﹐高锰钢﹐不锈钢 |
单位压力q(N/mm2 ) | 0.8~1.2 | 1.2~1.8 | 1.5~2 | 2~2.5 | 2.5~3 | 2.8~3.5 | 3~4.5 |
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