冰箱下底板模具设计与制造

6.55mm工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度低，普通冲裁完全满足要求。

图2.1 冲裁工件简图

2.2冲压工艺方案为落料冲孔复合模。

2.3主要设计计算

2.3.1弯曲件坯料尺寸计算 2.3.1.1弯曲中性层位置的确定

第 5 页 共 42 页

根据中性层的定义，弯曲件的坯料长度应等于中性层的展开长度。中性层位置以曲率半径?表示，通常用下面经验公式确定：

?=r+xt=1.4+0.42×0.35=1.547 式中：r—弯件的内弯曲半径 t—材料的厚度

x—中性层位移系数，取x=0.42 2.3.1.2弯曲件坯料尺寸的计算

图2.2 r＞0.5t弯曲

中性层确定后，利用下述公式初步计算坯料长度，还需反复试弯曲不断修正，才能最后确定坯料的形状及尺寸。

该工件圆角半径r＞0.5t，其弯曲件变薄不严重，按中性层展开的原理，坯料总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和，即

Lz=l1+l2+l3+2

??180?

式中：Lz——坯料展开总长度 ?——弯曲中心角 计算得

L=（40-0.35-1.4）+（40-0.35×2-1.4）+（78-0.35-1.4）+23.14?90?1.547 180第 6 页 共 42 页

=645.86mm

所以弯曲件展开尺寸为：645.86mm×316mm 2.3.2排样方式的确定及其计算

该工件的形状是规格的矩形，应该采用直排的方式，如图2.3所示 搭边值取2.2mm 和3.5mm，通过计算，条料的宽度为650.86mm，这里宽度取652mm,步距为318.2mm。

图2.3工件排样图

2.3.3冲压力计算

该模具采用复合模，拟定选择弹性卸料，顶件装置，冲压力的相关计算如下：

1落料力： ○

F落 =KLT?b

式中：F--- 冲裁力 L----冲裁周边长度 T----材料的厚度

?b----材料抗剪强度，取抗剪强度为300MPa

第 7 页 共 42 页

K-----系数，一般取1.3

F 落=1.3×0.35×300×1923.72=262587.78N

2冲孔力： ○

F冲=KLT?b=1.3×0.35×300×317.45=43331.93N 冲裁力： F=F落+F冲=305919.71N

3弹性卸料力： ○

F卸=KXF=0.05×F=15295.99N

式中：F--- 冲裁力

FX----卸料力系数，取0.05查表2.6.1[1]

4顶件力： F顶=KDF=0.08×F=24473.58N ○

式中：F--- 冲裁力

FD----顶件力系数，取0.08查表2.6.1[1]

5冲压工艺力总和FZ ○

F=F+F卸+F顶=345689.28N

根据计算结果和结合模具的实际尺寸，冲压设备拟选J21-400A。

2.3.4压力中心的确定及相关计算

计算压力中心时，先画出凸凹模型口图，如图2.3所示。在图中将XOY坐标系建立在图示的对称中心线上，将冲裁轮廓线按几何形状分解成L1～L9，共9组基本线段，用分析法求得模具的压力中心C点的坐标（8.46 0）有关计算如下表：

第 8 页 共 42 页