汽车排气管支架整形模具设计
汽车排气管支架整形模具设计[20191208101732]
摘 要
本文根据汽车排气管支架的工作要求和规格参数对冲裁下来的毛料加工方式进行了研究。基于原有的生产工艺流程进行了改进并用UG 6.0进行建模。在原有模具设计合理性的基础进行了研究，并构思出了一个新的模具结构设计。按照这种新的结构设计方案重新进行生产线的调整，将优化前后的效率的结果进行对比，最终确定了这种新的结构设计方案满足排气管支架的工作性能要求，实现了模具的结构优化，提高了生产效率，增加了企业收入。
关键字:排气管支架结构优化模具
目录
引言 1
1.概述 2
1.1课题来源、研究目的和意义 2
1.2国内外现状分析 2
1.3本文主要完成的工作 3
2.确定工艺方案 4
2.1冲裁件的工艺性分析 4
2.2模具类型的选择 5
3.操作与定位方式 6
3.1操作方式 6
3.2定位方式 6
3.3卸料，出件方式 6
3.3.1卸料方式 6
3.3.2出件方式 6
3.4确定送料方式 6
3.5确定导向方式 6
4.初步选定压力机 8
4.1压力机类型的选择 8
4.2压力机规格的选择 8
5.凸、凹模尺寸和压力中心的计算 11
5.1确定凸、凹模工作部分尺寸 11
5.2确定压力中心 12
5.3模架、模柄的选择 13
5.4螺钉的选择 13
1. 凸模紧固螺栓 13
6.模具安装及工作原理 15
6.1模具安装的注意事项： 15
6.2模具安装的通常顺序： 15
6.3模具的装配示意图及相关要求 15
6.3.1导柱与导套的配合尺寸 15
6.3.2导套和上模板的装配 15
6.3.3导柱与底座的装配 16
6.4工作流程 17
7.主要零件及装配图三维展示 18
8.校核闭合高度 21
总结 22
参考文献 23
致谢 24
引言
模具是一种通过控制产品的形状和尺寸的装置。这是一个工业生产的基本工艺设备，在工业生产中具有非常广泛的应用前景。在国家经济发展规划中，模具被各界一直认定为“工业生产的基础工艺装备”。机械行业、电子行业、汽车行业、石化行业、建筑行业是我国国民经济发展最重要的五类支柱产业，这些产业都需要与之相适应的模具工业的发展。我国是模具制造的大国，世界正走在新一轮的产业结构调整的道路上，许多模具制造商正在向发展中国家迁移，中国离世界模具制造大国已经不远了。
结合本专业，将本次毕业设计的内容定为汽车排气管支架整形模具的设计。课题来源于某工厂的生产线改革，企业在改进其生产工艺和调整生产线之后，简化了支架的生产过程，但额外的增加了一道工序，即钢管在冲床上切断后会产生一定的塑性变形。本课题的目的就是设计一套简单、方便、快捷、安全和实用的整形模具，使工件能达到企业合作方的要求。从而给企业带来更高的经济效益和工作效率。在设计过程中，为了保证零件的精度，形状，和降低模具的复杂度，暂不考虑机械自动化生产。另外我们使用的模具工作零件12CrMoV为主要材料，以提高耐磨性。
汽车排气管支架有很多结构，本课题所研究的支架在美国通用汽车某几款车型上使用，产品结构不复杂，但由于通用汽车的产量较大，而且在国外，该支架在使用过程中即使没有损坏，在汽车保养时，每三年必须更换，所以产品数量很大，根据合作企业的资料，目前该产品年需求量达到1000万件。
从制造工艺上来说：整形是对三维立体工件的形状和尺寸进行修正。整形的目的是用来得到形状和尺寸精度要求高的成品立体工件。修正指的是对弯曲回弹、拉深件筒壁有锥度、冲压件的尺寸误差以及圆角过大等进行校正技术。因为工件的几何形状、精度及整形内容各有不同，整形过程中的应力应变的状态以及我们所使用的手法也有很多不同的方式来完成。
模具在工业生产中有着不可动摇的地位，并还在加强其地位。本次整形模具的设计将巩固我对模具的了解及设计，也必定会为我毕业后找到一个较好的工作和实现人身理想起到非常重要的作用。1.概述
1.1课题来源、研究目的和意义
模具是一种现代化工业生产最基本的装备。我国模具行业正在发展和复兴，该行业也逐渐受到国民越来越多的关注。在汽车工业，电子工业，电力工业，装备制造业，仪器仪表行业，家电和通讯产品制造行业中，60%以上的部分都是由模具来完成初始形状的成型，甚至一次成型。模具生产的产品能够达到的高精度、高复杂性、高统一性、高效率和低消耗的水平，是用其他加工制造方法所不能企及的。模具同时是“效益增大器”，其累计生产出来的产品的价值总和，往往是模具本身所含有价值的几十倍甚至数百倍。一个国家生产模具的能力的高低，已经成为一个重要标志——标志着该国产品制造水平的高低，在相当大的水平上决定着该国出产的产品的质量、效益以及该国对于新产品开发的实力。
汽车排气管支架有很多结构，本课题所研究的支架在美国通用汽车某几款车型上使用，产品结构不复杂，但由于通用汽车的产量较大，而且在国外，该支架在使用过程中即使没有损坏，在汽车保养时，每三年必须更换，所以产品数量很大，根据企业的资料，目前该产品年需求量达到1000万件。该排气管支架采用冲床从钢管上切下，从而整体形状发生了一定的形变，为了达到技术要求，需要对其进行整形，故而需要一套整形模具。零件的结构形式并不算复杂，但是由于切断时的变形形状不一。故而对模具的精度要求比较高。
1.2国内外现状分析
1.国外汽车模具行业的发展状况
影响一辆新车该款重新上市节奏的重要因素是汽车冲压模具的制造周期；同时新车的外观和质量也由汽车冲压模具的流线型和表面光滑度以及冲压质量来决定的，综上冲压模具的开发能力是影响汽车新车型开发成功与否最重要的因素。故而，国际上的各大汽车生产商都非常重视各类模具设计水平的发展和制造技术的进步，每个大型汽车生产商都拥有属于自己的独立模具制造厂，用来生产本公司汽车关键零件的模具，特别是主要车身覆盖件的模具，如翼子板、车门、引擎盖、行李箱盖、车顶、底盘等。
2．国内汽车模具行业的发展状况
中国的汽车产业，对模具的需求量非常高，该需求加速了汽车模具行业的技术改造，从而大大提高了模具行业模具的生产能力。一汽、东风、上汽、广汽等汽车模具企业都己具备了强大的的大中型汽车覆盖件模具的年生产能力。截至目前为止，中国国内模具生产商里已经约有10家以上的企业年产值超过一亿元，而年产值5千万元以上的企业同样有10多家。这些企业已经成为了我国汽车模具行业的标杆性企业，具有良好的企业效应。我国的汽车模具年产值已经超过100亿元。08年，一汽模具生产厂的年总产值超过6亿元。09年，天汽模具制造商的产值超过8亿元。
1.3本文主要完成的工作
以下是零件实物。
图1-1工料3D图
1. 掌握金属塑性成形技术特别是冲压技术发展的现状与趋势；
2. 根据塑性成形理论，分析金属的流动趋势，然后探讨并构想出合理的成形工艺，来达到所选产品的整形工艺参数优化；
3. 完成整形模具的设计；
4. 完成CAD绘图设计内容。
5. 完成相关的理论及实验研究；
6. 按照图纸，企业能够加工出整形模具（装配图一幅，零件图若干幅）；
7. 企业能够利用该模具进行批量生产，给企业带来经济效益。
2.确定工艺方案
2.1冲裁件的工艺性分析
图2-1工料参数
上图产品属于结构简单的环状制品，材料为Q195。
查书可知其化学成份：
碳 C ：0.06～0.12
硅 Si：≤0.30
锰 Mn：0.25～0.50
硫 S ：≤0.050
磷 P ：≤0.045
铬 Cr：最大残余含量0.030
镍 Ni：最大残余含量0.030
铜 Cu：最大残余含量0.030
力学性能：
抗拉强度
屈服强度
伸长率
属于普通碳素钢，伸长率较高，塑性和焊接性能良好。
几何形状：该冲裁件简单对称。
尺寸精度： ，尺寸精度为IT14；
，尺寸精度为IT14；
，尺寸精度为IT14；
平行度为0.5。综上条件符合整形件的经济精度。
因为没有要求表面质量，表面粗糙度取Ra12.5μm。
结论：适合冲压整形
2.2模具类型的选择
由于工作方式简单，行为单一，故而只需要一套模具就能完成工件所需要达到的尺寸要求，又因为本制件属于小型制件，考虑到切断下来的工料随意放置毫无规律，需要人工进行上料，故而无须考虑复合模具和级进模具。
3.操作与定位方式
3.1操作方式
由于属于开发阶段，本例尚且使用人工上料卸料方式，工人将工件放到固定模上然后踩下踏板，加工工件，然后取下。
3.2定位方式
为能实现工件的精准定位，下模具上采用弹簧突起的略小于工料内部尺寸的浮块，利用浮块来实现工件的精确定位，这样定位精度和机械化程度较高一些，有得于大批量的生产。
3.3卸料，出件方式
3.3.1卸料方式
人工卸料。
3.3.2出件方式
由于模具有定位浮键在下方，故是采用上出件。
3.4确定送料方式
因为确定采用开式压力机作为冲压装备，所以采用由前向后纵向送料方式。
3.5确定导向方式
方案一：采用对角导柱模架。该种类型的模架的模具的压力中心在导柱所连的对角线上，故而上模座可以比较平稳的在导柱上滑动。对于横向送料或者纵向送料的模具都有良好的兼容性。
方案二：采用后侧导柱模架。该种类型的模架的导柱均安装在后侧，故而前方和左右在空间上有足够的余量，操纵和送料相对方便。但由于导柱在后侧，模具在工作时偏心压力会使导套导柱的一侧面相对磨损严重，会比较严重的缩短模具使用寿命，而且浮动模柄也将无法安装。
方案三：四导柱模架。该种类型的模架的优点为：导向平稳、导向精准、刚性好。一般尺寸较大的零件以及冲压精度要求较高的冲压零件，或者对导向有较高要求的自动冲压模架才会使用该种方式的模架。
方案四：中间导柱模架。该种类型的模架的导柱安装在模具的水平轴上，特点为导向平稳、准确。缺点是只可以一个方向送料。
依据上面所说的各种方案，比较并联系模具的整体结构和欲采用的送料方式，并且考虑到提高模具的使用寿命和保证工料的质量，最终决定使用对角导柱模架。
即采用方案一！
4.初步选定压力机
4.1压力机类型的选择
① 中、小型冲压件 一般采用开式机械压力机；
② 大、中型冲压件 一般采用双柱闭式机械压力机；
③ 导板模、导套不能离开导柱的模具 一般采用偏心压力机或者形模。
④ 生产量大的冲压件 一般采用高速压力机或者多工位自动压力机；
⑤ 整形、校平和加热挤压工序 一般采用摩擦压力机；
⑥ 冲裁薄板件或者精密件 一般采用刚度高的精密压力机；
⑦ 大型、形状复杂的拉深件 一般采用双动或三动压力机；
⑧ 小批量生产的大型厚板件的加工 一般采用液压压力机。
由于摩擦压力机耗能大，而开式机械压力机同样能胜任该小型工件的整形需要，所以选用开式机械压力机。
4.2压力机规格的选择
(1）公称压力
压力机的压力即为：压力机滑块下滑过程当中的冲击力。其大小与滑块下滑时所在的位置有关，也就是说按照曲柄所在旋转角度的不同而变化。
压力机的公称压力----我国规定滑块下滑到距下极点某一特定的距离Sp（此距离称为公称压力行程，随压力机不同此距离也不同，如JC23-40规定为7mm,JA31-400规定为13mm，一般约为（0.05～0.07）滑块行程）或曲柄旋转到距下极点某一特定角度α（此角度称为公称压力角，随压力机不同公称压力角也不相同）时，所产生的冲击力称为压力机的公称压力[1]。公称压力的大小也意味着机器本身所能承受的冲击力。压力机按照公称压力从而对其自身的强度和刚性进行制造设计。
图4-1 曲柄转角与使用压力的关系
由于本模具并不是冲压剪切，而是冲压矫正，根据《材料力学》可以得到Q195与12CrMoV之间的摩擦系数：
Q195的屈服强度：
工件受力面积S为：
所以：
即冲床正压力须大于5.6 t。
而10 t的J23-10开式冲床的最大装模高度为180mm，考虑到模高可能不够，所以采用冲压力为16t的冲床。具体参数如下表：
表4-1 J23-16吨开式机械压力机参数
项目 单位 J23-16B
公称力 kN 160
公称力行程 mm 5
滑块行程 mm 70
滑块行程次数 次/分钟 120
最大装模高度 mm 220
装模高度调节量 mm 45
滑块中心到机身距离 mm 250
垫板厚度 mm 50
立柱间距 mm 220
工作台尺寸 mm
工作台孔尺寸 mm
滑块底面尺寸 mm
模柄孔尺寸 mm
主电机功率 kw 1.5
压力机外形尺寸 mm
整机高度 mm 2030
机身最大可倾斜角度 35°
摘 要
本文根据汽车排气管支架的工作要求和规格参数对冲裁下来的毛料加工方式进行了研究。基于原有的生产工艺流程进行了改进并用UG 6.0进行建模。在原有模具设计合理性的基础进行了研究，并构思出了一个新的模具结构设计。按照这种新的结构设计方案重新进行生产线的调整，将优化前后的效率的结果进行对比，最终确定了这种新的结构设计方案满足排气管支架的工作性能要求，实现了模具的结构优化，提高了生产效率，增加了企业收入。
关键字:排气管支架结构优化模具
目录
引言 1
1.概述 2
1.1课题来源、研究目的和意义 2
1.2国内外现状分析 2
1.3本文主要完成的工作 3
2.确定工艺方案 4
2.1冲裁件的工艺性分析 4
2.2模具类型的选择 5
3.操作与定位方式 6
3.1操作方式 6
3.2定位方式 6
3.3卸料，出件方式 6
3.3.1卸料方式 6
3.3.2出件方式 6
3.4确定送料方式 6
3.5确定导向方式 6
4.初步选定压力机 8
4.1压力机类型的选择 8
4.2压力机规格的选择 8
5.凸、凹模尺寸和压力中心的计算 11
5.1确定凸、凹模工作部分尺寸 11
5.2确定压力中心 12
5.3模架、模柄的选择 13
5.4螺钉的选择 13
1. 凸模紧固螺栓 13
6.模具安装及工作原理 15
6.1模具安装的注意事项： 15
6.2模具安装的通常顺序： 15
6.3模具的装配示意图及相关要求 15
6.3.1导柱与导套的配合尺寸 15
6.3.2导套和上模板的装配 15
6.3.3导柱与底座的装配 16
6.4工作流程 17
7.主要零件及装配图三维展示 18
8.校核闭合高度 21
总结 22
参考文献 23
致谢 24
引言
模具是一种通过控制产品的形状和尺寸的装置。这是一个工业生产的基本工艺设备，在工业生产中具有非常广泛的应用前景。在国家经济发展规划中，模具被各界一直认定为“工业生产的基础工艺装备”。机械行业、电子行业、汽车行业、石化行业、建筑行业是我国国民经济发展最重要的五类支柱产业，这些产业都需要与之相适应的模具工业的发展。我国是模具制造的大国，世界正走在新一轮的产业结构调整的道路上，许多模具制造商正在向发展中国家迁移，中国离世界模具制造大国已经不远了。
结合本专业，将本次毕业设计的内容定为汽车排气管支架整形模具的设计。课题来源于某工厂的生产线改革，企业在改进其生产工艺和调整生产线之后，简化了支架的生产过程，但额外的增加了一道工序，即钢管在冲床上切断后会产生一定的塑性变形。本课题的目的就是设计一套简单、方便、快捷、安全和实用的整形模具，使工件能达到企业合作方的要求。从而给企业带来更高的经济效益和工作效率。在设计过程中，为了保证零件的精度，形状，和降低模具的复杂度，暂不考虑机械自动化生产。另外我们使用的模具工作零件12CrMoV为主要材料，以提高耐磨性。
汽车排气管支架有很多结构，本课题所研究的支架在美国通用汽车某几款车型上使用，产品结构不复杂，但由于通用汽车的产量较大，而且在国外，该支架在使用过程中即使没有损坏，在汽车保养时，每三年必须更换，所以产品数量很大，根据合作企业的资料，目前该产品年需求量达到1000万件。
从制造工艺上来说：整形是对三维立体工件的形状和尺寸进行修正。整形的目的是用来得到形状和尺寸精度要求高的成品立体工件。修正指的是对弯曲回弹、拉深件筒壁有锥度、冲压件的尺寸误差以及圆角过大等进行校正技术。因为工件的几何形状、精度及整形内容各有不同，整形过程中的应力应变的状态以及我们所使用的手法也有很多不同的方式来完成。
模具在工业生产中有着不可动摇的地位，并还在加强其地位。本次整形模具的设计将巩固我对模具的了解及设计，也必定会为我毕业后找到一个较好的工作和实现人身理想起到非常重要的作用。1.概述
1.1课题来源、研究目的和意义
模具是一种现代化工业生产最基本的装备。我国模具行业正在发展和复兴，该行业也逐渐受到国民越来越多的关注。在汽车工业，电子工业，电力工业，装备制造业，仪器仪表行业，家电和通讯产品制造行业中，60%以上的部分都是由模具来完成初始形状的成型，甚至一次成型。模具生产的产品能够达到的高精度、高复杂性、高统一性、高效率和低消耗的水平，是用其他加工制造方法所不能企及的。模具同时是“效益增大器”，其累计生产出来的产品的价值总和，往往是模具本身所含有价值的几十倍甚至数百倍。一个国家生产模具的能力的高低，已经成为一个重要标志——标志着该国产品制造水平的高低，在相当大的水平上决定着该国出产的产品的质量、效益以及该国对于新产品开发的实力。
汽车排气管支架有很多结构，本课题所研究的支架在美国通用汽车某几款车型上使用，产品结构不复杂，但由于通用汽车的产量较大，而且在国外，该支架在使用过程中即使没有损坏，在汽车保养时，每三年必须更换，所以产品数量很大，根据企业的资料，目前该产品年需求量达到1000万件。该排气管支架采用冲床从钢管上切下，从而整体形状发生了一定的形变，为了达到技术要求，需要对其进行整形，故而需要一套整形模具。零件的结构形式并不算复杂，但是由于切断时的变形形状不一。故而对模具的精度要求比较高。
1.2国内外现状分析
1.国外汽车模具行业的发展状况
影响一辆新车该款重新上市节奏的重要因素是汽车冲压模具的制造周期；同时新车的外观和质量也由汽车冲压模具的流线型和表面光滑度以及冲压质量来决定的，综上冲压模具的开发能力是影响汽车新车型开发成功与否最重要的因素。故而，国际上的各大汽车生产商都非常重视各类模具设计水平的发展和制造技术的进步，每个大型汽车生产商都拥有属于自己的独立模具制造厂，用来生产本公司汽车关键零件的模具，特别是主要车身覆盖件的模具，如翼子板、车门、引擎盖、行李箱盖、车顶、底盘等。
2．国内汽车模具行业的发展状况
中国的汽车产业，对模具的需求量非常高，该需求加速了汽车模具行业的技术改造，从而大大提高了模具行业模具的生产能力。一汽、东风、上汽、广汽等汽车模具企业都己具备了强大的的大中型汽车覆盖件模具的年生产能力。截至目前为止，中国国内模具生产商里已经约有10家以上的企业年产值超过一亿元，而年产值5千万元以上的企业同样有10多家。这些企业已经成为了我国汽车模具行业的标杆性企业，具有良好的企业效应。我国的汽车模具年产值已经超过100亿元。08年，一汽模具生产厂的年总产值超过6亿元。09年，天汽模具制造商的产值超过8亿元。
1.3本文主要完成的工作
以下是零件实物。
图1-1工料3D图
1. 掌握金属塑性成形技术特别是冲压技术发展的现状与趋势；
2. 根据塑性成形理论，分析金属的流动趋势，然后探讨并构想出合理的成形工艺，来达到所选产品的整形工艺参数优化；
3. 完成整形模具的设计；
4. 完成CAD绘图设计内容。
5. 完成相关的理论及实验研究；
6. 按照图纸，企业能够加工出整形模具（装配图一幅，零件图若干幅）；
7. 企业能够利用该模具进行批量生产，给企业带来经济效益。
2.确定工艺方案
2.1冲裁件的工艺性分析
图2-1工料参数
上图产品属于结构简单的环状制品，材料为Q195。
查书可知其化学成份：
碳 C ：0.06～0.12
硅 Si：≤0.30
锰 Mn：0.25～0.50
硫 S ：≤0.050
磷 P ：≤0.045
铬 Cr：最大残余含量0.030
镍 Ni：最大残余含量0.030
铜 Cu：最大残余含量0.030
力学性能：
抗拉强度
屈服强度
伸长率
属于普通碳素钢，伸长率较高，塑性和焊接性能良好。
几何形状：该冲裁件简单对称。
尺寸精度： ，尺寸精度为IT14；
，尺寸精度为IT14；
，尺寸精度为IT14；
平行度为0.5。综上条件符合整形件的经济精度。
因为没有要求表面质量，表面粗糙度取Ra12.5μm。
结论：适合冲压整形
2.2模具类型的选择
由于工作方式简单，行为单一，故而只需要一套模具就能完成工件所需要达到的尺寸要求，又因为本制件属于小型制件，考虑到切断下来的工料随意放置毫无规律，需要人工进行上料，故而无须考虑复合模具和级进模具。
3.操作与定位方式
3.1操作方式
由于属于开发阶段，本例尚且使用人工上料卸料方式，工人将工件放到固定模上然后踩下踏板，加工工件，然后取下。
3.2定位方式
为能实现工件的精准定位，下模具上采用弹簧突起的略小于工料内部尺寸的浮块，利用浮块来实现工件的精确定位，这样定位精度和机械化程度较高一些，有得于大批量的生产。
3.3卸料，出件方式
3.3.1卸料方式
人工卸料。
3.3.2出件方式
由于模具有定位浮键在下方，故是采用上出件。
3.4确定送料方式
因为确定采用开式压力机作为冲压装备，所以采用由前向后纵向送料方式。
3.5确定导向方式
方案一：采用对角导柱模架。该种类型的模架的模具的压力中心在导柱所连的对角线上，故而上模座可以比较平稳的在导柱上滑动。对于横向送料或者纵向送料的模具都有良好的兼容性。
方案二：采用后侧导柱模架。该种类型的模架的导柱均安装在后侧，故而前方和左右在空间上有足够的余量，操纵和送料相对方便。但由于导柱在后侧，模具在工作时偏心压力会使导套导柱的一侧面相对磨损严重，会比较严重的缩短模具使用寿命，而且浮动模柄也将无法安装。
方案三：四导柱模架。该种类型的模架的优点为：导向平稳、导向精准、刚性好。一般尺寸较大的零件以及冲压精度要求较高的冲压零件，或者对导向有较高要求的自动冲压模架才会使用该种方式的模架。
方案四：中间导柱模架。该种类型的模架的导柱安装在模具的水平轴上，特点为导向平稳、准确。缺点是只可以一个方向送料。
依据上面所说的各种方案，比较并联系模具的整体结构和欲采用的送料方式，并且考虑到提高模具的使用寿命和保证工料的质量，最终决定使用对角导柱模架。
即采用方案一！
4.初步选定压力机
4.1压力机类型的选择
① 中、小型冲压件 一般采用开式机械压力机；
② 大、中型冲压件 一般采用双柱闭式机械压力机；
③ 导板模、导套不能离开导柱的模具 一般采用偏心压力机或者形模。
④ 生产量大的冲压件 一般采用高速压力机或者多工位自动压力机；
⑤ 整形、校平和加热挤压工序 一般采用摩擦压力机；
⑥ 冲裁薄板件或者精密件 一般采用刚度高的精密压力机；
⑦ 大型、形状复杂的拉深件 一般采用双动或三动压力机；
⑧ 小批量生产的大型厚板件的加工 一般采用液压压力机。
由于摩擦压力机耗能大，而开式机械压力机同样能胜任该小型工件的整形需要，所以选用开式机械压力机。
4.2压力机规格的选择
(1）公称压力
压力机的压力即为：压力机滑块下滑过程当中的冲击力。其大小与滑块下滑时所在的位置有关，也就是说按照曲柄所在旋转角度的不同而变化。
压力机的公称压力----我国规定滑块下滑到距下极点某一特定的距离Sp（此距离称为公称压力行程，随压力机不同此距离也不同，如JC23-40规定为7mm,JA31-400规定为13mm，一般约为（0.05～0.07）滑块行程）或曲柄旋转到距下极点某一特定角度α（此角度称为公称压力角，随压力机不同公称压力角也不相同）时，所产生的冲击力称为压力机的公称压力[1]。公称压力的大小也意味着机器本身所能承受的冲击力。压力机按照公称压力从而对其自身的强度和刚性进行制造设计。
图4-1 曲柄转角与使用压力的关系
由于本模具并不是冲压剪切，而是冲压矫正，根据《材料力学》可以得到Q195与12CrMoV之间的摩擦系数：
Q195的屈服强度：
工件受力面积S为：
所以：
即冲床正压力须大于5.6 t。
而10 t的J23-10开式冲床的最大装模高度为180mm，考虑到模高可能不够，所以采用冲压力为16t的冲床。具体参数如下表：
表4-1 J23-16吨开式机械压力机参数
项目 单位 J23-16B
公称力 kN 160
公称力行程 mm 5
滑块行程 mm 70
滑块行程次数 次/分钟 120
最大装模高度 mm 220
装模高度调节量 mm 45
滑块中心到机身距离 mm 250
垫板厚度 mm 50
立柱间距 mm 220
工作台尺寸 mm
工作台孔尺寸 mm
滑块底面尺寸 mm
模柄孔尺寸 mm
主电机功率 kw 1.5
压力机外形尺寸 mm
整机高度 mm 2030
机身最大可倾斜角度 35°
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