轉發自：科學（xué）論壇ISCIENCE FORUM

作者：楊昌林

南車株洲電力機（jī）車有限公司湖南株洲412001

卸料九（jiǔ）推件力的計算及壓力機的初選

其中：L一一衝（chōng）切線（xiàn）長度t一一材料厚度

t--材料抗剪強度，查表可知一345（MPa）

一卸〈剝）料力係（xì）數一推料力係數 K嚇 一頂料力係數經過計算：

尤：600 · 844 + 2 × 1 8 · 850 + 2 × ] 7 · 279 + 68巧82：741 “ 64 (mm) 冫刂， 一1.3 × 741 · 64 × 3 × 345 = 997876 · 62 卸一（yī）：K 0嚴（yán）；， = 0．03 × 997876 · 62 = 29936 · 297

屍推（tuī）一”K艚．丆，：3 × 0 · 045 × 997876 · 62：134713．34

總（zǒng）衝裁九 屍一盧+鬥．

=997876· 62+ 29936· 297+ 134713 · 34

[ 62526．3

電器設備公司在產品技術要（yào）求（qiú）中指（zhǐ）定了壓力機的型號為：JC21-

160A。該壓力機的最大閉合高（gāo）度為“、一450 (mm)則最小閉合高度為

一200：250 (mm)由公式“，一5 B'而+10

得．5 > 225 + 100 > 260 (mm)

其中100 (mm)為壓力機上的墊板厚度，是為了當模具的閉合高度較小（xiǎo），而壓力機的噸位又要求（qiú）大（dà）時，就需要增加墊板，使模具的閉合高度加上墊（diàn）板的厚（hòu）度，可（kě）以滿足壓力機的（de）閉（bì）合高度範圍之內。因此（cǐ）滿足使用要求。

口計算衝裁件（jiàn）的排樣

1 ·搭邊值的確定

工（gōng）件（jiàn）間a一3 (mm)側搭邊值b一3巧(mm)

2·計算條料寬度

由於此模（mó）具設（shè）計了定位裝置，采用三個活（huó）動擋料銷進行送料的定位。所以，按有側壓裝置計算（suàn）條料的寬度

B?_d：（D + 2芻+ ^）以：024 + 7 + 1.1)以（yǐ）：132 · 10 (mm)

3·計算材料的利用率 [幻（huàn）6282」

一幻（huàn）闐％ 一幻開％巴73％一個進距內的材（cái）料（liào）利用率： 132．1幻67

/：+ a：1糾+ 3：167 (mm) 總的材料利用率（lǜ）： 40幻6282一」x％= 77．53％

一衝裁（cái）件麵（miàn）積n一（yī） 一個進距（jù）內衝裁件數目 B一一條料（liào）寬度h一一進距(mm)

一張板上衝件數目 L一（yī）一板材長度(mm) 一個製件的材料重量為：

G：p ·／= 7．8幻3．2 ] × ] 6 · 7 × 0 · 3：516．22 (g)

采用8個製件構成的條料重量為（wéi）：8G：8 × 516 ·22一4129 · 76 (g) 由於此送料過程是人工進行，送料（liào）的重量要適當，便於送料的連續進行，保證產品的生產進度，故應（yīng）該考慮條料的重量。由以上計算可知采用1400 *700 (mm)的鋼（gāng）板可以提高材料的利用率，然後排列為5 * 8的排樣，方便（biàn）鋼板裁剪成重量適度的條料，每個（gè）條料的上排列8個工件圖樣，經過計算可知，此方案可行。

曰凸模強（qiáng）度的校核

在厚度為（wéi）3m的鋼板上衝孔，凸模選用（yòng）合金工具（jù）鋼（淬火) ,其直（zhí）徑為5 · 5mm。板材的抗剪強度為08=750Mpa,凸模材料的許用應力為

`一1800Mpa，驗算設計如下：

1．壓（yā）應力校核 4打（dǎ） 3 × 345

2．3 (mm)

據公式（shì）有

而d一5巧(mm) >2 · 3 (mm)故設計合理

2·彎曲應力校核

兒“孓8516· 86 (mm)

對（duì）於圓形凸模有

直徑5 · 5mm圓凸模的衝裁力為：

。一1.3小（xiǎo）一1.3 × 17 · 279 × 3 × 345：2324 & 89 (N)

由計算可（kě）知，該模（mó）具的（de）最大（dà）長度為16 · 86 (mm)大於巧（mm），所以滿足彎曲強度要求，此設（shè）計合理。

模具刃口尺寸的（de）確定（dìng）

1·外形尺寸以凹模為基準，配（pèi）做凸模（mó）。則

( 1 )凹（āo）模磨損後，尺寸、禹、禹、，尺寸變大，先將工件外形尺寸轉化為單向公差，則，“ 124 (mm)、：48 (mm)、

3一1．2」(mm)，44：75 (mm) 5一13 [ (mm)

查表得：、無2蚓 、：0．75、無4一}、芤5一1

由公式：（，4一“得

到24 (mm)、48 (mm)、163 (mm)、：(mm)、

（2） 凹模磨損後，尺寸B變小，但尺寸B沒有公差要求，所以（yǐ）場：10 (mm)

（3） 凹模磨損後，尺（chǐ）寸c不變，則

（>>下轉第159頁）

決策與信息157

科學論壇{SCIENCE FORUM

驗和規（guī）範，除了國家安監局對井下避難設施有一（yī）個（gè）初步的基本（běn）要求外，具體細（xì）節，各種形（xíng）式均無詳（xiáng）細的規範，很多問題都是通過邊設計、邊施工、邊改正（zhèng）來使配置盡量趨於合理，筆（bǐ）者從設計到安裝的（de）全過程（chéng）中，逐步體會（huì）到一個永久性的井下（xià）避難硐室的內部配置是非（fēi）常關鍵的，它涉及到整（zhěng）個硐室在避險中的成效。因此（cǐ）筆者對該配置的初步研究知識表達（dá）了本（běn）人的觀點（diǎn），希望能夠拋磚引玉，啟迪（dí）智者。

三·本文的（de）主要觀點和結論（lùn）

煤炭是國民經濟中的主要能（néng）源，但煤炭的生產往往（wǎng）伴隨著（zhe）一定的危險性，在煤（méi）與瓦（wǎ）斯突出的礦井中（zhōng），瓦斯濃度高，當井下發（fā）生瓦斯爆炸時會危及到井下工作人員的生命安全。

隨著黨的“以人為本"的政策實施（shī），政（zhèng）府正在密切關注煤（méi）礦礦工的作業安全，井下永久避難硐室就是體現了關愛礦工的生命安全（quán）。

目前，全國煤炭係統都在（zài）認真貫徹中央（yāng）的 “煤礦建設井下避險設施"的指示精神，修建井下避難硐室，由專業生產廠家製造井下避難（nán）硐室設備並現（xiàn）場安裝，同時負責井下工作人員（yuán）進行（háng）硐室（shì）使（shǐ）用的培訓。

在對井下（xià）避難硐室內部設施（shī）的配置上，通（tōng）過設計和調查研究，我個人認為在井下永久避難硐室（shì）的配置（zhì）上盡量遵守如下配置原

1、 盡（jìn）量在人（rén）數上應達到80一100人的容納規（guī）模，以降低土建成本。

2、 一般情（qíng）況下盡量采用標準配置，使硐室內部設施配（pèi）置齊仝，以提高（gāo）生存質量。

3、 為（wéi）便於硐室管理和維護，最大限度地（dì）降低硐室造價，亦可采用低配置硐室，雖然該（gāi）類硐室沒有空調係（xì）統、沒有自備氧氣和壓縮空氣補壓係統，但其壓（yā）風和氣幕噴淋係（xì）統、供水排水係統、供電係統（tǒng）、通信係統完備（bèi），仍然可以具備避險的基本功（gōng）能，這對於大礦、多硐室分布是比較（jiào）理想的經濟（jì）配（pèi）置（zhì）形式（shì）。

上述三條是我個人在硐室的設計和安（ān）裝過程中通過井下實踐，考（kǎo）察所形成的井下永久避難硐室內部設施（shī）配置的基本觀點，願與業界同仁和煤礦的朋友們（men）進（jìn）行交流，以便推陳出新，形成合理的硐（dòng）室配置機下麵，本文就井（jǐng）下永久避難硐室內部設施配置（zhì）這個研究課題（tí）給出我個人的結論：

第一（yī）條：井下永久（jiǔ）避難硐室是為了礦難避險而建設，因此（cǐ），千頭萬緒歸根結底就是一句話，“進人硐室，生命無憂"，故壓風係統必須可靠。在配置上應首選地麵向硐室（shì）直（zhí）接打孔送風、水、電。

第（dì）二條：推薦低配硐室，簡化硐室管理、維護、保（bǎo）養並降低硐室造價。

第三條：必須配置足夠的救生食（shí）品和飲用水，一般應保證120小時的身體消耗（hào）（5天（tiān）5夜），不（bú）能低於這個配置數。

參考文獻

[刂關於煤礦井下緊急避險係統建設管理有關事項的通知，國家煤礦安監局，2012一1一20

[2]聞邦禧．機械（xiè）設計（jì）手冊·機械工業出版社，2012一07

團煤礦安全手冊，國家安全生產監督管（guǎn）理總局，煤工業出版社，2005一12一01

（>>上接（jiē）第157頁）

q：24 (mm) q：2 (mm) q：] 9 (mm) c,；23 (mm)

所以（yǐ）該零件的（de）凸模刃口各（gè）部分尺寸按（àn）上述凹模的相應部分尺寸（cùn）配做，保證雙邊間隙值在4m、zniUX ：0，3 0舊9 (mm)之間。 2·製件的中間衝孔部分以凸模（mó）為基準，配做凹模，則

(I)凸模磨（mó）損後，尺（chǐ）寸DI、D2、DJ均變小，由於製件尺寸沒有公差要求，則DI：6 (mm)、D產5巧(mm), D3：22 (mm)

（2）凸模磨損後，尺寸召2、、均不變，則

．口5t0n2尹'

一26．95士（shì）0m25 (mm)

一3L05土0℃》25 (mm)

℃5 ± 0．0125 (mm)

所以該零件的凹模刃口各部分（fèn）尺寸按上述凸模的相應部分尺寸（cùn）配（pèi）做（zuò），保證雙邊間隙值在zm,n、zmax = 0 · 33、0 · 39 (mm)之間。

國計算（suàn）製件的壓力中心

此工件的形狀較為複雜，且為不規（guī）則圖形，為了保持壓力機滑（huá）塊和模具（jù）的受力中（zhōng）心一致，避免壓力機的導軌急劇摩擦，縮短（duǎn）壽命，必（bì）須計算（suàn）工件的壓力中心（xīn）。

根據公式

經過計算有 57230 · 94：77．168 49949．489= 6735

74L64 74L64 三、製件衝壓模具的（de）設計構成

閂模架的選取模架采用後側導（dǎo）柱導套的形式 l.上下模板的選取

上下模板材料均選用HT200：上模板的（de）尺寸為：240 * 200巧0

(mm)

下模（mó）板的尺寸為：240 *200 * 60 (mm)

2·導柱、導套、模柄的選取

導柱的尺寸規格選用直徑為40h6 *200 * 58 (mm) 導套的尺寸規格選用（yòng）直徑為40 * 95 (mm) 模柄的尺寸規格選用直徑為60 * 180 (mm) 口凸模．凹模、凸凹模的尺寸（cùn）選取（qǔ）

凸模的長度取60（(m),用固定板進行化學固定，由於直徑為22 （mm）的衝頭尺寸較大，長期衝（chōng）壓可（kě）能鬆動或脫落，故設計一個螺（luó）釘（dìng）進行固定（dìng），螺釘的規（guī）格選用M6 * 20（mm）。凹模的厚度取40@m),凹模采用螺釘和銷固定，螺釘的尺寸（cùn）規格（gé）為（wéi）M8 * 45（mm），銷的尺寸取直徑8 * 40 (mm),凸凹模的凹模刃口尺寸取9（mm）。

曰固定板、墊板的選取

固定板的厚度取20（mm），墊板的厚度取巧（qiǎo）（mm） 卸料裝置的選取

頂板的厚（hòu）度為10（mm）推件（jiàn）器的厚度為14（mm），推件（jiàn）器和頂板之間采（cǎi）用螺釘固定，螺（luó）釘的規格為（wéi）M6 *巧（mm），卸料板（bǎn）的厚度為巧（(m),卸料板采用卸（xiè）料螺釘固定在上模座上，卸（xiè）料螺釘的規格為M8 * 45（mm)o 卸料力采用橡皮施加，橡皮直徑的計算如下：采用6塊橡皮。。到(mm)

F一一所需工作壓力P一（yī）一壓縮35％時的餓單位壓力國定位裝置的選取

條料的送進過程中采用三個活動擋料銷進行定位，活動擋料（liào）銷的規格為直徑10 *20（mm），彈簧（huáng）選用為直徑（jìng）1.2* 12 *35（mm）。

參考文獻

[刂彭文（wén）生，黃華梁，王均（jun1）榮，黎英主編．機械設計．長沙：湖南（nán）科學搜術出版社，19％

[2]吳宗澤主編·機械結構設計·北京：機械工業出版社，1988

[司徐灝主編．機械（xiè）設計手冊·北京：機械工業出版社，1991

決策與信息159