4.5.1衝裁變形力
4.5.1.1衝裁力的計算
計算衝裁力的目的是為了合理的選用壓床和設計模具。壓床的噸位必須大於所計算的衝裁力，以適應衝裁的要求。
影響衝裁力的因素很多，主要的有材料力學性能與厚度；衝裁件周邊長度；模具間隙大小及刃口鋒利程度等。
一般平刃口模具衝裁時，其衝裁力P0可按下式計算：
考慮到模具刃口的磨損,凸、凹模間隙的波動,材料力學性能的變化以及材料厚度偏差等因素，實際所需的衝裁力還須增加30％。故選擇壓床時，實際的衝裁力P應為
4.5.1.2降低衝裁力的方法
在衝裁高強度材料或厚度大、周邊長的工件時，所需衝裁力往往超過本車間現有壓力機噸位。為了解決這個矛盾，就必須采取措施降低衝裁力。
一般采用如下幾種方法：
①材料加熱紅衝。材料加熱後抗剪強度可以大大地降低，從而降低衝裁力。但材料加熱後產生氧化皮，故此法一般隻適用於厚板或工件表麵質量及精度要求不高的零件。
②在多凸模衝模中，將凸模做階梯形布置，即將凸模製成不同高度，使各凸模衝裁力的最大值不同時出現，這樣就能降低總的衝裁力。特別是當幾個凸模直徑相差懸殊，彼此距離又很近的情況下，采用階梯形布置還能避免小直徑凸模由於承受材料流動的擠壓力而產生折斷或傾斜的現象(此時應將小凸模做短一些)。凸模間的高度差H取決於材料厚度，如：
4.5.1.3斜刃口衝裁力
用普通的平刃口模具衝裁時，其整個刃口平麵都同時壓入材料中，故在衝裁大型或厚板工件時，衝裁力往往很大。若將凸模(或凹模)刃口平麵做成與其軸線傾斜一個角度，衝裁時刃口就不是全部同時切入，而是逐步衝切材料，這就等於減少了剪切斷麵積F，因而能降低衝裁力。由可看出，為了得到平整的零件，落料時應將凹模做成斜刃，凸模做成平口；衝孔時則將凸模做成斜刃，凹模做成平口。設計斜刃時，還應注意將斜刃對稱布置，以免衝裁時凹模承受單向側壓力而發生偏移，啃壞刃口。斜角φ不宜太大，一般可按選用。
斜刃衝裁降低的衝裁力與斜刃高度H有關，可按下式計算：
式中K——斜刃衝裁的減力係數。
斜刃衝模雖降低了衝裁力，但增加了模具製造和修磨的困難，刃口也易磨損，故一般情況下盡量不用，隻用於大型工件衝裁及厚板衝壓。
4.5.2卸料力及推件力
當衝裁工作完成後，由於工件或廢料沿徑向發生彈性恢複變形而卡在凹模內或箍緊在凸模上。從凸模上將零件或廢料取下來所需的力稱為卸料力；從凹模內順著衝裁方向將零件或廢料推出的力稱為推件力；逆著衝裁方向把零件或廢料從凹模洞內頂出的力稱為頂件力。這些力在選擇壓力機和設計模具時都要加以考慮。
影響這些力的因素較多，主要有材料的力學性能、材料厚度、模具間隙、零件形狀尺寸以及潤滑情況等。因此要準確地計算這些力是困難的，一般用下列經驗公式計算：
4.5.3衝裁時的總壓力
上述這些力在選擇壓床時是否要考慮進去，是根據不同的模具結構區別對待的。
采用彈性卸料裝置和下出料方式的衝裁模：
采用彈性卸料裝置和上出料方式的衝裁模：
采用剛性卸料裝置和下出料方式的衝裁模：
【例4.2】現衝裁材料為Q235、厚度等於3mm的墊片，其外徑為35mm、內徑為12.5mm，采用落料-衝裁複合模，計算其衝裁力、推件力和卸料力。