如何计算和确定压力中心？

理论上，压力中心是指在不计冲模重力的情况下冲裁力合力的中心。压力中心应与压力机滑块的中心线重合，否则会使压力机滑块承受偏心载荷，而导致以下两方面的缺陷：

1）上模歪斜，使冲裁间隙不均匀。

2）压力机滑块与导轨、冲模的导向副产生不正常磨损，降低压力机与冲模的寿命。

可见，压力中心是安装和使用冲模过程中，影响冲模和冲件精度与质量的重要结构参数。

1.冲裁力合力中心的计算

1）对称冲件的冲裁力中心应为冲件轮廓的几何中心，如图4-15a、b所示。

图4-15 对称冲件的冲裁力中心

2）等半径圆弧段的冲裁力中心应位于任意角2α的平分线上，且距离圆心为x₀的O′点处，如图4-15c所示。

2.多凸模冲裁力合力的中心

多凸模冲裁力合力中心的设计与计算过程如下：

1）绘制冲件轮廓的图形，如图4-16所示。

2）选定并设置坐标轴xOy。

3）将轮廓线分为L₁、L₂、…、L_n基本段。由于冲裁力与L成正比，故L可反映冲裁力的大小。

图4-16 冲件轮廓(www.xing528.com)

4）计算基本段重心的位置及其到y轴的距离x₁、x₂、…、x_n和到x轴的距离y₁、y₂、…、y_n。

5）根据各分力对坐标轴力矩之和等于其合力对相应坐标轴力矩的原理，计算冲裁力合力的中心C点到x轴与y轴的距离为

图4-17 带底孔拉深件

对于大型模具，当其上模较重时，须计算其重力重心，并使冲裁力合力的中心、上模的重力重心与压力机滑块中心线相重合。因此，进行冲模结构设计，特别是在设计具有矩形模座的级进冲模时，其零部件的安排与偏置，应力求使重量平衡、对称。

[例] 带底孔拉深件的材料为08钢，料厚2mm，大批量生产。要求设计冲拉深件底孔的多凸模冲孔模，冲件的形状、结构与尺寸如图4-17所示。

以冲件中心O为原点建立xOy坐标，分冲裁的基本段为L₁、L₂、…、L₈，然后计算其长度与合力中心的坐标

L₁＝L₂＝L₃＝L₄＝π×5mm≈15.7mm

L₅＝L₆＝L₇＝π×18.34mm≈56.6mm

L₈＝π×10.88mm+50mm≈84.2mm

x₁＝-29；x₂＝20；x₃＝24；x₄＝-20；x₅＝0；x₆＝17.5；x₇＝-17.5；x₈＝0

y₁＝-16；y₂＝-23；y₃＝23；y₄＝23；y₅＝25；y₆＝y₇＝3；y₈＝-15

则