屏屏板零件沖壓成形工藝及模具設(shè)計-文庫吧
2025-05-22 23:36 本頁面
【正文】 ；設(shè)計級進模，首先要設(shè)計條料排樣圖。屏屏板的形狀整體是一個圓盤形的特點，直排材料的利用率最高，所以應(yīng)釆用直排。如圖（2）所示的排樣方法，可設(shè)計成邊料載體的沖壓 方式，顯著地減少廢料。邊料載體是利用材料搭邊沖出導(dǎo)正工藝孔而形成的載體，實際上這是利用邊廢料作載體、省料、應(yīng)用普遍。見參考文獻[1] 搭邊值取工件間a1==，條料寬度為B=59 mm，步距S=，一個步距的材料利用率為η=72%。（計算見表1）。見參考文獻[10]板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選用9501500的黃銅板，每張黃銅板可剪裁為16張條料（591500），每張條料可沖26個工件，故每張黃銅板的材料利用率為71%。表1 條料的相關(guān)計算項目分類項目公式結(jié)果備注排樣沖裁件面積AA=π2418mm值a1= mm a= mm 釆用無側(cè)壓置，條料與導(dǎo)料板Cmin間隙Cmin=條料寬度BB=+2+59mm步距SS=+一個步距的材料利用率ηη=72% 沖壓力的計算通常所說的沖裁力是指沖裁力是指沖裁力最大值，這是選用壓力機和設(shè)計模具的重要依據(jù)之一。用平刃口模具沖裁時，其沖裁力F一般按下式計算： F= KLtτb式中 F—————沖裁力； L—————沖裁周邊長度； T—————材料厚度； τb—————材料抗剪強度； K—————系數(shù)系數(shù)K是考慮到實際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動和不均勻、刃口的磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動等因素的影響面給出的修正系數(shù)，一般取K= 。為使沖裁工作繼續(xù)進行，必須將箍在凸樫上的料卸下，將卡在凹模內(nèi)的料推出。從凸模上卸下箍著的料所需的力稱卸料力；將梗塞在凹模內(nèi)的料順沖裁方向推出所需的力稱推件力；逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需的力稱頂件力。卸料力、推件力和頂件力是從沖床、卸料裝置中獲得的。一般常用下列經(jīng)驗公式計算：卸料力—————Fx=KxF推件力—————FT=nKTF頂件力—————FV=KVF式中 F———沖壓力； Fx FT FV—————卸料力、推件力、頂件力系數(shù)； N—————同時卡在凹模內(nèi)的沖裁件（或廢料）數(shù)。 n =式中 h—————凹模洞口的直刃壁高度 t－————板料厚度該模具釆用級進模，擬選擇彈性卸料，下出件。沖壓力的相關(guān)計算見表2。根據(jù)計算結(jié)果，沖壓設(shè)備擬選 J23—25。(見參考文獻[5]附錄) 表2 沖壓力的相關(guān)計算項目計算項目公式結(jié)果備注沖壓力沖裁力FF=KLtτb=2300 NL=295016mmTb=300 MPa卸料力FxFX=KXF=9209 NKT=kX=推件力FTFT=nkTF=455254 Nn=h/t=8/2=4kD=沖裁力總力FZFZ=FX+F+FT=+9209+55254彈性卸料、下出件 壓力中心的確定及相關(guān)計算沖壓力合力的作用點稱為模具的壓力中心。模具的壓力中心應(yīng)該通過壓力機滑塊的中心線。對于有模柄的沖模來說，須使壓力中心通過模柄的中心線。否則，沖壓時滑塊就會承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌的模具導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會使合理間隙得不到保證，從而影響到制件質(zhì)量和降低模具壽命甚至損壞模具。沖裁形狀對稱的沖件時，其壓力中心位于沖件輪廓圖形的幾何中心。沖裁直線段時，其壓力中心位于直線段的中點。沖裁圓弧線段時，其壓力中心的位置按公式：確定復(fù)雜形狀沖裁件的壓力中心和多凸模模具的壓力中心，常用解析法和作圖法，該設(shè)計釆用解析法。計算壓力中心時，先畫出凹模型口圖，如圖（3）所示。在圖中將xoy坐標(biāo)系建立在圖示的對稱中心線上，將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成L1～L4共四組基本線段，用解析法求得該模具的壓力中心C點的坐標(biāo)（－，）。有關(guān)計算如表（3）所示。(參考文獻[5]中的壓力中心的確定及相關(guān)計算)表3 壓力中心數(shù)據(jù)表基本要素長度L/mm各基本要素壓力中心的坐標(biāo)值xyL1=0L2=0－L3=－－15L4=－合計 －由以上計算結(jié)果可以看出，該項工件沖裁力不大，壓力中心偏移坐標(biāo)原點O較小，為了便于模具的加工和裝配，模具中心仍選在坐標(biāo)原點O。若選用J23—25沖床，C點仍在壓力機模柄孔投影面積范圍內(nèi)，滿足要求。凹模型口圖 工作零件刃口尺寸的計算凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影響沖裁件的尺寸精度。模具的合理間隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差來保證。因此確定凸、凹模刃口尺寸和公差，是沖裁件設(shè)計中的一項重要工作。在沖裁件尺寸的測量和使用中，都是以光面的尺寸為基準(zhǔn)。落料件的光面是因凹模刃口擠切材料產(chǎn)生的，而孔的光面是凸模刃口擠切核工業(yè)部產(chǎn)生的。故計算刃口尺寸時，應(yīng)按落料和沖孔兩種情況分別進行。其原則如下：落料時 因落料件光面尺寸與凹模尺寸相等（或基本一致），應(yīng)先確定凹模尺寸，即以凹模尺寸為基準(zhǔn)。又因落料件尺寸會隨凹刃口的磨損而增大，為保證凹模磨損到一定程度仍能沖出合格零件，故落料凹?；境叽鐟?yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸。而落料凸?；境叽?，則按凹?；境叽鐪p最小初始間隙。沖孔時，因工件光面的孔徑與凸模尺寸相等（或基本一致），應(yīng)先確定凸模尺寸，即以凸模尺寸為基準(zhǔn)。又因沖孔的尺寸會隨凸模的磨損而減小 ，故沖孔凸?；境叽鐟?yīng)取工件孔尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸。而沖孔凹?；境叽鐒t按凸模基本尺寸加最小初始間隙。在確定工作零件刃口尺寸計算方法之前，首先要考慮工件零件的加工方法及模具裝配方法。結(jié)合該模具的特點，工作零件的形狀相對較簡單，適宜釆用線切割機床分別加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各個孔的同軸度，使裝配工作簡化。因此工作零件刃口計算就按分開加工的方法來計算,如表4所示(參考文獻[1]和文獻[6]上面的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值的選定和凸模與凹模刃口尺寸的確定。) 表4 工作零件刃口尺寸的計算尺寸及分類尺寸轉(zhuǎn)換計算公式結(jié)果備注落料DA=(DmaxXΔ)DT=(DAZmin/2)DA=查表 =Zmax= 未注公差均為IT13級精度制造，磨損系數(shù)X=，凸凹模IT8級加工制造。校核滿δA＋δT=（ZmaxZmax）DT=沖孔dT=(dmin+XΔ)dA=( dT+ Zmin/2)0+δΤdT=dA=dT=dA=216。7216。7dT=dA=216。5216。5dT=dA=孔心距216。45216。45LA=LΔ/8LA=45R15R15LA=15 卸料橡膠的設(shè)計卸料橡膠的設(shè)計計算見表（5），選用的4塊橡膠板的厚度務(wù)必一致，不然會造成受力不均勻，運動產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作
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