模具第二章沖裁模-wenkub
2023-03-29 09:38:16 本頁面
【正文】 ? 注 : ,適用于兩孔同時沖出的情況 。 ? 影響沖裁件工藝性的因素：很多 ,如沖裁件的形狀特點 、尺寸大小、尺寸標(biāo)注方法、精度要求和材料性能等 。經(jīng)過沖裁得到的制件 ,可以用它作為零件或為彎曲、拉深、成形等工序準(zhǔn)備毛坯 。 從板料沖壓所需形狀的零件（或毛坯）稱落料 ,在工件上沖出所需形狀的孔稱為沖孔 。 沖裁件的形狀和尺寸 ? 沖裁件的形狀應(yīng)盡量簡單、對稱 ,最好由圓弧和直線組成。 IT8,凹模后角 15’ ~30’的情況 ,較高精度指模具工作部分達 IT7以上 ,凹模后角不超過 15’ 。 表 26 沖裁件角度偏差值 (表中數(shù)值均為正負值 ) 材料厚度 t 孔中心與邊緣距離尺寸 ≤50 50~120 120~220 220~360 ≤2 2~4 4 短邊長度 /mm 精度等級 1~3 3~6 6~10 10~ 18 18~30 30~50 50~80 80~120 120~180 180~260 260~ 360 360~500 500 較高精度 一般精度 2176。 1176。 1176。 30’ 50’ 25’ 40’ 20’ 30’ 15’ 25’ 12’ 20’ 10’ 15’ 表 27 一般沖裁件剪斷面表面粗糙度 ? 注 :如果沖壓件剪斷面表面粗糙度要求高于本表所列 ,則需要另加整修工序 。應(yīng)為圖 b的標(biāo)注方法 ,則兩孔的中心距與模具磨損無關(guān) ,其 公 差值也可減少。且有雙面沖裁間隙 與單面 間隙之別。考慮到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，故設(shè)計與制造新模具時應(yīng)采用最小合理間隙值。 ? 當(dāng) t3時： 軟鋼、純鐵 m=6%～ 9% 銅、鋁合金 m=6%～ 10% 硬鋼 m=8%～ 12% 當(dāng) t3時： 軟鋼、純鐵 m=15%～ 19% 銅、鋁合金 m=16%～ 21% 硬鋼 m=17%～ 25% 四、凸、凹模刃口尺寸的計算 沖裁件的尺寸精度取決與凸、凹模刃口部分的尺寸。因此，設(shè)計落料模時，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上。這樣，在凸、凹模磨損到一定程度的情況下，仍能沖出合格的零件。 尺寸計算方法 ? 由于模具加工和測量方法的不同，凸模和凹模刃口部分尺寸的計算公式和制造公差的標(biāo)注也不同，基本上可分為兩類（分開加工、配合加工）： ? 1)凸模和凹模分開加工 采用這種方法，要分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸與制造公差，它適用于圓形或簡單形狀的工件。 ? （ 1）沖孔 設(shè)工件孔的尺寸為 。其計算式為 : ? ? 式中 :d凸 、 d凹 —— 沖孔凸、凹?；境叽?(mm)。由于基準(zhǔn)件凹模的刃口尺寸在磨損后會增大，因此應(yīng)使凹模的基本尺寸接近工件輪廓的最小極限尺寸，再減小凸模尺寸以保證最小合理間隙值 Zmin。此方法是先加工好其中的一件，（凸?；虬寄＃┳鳛榛鶞?zhǔn)件，然后以此基準(zhǔn)件為標(biāo)準(zhǔn)來加工另一件，使它們之間保持一定的間隙。如右圖為一落料件，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件，凹模的磨損情況可分為三類： 第一類：凹模磨損后增大的尺寸（圖中 A類尺寸） 第二類：凹模磨損后增小的尺寸（圖中 B類尺寸） 第三類：凹模磨損后沒有增減的 尺寸（圖中 C類尺寸） ? 同理，對于圖ｂ的沖孔件，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)件，可根據(jù)凸模的磨損情況，按圖示方法將尺寸分成 A﹑B﹑C 三類。 －工件極限尺寸 (mm)?！?/8 五 ﹑ 沖壓力的計算 計算沖壓力的目的是為了合理地選擇沖壓設(shè)備和設(shè)計模具 1﹑ 沖壓力的計算 采用平刃口凸模和凹模沖裁時 ,其沖裁力的計算為 F0=Ltг 式中 :F0 沖裁力 (N)。 考慮到凸 ﹑ 凹模刃口的磨損 ,模具間隙的波動 ,材料力學(xué)性能的變化以及材料厚度偏差等因素 ,實際所需的沖裁力還需增加 30%,故選擇沖床時的沖裁力 (N)應(yīng)為 : F=≈Lt σ b 式中 : σ b 材料的抗拉強度 (MPa),其值見附錄 A。 ? 采用階梯 凸模沖材時，選用沖床的沖裁力為： F= 式中 F0—— 階梯 模中同一高度凸模沖裁力之和的最大值（ N）。如下圖： 1）影響卸料力 ﹑ 推件力和頂出力的因素（很多）： 如材料的種類，材料厚度，沖材間隙，零件形狀尺寸以及潤滑情況等。 ? 排樣的方式 ：多種多樣，常見的如圖 a、 b、 c、 d分別為直排、斜排、直對排和混合排。但工件的質(zhì)量和精度較低；又因為采用單邊沖裁，也影響斷面質(zhì)量及模具壽命。 搭邊 ? 搭邊 ：排樣時工件之間、工件與條料側(cè)邊之間留下的余料。 ? 搭邊值的確定 ：一般情況下，搭邊值由經(jīng)驗確定，亦可查表。圖 d適用于沖制孔徑與料厚相近的小孔。 與凸模固定板配合的固定部分 可做成圓形或矩形。 用于大型沖模中沖小孔的易 損凸模。 ? （ 1）壓應(yīng)力的校核 ? 圓形凸模按 dmin≥4t г /〔 σ 壓 〕 進行壓應(yīng)力校核。 （ 2）彎曲應(yīng)力的校核 ? 凸模的抗彎能力，根據(jù)模具結(jié)構(gòu)特點， 可分為無導(dǎo)向裝置和有導(dǎo)向裝置凸模 兩種情況，如圖所示。沖裁件或廢料容易通過，凹模磨損后的修磨量較小。 ▲圖 b、 c為柱形刃口筒形或錐形凹模。當(dāng)t， h=3～ 5mm；當(dāng) t=～5mm時， h=5～ 10mm；當(dāng) t=5～ 10mm時， h=10～ 15mm， α =3176。凸凹模的內(nèi)、外緣均為刃口，內(nèi)、外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸。 積聚廢料的 凸凹模，由于脹力大，故最小壁厚值要比上述數(shù)據(jù)適當(dāng)加大。 ? 等半徑圓弧段的壓力中心，位于任意角 2α 的角平分線上，且距離圓心為 x0的點上。 ? 沖壓時，模具的壓力中心一定要與沖床滑塊的中心線重合。 ? 2）在任意處作坐標(biāo)軸 xOy。 ? 5）據(jù)力矩原理得到壓力中心 c點到 x軸和 y軸的距離公式： xc=（ L1x1+L2x2+......+L6x6） / （ L1+L2+......+L6） Yc=（ L1y1+L2y2+......+L6y6） / （ L1+L2+......+L6） ? 根據(jù)以上的原理和步驟，可推導(dǎo)出計算壓力中心的一般公式： xc=（ L1x1+L2x2+......+Lnx
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