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正文內(nèi)容

級(jí)進(jìn)模畢業(yè)設(shè)計(jì)word版(編輯修改稿)

2025-07-09 06:33 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 圖 53 零件排樣 示意 圖 零件材料利用率的計(jì)算 零件件重: 材料料重: 1001400= (鋼鐵的材料密度為 ) 材料利用率: ( 1400/23) 247。=% 沖壓力的計(jì)算 沖裁力一般按下式計(jì)算 bKLtF ?? 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 18 式中: F—— 沖裁力; L—— 沖裁周邊長度; t—— 料厚; b? —— 材料抗剪強(qiáng)度; K 為修正系數(shù),一般取 K=。 彎曲力按下式計(jì)算 V 形彎曲力 tr btKBvF ??? 式 中: FV—— 自由彎曲在沖壓行程結(jié)束時(shí)的彎曲力; B—— 彎曲件的寬度; t—— 彎曲材料的厚度; r—— 彎曲件的內(nèi)彎曲半徑; b? —— 材料的抗拉強(qiáng)度; K—— 安全系數(shù),一般取 K=。 圖 54 工件料帶 示意 圖 各工位的沖裁力及彎曲力計(jì)算如下: ① 切邊、沖孔 NF )( ???????? ② 切邊 NF 3 8 3 7 ??????? )(、 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 19 ③ 沖孔 NF )( ?????? ④ 切邊 NF )319( ??????? ⑤ 向上成型 NVF ?? ????? ⑥ 向下成型 NVF ?? ????? 所以總的沖裁力為: 1 0 2 9 5 1 33 8 3 7 64 9 9 8 6 51614541 ???????? FFFFF 、沖 ? 總的彎曲力為: ???? vFvFF彎 ? 卸料力、推件力按下式計(jì)算: 卸料力 沖FxKxF ? 推件力 沖FTnKTF ? 式中: F—— 沖裁力; KX、 Kt—— 卸料力、推件力系數(shù); n—— 同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件數(shù)。 thn ? 式中: h—— 凹模洞口的直臂高度: t—— 板料厚度。 根據(jù)材料,查得 ?xK , ?TK ;根據(jù)料厚 t=,查得 5?h ,取 mmh 5? 。 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 20 所以此零件的卸料理、推件力分別為: 卸料力 NFxKxF 03 2279 ???? 沖 推件力 9, ???? nthn 取 NFTnKTF 37 279 05 ????? 沖 壓力機(jī)公稱壓力的確定及壓力機(jī)的初選 壓力機(jī)公稱壓力的確定 壓力機(jī)的 公稱壓力必須大于或等于各種沖壓工藝力的總和 zF 。 因?yàn)榍懊嫘读铣黾绞讲捎玫氖菑椥孕读习逑鲁隽戏绞?,所以? TFxFFzF ??? = TFxFFF ??? 彎沖 =+++ = 所以壓力機(jī)的公稱壓力為: KNzFP 2 3 3 6 4 8 9 4)~()~(0 ????? 壓力機(jī)的初選 根據(jù)壓力機(jī)的公稱壓力 KNP ? ,查得王嘉所編的《冷沖模設(shè)計(jì)與制造實(shí)例》 P182 可以選用的力機(jī)型號(hào)為 J23~25。此壓力機(jī)為開式雙柱可傾壓力機(jī),其技術(shù)規(guī)格如下: 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 21 表 55 壓力機(jī)的技術(shù)規(guī)格 公稱壓力 /KN 250KN 工作臺(tái)尺寸(前后左右) /mm 370mm 560mm 滑塊行程 /mm 65mm 墊板尺寸 (厚度孔徑) /mm 50mm 200mm 滑塊行程次數(shù) /(次 /min) 55 模柄孔尺寸(直徑深度) /mm 40mm 60mm 最大閉合高度 /mm 270mm 床身最大傾斜角度 ?30 連桿調(diào)節(jié)長度 55mm 滑塊中心線至床身距離 /mm 200mm 立柱距離 /mm 270mm 壓力中心計(jì)算 模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn),為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作,應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心線重合,否則沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷,導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不正常的磨損,還 會(huì)使合理間隙得不到保證,從而影響制件質(zhì)量和降低模具壽命,甚至損壞模具,但在實(shí)際生產(chǎn)中,由于沖裁件形狀和排樣的不同,從模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造考慮,不宜使壓力中心與模柄中心線重合,這時(shí)應(yīng)注意使壓力中心的偏離不至超出所選壓力機(jī)允許的范圍。 如圖 56 所示建立坐標(biāo)系并分段編號(hào), 將零件左半部分圖形分解為直線段與圓弧段兩部分。 該沖裁件沿 x 方向上的力是對(duì)稱的,所以只需要計(jì)算壓力中心縱坐標(biāo)。具體計(jì)算數(shù)據(jù)見表 57。 圖 56 壓力中心求解示意圖 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 22 表 57 壓力中心計(jì)算數(shù)據(jù) 基本要素長度L/mm (直線段 ) 各基本要 素壓力中心 縱坐標(biāo)值 /mm 基本要素長度L/mm (圓弧段 ) 各基本要素壓力中心 縱坐標(biāo)值 /mm L1= y1=10 L2= y2= L3= y3= L4= y4= L5= y5= L6= y6= L7=14 y7= L8= y8= 14029 L9= y9= L10= y10= L11= y11= L12= y12= L13= y13= 10 由壓力中心求解公式得 13132211 ???????? ????? LLL LyLyLyX mm 在實(shí)際生產(chǎn)中,從模具結(jié)構(gòu)方面考慮,不宜使壓力中心與模柄軸中心相重合,為便于裝模,壓力中心左移 6mm,不超出所選壓力機(jī)模柄孔投影面積的范圍即可。 刃口尺寸的計(jì)算原則 凸凹模刃口尺寸計(jì)算原則 確定沖裁凸凹模刃口尺寸應(yīng)區(qū)分落料與沖孔,并遵循如下原則: 1. 設(shè)計(jì)落料模先確定凹模刃口尺寸。以凹模未基準(zhǔn),間隙取在凸模上,即沖裁間隙通 過減小凸模刃口尺寸來取得。設(shè)計(jì)沖孔模先確定凸模刃口尺寸。以凸模為基準(zhǔn),間隙取在凹模上,沖裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來取得。 2. 根據(jù)沖模在使用過程中的磨損規(guī)律,設(shè)計(jì)落料模是時(shí),凹?;境叽鐟?yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸;設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)候,凸模基本尺寸則取接近或等于工件孔的最大極限尺寸。這樣,凸、凹模在磨損到一定程度時(shí),應(yīng)能沖出合格的零件。 模具磨損預(yù)留量與工件制造精度有關(guān)。用 ?x 表示,其中 ? 為工件的公差值, x 為磨損系數(shù),其值在 ~1之間,根據(jù)工件制造精度選?。? 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 23 工件精度 IT10 以上 1?x 工件精度 IT11~IT13 ?x 工件精度 IT14 ?x 3. 選擇模具刃口制造公差要求時(shí),要考慮工件精度與模具精度的關(guān)系,既要保證工件的精度要求,又要保證有合理的間隙值。一般沖模精度較工件精度高2~4 級(jí)。對(duì)于形狀簡單的圓形、方形刃口,其制造偏差值可選 IT16~IT17 級(jí)選??;對(duì)于形狀復(fù)雜的刃口,制造偏差可按工件相應(yīng)偏差的 1/4 來選??;對(duì)于刃口尺寸磨損后無變化的,制造偏差值可取工件相應(yīng)公差值的 1/8 并冠以( 177。)。 4. 工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏 差原則上都應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注為單項(xiàng)公差,所謂“入體”原則是指標(biāo)注工件尺寸公差時(shí)應(yīng)向材料實(shí)體方向單向標(biāo)注。但對(duì)于磨損后無變化的尺寸,一般標(biāo)注雙向偏差。 凸凹模刃口尺寸計(jì)算方法 由于沖模加工方法不同,沖裁刃口尺寸的計(jì)算方法也不同,基本上可以分為兩類。 1. 按凸模與凹模圖樣分別加工法 這種方法主要適用于圓形或簡單規(guī)則形狀的工件,因沖裁此類工件的凸、凹模制造相對(duì)簡單,精度容易保證,所以采用分別加工。設(shè)計(jì)時(shí),需在圖紙上分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸及制造公差。 ( 1) 落料 設(shè)工件的尺寸為 0??D ,根據(jù)計(jì)算原則,落料時(shí)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。首先確定凹模尺寸,凹模的基本尺寸接近或等于工件輪廓的最小極限尺寸;將凹模尺寸減去最小合理間隙值即得到凸模尺寸。 AxDAD ????? 0)m a x( 0)m in( TZADTD ???? 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 24 ( 2) 沖孔 設(shè)沖孔尺寸為 ??0d ,根據(jù)計(jì)算原則,沖孔時(shí)以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 首先確定凸模尺寸,使凸模的基本尺寸接近或等于工件的最大極限尺寸;將凸模尺寸增大最小合理間隙值即得到凹模尺寸。 0)m in( TxdTd ????? AzTdAd ???? 0)m in( 上述式中: AD 、 TD —— 落料凹、凸模尺寸; Td 、 Ad —— 沖孔凸、凹模尺寸; maxD —— 落料件的最大極限尺寸; mind —— 沖孔件孔的最小極限尺寸; ? —— 工件制造公差; minZ —— 最小合理間隙; x —— 磨損系數(shù); T? 、 A? —— 凸、凹模的制造公差,可按 IT6~IT7 級(jí)來選取,或取m in)m a x( ZZT ??? 、 m in)m ax( ZZA ??? 。 為了保證初始間隙不超過 maxZ 即 maxmin ZZAT ????? , T? 和 A? 選取必須滿足一下條件: m inm ax ZZAT ??? ?? 可見,凸、凹模分別加工法的優(yōu)點(diǎn)是,凸、凹模具有互換性,制造周期短,便于成批制造。其缺點(diǎn)是,為了保證初始間隙在合理范圍內(nèi),需要采取較小的凸、凹模具制造公差才能滿足 m inm ax ZZAT ??? ?? 的要求,所以模具制造成本相對(duì)較高。 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 25 2. 凸模與凹模配作法 采用凸、凹模分開加工法時(shí),為了保證凸、凹模間一定的間隙值,必須嚴(yán)格限制沖模制作公差,因此,造成沖模制 造困難。對(duì)于沖制薄材料(因 maxZ 與 minZ的差值很小)的沖模,或沖制復(fù)雜形狀工件的沖模,或單件生產(chǎn)的沖模,常常采用此方法。 配作法就是先按設(shè)計(jì)尺寸制出一個(gè)基準(zhǔn)件(凹模
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