rk4t-v端子的沖壓模具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明書(編輯修改稿)
2025-06-25 22:47 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 硅 鋼~~ 表32沖裁間隙比值(單邊間隙) (單位:%t)(注: 1. 本表適用于厚度為10mm以下的金屬材料, 厚料間隙比值應(yīng)取大些)本產(chǎn)品的料厚為t=,材質(zhì)為黃銅,根據(jù)上表所示,選擇Z/2== *=.第四部分排樣與定距設(shè)計(jì)排樣方案對(duì)材料的利用率、沖壓加工的工藝性以及模具的結(jié)構(gòu)和壽命等有著顯著的影響。具統(tǒng)計(jì)，在沖壓件的成本中，材料當(dāng)浪費(fèi)所占比例在60％以上。因此，合理排樣對(duì)提高材料利用率、降低產(chǎn)品成本有著重要意義。1. 排樣方案零件在板料上可截取的方位很多，這就決定了排樣方案的多樣性。典型的排樣方案及特征如表41所示。根據(jù)排樣時(shí)是否產(chǎn)生廢料，排樣可以分為有廢料排樣和無廢料排樣。沖裁時(shí)的廢料可分為工藝廢料和設(shè)計(jì)廢料。工藝廢料指工件之間和工件與條料之間的搭邊材料定位孔和不可避免的料頭與料尾所產(chǎn)生的廢料。設(shè)計(jì)廢料指由于產(chǎn)品形狀的需要，如孔的存在而產(chǎn)生的廢料。無廢料排樣由于無搭邊或少搭邊，材料利用率高，但要注意：1) 存在有側(cè)向力，影響模具精度和壽命。2) 前后產(chǎn)品的毛刺方向不一致。3) 相鄰產(chǎn)品的臨接線是共用的，若定位不準(zhǔn)，容易產(chǎn)生多切少切問題。1） 材料利用率要盡量高。2） 滿足產(chǎn)品零件沖裁及后序工序的要求，諸如： 1176。纖維方向和毛刺方向的要求； 2176。便于完成后續(xù)加工工序；3176。生產(chǎn)率要高，便于操作；4176。安全性要好。 表41 典型毛坯排樣方案比較排樣方案圖例適用范圍單排適用于形狀簡(jiǎn)單的產(chǎn)品斜排受產(chǎn)品形狀限制，適用范圍窄對(duì)排需將條料倒過來沖，效率不高，對(duì)特定形狀材料利用率高無廢料排樣數(shù)量多、形狀單一的產(chǎn)品，材料利用率高，模具費(fèi)用高 疊排多排產(chǎn)品精度差，毛刺方向不一致混合排樣本次設(shè)計(jì)中的產(chǎn)品采用直排即可.二. 搭邊搭邊是指排樣時(shí)毛坯外形與條料側(cè)邊及相鄰毛坯外形之間設(shè)置的工藝余料。搭邊的作用是保證毛坯從條料上分離，補(bǔ)償由于定位誤差使條料在送進(jìn)過程中產(chǎn)生的偏移所需的工藝余料。搭邊分側(cè)搭邊和中心搭邊。搭邊的基本要求是要有足夠的強(qiáng)度，而搭邊的強(qiáng)度主要由搭邊寬度決定。搭邊寬度是排樣時(shí)的重要工藝參數(shù)。搭邊寬度的選取需考慮的因素：1）材料利用率 2）凸模強(qiáng)度 3）條料的剛性 4）產(chǎn)品的品質(zhì) 搭邊值過小，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉段，增大沖裁件的毛刺。根據(jù)泠沖模設(shè)計(jì)表310,選用搭邊值a=,a1=. 步距指沖壓過程中條料每次向前送進(jìn)的距離，其值為排樣時(shí)沿送進(jìn)方向兩相鄰毛坯之間的最小距離值。步距可定義為S=L+a=式中 S─沖裁步距；L─沿條料送進(jìn)方向，毛坯外形輪廓的最大寬度值；a─沿送進(jìn)方向的搭邊值。 條料寬度指根據(jù)排樣結(jié)果確定的毛坯所需寬度方向的最小尺寸。理論上條料寬度按下式計(jì)算：B=D+2b式中 B─條料寬度的理論值；D─垂直于送進(jìn)方向毛坯的最大輪廓尺寸,它隨毛坯排樣方位變化；b─側(cè)搭邊值。 由于模具加工誤差，條料的裁剪誤差及送料時(shí)的誤差，實(shí)際的條料寬度應(yīng)有一定的裕度，具體尺寸可根據(jù)不同的送料側(cè)定位方式計(jì)算。本模具是無側(cè)壓裝置的模具，條料送進(jìn)時(shí)可能在導(dǎo)尺之間擺動(dòng)，從而使某一側(cè)的搭邊減少。因此，計(jì)算條料寬度時(shí)應(yīng)補(bǔ)償側(cè)搭邊的減小量。條料的寬度可按下式計(jì)算：B=D+2(b+△)+Z=式中 B─條料寬度尺寸；△─條料寬度的單向（負(fù)向）公差，參見表42；Z─條料與導(dǎo)料板之間的間隙，參見表42。 表42 條料裁剪公差和與導(dǎo)料板的間隙 單位：mm條料厚度∽〉∽〉∽〉∽公差與間隙△Z△Z△Z△Z條料寬度∽50〉50∽100〉100∽150〉150∽220〉220∽300五 材料利用率 材料利用率定義為 Ч=A/（B*S）*100%式中 Ч─材料利用率；A─產(chǎn)品毛坯外形所包容的面積；B─條料寬度；S─沖裁步距。Ч愈大，廢料所占面積愈小。因此一般將Ч作為衡量毛坯排樣方案優(yōu)劣的指標(biāo). 所以 Ч=A/（B*S）*100%=(*)* 100%=%第五部分 沖壓模工作部分尺寸計(jì)算沖裁：是利用模具使板料產(chǎn)生分離的沖壓工序，包括落料、沖孔、切口、剖切、修邊等。用它可以制作零件或?yàn)閺澢?、拉深、成形等工序?zhǔn)備毛胚。右圖是模具對(duì)板料進(jìn)行沖裁時(shí)的情形。 當(dāng)凸模下降至與板料接觸時(shí)，板料受到凸、凹模端面的作用力。由于凸、凹模之間存在間隙，使凸、凹模施加于板料的力產(chǎn)生一個(gè)力矩M,其值等于凸、凹模作用的合力與稍大于間隙的力臂a的乘積。力矩使材料產(chǎn)生彎曲，故模具與板料僅在刃口附近的狹小區(qū)域內(nèi)保持接觸，接觸面寬度約為板料厚度的～。因此，凸、凹模作用于板料的垂直壓力呈不均勻分布，隨著向模具刃口靠近而急劇增大，該圖表明了無壓緊裝置沖裁時(shí)板料的受力情況，其中： FF5—凸、凹模對(duì)板料的垂直作用力； FF8—凸、凹模對(duì)板料的側(cè)壓力； FF6—凸、凹模端面與板料間的摩插力，其方向與間隙大小有關(guān)，但一般系指向模具刃口； FF7—凸、凹模側(cè)面與板料間的摩擦力。 020406080100%沖裁既是分離工序，工件受力時(shí)必然從彈 、塑性變形開始，以斷裂告終。當(dāng)凸模下降接觸板料，板料即受到凸、凹模壓力而產(chǎn)生彈性變形，由于力矩M的存在，使板料產(chǎn)生彎曲，即從模具表面上撓起。隨著凸模下壓，模具刃口壓入材料，內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)滿足塑性條件時(shí)，產(chǎn)生塑性變形,變形集中在刃口附近區(qū)域。塑性變形從刃口開始，隨著切刃的深入，變形區(qū)向板料的深度方向發(fā)展、擴(kuò)大，直到在板料的整個(gè)厚度方向上產(chǎn)生塑性變形，板料的一部分相對(duì)于一部分移動(dòng)。力矩M將板料壓向切刃的側(cè)表面，故切刃相對(duì)于板料移動(dòng)時(shí)，這些力將表面壓平，在切口表面上形成光亮帶。當(dāng)切刃附近材料各層中達(dá)到極限應(yīng)變與應(yīng)力值時(shí)，便產(chǎn)生裂紋，裂紋產(chǎn)生后，沿最大剪應(yīng)變速度方向發(fā)展，直至上、下裂紋會(huì)合，板料就完全分離。從曲線可以看出，在變形開始階段，力增加較慢（此時(shí)，毛坯受壓，并由切刃嵌入毛坯形成變形區(qū)），然后迅速增加（一部分相對(duì)于一部分移動(dòng)的過程）。在切刃深入到一定深度時(shí)，雖然承受剪切力的板料面積減少了，但受材料加工硬化的影響，所以力仍緩慢上升。當(dāng)剪切面積減少與硬化增加兩種影響相等時(shí)，剪切力達(dá)最大值，當(dāng)剪切面積減小與硬化增加兩種影響相等時(shí)，剪切力達(dá)最大值，以后剪切面積減少的影響超過加工硬化的影響，于是剪切力下降。塑性材料是剪切力達(dá)到最大值，然后緩慢下降一段后才發(fā)生裂紋，直至斷裂，沖裁力急劇下降。這類似于拉伸試驗(yàn)，即塑性材料在應(yīng)力達(dá)到最大剪切應(yīng)力后，先產(chǎn)生縮頸然后才斷裂。而低塑性材料斷裂前不出現(xiàn)縮頸。 由于沖裁變形的特點(diǎn)，使沖出的工件斷面明顯地分成四個(gè)特征區(qū):即圓角帶、光亮帶、斷裂帶與毛刺。圓角沖孔落料帶：是沖裁中刃口剛壓入材料時(shí)，刃口附近材料產(chǎn)生彎曲和伸長(zhǎng)變形的結(jié)果，軟材料比硬材料的圓角大。影響圓角帶（塌角）大小的因素除材料性質(zhì)以外，還有工件輪廓形狀，凸模與凹模的間隙等。 光亮帶：是材料塑性變形時(shí)，在毛坯一部分相對(duì)一部分移動(dòng)過程中，模具側(cè)壓力將毛坯壓平而形成的光亮垂直的斷面。通常，光亮帶占全斷面的1/2～1/3。塑性好的材料，其光亮帶大，同時(shí)還與凸、凹模間隙及模具刃口的磨損程度等加工條件有關(guān)。 斷裂帶：是由刃口處的微裂紋在拉應(yīng)力作用下不斷擴(kuò)展而形成的撕裂
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