盒形件落料拉深模設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-27 08:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 金鋼制作，而對(duì)于比較簡(jiǎn)單，形狀、精度要求不高的模具應(yīng)選用比較便宜的碳鋼或低合金鋼。 4. 主要設(shè)計(jì)尺寸的計(jì)算 毛坯尺寸的確定根據(jù)毛坯尺寸的確定原則可知有兩種方法來計(jì)算毛坯的計(jì)算原則：：由于拉深前和拉深后材料的體積不變，對(duì)于不變薄拉深，假設(shè)材料厚度拉深前后不變，拉深毛坯的尺寸按“拉深前后的表面積相等”來確定。：拉深毛坯的形狀一般與拉深件橫截面的形狀相似，即當(dāng)零件的形狀是圓形或橢圓形時(shí)，其拉深前毛坯的展開形狀也基本上是圓形或橢圓形。根據(jù)本零件的特點(diǎn)：為簡(jiǎn)單形狀的旋轉(zhuǎn)體，可以采用面積相等的原則來確定。先確定修邊余量△h：根據(jù) ,取 。 零件圖 沖壓力的計(jì)算 落料力 式中，為材料抗剪強(qiáng)度，； L為沖裁周邊總長，；t為材料厚度，；系數(shù)是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損；凸模與凹模間隙的波動(dòng)（數(shù)值的變化或分布不均），潤滑情況、材料力學(xué)性能與厚度公差的變化等因數(shù)而設(shè)置的安全系數(shù)。當(dāng)查不出材料抗剪強(qiáng)度時(shí)，可用抗拉強(qiáng)度代替，此時(shí)。采用壓邊圈的圓筒形件式中，拉深件的直徑； 材料厚度 ；——材料的強(qiáng)度極限； 拉深力；修正因數(shù)；毛坯的相對(duì)厚度： 用式由表可查得無凸緣圓筒件用壓邊圈時(shí)的拉深因數(shù)，得。確定是否使用壓邊圈：如果滿足時(shí)， 上式不等式不成立 則在拉深模設(shè)計(jì)壓邊裝置。 式中，單邊壓邊力； 平板毛坯直徑； 第1～n次拉深直徑；r凹拉深凸模圓角半徑；得 沖壓工藝總力 拉深間隙的確定拉深間隙是指凸凹模橫向尺寸的差值，雙邊間隙用Z表示。間隙過小，工件質(zhì)量較好，但拉深力大工件容易拉斷，模具磨損嚴(yán)重，壽命低。間隙過大，拉深力小模具壽命提高了，但工件易起皺變厚，側(cè)壁不直，口部邊線不齊，有回彈，質(zhì)量不能保證。因此，確定間隙的原則是：既要考慮到板料公差的影響，又要考慮毛坯口部增厚現(xiàn)象，故間隙值一般應(yīng)比毛坯厚度略大一些，其值按下式計(jì)算；單面間隙： 式中，板料的最大厚度，； 板料的厚度；板料的正偏差；間隙系數(shù)，考慮到板料增厚現(xiàn)象；由表可知有壓邊圈拉深時(shí)，模具的間隙值： 沖裁件的排樣在沖壓生產(chǎn)中，節(jié)約和減少廢料具有重要的意義。在模具設(shè)計(jì)中，排樣設(shè)計(jì)是一項(xiàng)極為重要的、技術(shù)性很強(qiáng)的設(shè)計(jì)工作，排樣的合理與否直接影響到材料的利用率、制件質(zhì)量、生產(chǎn)率與成本以及模具壽命等。所以排樣工作的好壞是左右沖裁經(jīng)濟(jì)效益的重要因素之一。沖裁所產(chǎn)生的廢料分為兩種：一是工件的各種內(nèi)孔產(chǎn)生的廢料，它取決于工件的形狀，一般不能改變，稱為設(shè)計(jì)廢料；二是由于工件之間的搭邊和工件與條料側(cè)面的搭邊、板料的料頭、料尾產(chǎn)生的廢料，它取決于沖壓方式和排樣方式，稱為工藝廢料。提高材料利用率最主要的途徑是合理排樣，使工藝廢料盡量小。另外在滿足工件使用要求的前提下，適當(dāng)?shù)馗淖児ぜ慕Y(jié)構(gòu)形狀也可以提高材料的利用率。排樣時(shí)，工件及工件與條料側(cè)邊之間的余料叫搭邊。搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差和保持條料有一定的剛度，以保證沖壓件質(zhì)量和送料方便。搭邊太寬，浪費(fèi)材料；搭邊太窄會(huì)引起搭邊斷裂或翹曲，可能出現(xiàn)“啃刀”現(xiàn)象或沖裁時(shí)被拉斷，有時(shí)還會(huì)拉入模具間隙中，損壞模具刃口，從而影響模具壽命。搭邊值的大小與下列因素有關(guān)：(1)材料的力學(xué)性能 硬材料可小些，軟材料的搭邊可要大些。(2)工件的形狀與尺寸 尺寸大或帶有突尖的復(fù)雜形狀時(shí)，搭邊要取得大些。(3)材料厚度 薄材料的搭邊應(yīng)取得大些。(4)送料方式及擋料方式 用手工送料、有側(cè)壓板導(dǎo)向的搭邊值可以取小些。由上可知 常用的排樣方法有三種：(1)廢料排樣：指沿工件全部外形沖裁，工件與工件、工件與條料邊緣都留有搭邊，此種排樣的缺點(diǎn)是材料利用率低，但有了搭邊就能保證沖裁件的質(zhì)量，模具壽命也高。(2)少廢料排樣：指模具只沿著工件部分外形輪廓沖裁，只有局部搭邊的存在。(3)無廢料排樣：指工件與工件之間及工件與條料側(cè)邊之間均無搭邊的存在，模具刃口沿條料順序切下，直接獲得工件。少、無廢料排樣的缺點(diǎn)是工件質(zhì)量差，模具壽命不高。但這兩種排樣可以節(jié)省材料，還具有簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)、降低沖裁力和提高生產(chǎn)率等優(yōu)點(diǎn)，并且工件須具有一定的形狀，才能采用少、無廢料排樣。上述三類排樣方法，按工件的外形特征主要分為直排、斜排、直對(duì)排、斜對(duì)排、混合排、多行排等形式。根據(jù)本零件的特點(diǎn)，適合采用廢料直排的方式,這樣不僅使沖出的零件達(dá)到質(zhì)量要求，還可以在一定程度上提高材料的利用率。在排樣方式和搭邊值確定以后，就可以確定條料的寬度。 查表得條料與導(dǎo)料板的最小間隙 。 根據(jù)板材的標(biāo)準(zhǔn)，查板材的標(biāo)準(zhǔn)可知，宜采用750mm1000mm的冷軋鋼板，每張鋼板可以剪裁為8張條料（93mm1000mm），每張鋼板可以沖出10個(gè)工件。排樣的目的在于節(jié)約原材料盡可能降低成本，利用率是衡量排樣經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)，一般以一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料利用率η來表示，也可以用一張板料的總利用率η∑來表示。 式中，沖裁件的面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）；一個(gè)步距內(nèi)的沖件數(shù)；條料的寬度；進(jìn)距；一張板料上的沖件數(shù)；板料長度；板料的寬度；由上述公式可知：η越大，材料廢料越少，材料的利用率就越高。沖裁件的面積： 步距： 一個(gè)步距材料的利用（n=1）： 每張鋼板的材料利用率： 5. 工作部分尺寸計(jì)算 拉深凸凹尺寸的確定因?yàn)樵摴ぜ笈c另一工件配合,所以在設(shè)計(jì)時(shí)可將其尺寸做小些,即拉深模尺寸取拉深凸模尺寸取。工件底部尺寸因?yàn)閷儆谶^渡尺寸，要求不高，為簡(jiǎn)單方便，實(shí)際生產(chǎn)中直接按工件尺寸作拉深凸、凹模為該處尺寸。落料凸、凹模工作部分尺寸的確定：因?yàn)闉槁淞霞?，所以以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 因?yàn)楣ぜ闹圃旃顬樽杂晒?，所以取IT14級(jí)。 初始雙面間隙Zmax、Zmin材料厚度t/mm03509MQ235Q3455065MnZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmaxZmin極小間隙
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