卡板沖壓模具畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(編輯修改稿)
2024-08-16 11:50 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 成形，即采用單工序生產(chǎn)；方案二：落料沖孔復(fù)合，其余采用單工序，即采用復(fù)合模與單工序模配合加工；方案三：沖孔—落料—彎曲—翻邊級(jí)進(jìn)模，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要四道工序四副模具，生產(chǎn)成本高而效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)需求。方案二也需要三副模具才可成型，此種方法加工工序也較多，需要手動(dòng)操作，定位精度和質(zhì)量難以保證。方案三只需要一副模具，生產(chǎn)效率較高，操作方便，模具強(qiáng)度較高，壽命較長(zhǎng)，使用級(jí)進(jìn)模便于沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化。綜上比較，此次選擇方案三，選用級(jí)進(jìn)模進(jìn)行加工成型。級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn)：⑴沖壓生產(chǎn)效率高。在一副模具內(nèi)，可以包括沖裁、彎曲、翻邊、拉深等多道工序，故用一臺(tái)沖床可以完成從板料到成品的各種沖壓工序，從而免去了用單工序模具的周轉(zhuǎn)和每次沖壓的定位工作，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。⑵操作安全簡(jiǎn)單。級(jí)進(jìn)模具沖壓使操作者不必將手伸入模具的危險(xiǎn)區(qū)域。對(duì)大量生產(chǎn)還采用了自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)，而且模具內(nèi)裝有安全檢測(cè)裝置，以便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。⑶模具壽命較長(zhǎng)。復(fù)雜內(nèi)形、外形可分解成為簡(jiǎn)單的凸模和凹模外形，分段逐次沖壓，工序可以分散到若干個(gè)工位上，同時(shí)還可以設(shè)置空工位，從而改變了凸、凹模的受力狀態(tài)，提高了模具強(qiáng)度，延長(zhǎng)模具壽命。⑷產(chǎn)品質(zhì)量高。⑸生產(chǎn)成本低。⑹設(shè)計(jì)和制造難度偏大，對(duì)經(jīng)驗(yàn)的依賴性更強(qiáng)。 工位數(shù)確定第一工位為沖導(dǎo)正孔，為后面的工序做定位準(zhǔn)備：第二工位為沖兩側(cè)的翻邊預(yù)沖孔：第三工位為切除兩端廢料：第四工位為空工位，但用導(dǎo)板導(dǎo)正；第五工位為切兩側(cè)廢料；第六工位為對(duì)板料進(jìn)行彎曲；第七工位為對(duì)預(yù)沖孔進(jìn)行翻邊；第八工位為講中間載體切除。由上式可得：=計(jì)算沖裁力的目的是為了合理地選用壓床和設(shè)計(jì)模具。壓床的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力，以適應(yīng)沖裁的要求。沖裁力F是指沖裁過程中的最大剪切抵抗力。沖裁后，由于板料的彈性恢復(fù)，使零件（或廢料）仍梗塞在凹模洞口內(nèi)，需要把零件（或廢料）從凹模洞口推出或頂出。把從凹模洞口順沖裁方向推出的力稱推件力；把從凹模洞口逆沖裁方向頂出的力稱頂件力。由于沖裁后板料的彈性恢復(fù)，使廢料（或零件）緊卡住凸模，需要把這廢料（或零件）從凸模上卸下來的力稱卸料力。此處所設(shè)計(jì)的沖孔模中，通過卸料板將卡在凸模上的廢料卸下來，有卸料力存在，所沖零件是從凹模洞口順沖裁方向推出的，所以存在推件力。其沖裁力F0可按下式計(jì)算： F=KL式中：L——沖裁周長(zhǎng)(mm) ——材料厚度(mm) ——材料抗剪強(qiáng)度(MPa) K——系數(shù)，其中 L=2＋22＋2(＋＋4)＋212＋2(＋14)2=238mm查得=480MPa，所以F=2384801=148512N推件力和卸料力的公式分別為： =K1F =K3F式中 F——沖裁力(N) ——同時(shí)梗塞在凹模內(nèi)的零件數(shù)，取=4其中查表得= =所以 =4148512= =148512=則模具總壓力為： F沖裁=148512＋＋= 彎曲力計(jì)算彎曲力是設(shè)計(jì)模具和選擇壓力機(jī)噸位的重要依據(jù)。彎曲力的大小不僅與毛坯尺寸、材料性能、凹模支點(diǎn)間的距離、彎曲半徑、模具間隙等有關(guān)，而且與彎曲方式也有很大關(guān)系。因此，要從理論上計(jì)算彎曲力是非常困難和復(fù)雜的，計(jì)算精確度也不高。生產(chǎn)中，通常采用經(jīng)驗(yàn)公式或經(jīng)過簡(jiǎn)化的理論公式來計(jì)算。自由彎曲的彎曲力計(jì)算： F彎=2b式中： F彎——自由彎曲時(shí)的彎曲力(N) ——彎曲件的寬度(mm) ——彎曲件的內(nèi)彎曲半徑(mm) ——材料厚度(mm) b——材料的抗拉強(qiáng)度(MPa) ——安全系數(shù)，一般取=其中，查得b=600MPa,=10mm所以 F彎=12600=2730N 翻邊力計(jì)算圓形孔翻邊力與凸模形式及凸、凹模間隙有關(guān)，凸模的形狀和凸、凹模的間隙大小對(duì)翻邊過程和里的大小有很大的影響，凸、凹模之間的間隙Z增加至(810)時(shí)，會(huì)引起翻邊高度和圓角半徑自然增加，翻邊力可降低30%50%。F翻=(D)s式中：F——翻邊力(N) ——材料厚度(mm) s——材料屈服強(qiáng)度(MPa) D——翻孔后直徑(mm) ——翻孔前沖孔直徑(mm)其中，查表可得，s=196MPa，則 F翻=1(）196=壓料力計(jì)算：壓料力 Q值近似取翻邊力的80%，即 Q=80%F翻= 總壓力F總=F沖裁+F彎+F翻+Q= 壓力中心的計(jì)算沖壓力合力的作用點(diǎn)稱為壓力中心。在設(shè)計(jì)沖裁模時(shí)，應(yīng)精良使壓力中心與壓力機(jī)滑塊中心相重合，否則會(huì)產(chǎn)生偏心載荷，時(shí)模具導(dǎo)向部分和壓力機(jī)導(dǎo)軌非正常磨損，導(dǎo)致模具間隙不勻，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞刃口。對(duì)有模柄的沖模，使壓力中心與模柄的軸線重合，在安裝模具時(shí)，便能實(shí)現(xiàn)壓力中心與滑塊中心重合。如圖5為本工件的壓力中心計(jì)算圖，根據(jù)“合力對(duì)某軸之力矩等于各分力對(duì)同軸力矩之和”的力學(xué)原理可按下列公式球沖模壓力中心到軸和軸的距離：壓力中心到軸的距離為： =壓力中心到軸的距離為: = 其中：=（4+
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