【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 圖的 7 分析，可知若 先進(jìn)行彎曲由此引起送料不便，且在凹模上錯(cuò)壓工位無(wú)法布置的問題。所以應(yīng)先進(jìn)行錯(cuò)壓再進(jìn)行 彎曲。此外在制件整體彎曲后，還需在凹模上開設(shè)讓位槽以方便條料送進(jìn)。 具體 工位安排順序?yàn)椋簺_裁 ——沖孔 ——沖裁 ——錯(cuò)壓 ——彎曲 ——再次彎曲——切邊落料 排樣設(shè)計(jì) 對(duì)于沖裁 —彎曲的多工位級(jí)進(jìn)模排樣 —般都是先沖孔，再切掉彎曲部位周邊的廢料后進(jìn)行彎曲，接著切去余下的廢料并落料，切除廢料時(shí)，應(yīng)注意保證條料的剛性和零件在條料上的穩(wěn)定性。對(duì)于靠近彎曲帶的孔和側(cè)面有位置精度要求的側(cè)壁孔，則應(yīng)安排在彎曲后再?zèng)_孔。對(duì)于復(fù)雜的彎曲件，為了保證彎曲角度，可以分成幾次進(jìn)行彎曲，有利于控制回彈。 排樣原則： 1) 提高材料利用率 n，對(duì)沖裁件來(lái)說，由于產(chǎn)量大，沖壓的生產(chǎn)率高，所以材料費(fèi)用常會(huì)占沖件總成本的 60%以上，材料利用率是一項(xiàng)很重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。要提高材料利用率，就必須減少?gòu)U料面積。沖裁過程中所產(chǎn)生的廢料可分為結(jié)構(gòu)廢料與工藝廢料兩種。結(jié)構(gòu)廢料是工件的形狀決定的，而工藝廢料則是由沖壓方式或與排樣方式所決定的。 2) 使工人操作方便、安全、減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 .條料在沖裁過程中翻動(dòng)要少，在材料利用率相同或相近時(shí)應(yīng)盡可能選條料寬、進(jìn)距小的排樣方法。 3) 使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、模具壽命較長(zhǎng)。 4) 排樣應(yīng)保證沖裁件的質(zhì)量、對(duì)于 彎曲件的落料，在排料時(shí)還應(yīng)考慮板料的纖維方向。 根據(jù)不同幾何形狀的沖件，可得出與其相適應(yīng)的排樣類型，該沖裁件材料近似方形，因此可采用橫排和直排比較合理 ,如圖 3 32 銜鐵級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì) 8 圖 3 1（直排） 圖 3 2（橫排） 對(duì)圖 31 有： 查 IV 表 314 表 315 表 316，取 a=, a1=, △ = Z=. 因此根據(jù)式 323，條料的寬度為 B0?? =（ Dmax+2a+z） 0?? =（ ++ ） = 進(jìn)距為 :s=16+a1=16+= 由零件圖在 CAD 用計(jì)算機(jī)算得一個(gè)零件的面積為 mm2 一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的坯料面積 : BXS==, 因此材料利用率為 : η=(A/BS)X100% =()X100% =% 同理可算得圖 32 的材料利用率為 %. 由利用率可知 ,圖 31 的排樣合理 . 由于搭邊在多工位級(jí)進(jìn)模中的特殊作用，在級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)中，把搭邊稱為載體。載體是運(yùn)送坯件的物體，載體與坯件或坯件與坯件的連接部分稱搭口。載體的主要作 9 用是連載坯件到各工位進(jìn)行各種沖裁和成形加工。因此要求載體能夠在帶料的動(dòng)態(tài)送進(jìn)中，使坯件保持送進(jìn)穩(wěn)定、定位準(zhǔn)確，因此必須保證載體的強(qiáng)度和剛度才能順利地加工出合格制件。在設(shè)計(jì)排樣圖時(shí)應(yīng)盡量壓縮載體部分的材料消耗，以提高材料利用率。依靠合理選擇載體來(lái)達(dá)到既保證送料精度，又提高材 料利用率。 根據(jù)制件的形狀 、 成型特點(diǎn) 、 材料厚度 等情況，參考資料 I 選用 單側(cè)載體，主要適用于零件 —端需要彎曲的場(chǎng)合。這種載體形式的導(dǎo)正孔只能設(shè)置在單側(cè)載體上。 查 IV 圖 82 制件間搭邊 =a+2r 搭邊值 =+ r= =2mm 查 IV 單邊載體尺寸 A=（ 510)t A== 綜上有條料排樣圖 33 圖 33 排樣 送料步距 A=Lmax +a1=16+2=18 側(cè)刃沖切寬度 b1 取 由上可計(jì)算得 B0?? =+++= 一個(gè)步距內(nèi)的坯料面積 : BXS=46X18=828mm2, 因此材料利用率為 : η=(A/BS)X100% =()X100% 銜鐵級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì) 10 =% 工藝計(jì)算 沖裁力 模具一共有 6 個(gè)沖裁區(qū) ,沖床沖裁力由下式計(jì)算 : F?KLt? 查 IV 系數(shù) K 取為 由排樣圖可得 各沖裁區(qū)只是沖裁線的長(zhǎng)度不同 ,材料剪切強(qiáng)度極限 ? =180Mpa,板料的厚度 t=,用上式可分別計(jì)算出各沖裁區(qū)的沖裁力 , 各沖裁線長(zhǎng)度可由 CAD查得 計(jì)算如下 : A 40*2 22464 D B 29 E C F 以上總計(jì) F= +++++ = 彎曲力 三 個(gè)部位的彎曲均屬于自由彎曲 ,彎曲力由下式計(jì)算 : F= trKbt b? ? 式中安全因數(shù) K=,抗拉強(qiáng)度 b? =230MP,圓角半徑 r(如圖 11) 所示 , I II III 三 個(gè)部位的圓角半徑分別是 、 、 , 板料的寬度分別 為 3mm、 、 12mm。 由上式可計(jì)算出 三 個(gè)部位的彎曲力 ,分別為 、 380N、 卸料力、推料力的計(jì)算 通過查資料可知，在多工位級(jí)進(jìn)模中，大多采用彈壓卸料裝置。只有在料厚t 的沖件沖制時(shí)才采用固定卸料裝置。 由于影響卸料力、推加力的因素很多，根本無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算。在生產(chǎn)中均采 用下列 部位 L/mm F/N 部位 L/mm F/N 11 經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： FQ1=K1F (KN) FQ2=K2nF (KN) 式中 FQ FQ ——分別為卸料力、推加力； K1 、 K2 、 ——分別為卸料力系數(shù)、推加力系數(shù)，其值見表 11 n——同時(shí)卡在凹?？變?nèi)的工件或廢料數(shù)， n=h/t h 為凹模直刃高度， t 為板厚； F——沖裁力（ KN），按式 上述計(jì)算結(jié)果 如表 查得 K1= K2= 所以有： 卸料力 FQ1=K1F== 推件力 FQ2=K2nF=n=n= 、 總沖 裁力的計(jì)算 在一次沖裁行程中既有沖裁又有彎曲，且沖 裁與彎曲不是同時(shí)進(jìn)行的。從上述計(jì)算結(jié)果可知，彎曲力遠(yuǎn)比沖裁力小可忽略不計(jì)。 應(yīng)根據(jù)一次沖裁行程中的壓力峰值來(lái)取。 根據(jù) 制件 的要求已及對(duì)模具的要求選用 彈性卸料 的總沖壓力為 F∑ = F + FQ1+ FQ2 =++= 對(duì)于級(jí)進(jìn)模有足夠 的工作臺(tái)面和閉合高度。 首先以沖裁所需的總沖壓力初步選擇壓力機(jī)，壓力機(jī)的公稱壓力必須大于所計(jì)算材料種類 板料厚度 /mm K1 K2 K3 鋼 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~~ ~ 黃銅、紫銅 ~ ~ 鋁、鋁合金 ~ ~ 銜鐵級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì) 12 的總沖壓力。 在確定了模具結(jié)構(gòu)及尺寸以后，還需對(duì)所選的壓力機(jī)的其它技術(shù)參數(shù)進(jìn)行校核，最后才能確定所需的壓力機(jī)。 初選壓力 ,根據(jù)壓力機(jī)型號(hào)為 JG2110 公稱壓力位 100KN 其參數(shù)如下表 技術(shù)參考 JG2110 型 公稱壓力 100KN 滑塊行程 50mm 滑塊行程次數(shù) 90 110 min1 最大封閉高度 165mm 封閉高度調(diào)節(jié)量 40mm 工作臺(tái)尺寸 200x310mm 滑快底面尺寸 150x170mm 模柄孔直徑 (3/4) 墊塊厚度 35mm 最大送料長(zhǎng)度 55mm 最大送料寬度 70mm 最大送料厚度 左右機(jī)械手最大行程 75mm 前機(jī)械手最大行程 50mm 電動(dòng)機(jī)功率 外型尺寸 1825x815x1585mm 重量 800kg 壓力中心計(jì)算 沖模的壓力中心就是沖裁合力的作用點(diǎn)。小的沖模模柄應(yīng)和壓力中近似重合。否則會(huì)產(chǎn)生偏心沖擊，形成偏心載荷，使沖裁間隙波動(dòng)，沖模刃口磨損不均勻，影響沖件的質(zhì)量和模具壽命。計(jì)算沖裁力 壓力中心以方便設(shè)計(jì)校核和實(shí)際安裝，生產(chǎn)調(diào)試之用。沖裁中心計(jì)算： 根據(jù)排樣 ,我們可以在 CAD 里使用查詢便能得出 各工位壓力中心。 如圖 34 所示先取原點(diǎn)在 O 處 ,而各邊的壓力中心分別為 A(,) B(,)、 C（ 103.， ） 、 D（ ， ） 、 E（ ， ） 、 F（ ， ） 、 G（ ， ） H（ ， ） 13 圖 34 壓力中心 壓力中心計(jì)算公 式： 0? =nnnLLL LLL ??? ??? ......212211 ??? 0y =nnnLLL yLyLyL ??? ??? ......212211 由 上 式得 : X0=(L1X1+L2X2+L3X3+L4X4+L5X5+L6X