【正文】
δT = δA = 查表 213得 x= dT = (+ ) = ? dA = dT + Zmin= + 落料模具刃口尺寸計(jì)算 落料時(shí),以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算,其凸、凹模刃口部分尺寸計(jì)算如下: 落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算,凹模磨損后,刃口部分尺寸都增大,因此均屬于A類尺寸。若制件 8 沒有標(biāo)注公差,則對(duì)于非圓形工件按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“非配合尺寸的公差數(shù)值” IT14 級(jí)處理,沖模則可按 IT11 級(jí)制造;對(duì)于圓形件,一般可按 IT7~ IT6 級(jí)制造模具。 確定沖模刃口制造公差時(shí),應(yīng)考慮制件的公差要求。這樣在凸凹麼磨損到一定程度的情況下,仍能沖出合格的制件。故設(shè)計(jì)落料模時(shí),以凹模為基準(zhǔn),間隙去在凹模上;設(shè)計(jì)沖孔模時(shí),以凸模尺寸為基準(zhǔn),間隙取在凹模上。 沖裁時(shí),凸、凹模要與沖裁件或廢料發(fā)生摩擦,凸模愈磨愈小,凹模愈磨愈大,結(jié)果使間隙越來(lái)越大。從生產(chǎn)實(shí)踐中可以發(fā)現(xiàn): 由于凸、凹模之間存在間隙,使落下的料和沖出的孔都帶有錐度,且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸,沖孔件的小端尺寸等于凸模的尺寸。 凸模與凹模刃口尺寸的計(jì)算 刃口尺寸計(jì)算的基本原則 沖裁件的尺寸精度主要取決與模具刃口的尺寸精度,模具的合理間隙也要靠模具刃口尺寸及制造精度來(lái)保證。因此,沖裁間隙是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)非常重要的工藝參數(shù)。沖裁過程中,凸模與被沖的孔之間,凹模與落料件之間均有摩擦,間隙越小,模具作用的壓應(yīng)力越大,摩擦也越嚴(yán)重,而降低了模具的壽命??紤]到模具在使用過程中的磨損使間隙增大,故設(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)要采用最小合理間隙值 Cmin。如圖 3 所 示: 圖 3 壓力中心 沖裁模具的間隙選擇 設(shè)計(jì)模具時(shí)一定要選擇合理的間隙,以保證沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿足產(chǎn)品的要求,所需沖裁力小、模具壽命高,但分別從質(zhì)量,沖裁力、模具壽命等方面的要求 7 確定的合理間隙并不是同一個(gè)數(shù)值,只是彼此接近。求出合力作用點(diǎn)的坐標(biāo)位置 0, 0( x=0,y=0) ,即為所求模具的壓力中心。 工件形狀相同且分布對(duì)稱時(shí),沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱中心相重合。否則,會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷,使滑塊和導(dǎo)軌間產(chǎn)生過大磨損,模具導(dǎo)向零件加速磨損,降低了模具和壓力機(jī)的使用壽命。 根據(jù)公式( ) FQ1=nK1FP= 7= 29(KN) 模具總沖壓力的計(jì)算: 根據(jù)模具結(jié)構(gòu),則總的沖壓力為: F=FP+FQ+FQ1 即 F=FP+FQ+FQ1 =++29 6 =( KN) 壓力機(jī)公稱壓力的選取: 壓力機(jī)公稱壓力的確定:對(duì)于沖裁工序,壓力機(jī)的公稱壓力應(yīng)大于或等于沖裁時(shí)總沖壓力的 ~ 倍,即 P≥ ~ = ~ 150KN 因此初選壓力機(jī)為: 開式雙柱可傾式壓力機(jī) JG2316。 根據(jù)常用金屬?zèng)_壓材料的力學(xué)性能查出 普通不銹鋼 的抗剪強(qiáng)度為 451~ 511(MPa),取 τ=480(MPa)。 一個(gè)步距內(nèi)材料利用率η為: η = ABS100% = 100% = % 沖裁力和壓力中心的計(jì)算 沖裁力的計(jì)算 計(jì)算沖裁力是為了選擇合適的壓力機(jī),設(shè)計(jì)模具和檢驗(yàn)?zāi)>叩膹?qiáng)度,壓力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力,以適宜沖裁的要求,普通平刃沖裁模,其沖裁力 F p 一般可以按下式計(jì)算: ?tLKF pp ? 公式( ) 式中 τ—— 材料抗剪強(qiáng)度,見附表( MPa); L—— 沖裁周邊總長(zhǎng)( mm); t—— 材料厚度( mm) ; 系數(shù) Kp 是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損,凸模與凹模間隙之波動(dòng)(數(shù)值的變化或分布不均),潤(rùn)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) Kp,一般取 1~3。 比 較方案( a) 和方案( b) , 方案( b) 所裁條料寬度過窄,剪板時(shí)容易造成條料的變形和卷曲,所以應(yīng)采用 方案( a) 。同時(shí),因模具單面受力(單邊切斷時(shí)),不但會(huì)加劇模具的磨損,降低模具的壽命,而且也直接影響到?jīng)_裁件的斷面質(zhì)量。 根據(jù)材料經(jīng)濟(jì)利用程度,排樣方法 可以分為有廢料、少?gòu)U料和無(wú)廢料排樣三種,根據(jù)制件在條料上的布置形式,排樣有可以分為直排、斜排、對(duì)排、混合排、多排等多重形式。 排樣方式的設(shè)計(jì) 沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法稱為排樣。 制件沒有平直度要求,為了操作方便安全,要求沖孔廢料不出現(xiàn)在模具的工作區(qū)域,使沖孔廢料通過凸凹模孔向下漏掉。廢料不會(huì)在凸凹??變?nèi)積聚,每次由打棒打出,可減少孔內(nèi)廢料的漲力,有利于凸凹模減小最小壁厚。 方案三:沖孔 落料 彎曲 連續(xù)沖壓,采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 方案一:先落料,再?zèng)_孔, 再?gòu)澢?采用單工序模生產(chǎn)。 ( 2)零件結(jié)構(gòu):該沖裁件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,比較合適沖裁。試設(shè)計(jì) 相應(yīng)的模具及其主要的零部件,工件結(jié)構(gòu)分析、工藝分析、模具方案的論證、進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制定主要件的工藝規(guī)程、必須的工藝計(jì)算、制造工藝以及一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等。目前,模具鋼品種規(guī)格多樣化、產(chǎn)品精細(xì)化、制品化,盡量縮短供貨時(shí)間亦是模具行業(yè)的重要發(fā)展趨勢(shì)。因此, 十分有必要選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命。 模具的失效原因有很多, 材料方面的原因占較大的比重,據(jù)資料統(tǒng)計(jì), 因選材和 2 用材不當(dāng),致使模具過早失效,大約占失效模具的 45%以上。模具技術(shù)的發(fā)展是模具工業(yè)發(fā)展最關(guān)鍵的一個(gè)因素,其發(fā)展方向應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”質(zhì)量好”和“價(jià)格低”的要求服務(wù)。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中,沖壓模具約占 50%,塑料模具約占 33%,壓鑄模具約占 6%,其他各類模具約占11%。 1999 年中國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá) 245 億元人民幣。另外,電子和通訊產(chǎn)品對(duì)模具的需求也非常大,在發(fā)達(dá)國(guó)家往往占到模具市場(chǎng)總量的 20%之多。但就汽車產(chǎn)業(yè)而言,一個(gè)型號(hào)的汽車所需模具達(dá)幾千副,價(jià)值上億元,二當(dāng)汽車更換車型時(shí)約有 80%的模具需要更換。世界模具市場(chǎng)總體上供不應(yīng)求,市場(chǎng)需求量維持在 600 億至 650 億美元,同時(shí),我國(guó)的模具行業(yè)也迎來(lái)了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。將過去僅為了生產(chǎn)必須的自制的專用工具,變成了可以交換的產(chǎn)品。但利用冷沖模具生產(chǎn)零件的操作卻很簡(jiǎn)單,單件零件生產(chǎn)周期也很短,零件成本可以很低。冷沖模技術(shù)的先進(jìn)程度決定了冷沖壓工藝的先進(jìn)程度。 在沖壓加工中,將材料加工成零件的一種特殊工藝裝備,稱為沖壓模具。Punching。 關(guān)鍵詞 :復(fù)合模 落料 沖孔 工藝分析 II Abstract This paper is aimed at a given part drawing mould process analysis and cold stamping mould design, the prehensive consideration of the economic, parts of the stamping technology and the plex degree and accuracy, and many other factors based on the stamping process analysis and calculation, and put forward the reasonable technical scheme and structure, this paper introduces the design of the mould arrangement way, discussed the main parts of the determination and the blade gap size and rushed the calculation of the pressure, the design of main working parts of die size calculation and main parts design and processing technology formulation. The mould product quality and improve the production efficiency and reduce t