南京工程学院毕业设计说明书(论文)
图 3.1 切边形状
F3?KLt?? 3.14X293×1.3×1×340
=406649(N) 4. 切边冲裁力2,形状如图4.3所示。
图 3.2 切边形状
F4?KLt??243×1.3×1×340 =107406N 5. 切边冲裁力3,如图3.3所示
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图 3.3 切边形状
F5?KL?t?64.5×1.3×1×340=28509N 综上所得,总的冲裁力为:
F冲裁?2F1?6F2?2F3?2F4?2F5?2F6?2F7?2F8
=58KN
3.1.5 弯曲力计算
弯曲力是拟订板料弯曲加工工艺和选择弯曲加工设备的重要依据。板料弯曲时开始是弹性弯曲,然后是变形区内外层纤维首先进入塑性状态,并逐渐向板厚中心扩展的自由弯曲,最后是凸、凹模与板料相互接触并压实零件的校正弯曲。由于弯曲力受材料性能、零件形状、弯曲方法、模具结构等多种因素的影响,很难用理论方法进行准确的计算。一般按经验公式估算。
由参考文献[2]中得: 第一次弯曲时校正弯曲
F1?Aq (3.2) 第二次弯曲是自由弯曲
0.7kbt2?b (3.3) F2?r?t 上两式中 F1,F2—弯曲力(N)
A—校正部分投影面积(mm2); K—安全系数,一般取K=1.3;
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q—单位校正力(MPa); 将数值带入式3.2、3.3得: F1=2157(N) F2=7560(N) 故总得弯曲力为:
F弯曲?F1?F2?2157+7560=9717(N) 总得冲压力为:
F冲压?F279057+9717=288774(N)=288.774(KN) 冲裁?F弯曲?3.1.3 卸料力的计算
由参考文献[2] 中式2-25得 F卸=K卸F 式中 F—冲裁力(N);
K卸—分别为卸料力系数;
F卸=288.774×0.05=14.439(KN)
3.1.4 总压力的计算
F总?F冲?F卸=288.774+14.439=303.213(KN)
3.2 压力中心计算
冲压力合力的作用点称为冲模的压力中心。冲模压力中心应尽可能和模柄轴线以及压力机滑块中心线重合,以使冲模平稳地工作,减少导向件的磨损,提高模具及压力机寿命。由于此排样是对称排样,因此压力中心在对称轴线上。可以根据力矩的平衡算得压力中心,如图3.4所示。
图 3.4 压力中心计算示意图
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压力中心计算公式为:
F1x1?F2x2?....?Fnxn x=
F1?F2?...?Fnx1=(22×4996+2665×42+2665×47+117×18668+165×17386+191×2157+221×8443+257×4402+280×7560+330×5196+346×2665+412×17349)/(4996+3×2665+18668+17386+8443+4402+5496+17349+2157+7560) =302.3mm
Y2=(42×4996+2665×44+2665×50+143×18668+151×17386+209×2157+235×8443+255×4402+288×7560+350×5196+333×2665+436×17349)/(4996+3×2665+18668+17386+8443+4402+5496+17349+2157+7560) =240mm
经计算压力中心得坐标在(302.3,240)处。
第四章 模具总体概要设计
4.1 模具结构概要设计
本承架的冲制采用多工位级进模进行生产,在确定了模具了模具的类型之后,便要初步拟定模具的结构形式。概要设计是级进模结构设计的开始,它以工序排样图为基础,根据产品零件要求,确定级进模的基本结构框架。结构概要设计包括:
(1)模具基本结构:倒装关系的确定,导向方式确定,卸料方式确定等。 (2)模具基本尺寸:模具平面尺寸,模板厚度,模具闭合高度。 (3)模架基本结构:模架的外形与尺寸,导柱与导套,模座形式,模柄。
4.1.1 模具基本结构形式
1. 正倒装结构
由工艺分析得,本零件的冲制包含冲孔、弯曲、切断等工序。而且已确定为采用级进模冲压,因此选用正装式结构。
2. 导向方式
由于本零件的生产是大批量生产,为了确保零件质量及稳定性,选用小导
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向模架,滑动导柱、导套。本零件的冲压精度要求一般,但冲孔凸模跟导正销的直径都很小,卸料板要兼顾小凸模跟导正销的导向作用,所以还要选择小导套、导柱进行内导向。带料的导向采用导料板进行导向。
3. 卸料方式
本零件冲压工序中含冲孔和切断,所以应有卸料机构。又由于零件冲压中还有弯曲工序,所以选用弹性卸料板。
4. 送料方式
因冲压材料选用的是带料,生产效率高,故采用自动送料机构进行送料,保证带料能持续准确的送进。
5. 定位方式
带料的定位方式采用导正销进行精定位,由于排样图中呆料边缘到工件处无废料,故没有办法采用侧刃定距,带料的粗定位是由自动送料机构完成的。
6. 出件方式
由工序排样图知,本模具最后工位采用落料方式出料,由于是局部落料,工件无法落下,应采用机械手将工件取出。
4.1.5 模具基本尺寸
1.凹模周界尺寸
由工序排样图得模板得长度尺寸不得少于430mm,由参考文献[4]得这一尺寸标准钢板模架滑动导向模架的凹模周界尺寸只有500×270mm的凹模板
2.模板厚度尺寸 (1) 垫板厚度
本级进模的总冲压力大,故只上模部分使用垫板受到凸模很大的冲力,在设计模具同时考虑到导正销是的结构,故垫板上要开圆孔用来安放弹簧,以便导正销的安全工作,所以垫板的厚度不能太薄,由冷冲模国家标准GB 2858.3—81中的建议数据结合本模具的实际要求定垫板的厚度为H=10mm。
(2) 固定板厚度
在冲裁模中,凸模、凸凹模、镶块凸模与凹模都是通过与固定板结合后安装在模座上的。固定板的周界尺寸与凹模周界相同,其厚度为凹模厚度的(0.8~0.9)倍。本级进模凸模固定板的厚度H=20mm,凹模固定板的厚度H
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