重庆理工大学毕业设计 固定卡子多工位级进模设计
条料的宽度:B=51.2+2×2=55.2mm 条料的步距:S=12+1.5=13.5mm 冲裁单件的材料利用率:
??FF?100%??100eAB43.5[1.5?55.2???()2?2??()2]22??100% 13.5?55.2(82.8?12.57?19.24)??100.5?55.2?84.62%式中 ?——— 材料利用率;
F——— 工件的实际面积;
F0——— 所用材料面积,包括工件面积与废料面积;
A——— 送料进距(相邻两个制件对应的距离); B——— 条料宽度。
3.4.2 排样图确定 根据计算,绘制排样图:
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图4:排样图
3.5 冲压力的计算
冲裁力F F?Lt?
式中 F——冲裁力(N); L——冲裁周边长度(mm); τ——材料的抗剪强度(MPa)。 卸料力、推件力
卸料力是将箍在凸模上的材料卸下的力,即 F卸=k卸F
推料力是将落料件顺着冲裁方向顶从凹模孔推出所需的力,即
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F推=nk推F
式中 k卸——卸料力系数;
k推——推件力系数。
查《多工位级进模设计实用技术》表3-12得:
在板料为1mm,在区间0.5~2.5mm,k卸取0.045, k推取0.055。 查表得 ??280~400(MPa)(为方便计算,取350MPa) 3.5.1第1工位:
第1工位分为两部分:一部分是测刃定距,另一部分是冲中心孔 a. 冲侧刃力的计算
F侧刃?Lt?
F测刃=350×(13.5+2)×1
=5425N
因为是两边侧刀,所以F双边测刃=2×F测刃= 10850N b.中心孔:
F中心孔=350×[2π(d/2)] ×1
=4396N
F卸1= 0.055F中心孔=241.78N
所以第1工位的冲裁力F1=(1+ k卸+k推)(F双边测刃+ F中心孔)=16770.6N 3.5.2第2工位
第2工位为空工位,所以冲裁力F2=0。 3.5.3第3工位
第3工位是冲缺,也是在有两边,冲裁力为
F'3?2L3t?
F3 =2×350×(14.6×2+1.5) ×1 =21490N
所以第3工位的冲裁力F3=(1+ k卸+k推)F′3= 23639N
3.5.4第4工位
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弯曲力受材料力学性能,零件形状与尺寸,弯曲方式,模具结构形状与尺寸等多种因素的影响,很难用理论分析方法进行准确计算。明显,以上方案不是V形弯曲, 但是可以视为两个U形弯曲。
0.7kbt2F自??b
r?t; F自———自由弯曲力(N); ?b———材料抗拉强度(MPa)
k———安全系数,k=1.3;
r———弯曲件内弯曲半径(mm); ; t———板料厚度(mm)b———弯曲件宽度(mm)。
0.7kbt2?b 由 F自?r?t0.7?1.3?12?12F自??400
0.5?1=2912N
所以,F弯4=2F自=5824N
F卸4=0.055F校=320N F4=F弯4+ F卸4=6144N 3.5.5 第5工位:
第五工位为冲两小孔,冲裁力为
F'5?2L5t? F5=2×350×π×3.5×1 =7693N
k卸5=0.055 F5=423.115N
所以第3工位的冲裁力F5=(1+ k卸+k推)F′5= 8462.3 N 3.5.6 第6工位:
第六工位为切断,其冲裁力为
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F'6?L6t?
F'6?350?[2?(20?22?1.5)]?1
=17029.9N
所以第6工位的冲裁力F6=(1 +k推)F‘6= 17966.5N 总的冲裁力:
F总?F1?F2?F3?F4?F5?F6
=16770.6+0+23639+38400+ 8462.3 +17966.5(N) =105238.4N ≈105.2kN
3.6 压力机的选择
在选压力机时,一般所选压力机吨位须大于F总约30%,即
F=1.3F总=1.3×105.2kN=136.76kN
根据零件排样图尺寸、工位数以及各方面参数选用公称压力为160KN的开式压力机JB23-16。 其技术参数为: 公称压力:160KN 滑块行程:70mm 最大装模高度:250mm 行程次数:250次/min 装模高度调节量:60mm
工作台尺寸(前后×左右):300×450mm
模柄孔尺寸(直径×深度):30×50mm
3.7 弹簧的选择
F卸总= F卸1 +F卸4+ k卸5=241.78+320+423.12=984.9N
采用这种带套筒的螺钉来卸料,可以保证每颗螺钉处卸料板的活动高度相同,卸料板不倾斜。弹簧安在垫板与固定板间而不套在卸料螺钉外在,是因为没有足够的位置安装卸料螺钉,同时也可以减少螺钉的数量。 选用弹簧 TH16×8×30 2根 刚度k 104.80N/mm 最大变形量 32%
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