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图9冲孔凹模内行示意图
整体式凹模如图6装于下模座上,由于下模座孔口较大因而使工作时承受弯曲力矩,若凹模高度H及模壁厚度C不足时,会使凹模产生较大变形,甚至破坏。但由于凹模受力复杂,凹模高度可按经验公式计算,即 凹模高度H=KB 凹模壁厚C=(1.5~2)H
式中B----凹模孔的最大宽度,mm但B不小于15mm C-----凹模壁厚,mm 指刃口至凹模外形边缘的距离; K=系数,查表8—1[3]得K=0.30
凹模高度H=KB=0.30×15=4.5mm 按表取标准值15mm 凹模壁厚C=1.5H = 1.5×15=22.5mm
凹模上螺孔到凹模外缘的距离一般取(1.7~2.0)d,
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图10螺孔与凹模边界示意图
d 为螺孔的距离,由于凹模厚度为10mm,所以根据表2.46﹝2﹞查得螺孔选用4×M8的螺钉固定在下模座。故选用如图7: 螺孔到凹模外缘的最小距离a2=1.5d=1.5×8=12mm 螺孔到凹模内缘的最小距离d=8mm a3=1.13d≈9mm
凹模上螺孔间距由表2.47查得最小间距为40mm,最大间距为90mm。 图7
螺孔到销孔的距离一般取b>2d,所以b应大于16。
根据上述方法确定凹模外形尺寸须选用矩形凹模板100×80×15
①冲孔小凸模、凹模各尺寸及其组件确定和标准化(包括外形尺寸和厚度) 冲孔小凸模长度 L=15+30+11-1=55mm
由小凸模刃口d=2.75.mm查手册﹝2﹞表2.54可知 h=3mm, D1=9mm, D=6mm, L=52
小凸模强度校核 要使凸模正常工作,必须使凸模最小断面的压应力不超过凸模材料的许用压应力,即
对于圆形凸模 dmin≥
4t? [?]式中 dmin—圆形凸模最小截面直径,mm
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t—冲裁材料厚度,mm ?—冲裁材料的抗剪强度,MPa
???—凸模材料许用强度,取(1.0~1.6)×103MPa dmin≥
4t?4?0.5?260==0.52mm 所以承压能力足够。 31.0?10[?]抗纵向弯曲力校核 对于圆形凸模(有导向装置) Lmax≤270d2/F 式中 Lmax ——允许的凸模最大自由长度,mm
F ——冲模力,N
d——凸模最小截面的直径,mm
Lmax≤270d2/F=270×2.752/1200.2=58.9mm 所以长度适宜。 凸模固定端面的压力 q =
F?? A式中 q—凸模固定端面的压力,MPa F—落料或冲孔的冲裁力,N ???—模座材料许用压应力,MPa q =
7976.9=83.9MPa 950由于采用整体式凹模,所以由外形落料凹模确定其凹模板厚度(图6),其凹模刃口高度由表2.40查得h=6mm,β=3
②外形落料凸模、凹模各尺寸及其组件的确定和标准化(包括外形尺寸和厚度) 外形凸模的设计:外形凸模用线切割机床加工成直通式凸模,用两个M8的螺钉固定在垫板上,由于采用固定卸料板,凸模按下式计算: L=h1+h2+h3-h4
其中:L—凸模长度, mm h1—凸模固定板高度,mm h2—卸料板高度,mm h3—橡胶板的厚度 ,mm
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h4—凹进卸料板内1mm
所以:L=15+30+11-1=55 mm
凸模固定板材料可用45钢,结构形式和尺寸规格见手册﹝2﹞表15.57可得100×80×15
(3)凹模组件的尺寸确定和示意图
凹模采用整体式凹模,各冲裁的凹模孔均采用线切割加工,安排凹模在模架上的位置时,要依据计算的压力中心的数据,使压力中心与模柄中心重合。
凹模的长度选取要考虑以下因素:
a)便于导尺发挥作用,保证送料粗定位精度。
选取凹模边界为100mm×80mm。凹模材料选用Cr12制造,热处理硬度为58~62HRC。
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6 主要工作机构的设计与标准化
6.1 定位装置的设计与标准化
6.1.1 始用挡料装置的设计与标准化
淬硬 图11始用挡料 挡料块标记: 45?6 GB/T2866.1—81 材料:45钢 GB/699—88 热处理:硬度43~48HRC 技术条件:按GB2870—81 6.1.2 固定挡料销的设计与标准化
固定挡料销的设计根据标准件,选用此挡料销如图
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