整冲床的闭合高度来控制的适的间隙,间隙过小,会使边部壁厚变薄,降低模具寿命。间隙过大则回弹大,降低制件精度凸、凹模单边间隙Z一般可按下式计算:
Z=t+Δ+ct 公式(9—4) 式中:Z——弯曲凸、凹模单边间隙 t——材料的厚度
Δ——材料厚度的正偏差(表9—2) C——间隙数(表9—3) 查表得:Δ =0 C=0.05 根据公式9—4 Z=t+Δ+ct =1.2+0+0.05×1.2 =1.2+0.60 =1.8 (mm)
表9—4 薄钢板、黄铜板(带)、铝板厚度公差
厚度 薄钢板 08F B级公差 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5 ±0.04 ±0.04 ±0.04 ±0.05 ±0.06 ±0.08 ±0.09 ±0.11 ±0.12 C级公差 ±0.06 ±0.06 ±0.06 ±0.07 ±0.08 ±0.10 0.12 ±0.13 ±0.15 材料 黄铜板(带) H62,H68,HP—1 冷扎带 -0.03 -0.04 -0.07 -0.07 -0.07 -0.08 -0.09 -0.10 -0.10 冷轧板 -0.03 -0.04 -0.07 -0.07 -0.08 -0.10 -0.12 -0.14 -0.16 铝板 2A11、2A12 最小公差 -0.02 -0.02 -0.03 -0.04 -0.04 -0.04 -0.04 — -0.10 最大公差 -0.04 -0.05 -0.05 -0.12 -0.12 -0.14 -0.17 —-0.27 26
2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 ±0.15 ±0.17 ±0.18 ±0.20 ±0.22 — — ±0.18 ±0.20 ±0.22 ±0.25 ±0.30 — — -0.12 -0.12 -0.14 -0.16 -0.18 -0.20 -0.20 -0.18 -0.18 -0.20 -0.23 -0.23 -0.26 -0.26 -0.10 -0.20 -0.25 -0.25 -0.25 — -0.30 -0.28 -0.30 -0.35 -0.36 -0.37 — -0.37 表9—5 U形弯曲件凸凹模的间隙系数C值
弯曲件边长L/mm 10 20 35 50 70 100 150 200 < 0.5 0.05 0.05 0.07 0.10 0.10 0.6~2 0.05 0.05 0.05 0.07 0.07 0.07 0.10 0.10 2.1~ 4 0.04 0.04 0.04 0.05 0.05 0.05 0.07 0.07 B≤2L 材料厚度t/mm 4.1~ 5 0.03 0.03 0.04 0.05 0.05 0.05 0.07 0.10 0.10 0.15 0.20 0.20 0.10 0.10 0.10 0.15 0.15 0.15 0.20 0.20 0.08 0.08 0.08 0.10 0.10 0.10 0.15 0.15 <5.0 0.6~2 2.1~4 4.1~7.5 0.06 0.06 0.06 0.10 0.10 0.15 0.15 7.6~12 0.06 0.06 0.06 0.08 0.08 0.10 0.10 B>2L 4、凸凹模横向尺寸的确定 弯曲模的凸凹模工作部分尺寸确定比较复杂,不同的工件形状其横向工作尺寸的确定方法不同。
工件标注外形尺寸时,按磨损原则应以凹模为基准,先计算凹模,间隙取在凸模上。
当工件为双向对称偏差时,凹模尺寸为:LA=(L-2/1Δ)+δA0 公式(9—5) 当工件为单向偏差时,凹模实际尺寸为:LA=(L-3/4Δ) +δA0 公式 (9—6) 凸模尺寸为:LT=(LA-Z)0-Δt 公式(9—7) 或者凸模尺寸按凹模实际尺寸配制,保证单向间隙Z/2。 式中: L——弯曲件的基本尺寸(mm)
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LT、LA——凸模、凹模工作部分尺寸(mm) Δ——弯曲件公差
δT、δA——凸、凹制造公差,选用IT7~IT9级精度,亦可按δt=δA=Δ/4选取。
2/Z——凸模与凹模的单向间隙 工件的外形尺寸为:11.2+0.430
由于工件为单向偏差,所以凹模的实际尺寸为:LA=(L-3/4Δ) +δA0 凸、凹制造公差,Δt=δA=Δ/4=0.45÷4=0.1125 根据公式9—6凹模尺寸为: LA=(L-3/4Δ) +δA0
=(11.2-3/4×0.45)+0.11250
=10.86+0.11250(mm)
根据公式9—7凸模尺寸为: LT=(LA-Z)0-δt
=(10.86-1.8)0-0.1125
=9.060-0.1125(mm)
根据工件的尺寸要求,凸、凹模刃口处都应有相应的圆角,为保证弯曲件的尺寸精度,圆角应按实际尺寸配制。
10主要零部件的设计
设计主要零部件时,首先要考虑主要零部件用什么方法加工制造及总体装配方法。结合模具的特点,本模具适宜采用线切割加工凸模固定板、卸料板、凹模及外形凸模、内孔凸模。这种加工方法可以保证这些零件各个内孔的同轴度,使装配工作简化。下面就分别介绍各个零部件的设计方法。 10.1 工作零件的结构设计 10.1.1凹模的设计
凹模采用整体凹模,各种冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工,安排凹模在模架上位置时,要依据计算压力中心的数据,将压力中心与模柄中心重合。 模具厚度的确定公式为:
H=Kb
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式中:
K——系数值,考虑板料厚度的影响; b—— 冲裁件的最大外形尺寸;
安上式计算后,选取的H值不应小于(15~20)mm;
表10—1 系数值K
材料厚度t/mm s/mm <1 <50 >50~100 >100~200 >200 0.30~0.40 0.20~0.30 0.15~0.20 0.10~0.15 >1~3 0.35~0.50 0.22~0.35 0.18~0.22 0.12~0.18 >3~6 0.45~0.60 0.30~0.45 0.22~0.30 0.15~0.22
查表10—1得:K=0.35 H=0.35×32 =11.2mm
取H=18mm
模具壁厚的确定公式为: C=(1.5~2)H =1.5×18~2×18 =27~36mm 凹模壁厚取C=30mm 凹模宽度的确定公式为: B=b+2C =32+2×30 =92mm
查表10—1取标准取B=100mm 凹模长度的确定公式为: L=20+2×30 =80mm
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凹模的长度要考虑导料销发挥的作用,保证送料粗定位精度。查表10—2取标准L=80mm。 (送料方向)
凹模轮廓尺寸为100mm×80mm×18mm。凹模材料选用Cr12,热处理60~64HRC。
表10—2 矩形和圆形凹模的外形尺寸
矩形凹模的宽度和长度 B×L 63×50 63×63 80×63、80×80、100×63、100×80、10012、14、16、18、120、22 ×100、125×80 125×100、125×125、140×80、140×80 140×125、140×140、160×100、160×125、16、18、20、22、25、28 160×140、200×100、200×125 160×160、200×140、200×160、250×125、16、20、22、25、28、32 250×140 200×200、250×160、250×200、280×160 250× 250、280×200、280×250、315×200 315×250 18、22、25、28、32、35 20、25、28、32、35、40 20、28、32、35、40、45 14、16、18、20、22、25 矩形和圆形凹模厚度 H 10、12、14、16、18、20 10.1.2凸凹模的设计
凸凹模的内、外缘均为刃口,内、外缘之间的壁厚取决于冲裁件的尺寸,为保证凸凹模的强度,凸凹模应有一定的壁厚。 10.1.3外形凸模的设计
因为该制件形状不是复杂,但有弯曲部分,所以将落料模设计成直通式凸模,直通式凸模工作部分和固定部分的形状做成一样,直通式凸模采用线切割机床加工。可以直接用2个M8的螺钉固定在垫板上,凸模与凸模固定板的配合按H7/m6。外形凸模的高度是凸模固定板的厚度、卸料板的厚度、导料板的厚度的总和,外形凸模下部设置1个导正销,借用工件上的孔作为导正孔。外形凸模长度为:
L=H1 +H3+(15~20)mm
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