F落料?lt?b?1.3lt?查表得?b?450MPa,??310MPaF落?1.3?(180?2?82?2)?3?310?633.51KN
2.3.2 冲孔力
F冲=KLtt (2-7)
其中:K—刃口磨损,间隙波动,料厚等因素设置的安全系数,取1.3;
F冲—冲裁力,单位为N
L—冲裁周边,单位为mm
τ—材料抗剪强度,单位为Mpa
t—材料厚度,单位为
mm
F冲?1.3l?t?1.3?143.3?3?310?170.83KNt?3mm
??310MPa2.3.3 卸料力
冲孔时的卸料力 F卸?K卸.F冲
落料时的卸料力 F卸?K卸.F落 其中: F落—落料力,单位为N;
K卸—卸料力系数,其值为0.02~0.06
查表2.7取K卸=0.03
F卸?0.03?F落?0.03?633.516?19.01KNF'卸?0.03?F?0.03?170.83?5.12KN
2.3.4 推料力
F推?n.K推F落 其中F落—落料力,单位为N;
K推—推料力系数,其值为0.03~0.07;
落料凹模取直筒形的刃口形式,由表2.25 查得凹模刃口高度取9mm则n=h/t=9mm/3=3个 经查表得 K推?0.045
F推?nK推F落
F推?nK推F冲?3?0.045?633.51?85.52KN
由于工件的形状简单、精度要求不高,故选择斜壁式凹模,
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共 36 页 2-8)
2-9) 2-10)
(((因此冲孔
时的推件力为零
总冲压力为
F总?F落?F冲?F卸?F推?F卸?633.51?170.83?19.01?85.52?5.12?913.99KN'
为了保证冲压力足够,一般冲裁时压力机吨位应比计算的冲压力大30%左右。
所以可选用规格为1000KN开式可倾斜式压力机。 该模具采用弹性卸料和下出料方式。 2.4 确定模具压力中心?4?
冲裁时冲裁力的合力作用点称为压力中心,在设计模具时,要求模具的模柄中心(一般情况下也是凹模的几何中心)与压力中心重合,对于要求不高或冲裁力较小间隙较大的模具,压力中心不允许超出模柄投影面积范围,否则产生偏载,使模具导向部分偏斜,影响凸凹模间隙,加速模具磨损,降低制件质量和模具寿命,造成严重后果。确定压力中心就是为了合理的确定模具结构。
求压力中心的方法是:采用求空间平行力系的合力作用点。按比例画出排样图,选定坐标系xOy。如图2-4所示:
图2-4 解析法解压力中心图
压力中心的计算:整个压力中心的计算根据合力对某轴之力矩等于各分力对同轴的力矩之和的力学原理求得。
一般计算压力中心的步骤如下:
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(1)先选定坐标轴X和Y;
(2)将周边分成若干段简单的直线和圆弧段,求出各段长度l1,l2,?,ln及其各段的重心的坐标尺寸x1,x2,?,xn;y1,y2,?yn。
(3)将上述数据代入计算中心坐标位置公式,即 x0?l1x1?l2x2???lnxnl1?l2???ln (2-11)
y0?l1x1?l2x2???lnxnl1?l2???ln (2-12)
由于零件左右对称,模具的压力中心一定在y轴上,选定几点经计算得
y0?l1x1?l2x2???lnxnl1?l2???ln?1.5
所以压力中心(0,1.5)
故模具压力中心在模柄的投影范围之内,故符合要求。 2.5确定凸、凹模刃口尺寸?5?
凸、凹模刃口尺寸精度决定的合理与否,直接影响冲裁件的尺寸精度及合理间隙值能否保证,也关系到模具的成本和使用寿命。
1、保证冲出合格的零件;
2、保证模具有一定的使用寿命;
3、考虑冲模制造修理方便、降低成本。
因此,计算凸、凹模的刃口尺寸是一项重要的工作。 计算冲模凸、凹模刃口尺寸的依据为:
(1)冲裁变形规律,即落料件尺寸与凹模刃口尺寸相等,冲孔尺寸与凸模刃口尺寸相等。
(2)零件的尺寸精度。 (3)合理的间隙值。
4.磨损规律,如圆形件凹模尺寸磨损后变大,凸模磨损后变小,间隙磨损后变大。
5.冲模的加工制造方法。
A类零件落料部分刃口变大
180?0.5?180.582?0.5?82.50?1.0mm0?1.0mm
mm B类冲孔部分刃口变小 ?50?0.03
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25?0.2mmC类孔间距不变
29.13?0.2mm160?0.2mm120?0.2mm
2.5.1 冲孔部分
d凸=(dmin+x?)-?凸0 (2-13)
d+?凹凹=(d凸+zmin)0查表得间隙值 :
zmin=0.46mm zmax=0.64mm
Zmax-Zmin=0.18mm
查?1?表得凸、凹模制造公差:?凸=0.03mm ?凹=0.03mm 校核Zmax-Zmin=0.18mm,而?凸+?凹=0.06mm
满足Zmax-Zmin≧?凸+?凹的条件 查表2.6得IT6级⑩磨损系数 x=0.75
按式d(d)0凸=min?x???凸=(5?0.75?0.0108)0?0.03?5.010?0.03mm d??凹?0.03?0.03凹=(d凸?Zmin)0?(5?0.46)0?5.470mm 2.5.2 落料部分
落料凹模基本尺寸计算如下:
DD凹凹?(max-x?)+?0D0 凸?(D凹-Zmin)-?凸查表的间隙值
zmin=0.46mm zmax=0.64mm
?凸1??0.022mm?凸??0.025mm
2
?凹1??0.035mm?
凹2??0.040mm 校核:校核Zmax-Zmin=0.18mm,
而?凸1+?凹1=0.055mm?Zmax-Zmin=0.18mm
?凸2+?凹2=0.065mm?Zmax-Zmin=0.18mm
查?1?表可得:
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共 36 页 2-14)2-15)( (
x=0.5 按式(2—15)
??D凹?(Dmax?x?)凹0
D0凸?(D凹?Zmin)?
凸 D?0.035?0.035凹1?(82.5?0.5?1)0?820mm D凹2?(180.5?0.5?1)0.0400?180?0.0400mmD.5-0.5-0.46)00凸1?(82-0.022?81.54-0.022mm D凸2?(180.5-0.5-0.46)00-0.025?179.54-0.025mm 2.6 成型零部件的结构设计 2.6.1冲孔凸模结构设计?1?
冲规则圆形孔的凸模,采用带保护套凸模形式。
图2-6 冲 孔 凸 模
1、凸模长度的确定
L?h1?h2?hh1?凸模固定板厚度mm;h2?凹模厚度mm; h?修模量mm.L?32?32?7?71mm2、凸模长度的校核
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