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=65.39%
同理可算得图4-11的材料利用率为60%. 由利用率可知,图4-12的排样合理.
4.2 设计冲压力与压力中心,初选压力机.
(1).冲裁力 根据零件图,用CAD可计算出冲一次零件内外周边之和L=355.96mm(首次冲裁除外),又因为τ=255Mpa,t=4mm,取K=1.3,则根据式3-18,F=KLtτ=1.3X355.96X4X255=471.99 KN 卸料力:查表3-22,取Kx=0.06,则
Fx=KxF=0.06X471.99=28.32 KN
推件力:由表3-28,根据材料厚度取凹模刃口直壁高度h≥8mm,为了修模时能保证模具仍具有足够的强度,所以直壁高度取h=8+6=14mm,故n=h/t=14/4=3.5,查表3-22,取KT=0.09则
FT=n KT F=3.5X0.09X471.99=148.68 KN
由于采用固定卸料和下出件方式,所以 F∑= F+ FT=148.68+471.99=620.67 KN 由式3-23应选取的压力机公称压力为:
P0≥(1.1～1.3)F∑=(1.1～1.3)X620.67=682.74KN
因此可选压力机型号为JD21-80. (2)压力中心
根据排样,我们可以在CAD里使用查询便能得出冲孔的压力中心,如图5-2所示先取原点在O处,则它的压力中心为A(48.76,-39.84),
而落料各边的压力中心分别为B(0,-3);C(0,-21);D(45.2,0); E(45.2,-24);F(90.4,-12).由式3-31得:
X0=(L1X1+L2X2+L3X3+L4X4+L5X5+L6X6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6)
=(139.15X48.76+6X0+6X0+90.4X45.2+90.4X45.2+24X90.4/139.15+6+6+90.4+90.4+24 =48.211
Y0=(L1Y1+L2Y2+L3Y3+L4Y4+L5Y5+L6Y6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6) =-(139.15X39.84+6X3+6X21+90.4X0+90.4X24+24X12)/ 139.15+6+6+90.4+90.4+24 =-22.88
所以由以上可以算得压力中心为G(48.11,-22.88) 具体如下图4-3所示:
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O
图4-3压力中心
(3).计算凸凹模刃口尺寸及公差
由于材料较厚,模具间隙较小,模具的间隙由配作保证,工艺比较简单,并且还可以放大基准件的制造公差,(一般可取冲件公差的1/4),使制造容易,因此采用配作加工为宜.
由落料尺寸得,凹模会变小,所以得下图4-4以凹模为基准,配作凸模. 如图4-4刃口尺寸
由冲孔尺寸得,凸模尺寸变小,所以有图4-4以凸模为基准,配作凹 模.如图4-4刃口尺寸
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0-0.531.5±0.2512±0.2521±0.52+0.20+0.150+0.30+0.250图4-4刃口尺寸
根据表3-9,由材料厚度可得Zmin=0.320mm, Zmax=0.400mm.
0如图4-22,由落料,凹模磨损后变大,有A1=240 ,A2=90.4?0.43?0.5 .由表3-14,表
3-15可得磨损系数X1=0.75,X2=0.5所以:
??/4?0.43/4?0.108Ad1=(A1max-x△)0=(24-0.75X0.43) 0=23.680 ??/4?0.5/4?0.125Ad2=(A2max-x△)0=(90.4-0.5X0.5) 0=90.150
由于Ad1, Ad2为落料尺寸,故以凹模为基准,配作凸模，所以落料凸模刃口尺寸按凹模实际尺寸配作，保证双面间隙值为0.32～0.400mm. (2).由冲孔尺寸凸模磨损后变小有:
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0-0.43株洲广播电视大学毕业论文
?0.25?0.3?0.15b1=2.50, b2=5.50, b3=5.20, ?0.2b4=6.50, b5=6, b6=12, b7=2
而b5 , b7为自由尺寸,其公差为IT14,所以查表可得△5=0.3,△7=0.25 由表3-14,表3-16可得,磨损系数X1=X1=X5=0.5, X3=X4=X7=0.75
因圆弧R6与尺寸12相切,故bp6不需采用刃口尺寸公式计算,而直接取bp6=2bp5.所以:
00bp1=(b1min+X1△1)0=(2.5+0.5X0.25)=2.625??/4?0.063?0.063 00bp2=(b2min+X2△2)0??/4=(5.5+0.5X0.3)?0.075=5.65?0.075 00bp3=(b3min+X3△3)0??/4=(5.2+0.75X0.15)?0.038=5.313?0.038 00bp4=(b4min+X4△4)0??/4=(6.5+0.75X0.2)?0.05=6.65?0.05
00bp5=(b5min+X5△5)0??/4=(6+0.5X0.3)?0.075=6.15?0.075
bp6=2bp5= 12.30?0.15
00bp7=(b7min+X7△7)0??/4=(2+0.75X0.25)?0.063=2.188?0.063
(3).凸,凹模磨损后不变的尺寸Cp1=21?0.52, Cp2=29.4, Cp3=12?0.25, Cp4= 31.5?0.25 .未注公差为IT14,所以29.4的公差为0.52, 由表3-16得:Cp=(Cmin+0.5△)??/8,所以:
Cp1=(Cmin+0.5△)??/8=(21-0.52+0.5X1.04)?0.13=21?0.13
Cp2=(Cmin+0.5△)??/8=(29.4-0.26+0.5X0.52)?0.065=29.4?0.065 Cp3=(Cmin+0.5△)??/8=(12-0.25+0.5X0.5)?0.063=12?0.063 Cp4=(Cmin+0.5△)??/8=(31.5-0.25+0.5X0.5)?0.063=31.5?0.063
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5. 模具的总张图与零件图
5.1 根据前面的设计与分析,我们可以得出级进模具的总张图 如图5-1所示:
材料:622.材料厚度:4+0.30+0.250+0.150+0.20004312±0.2521±0.520-0.531.5±0.25A0-1A
图5-1 级进模总装图
1. 垫板;2.凸模固定板;3.销钉;4.卸料板;5.凸模;6.导板;7.凹模; 8.导正销;9.始用挡料销;10.模柄;11.上模座;12.导套;13.导柱; 14.下模座;15.螺钉;16.定位销;17.螺钉;18.承料板;19.导料板.
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