支架冲孔、压弯、切断连续模研发设计

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支架连接板连续模毕业设计

支架连接板连续模毕业设计

支架连接板连续模毕业设计支架连接板连续模设计前言本设计主要分为两部分,一部分是对支架连接板进行冲压工艺分析与计算,另一部分是对支架连接板进行模具设计。

首先,对零件进行分析与计算,其中包括工艺分析与设计方案的确定,设计排样方式,计算冲裁力与选择冲压设备。

其次,对支架链接板进行模具设计。

主要是直接与冲压相关的部件的设计以及标准件的选用。

此次设计是将我所学专业知识进行运用的一次机会,当然,于我没有设计经验,不仅要多向老师和同学请教,还要借助模具设计手册、计算机绘图软件,并参阅大量优秀文献。

一来可以帮助我圆满完成此次设计任务,二来可以培养我的设计能力和文件检索能力。

通过本次毕业设计,要达到以下目的:综合运用机械专业所学的理论与生产实际知识,进行一次冷冲压模具设计的实际训练,提高自己的设计水平和实际工作能力。

进一步了解模具设计到模具制造的整个工艺流程。

提高自己进行模具设计到基本技能,能熟练运用AutoCAD、Solidworks等计算机绘图软件以及查阅各种设计相关的资料与手册,熟悉设计标准与规范等。

1第一章概论选题的背影及目的模具工业是国民经济各部门发展重要基础产业之一。

于冲压加工具有节材、节能和生产率高等突出特点,决定了冲压产品成本低廉,效益较好,因而冲压生产在制造行业中占有重要地位。

冷冲压加工是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形从而获得所需冲压件的一种压力加工方法。

我们知道,冷冲模则是将材料加工成所需冲压件的一种工艺设备。

冷冲模在实现冷冲压加工中是至关重要的,没有先进的冲模技术,就不能实现先进的冲压工艺。

冲压加工技术应用范围十分广泛,在国民经济各工业部门中,几乎都有冲压加工或冲压产品的生产。

如飞机、拖拉机、电机、电器、仪表、铁道、电信、化工以及轻工日用新产品中均占有相当的比重。

并具有如下特点:1)、生产率高、操作简单、容易实现机械化和自动化,特别适合于成批大量生产;2)、冲压零件表面光洁,尺寸精度稳定,互换性好,成本低廉; 3)、在材料消耗不多的情况下,可以获得强度高,刚度大,而重量小的零件;4)、可得到其他加工方法难以加工或无法加工的复杂形状零件。

支架冲压模具设计

支架冲压模具设计

重庆科技学院《冲压工艺》课程设计报告学院:________冶金与材料工程学院______专业班级:材料成型及控制工程学生姓名:毛培王宇航学号: 2012440970 2012440946设计地点(单位)__________L413____ __设计题目:______支架冲压模具设计_______完成日期: 2015 年 7月 2日指导教师评语:______________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________成绩(五级记分制):______ __________指导教师(签字):________ _______目录第一章冲装合理性分析及结论 (3)第二章模具类型与结构形式分析 (3)第三章压力中心与模具结构的关系确定 (3)1.压力中心计算如下 (3)2.模具结构 (4)第四章工作部分尺寸与公差的确定 (4)第五章模具主要零件材料的选取、技术要求及强度校核 (6)第六章冲压设备的选择与校核 (7)第七章弹性元件的选择与计算 (7)第八章参考文献 (8)支架冲压模具设计一.冲装合理性分析及结论本次设计冲压工件如图:由上图分析知:材料为Q235-A,Q235-A钢为优质碳素结构钢,具有良好的塑性性、焊接性以及压力加工性,主要用于制作冲击件、紧固件,如垫片、垫圈等,适合冲裁加工。

工件结构形状相对较为复杂,有2个弯曲,中间有一个没有闭合方孔,孔与边缘之间的距离满足要求,料厚为1.2mm满足许用壁厚要求(孔与孔之间、孔与边缘之间的壁厚),可以冲裁加工。

项目3 管束支架座切断弯曲复合模设计

项目3 管束支架座切断弯曲复合模设计

项目3管束支架座切断弯曲复合模设计3.1项目引入3.1.1 项目任务图3.1为汽车管束支架座零件,材料为Q235,厚度为2mm,公差等级IT14,大批量生产。

利用Pro/E软件完成零件钣金设计、展开尺寸计算、复合冲压模具结构三维造型及二维工程图设计。

图3.1管束支架座3.1.2项目目标✧了解弯曲变形工艺特点及弯曲件质量控制;✧掌握弯曲件结构工艺的分析与改进;✧掌握弯曲件展开尺寸的解析计算法;✧掌握Pro/E弯曲件的钣金造型及展开尺寸分析;✧熟悉典型弯曲模具结构;✧掌握U形弯曲模工作零件尺寸计算;✧能在教师引导下独立完成本项目任务;3.2项目资讯3.2.1弯曲工艺与计算弯曲是将金属板料、型材或管材等弯曲制成一定角度和尺寸要求的零件的塑料成形工艺。

弯曲成形的设备和方法有折弯机折弯、滚弯机滚弯、拉弯机拉弯,但最常用的是使用弯曲模在压力机上进行压弯加工,如图3.2所示。

a) 压弯b) 滚弯c)折弯d) 拉弯图3.2 弯曲成形方法1.弯曲变形分析(1)V形弯曲变形过程V形弯曲是最基本的弯曲变形,其变形过程如图3.3所示。

在开始弯曲时,毛坯的弯曲内侧半径大于凸模的圆角半径。

随着凸模的下压,毛坯的直边与凹模V形表面逐渐靠近,弯曲内侧半径逐渐减小直至凸模、毛坯和凹模三者完全压合后,弯曲过程结束。

此时,若凸模不再下压,称为自由弯曲;若凸模继续下压,使毛坯产生进一步塑料变形,则为校正弯曲。

图3.3 V形弯曲变形过程(2)弯曲变形的特点通过网格法分析V形弯曲变形前后的网格的变化(如图3.4所示),得到弯曲变形的特点如下:1)弯曲圆角部分是弯曲变形的主要变形区。

变形区的材料外侧伸长,内侧缩短,中性层长度不变。

2)弯曲变形区存在应变中性层。

应变中性层是指在变形前后金属纤维的长度没有发生改变的那一层金属纤维。

3)变形区材料厚度变薄的现象。

变形程度愈大,变薄现象愈严重。

4)变形区横断面的变形。

变形区横断面形状尺寸发生改变称为畸变。

开关座冲裁、弯曲成型、切断连续式复合模设计

开关座冲裁、弯曲成型、切断连续式复合模设计

开关座冲裁、弯曲成型、切断连续式复合模设计摘要:开关座在电器行业应用广泛,且不同的用途决定了盒形件技术要求的不同。

在冲压工艺中,解决开关座成型工艺具有重要意义。

本文针对其结构和工艺特性进行连续式复合模设计,解决工艺及模具设计问题,是保证产品质量的前提。

该设计对开关座的冲压工艺进行了分析论证,具有一定的使用价值。

关键词:冲压;工艺分析;复合模具Design of Switch Seats with a curved shape, and Rushed out, cuttingcontinued in the MoldsAbstract: Switching Block apply widely in the electrical industry, and the different uses determines the different technical requirements of rectangular box. In the stamping process, the solution switch blocks forming process is of great significance. In this paper, the characteristics of its structure and process design of continuous composite die and die design problem solving process is to ensure the quality of products. The design of the seat of the stamping process switching is analyzed demonstrated, with certain value.Keywords: Stamping; technology analysis; composite die目录摘要 (1)关键词 (1)1 前言 (1)1.1研究课题的目的和意义 (1)1.2国内外研究概况及发展趋势 (2)1.3课题研究的主要内容和方案 (3)1.3.1课题研究的主要内容 (3)1.3.2课题研究的方案 (4)1.4研究课题的主要目标和特色 (4)2 开关座冲裁、弯曲成型、切断连续式复合模设计 (4)2.1开关座冲裁工艺性分析 (4)2.2工件排样与搭边 (5)2.2.1排样 (5)2.2.2材料的利用率 (6)2.2.3 搭边 (6)2.3冲裁间隙 (7)2.3.1冲裁间隙的选取 (7)2.4冲压力计算 (8)2.4.1冲裁力计算 (8)2.4.2卸料力、推件力和顶出力 (9)2.5模具压力中心计算 (10)2.6凸、凹模刃口尺寸计算 (11)2.6.1凸、凹模刃口尺寸公差计算的原则 (11)2.6.2凸、凹模刃口尺寸计算的方法 (12)2.7复合模凹、凸凹模的结构设计 (16)2.7.1凹模 (16)2.7.2凸凹模外型结构 (17)2.8模固定板 (17)2.8.1凸模 (18)2.8.2凸模垫板 (19)2.8.3定位零件 (19)2.8.4卸料装置 (20)2.8.5推件装置 (20)2.9模具闭合高度与压力机装模高度的关系 (20)2.10模架主要零部件 (21)2.10.1 模架 (21)2.10.2导柱与导套 (21)2.10.3模座 (22)2.10.4 模柄 (22)2.11 压力机选用原则 (22)3 开关座弯曲模设计 (23)3.1开关座弯曲工艺性分析 (23)3.2开关座弯曲工艺力的计算 (23)3.3开关座弯曲回弹计算 (24)3.4多弯角支架弯曲模结构设计 (26)3.5弯曲模总体设计与标准零件选用 (29)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (33)1 前言1.1研究课题的目的和意义近年来,由于模具技术的迅速发展, 模具设计与制造已成为一个行业越来越来引起人们的重视.模具是现代工业生产中重要的工艺装备,他在各种生产行业,特别是冲压和塑料成形加工中,应用极为广泛.我国模具工业总产值中,冲压模具的产值约为50%.现代模具技术的发展,在很大程度上依赖于模具标准化的程度,优质模具材料的研究,先进的模具设计和制造技术,专用的机床设备及高水平的生产技术管理等等,但其中模具设计是至关重要的一个方面。

支架的冲压工艺及模具设计设计

支架的冲压工艺及模具设计设计

a aa本科毕业设计(论文)支架的冲压工艺及模具设计aa毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:aa学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日aa注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

支架连接板连续模设计

支架连接板连续模设计

支架连接板连续模设计前言本设计主要分为两部分,一部分是对支架连接板进行冲压工艺分析与计算,另一部分是对支架连接板进行模具设计。

首先,对零件进行分析与计算,其中包括工艺分析与设计方案的确定,设计排样方式,计算冲裁力与选择冲压设备。

其次,对支架链接板进行模具设计。

主要是直接与冲压相关的部件的设计以及标准件的选用。

此次设计是将我所学专业知识进行运用的一次机会,当然,由于我没有设计经验,不仅要多向老师和同学请教,还要借助模具设计手册、计算机绘图软件,并参阅大量优秀文献。

一来可以帮助我圆满完成此次设计任务,二来可以培养我的设计能力和文件检索能力。

通过本次毕业设计,要达到以下目的:综合运用机械专业所学的理论与生产实际知识,进行一次冷冲压模具设计的实际训练,提高自己的设计水平和实际工作能力。

进一步了解模具设计到模具制造的整个工艺流程。

提高自己进行模具设计到基本技能,能熟练运用AutoCAD、Solidworks等计算机绘图软件以及查阅各种设计相关的资料与手册,熟悉设计标准与规范等。

第一章概论1.1选题的背影及目的模具工业是国民经济各部门发展重要基础产业之一。

由于冲压加工具有节材、节能和生产率高等突出特点,决定了冲压产品成本低廉,效益较好,因而冲压生产在制造行业中占有重要地位。

冷冲压加工是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形从而获得所需冲压件的一种压力加工方法。

我们知道,冷冲模则是将材料加工成所需冲压件的一种工艺设备。

冷冲模在实现冷冲压加工中是至关重要的,没有先进的冲模技术,就不能实现先进的冲压工艺。

冲压加工技术应用范围十分广泛,在国民经济各工业部门中,几乎都有冲压加工或冲压产品的生产。

如飞机、拖拉机、电机、电器、仪表、铁道、电信、化工以及轻工日用新产品中均占有相当的比重。

并具有如下特点:1)、生产率高、操作简单、容易实现机械化和自动化,特别适合于成批大量生产;2)、冲压零件表面光洁,尺寸精度稳定,互换性好,成本低廉;3)、在材料消耗不多的情况下,可以获得强度高,刚度大,而重量小的零件;4)、可得到其他加工方法难以加工或无法加工的复杂形状零件。

支架冲压工艺及模具设计毕业论文

支架冲压工艺及模具设计毕业论文

支架冲压工艺及模具设计毕业论文本文主要探讨支架冲压工艺及模具设计,包括支架的组成、材料选择、工艺流程、模具设计等方面。

一、支架的组成和材料选择支架是汽车、摩托车、自行车等车辆中的重要配件,主要用于支撑车身及其他零部件。

支架的组成通常包括上下支架、支架底座、支撑脚等部件。

支架的材料应具备耐高温、高强度、耐腐蚀等特点。

在材料选择上,可考虑使用304不锈钢、铝合金等。

二、支架的冲压工艺1.工艺流程支架的冲压工艺流程通常包括毛坯下料、冲孔、折弯、冲穴、整形等步骤。

其中,冲孔和冲穴是支架冲压工艺中比较关键的两个环节。

2.冲孔冲孔是将支架材料在一定位置钻孔的一种工艺,常见的冲孔方式有单孔、多孔、异形孔等。

冲孔通常分为两个步骤:先用圆钢将孔边界画出,再用冲孔模具将孔钻出。

在冲孔过程中,应注意冲头的选择和冲孔模具的设计和制造。

3.冲穴冲穴是将支架材料中一定位置的一部分金属冲出的一种工艺。

冲穴通常用于支架的装配和固定。

在冲穴过程中,应注意冲头的选择、冲孔模具的设计和制造等。

三、支架冲压模具设计冲压模具设计是冲压工艺中的重要环节,也是支架冲压工艺中不可或缺的一部分。

支架的冲压模具设计应考虑到以下几个方面的因素:1.材料耐腐蚀性、热处理性、可焊性等;2.支架的形状和所需的孔和台阶;3.工艺流程和精度要求;4.压力、速度和温度的变化等。

在支架冲压模具设计中,应注意以下几个要点:1.冲头的设计和制造应适应材料和工艺流程的要求;2.设计合理的排气和导向系统,以确保高精度的成型;3.冲头和上下模块的精度配合需要考虑到材料变形和工艺流程对冲头的磨损情况,确保模具寿命和可靠性;4.模具的冷却系统应该设计合理,以便从模具中得到最佳的冷却效果,并减少模具的性能损失。

综上所述,支架冲压工艺及模具设计是支架制造过程中不可或缺的一部分,其应用取决于材料和工艺流程的要求。

模具的设计和制造需要密切结合制造工艺和精度要求,以确保支架的质量和性能。

支架冲孔、压弯、切断连续模设计

支架冲孔、压弯、切断连续模设计

摘要本设计题目为端盖冲压成形工艺与模具设计,体现了板类冲压零件的设计要求、内容及方向,有一定的设计意义。

通过对该零件模具的设计,进一步加强了设计者冲压模具设计的基础知识,为设计更复杂的冲压模具做好了铺垫并吸取了更深刻的经验。

本设计运用冲压成型工艺及模具设计的基础知识,首先分析了工件的成形工艺及模具成形结构对制件质量的影响。

介绍了端盖冲压模具设计时要注意的要点,通过对制件进行工艺分析,可确定制件的成形加工用一套复合模即可。

从控制制件尺寸精度出发,对端盖冲压模具的各主要尺寸进行了理论计算,以确定各工作零件的尺寸,从模具设计到零部件的加工工艺以及装配工艺等进行详细的阐述,并应用CAD进行各重要零件的设计。

关键词:复合模;工艺分析;模具零部件的加工工艺。

The topic of this design is the shell cover sta mps forming handicraft and design for die.The requirement,content and direction of the design of the stamp s forming plate parts are embodied on this stamp ing die design. The designer’s foundation knowledge of the stamping die design is reinforced and is able to design more compl ex stamping die through the design.This design the elementary knowledge which designs using the stamping formation craft and the die, first has analyzed the work piece formed craft and the die forming structure to the workpiece quality influence. Introduced the shell cover filling piece stamping die design when must pay at tention to the main point, through carries on th e craft analysis to the workpiece, may determinethe workpiece the formed processing uses set of superposable dies. Embarks from the control work piece size precision, counter shell cover filling piece stamping die each main dimension has carr ied on the theoretical calculation, by determined each work components the size, designs from the die to the spare part processing craft as well as the assembly craft and so on carries on th e detailed elaboration, and carries on each important components using CAD the design.Key words: compound die;process analysis;processing of die parts.第一章绪言冲压加工技术始于18世纪末至19世纪初,因为产业革命促成动力制造技术的发展,以机械化方式来加工金属板就逐渐成为主流。

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第一章绪言模具行业是一个非常重要的行业,我们日常生活中许多东西的生产都是需要依靠模具来完成的,像平常用到的各种瓶盖,壳体类,玩具等各种塑料类还有许多金属工具等。

也可以说,模具行业的设计技术与制造水平,在一定程度上代表了一个国家的发展水平,模具行业技术水平高,也就说明了国家的各项制造水平高。

模具工业是制造业中的一项基础产业,是技术成果转化的基础,同事本身又是高新技术产业的重要领域。

总体来说,我国的模具行业还是落后于许多国家的,像美国,日本,德国,这些国家在模具行业是处于非常先进的行列他们设计的模具效率高,精密度高,自动化,微型等各种优势。

我国目前也在积极往这个行业发展,大量培养人才,以求能够赶上其他国家。

最近几年来,我国的模具行业发展迅速,从一开始的小批量模具厂到现在出现了许多大型的模具企业,标志着我国正在往高效率,自动化,高精密的方向发展。

当今模具的发展趋势是:首先与计算机紧密联系,现今出现了许多制图软件,编程软件能够更好地帮助完成模具设计。

CAD,CAE,CAM等技术进一步一体化,先进化第三章冲压工艺方案的确定第二章冲压件工艺分析对于冲裁件的工艺性分析,我们要确定冲裁件的形状结构、尺寸大小、尺寸偏差、形位公差与尺寸基准等是否符合冲裁工艺的要求。

首先我们要明确对工艺性影响最大的是冲裁件的几何形状、尺寸、精度要求等。

2.2 冲压件结构工艺性及分析冲裁件的形状应力求简单、对称有利于材料的合理利用,避免浪费。

该工件结构简单,也无复杂形状的曲线。

冲裁件内形及外形的转角冲裁件要避免尖角,应以圆弧过渡。

工件图如图1.1所示:图1-12.3 模具结构形式模具结构形式该制件主要工序为:冲孔、压弯、切断。

采用级进模可以对冲压件进行冲裁、弯曲、拉深成形等加工,便于实现机械化和自动化,适于大批量生产,由于采用条料或带料进行连续冲压,所以采用级进模。

选择手动送料,自动卸料装置。

2.4 模具材料的选择模具材料,我们首先要选择能够适应模具工作的材料,可以承受冲裁过程中产生的力,能够使模具正常工作。

其次我们要考虑到经济性的问题,一套模具少则几万,多则几十万,这个支出我们必须考虑在内。

既要保证模具的正常使用,又要尽可能的降低成本,降低模具的制造费用。

如果工件为大批量生产,模具材料应该选择高效率,寿命长硬质合金材料,硬质合金比钢的寿命要长很多。

中批量生产,首先应尽量使冲模标准化,大力发展冲模标准件的品种,推广冲模典型结构,最大限度地缩短冲模设计与制造周期。

制造中、小型冷冲压模具的材料有铸铁、碳素工具钢、合金工具钢,硬质合金等。

凸模和凹模是在强压、连续使用和有很大冲击的条件下工作的,并伴随有温度的升高,所以对凸模、凹模和材料要求有好的耐温性。

工作过程中产生的冲击力很大,所以对凸模、凹模和材料要求有好的耐磨性、耐冲击性、淬透性和切削性,硬度很大,热处理变形小。

经过分析,此工件的主要工序有冲孔,压弯,切断。

并且需要大批量生产,所以模具材料应采用质量较高,能保证耐用度的材料,选择材料为Cr12MoV.第三章冲压工艺方案的确定第三章冲压工艺方案的确定冲压工艺方案的内容是针对某一具体的冲裁件,根据其材料,结构特点,尺寸精度要求以及生产批量,按照现有设备和生产能力制定出一套合理的方案。

主要包括确定工序数、工序的组合和工序的顺序安排等。

同一种冲压件往往有多种多种工艺方案,因而要根据各方面的因素和要求,通过分析比较进行优化设计,确定最终方案。

在对冲压件进行工艺分析的基础上,考虑冲压工序的性质,数量,顺序,组合方式以及其他的安排,拟出最佳工艺方案。

级进模是在压力机的一次行程中,一副模具的不同位置上完成不同的工序。

根据冲压件工艺分析,设计出工艺方案:方案一:先冲大孔,再冲小孔,再压弯,最后切断;方案二:先大小孔一起冲,再切断,最后压弯。

工位数的确定:首先要保证冲裁件的精度要求和几何形状的正确;其次要力求简单,规则,容易加工;能够合并的工位,只要模具可以完成,就尽量合成一起,不要轻易分解,增加工位。

安排冲压工序顺序的原则:(1)对于纯冲裁级进模,原则上先冲孔,随后在冲切外形余料,最后再从条料上冲下完整的冲压零件。

应保持条料载体的足够强度,能准确无误地送进。

(2)属于冲裁弯曲级进模,应先冲切掉孔和弯曲部分的外形余料,再进行弯曲,最后在冲靠近弯边的孔和侧面有孔位精度要求的侧壁孔。

最后分离冲下零件。

经过以上分析,我们可以做出结论,方案二是更加合理的,所以我们选择方案二第四章 工艺计算第四章 工 艺 计 算4.1毛坯尺寸计算板料、带料弯曲时,外层材料受拉而伸长,内层材料受压而缩短,中间材料长度保持不变。

弯曲件毛坯尺寸计算是按弯曲中性层长度不变的原则进行的。

图4-1图4-2如上图4-2:毛坯尺寸L=直线部分长度S+弯曲部分长度R直线部分长度=19+13=32mm ;弯曲部分长度:R>0.5t 的弯曲件R=()2r xt π⨯+ (4-2)表4-1 中性层位置系数x 值查表4-1:r/t=2/3, x=0.27R=2π⨯(1+0.27⨯1.5)=2.2mm毛坯展开尺寸L=32+2.2=34.2mm (参考文献[1] 101P )4.2材料的规格的选择:冲压生产中使用的材料相当广泛。

有金属材料和非金属材料,大部分都是各种规格的板料、带料、条料和块料。

板料是冲压生产中应用最广的材料,适合于成批生产。

其尺寸规格按国家标准定,采用标准规格板料可能会增加余料,使材料利用率降低。

带料(卷料)用于大批量生产。

带料的宽度一般在300mm 以下,根据材料的不同,有不同的宽度尺寸,长度可达几米到几十米,有的薄材料可达数百米。

条料是根据冲压件的需要,由板料剪切而成,用于中小型零件的冲压。

块料适用于单件小批量生产和价值昂贵的有色金属的冲压。

根据生产要求和工艺性,选择切边带料。

(参考文献[4] 8P )4.3排样图的设计与材料利用率的计算4.3.1排样图的设计(一)排样分析排样指冲裁件在板料、条料或带料上的布置方式。

排样是否合理,对材料利用率的大小有直接影响。

还会影响到模具结构、生产率、制件质量、生产操作方便与安全等,因此,排样是冲裁工艺与模具设计中一项很重要的工作。

冲压件大批量生产成本中,毛坯材料费用占60%以上,排样的目的就在于合理利用原材料。

衡量排样经济性、合理性的指标是材料利用率。

要提高材料利用率,就必须减少废料面积,冲裁过程中所产生的废料,可分为两种情况:第四章工艺计算(1)结构废料由于工件结构形状的需要,如工件内孔的存在而产生的废料称为结构废料,它取决于工件的形状,一般不能够改变。

(2)工艺废料工件之间和工件与条料边缘之间存在的搭边,定位需要切去的料边与定位孔,不可避免的料头和料尾废料称为工艺废料,它决定于冲压方式和排样方式。

因此,提高材料利用率要从减少工艺废料着手,同一个工件,可以有几种不同的排样方法。

根据材料的利用情况,排样的方法可以有三种:(1)有废料排样沿工件的全部外形冲裁,工件与工件之间,工件与条料侧边之间都有工艺余料(搭边)存在,冲裁后搭边成为废料,如图4-3a所示。

(2)少废料排样沿工件的部分外形轮廓切断或冲裁,只在工件之间或是工件与条料侧边之间有搭边存在,如图4-3b所示。

(3)无废料排样工件与工件之间。

工件与条料侧边之间均无搭边存在,条料沿直线或曲线切断而得工件。

如图4-3c所示。

图4-3排样方法a) 有废料排样b) 少废料排样c)无废料排样有废料的排样法材料利用率较低,但制件的质量和冲模寿命较高,常用于工件形状复杂、尺寸精度要求较高的排样。

少、无废料排样法的材料利用率较高,在无废料排样时只有料头、料尾损失,材料利用率可达85%~95%,少废料排样法也可达70%~90%。

少、无废料排样法有利于一次冲裁多个工件,可以提高生产率。

由于这种排样法冲切周边减少,所以还可以简化模具结构,降低冲裁力。

但是,少、无废料排样的应用范围有一定的局限性,受到工件形状结构的限制,且由于条料本身的宽度公差,条料导向与定位所产生的误差,会直接影响工件尺寸而使工件的精度降低。

在几个工件的汇合点容易产生毛刺。

由于采用单边剪切,也会加快模具磨损而降低冲模寿命,并直接影响工件的断面质量,所以少、无废料排样常用于精度要求不高的工件排样。

有废料、少废料或无废料排样。

按工件的外形特征、排样的形式又可分为直排、斜排、对排、混合排、多排和裁搭边等。

对于简单形状的工件,可以用就算方法选择合理的排样方式,而对于形状复杂的工件要作出正确判断则比较困难,通常用放样的方法,即用厚纸片剪3~5个样件,摆出各种可能的排样方案,从中选择一个比较合理的方案。

合理的排样方法,应是将工艺废料减到最少。

考虑到该工件的外形特征和材料的利用情况,可采用少废料直排的排样方式。

(参考文献[1] 69P ) 4.3.2 材料利用率的计算一个进距内的材料利用率η为:100%nA Bhη=⨯ (4-3) 式中:A ——冲裁件面积(包括冲出的小孔在内)(2mm );n —— 一个进距内冲件数目;B ——条料宽度(mm );h ——进距(mm )。

1478.252035.7η⨯=⨯=67% (参考文献[1] 67P ) 4.4冲压工艺力的计算4.4.1冲裁力冲裁力是凸模与凹模相对运动使工件与板料分离所需要的力,它与材料厚度、工件周边长度、材料的力学性能等参数有关。

冲裁模设计时.为了合理地设计模具及选用设备,必须计算冲裁力。

压力机吨位必须大于计算的冲裁力。

以适应冲裁的要求。

冲裁力的大小主要与材料力学性能、厚度及冲裁件分离的轮廓长度有关。

考虑到成本和冲裁件的质量要求,平刃口模具冲裁时,其理论冲裁力F(N)可按下式计算: F KLt τ= (4-4)式中 L ——冲裁件周边长度(mm);t ——材料厚度(mm);τ ——材料抗剪强度(MPa);K ——系数。

考虑到模具刃口的磨损,模具间隙的波动,材料力学性能的变化及材料厚度偏差等因素,一般取K=1.3。

选择设备吨位时,考虑刃口磨损和材料厚度及力学性能波动等因素实际冲裁力可能增大,所以应取F =1.3b Lt Lt τσ≈ (4-5)第四章 工艺计算式中 F ——最大可能冲裁力(称冲裁力);Nb σ——材料抗拉强度(MPa) 1.3b στ≈。

(参考文献[1] 49P )10钢的抗剪强度τ:260340N/2mm ,强度极限b σ:300440 N/2mm(参考文献[2] 404P )大圆孔的冲裁力的计算:1F =1.3Lt τ =1.3⨯2⨯π⨯12mm ⨯1.5mm ⨯340N/2mm =49963.6(N )小圆孔的冲裁力的计算:2F =1.3Lt τ=1.3⨯2⨯π⨯5mm ⨯1.5mm ⨯340N/2mm =20818.2(N )切断部分的冲裁力计算:3F =1.3Lt τ=1.3⨯77.3mm ⨯1.5mm ⨯340N/2mm =51250(N )4.4.2弯曲部分的弯曲力计算:自由弯曲力为:F 自=2b CKBt r t σ+ (4-6)式中 C ——与弯曲形式有关的系数,对于V 形件C 取0.6;对于U 形件C 取0.7; K ——安全系数,一般取1.3;B ——料宽(mm );t ——料厚(mm );r ——弯曲半径(mm );b σ——材料强度极限(MPa)。

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