落料冲孔复合模具设计
落料冲孔复合模具设计说明

落料冲孔复合模具设计说明一、模具结构设计1.模具类型:落料冲孔复合模具由上模、下模和导向列组成。
根据工件的要求和形状,模具可以分为单向落料冲孔模、双向落料冲孔模和多向落料冲孔模等类型。
2.上模设计:上模一般由模座、上模板、射针等部分组成。
上模板与下模具配合使用,冲击力传递到工件上。
上模板应尽可能减小重量,提高模具寿命。
3.下模设计:下模由模座、下模板、导柱等部分组成。
下模板与上模具配合使用,负责支撑工件并传递冲压力。
下模板应具备足够的强度和刚度,以保证冲孔过程中不变形。
4.导向列设计:导向列用于保证上模与下模的定位精度。
导向柱是最常见的导向结构,其作用是使上模和下模在冲孔过程中保持相对位置的稳定性和精确性。
二、材料选择1.模具材料:常用于落料冲孔复合模具的材料有Cr12MoV、SKD11、SKH-9等。
这些材料具备良好的硬度、抗磨性和耐冲击性能,能够满足加工要求,并延长模具使用寿命。
2.工作板材:根据冲孔工件的特点和材料选择不同的板材,如不锈钢板、铝合金板、冷轧板等。
工作板材的选择应考虑其刚度、强度和耐磨性能,以提高冲孔质量和效率。
三、加工工艺1.毛坯选择:根据工件要求,选择适合的板材作为冲孔模具的毛坯。
在选择毛坯时,要注意其尺寸和平整度,以便后续的加工和使用。
2.模具加工:模具的加工过程包括车削、铣削、铣孔、磨削、钳工和装配等工序。
在加工过程中要注意控制尺寸精度和表面质量,确保模具在使用中的稳定性和寿命。
3.表面处理:模具的表面处理可以采用镀铬、硬质合金喷涂、表面渗碳等技术。
表面处理能够提高模具的耐磨性和抗腐蚀性,延长模具的使用寿命。
4.模具调试:模具制造完成后,需要进行调试和试模。
通过调试,可以检查模具的定位精度、冲孔质量和加工效率,确保模具满足设计要求。
综上所述,落料冲孔复合模具设计需要考虑模具结构、材料选择和加工工艺等方面。
通过合理的设计和加工,可以提高模具的使用寿命和冲孔质量,满足金属加工的需求。
落料冲孔复合模设计实例

落料冲孔复合模设计实例在此实例中,我们需要设计一个落料冲孔复合模,用于冲压一块厚度为2mm的方形薄板。
薄板的尺寸为100mm × 100mm。
冲孔部分需要在薄板的四个角上冲孔,冲孔直径为10mm。
同时,需要在薄板的一边进行切割,切割长度为80mm。
首先,我们需要确定冲孔的位置和数量。
考虑到薄板的尺寸和形状,我们决定在薄板的四个角上进行冲孔。
冲孔直径为10mm。
为了保证冲孔的准确性和稳定性,我们需要设计一个冲孔模具,包括冲孔钢模和冲孔衬套。
冲孔钢模的尺寸为20mm × 20mm × 10mm。
冲孔衬套的尺寸与冲孔钢模相匹配。
冲孔钢模通过安装在冲床上,固定在冲床的上模座上。
冲孔衬套则通过螺纹固定在冲孔钢模上。
薄板在冲孔时会被钢模和衬套夹住,冲孔钢模通过冲击力将薄板冲孔。
接下来,我们需要设计切割部分的模具。
根据需求,切割长度为80mm。
我们选择使用切割刀具来完成切割操作。
切割刀具的尺寸为80mm × 10mm,其材料为高速钢。
切割刀具通过安装在切割模架上,固定在冲床的下模座上。
切割模架通过滑动导轨与下模座连接,可以准确地控制切割位置和长度。
为了提高生产效率,我们可以选择一次冲孔和切割多个薄板。
这就需要在冲床上设计合适的夹持装置,以固定多个薄板。
夹持装置可以同时夹持多个薄板,使冲孔和切割的连续进行,提高生产效率。
在设计完成后,我们需要进行模具制造和组装。
首先,我们制造冲孔钢模和冲孔衬套,确保其尺寸和形状的准确性。
接着,制造切割刀具和切割模架,保证其切割性能和精度。
最后,将冲孔钢模、冲孔衬套、切割刀具和切割模架组装在冲床上。
当我们需要进行冲孔和切割时,将薄板放入夹持装置中,通过冲床的运动,冲孔钢模将薄板冲孔,切割刀具将薄板切割。
这样,我们就完成了落料冲孔复合模的设计和制造。
总结起来,落料冲孔复合模的设计需要考虑冲孔和切割的几何形状、材料厚度和生产效率等因素。
在此设计实例中,我们根据需求设计了冲孔模具和切割模具,并制造和组装了这些模具。
落料冲孔复合模具设计.

落料冲孔复合模具设计绪论模具主要类型有:冲模,锻模,塑料模,压铸模,粉末冶金模,玻璃模,橡胶模,陶瓷模等。
除部分冲模以外的的上述各种模具都属于腔型模,因为他们一般都是依靠三维的模具形腔是材料成型。
(1)冲模:冲模是对金属板材进行冲压加工获得合格产品的工具。
冲模占模具总数的50%以上。
按工艺性质的不同,冲模可分为落料模,冲孔模,切口模,切边模,弯曲模,卷边模,拉深模,校平模,翻孔模,翻边模,缩口模,压印模,胀形模。
按组合工序不同,冲模分为单工序模,复合模,连续模。
(2)锻模:锻模是金属在热态或冷态下进行体积成型是所用模具的总称。
按锻压设备不同,锻模分为锤用锻模,螺旋压力机锻模,热模锻压力锻模,平锻机用锻模,水压机用锻模,高速锤用锻模,摆动碾压机用锻模,辊锻机用锻模,楔横轧机用锻模等。
按工艺用途不同,锻模可分为预锻模具,挤压模具,精锻模具,等温模具,超塑性模具等。
(3)塑料模:塑料模是塑料成型的工艺装备。
塑料模约占模具总数的35%,而且有继续上升的趋势。
塑料模主要包括压塑模,挤塑模,注射模,此外还有挤出成型模,泡沫塑料的发泡成型模,低发泡注射成型模,吹塑模等。
(4)压铸模:压铸模是压力铸造工艺装备,压力铸造是使液态金属在高温和高速下充填铸型,在高压下成型和结晶的一种特殊制造方法。
压铸模约占模具总数的6%。
(5)粉末冶金模:粉末冶金模用于粉末成型,按成型工艺分类粉末冶金模有:压模,精整模,复压模,热压模,粉浆浇注模,松装烧结模等。
目前,我国17000多个模具生产厂点,从业人数五十多万。
除了国有的专业模具厂外,其他所有制形式的模具厂家,包括集体企业,合资企业,独资企业和私营企业等,都得到了快速发展。
研究和发展模具技术,对于促进国民经济的发展具有特别重要的意义,模具技术已成为衡量一个国家产品制造技术的重要标志之一,随着工业生产的迅速发展,模具工业在国民经济中的地位日益提高,并在国民经济发展过程中发挥越来越大的作用。
铰链落料冲孔复合模具设计

第一章概述1.1 课题的来源与选题依据1.课题来源:企业开发研制产品需要。
选题依据:根据学生所学专业及教学大纲要求,结合相关企业实际生产需要及设计模式,促使学生将所学专业基础知识及专业知识具体应用到实践中,培养其理论联系实际的能力.1.1。
1 课题的意义及目的随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,冲压及模具技术也在不断革新与发展,主要表现在以下几个方面:1)工艺分析计算方法现代化近几年来,国外开始采用有限变形的弹塑性有限方法,对复杂成型件的成型过程进行应力,应变分析的计算机模拟,只预测某一工艺方案对零件成型的可能性和会发生的问题,将结果显示在图形的终端上,供设计人员进行修改和选择。
2)模具设计制造现代化为了加快产品的更新换代,缩短模具设计周期,工业发达国家正在大力开展模具计算机辅助设计和制造的研究,并已在生产中运用。
3)冷冲压生产机械化与自动化为了大量生产的需要,冲压设备由低速压力机发展到高速自动压力机。
4)发展新的成型工艺为了满足产品更新换代和小批量生产的需要,发展了一些新的成型工艺,简易模具,数控冲压设备和冲压柔性制造技术等.5)不断改进板料的冲压性能目前世界各先进工业国不断研制出冲压性能良好的板料,只提高冲压成型能力和使用效果。
设计目的:1)掌握冷冲压模具的设计方法,要求我们将理论与实际密切联系起来力求所学知识更完备。
2)培养综合运用所学知识,独立解决实际问题的能力,并提高模具的设计与制造水平。
3)熟悉查阅有关资料的手册的方法,了解成型模具的工艺要求及结构特点。
4)为了使我们为以后的工作打下良好的基础。
第二章 冲压工艺过程设计2.1 冲压件的工艺分析2.1.1 根据零件的使用条件和技术要求进行工艺分析该零件(铰链)主要用于电信设备上零部件的安装固定以及用于其它地方,可以说用途甚为广泛。
有两个该零件通过销一样的东西将其结合就形成了铰链,但问题的关键是要注意卷圆部分以及八字孔,而其它部分要求并不是十分严格,只要能达到产品使用目的就可以。
落料冲孔翻边复合模具设计

前言冲压加工技术是工业的一项基础技术,在机械、电子、航空、航天、汽车、轻工等制造行业中应用广泛。
同时也对模具制造业提出了应用信息技术将先进的设计理论、方法与制造技术加以系统的集成创新的要求,促进了冲压模具设计、制造的信息化与智能化的快速发展。
进入21世纪,制造技术在中国发展更加迅速,作为制造业大国,培养数以万计的应用性、技能型人才必须采用现代教育技术手段,以实现国家的人才培养战略的需求。
概论1.1引言日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品,大到机床的底座、机身外壳,小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳,无不与模具有着密切的关系。
模具的形状决定着这些产品的外形,模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。
因为各种产品的材质、外观、规格及用途的不同,模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具,以及塑胶模具。
随着科学技术的进步和工业生产的迅速发展,冲压加工技术的应用愈来愈广泛,模具成形已成为当代工业生产的重要手段。
1.2冲压模地位及我国冲压技术1.2.1冲压模相关介绍冷冲压:是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力,使其产生分离或变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的加工方法。
冲压可分为五个基本工序:冲裁、弯曲、拉深、成形和立体压制。
冲压模具:在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。
冲压模按照工序组合分为三类:单工序模、复合模和级进模。
复合模与单工序模相比减少了冲压工艺,其结构紧凑,面积较小;冲出的制件精度高,工件表面较平直,特别是孔与制件的外形同步精度容易保证;适于冲薄料,可充分利用短料和边角余料;适合大批量生产,生产率高,所以得到广泛应用,但模具结构复杂,制造困难。
冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品。
冲压件的质量、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系。
模具设计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
落料冲孔复合模具设计

"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 作者: 甄瑞麟, 男, ( 上接第 !) 页) $"(’ 年生, 高工、 副教授, 主要
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结语
该复合模经生产实践证明, 其结构合理, 动作正确
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结语此Βιβλιοθήκη 具结构设计合理, 加工简单, 操作方便, 一次
成形, 效率成倍提高, 生产应用取得了显著的经济效 益。 参
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考
文
献
王孝培6 冲压手册6 北京: 机械工业出版社, &%%&6 许发樾等6 冲模设计应用实例6 北京: 机械工业出版社, &%%&6
作者: 王绪芳, 女, $",& 年生, 实验师, 从事实验、 实训教学工作。 ( 编辑 李 静) # ( 收稿日期: &%%( 7 $& 7 $, ) #
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工艺分析及模具设计
由于零件壁厚较薄, 属窄缘类零件。一般情况下,
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很好的效果, 使生产效率成倍提高。
位销定位。该模具采用后侧导柱模架。工作时, 将裁 好的条料放在下模上, 并依靠定位销定好位。上模下 行,上卸料板 ! 在橡胶 $$ 作用下压住坯料; 当凸凹模 " 进入凹模 ( 时, 先落料再继续下行时完成冲孔工序; 压力机此时恰好到达下死点。中间废料由打杆 ) 打 出。当上模返回时, 上卸料板 ! 在橡胶 $$ 弹力作用 下, 把边缘废料从凸凹模 " 上卸下, 同时下卸料板把工 件从下模中顶出。
落料冲孔复合模设计

目录摘要-----------------------------------------------------------------------------------------Ⅰ目录-----------------------------------------------------------------------------------------Ⅱ前言------------------------------------------------------------------------------------------3一、模具的概论---------------------------------------------------------------------------3二、冲压件工艺分析---------------------------------------------------------------------4三、国内外冲压模具发展趋势及其行业特点---------------------------------------7四、复合模具------------------------------------------------------------------------------7 第一章零件冲压工艺分析------------------------------------------------------------8 1.1制件介绍--------------------------------------------------------------------------------8 1.2产品结构形状分析--------------------------------------------------------------------9 1.3产品粗糙度、断面质量分析--------------------------------------------------------9 第二章零件冲压工艺方案的确定---------------------------------------------------9 2.1冲压方案--------------------------------------------------------------------------------9 2.2各工艺方案特点分析-----------------------------------------------------------------10 2.3工艺方案的确定-----------------------------------------------------------------------10 第三章冲模结构的确定--------------------------------------------------------------10 3.1模具的结构形式-----------------------------------------------------------------------10 3.2模具的结构选择-----------------------------------------------------------------------10 第四章零件冲压工艺计算-----------------------------------------------------------10 4.1零件毛坯尺寸计算--------------------------------------------------------------------10 4.2排样的确定-----------------------------------------------------------------------------11 4.3拉伸工艺的拉伸次数和拉伸系数的确定-----------------------------------------11 4.4冲裁力、拉深力的计算--------------------------------------------------------------12 4.5拉深间隙的确定-----------------------------------------------------------------------13 4.6拉深凸凹模圆角半径的确定--------------------------------------------------------13 4.7计算模具刃口尺寸--------------------------------------------------------------------13 4.8模具其他尺寸的计算-----------------------------------------------------------------15第五章模架的选用--------------------------------------------------------------------15 5.1模架的类型-----------------------------------------------------------------------------15 5.2模架的类型尺寸-----------------------------------------------------------------------15 5.3压力中心的确定-----------------------------------------------------------------------16 第六章零件冲压工艺计算-----------------------------------------------------------17 6.1导向零件的选用-----------------------------------------------------------------------17 6.2模柄的选用-----------------------------------------------------------------------------17 6.3卸料装置的确定-----------------------------------------------------------------------17 6.4推件、顶件装置-----------------------------------------------------------------------17 6.5定位装置--------------------------------------------------------------------------------18 第七章零件冲压工艺卡的编制-----------------------------------------------------18 7.1落料凹模的选材、加工及热处理工艺过程--------------------------------------18 7.2凸模的选材、加工及热处理工艺过程--------------------------------------------19 第八章制件冲压工艺卡的编制-----------------------------------------------------19致谢-------------------------------------------------------------------------------------------20结束语----------------------------------------------------------------------------------------20参考文献-------------------------------------------------------------------------------------21前言板料冲压是金属加工的一种基本方法,他用以生产各种板料零件,具有生产效率高、尺寸精度好、重量轻、成本低并易于实现机械化和自动化等特点。
落料冲孔复合模具设计

落料冲孔复合模具设计绪论模具主要类型有:冲模,锻模,塑料模,压铸模,粉末冶金模,玻璃模,橡胶模,瓷模等。
除部分冲模以外的的上述各种模具都属于腔型模,因为他们一般都是依靠三维的模具形腔是材料成型。
(1)冲模:冲模是对金属板材进行冲压加工获得合格产品的工具。
冲模占模具总数的50%以上。
按工艺性质的不同,冲模可分为落料模,冲孔模,切口模,切边模,弯曲模,卷边模,拉深模,校平模,翻孔模,翻边模,缩口模,压印模,胀形模。
按组合工序不同,冲模分为单工序模,复合模,连续模。
(2)锻模:锻模是金属在热态或冷态下进行体积成型是所用模具的总称。
按锻压设备不同,锻模分为锤用锻模,螺旋压力机锻模,热模锻压力锻模,平锻机用锻模,水压机用锻模,高速锤用锻模,摆动碾压机用锻模,辊锻机用锻模,楔横轧机用锻模等。
按工艺用途不同,锻模可分为预锻模具,挤压模具,精锻模具,等温模具,超塑性模具等。
(3)塑料模:塑料模是塑料成型的工艺装备。
塑料模约占模具总数的35%,而且有继续上升的趋势。
塑料模主要包括压塑模,挤塑模,注射模,此外还有挤出成型模,泡沫塑料的发泡成型模,低发泡注射成型模,吹塑模等。
(4)压铸模:压铸模是压力铸造工艺装备,压力铸造是使液态金属在高温和高速下充填铸型,在高压下成型和结晶的一种特殊制造方法。
压铸模约占模具总数的6%。
(5)粉末冶金模:粉末冶金模用于粉末成型,按成型工艺分类粉末冶金模有:压模,精整模,复压模,热压模,粉浆浇注模,松装烧结模等。
目前,我国17000多个模具生产厂点,从业人数五十多万。
除了国有的专业模具厂外,其他所有制形式的模具厂家,包括集体企业,合资企业,独资企业和私营企业等,都得到了快速发展。
研究和发展模具技术,对于促进国民经济的发展具有特别重要的意义,模具技术已成为衡量一个国家产品制造技术的重要标志之一,随着工业生产的迅速发展,模具工业在国民经济中的地位日益提高,并在国民经济发展过程中发挥越来越大的作用。
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落料冲孔复合模具设计落料冲孔复合模具设计绪论模具主要类型有:冲模,锻模,塑料模,压铸模,粉末冶金模,玻璃模,橡胶模,陶瓷模等。
除部分冲模以外的的上述各种模具都属于腔型模,因为他们一般都是依靠三维的模具形腔是材料成型。
(1)冲模:冲模是对金属板材进行冲压加工获得合格产品的工具。
冲模占模具总数的50%以上。
按工艺性质的不同,冲模可分为落料模,冲孔模,切口模,切边模,弯曲模,卷边模,拉深模,校平模,翻孔模,翻边模,缩口模,压印模,胀形模。
按组合工序不同,冲模分为单工序模,复合模,连续模。
(2)锻模:锻模是金属在热态或冷态下进行体积成型是所用模具的总称。
按锻压设备不同,锻模分为锤用锻模,螺旋压力机锻模,热模锻压力锻模,平锻机用锻模,水压机用锻模,高速锤用锻模,摆动碾压机用锻模,辊锻机用锻模,楔横轧机用锻模等。
按工艺用途不同,锻模可分为预锻模具,挤压模具,精锻模具,等温模具,超塑性模具等。
(3)塑料模:塑料模是塑料成型的工艺装备。
塑料模约占模具总数的35%,而且有继续上升的趋势。
塑料模主要包括压塑模,挤塑模,注射模,此外还有挤出成型模,泡沫塑料的发泡成型模,低发泡注射成型模,吹塑模等。
(4)压铸模:压铸模是压力铸造工艺装备,压力铸造是使液态金属在高温和高速下充填铸型,在高压下成型和结晶的一种特殊制造方法。
压铸模约占模具总数的6%。
(5)粉末冶金模:粉末冶金模用于粉末成型,按成型工艺分类粉末冶金模有:压模,精整模,复压模,热压模,粉浆浇注模,松装烧结模等。
目前,我国17000多个模具生产厂点,从业人数五十多万。
除了国有的专业模具厂外,其他所有制形式的模具厂家,包括集体企业,合资企业,独资企业和私营企业等,都得到了快速发展。
研究和发展模具技术,对于促进国民经济的发展具有特别重要的意义,模具技术已成为衡量一个国家产品制造技术的重要标志之一,随着工业生产的迅速发展,模具工业在国民经济中的地位日益提高,并在国民经济发展过程中发挥越来越大的作用。
东华理工大学长江学院《冲压工艺与模具设计》机电工程系:材料成型专业学生姓名:邓非学号:06311304设计题目柴油机排气管法兰设计内容要求:1. 材料: Q235, t32.中批量生产3.表面涂漆4.去毛刺一、冲压工艺分析及模具结构类型该冲裁件的材料为Q235钢,料厚t=3mm,该冲裁件结构简单,比较适合冲裁。
技术要求,该零件尺寸图上所有未标注公差为IT14级确定工件尺寸公差,属自由尺寸,因此,尺寸精度要求较低。
1 工艺分析:(1)结构;由图(1—1)可知该制件包括;冲孔、落料等工序。
从整体上看主要由冲孔、落料完成。
(2)尺寸精度;该零件尺寸图上所有未标注公差为IT14级确定工件尺寸公差,属自由尺寸,因此,尺寸精度要求较低。
(3)合理性;由于该制件要求中批量生产,因此可以初步断定采用复合模具设计,可采用,冲孔、落料复合模具,这样模具结构较简单。
(4)材料采用Q235钢2 方案选取方案一:采用复合模加工。
复合模的特点是生产率高,冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高,适合重量生产。
方案二:级进模比单工序生产率高,减少了模具和设备数量,便于生产自动化对于孔边距较小的有利,适合大批量生产方案三:单冲模结构简单,制造成本低,易于加工和模具的维修,适用于小批量或试制件比较三个方案,第一由于小孔于边缘距离太近,所以不适合连续冲孔,容易变形。
适合选用级进模,但由于精度要求低,成本上不适合。
第二生产批量上本制件是中批量生产,优先适合于复合模。
所以最后决定用1套复合模落料加冲孔,然后单工序模冲2小孔,完成制件。
二排样设计在冲压零件的成本中,材料费用约占60%以上,因此材料的经济利用具有非常重要的意义。
冲压件在条料或板料上的布置方法称为排样。
排样合理与否不但影响材料的经济利用,还影响到制件的质量、模具的结构与寿命、制件的生产率和模具的成本等技术、经济指标。
因此,排样时应考虑如下原则:1.提高材料利用率 (不影响制件使用性能前提下,还可适当改变制件形状。
2.排样方法使应操作方便,劳动强度小且安全。
3.模具结构简单、寿命高。
4.保证制件质量和制件对板料纤维方向的要求。
根据零件实际情况,采用有废料排样法:如,沿制件的全部外形轮廓冲压,在制件之间及制件与条料侧边之间,都有工艺余料 (称搭边存在。
因留有搭边,所以制件质量和模具寿命较高,但材料利用率降低。
排样方式的确定:排样方式概念优缺点及适用范围有废料排样沿零件的全部外形冲压四周有一定的余量这样排样材料利用率较低,但制件质量和精度均能得到保证,冲模的寿命相应提高,多用于形状复杂制件精度要求较高的制品冲压少废料排样沿制件部分外形冲压,也就是只能有一个。
这种排样材料利用率较高,具有一次能冲压多个制件和简化模具结构降低冲压力等优点。
但只能保证一个方向的制件精度。
无废料排样在整个冲压过程中只有料头料尾和结构废料。
这种排样材料利用率最高但制件的冲压精度差,多用于冲压精度要求不高,且比较贵重的材料冲压。
表 1搭边a和a1数值(低碳钢材料厚度t圆件及r>2t的圆角矩形件边长l<50mm矩形件边长l>50mm或圆角r<2t工件间a1侧面a工件间a1侧面a工件间a1侧面a0.25 1.8 2.0 2.2 2.52.83.0.25 1.2 1.5 1.8 2.2.22.50.5 1.0 1.2 1.5 1.81.82.0.80.8 1.0 1.2 1.51.51.81.2 1.0 1.2 1.5 1. 1.2.8801.6 1.2 1.5 1.82.2.2.22.0 1.5 1.8 2.0 2.22.22.52.5 1.8 2.2 2.2 2.52.52.83.0 2.2 2.5 2.5 2.82.83.23.5 2.5 2.8 2.8 3.23.23.54.0 3.0 3.5 3.5 4.4.4.55.0~100.6t0.7t0.7t0.8t0.8t0.9t表4-2 各材料搭边系数材料系数材料系数中等硬度的钢硬钢青铜及硬黄铜硬铝0.90.81~1.11~1.2软黄铜铝非金属(皮革、硬纸板)1.21.3~1.41.5~2查表1得:两工件间的搭边:a1=2.2mm工件边缘搭边:a=2.5mm条料宽度B=(D+2a)MM式中:B——毛坯宽度的基本尺寸(mm;D——毛坯宽度方向零件轮廓的最大尺寸(mm;a——侧面搭边,查表1 (mm;毛坯宽度B=74+2.5*2=79(mm步距=32+2.2=34.2mm三、材料利用率在冲压零件的成本中,材料费用约占60%以上,因此材料的经济利用具有非常重要的意义。
冲压件在条料或板料上的布置方法称为排样。
不合理的排样会浪费材料,衡量排样经济性的指标是材料的利用率,可用下式计算:η=F/F0×100%=F/AB×100%式中η——材料利用率;F——工件的实际面积;F0——所用材料面积,包括工件面积与废料面积;A——送料进距 (相邻两个制件对应点的距离;B——条料宽度。
材料利用率η=F/F0×100%=F/AB×100%η=1240.7/2701.8*100%=45.9%四、冲裁力与压力中心计算1、冲裁力计算冲裁力的目的是为了选用合适的压力机、设计模具和检验模具的强度。
压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力,以适应冲裁的需求。
普通平刃冲裁模,其冲裁力 P一般可按下式计算:FP=KptLτ式中τ——材料抗剪强度L——冲裁周边总长(mm;t——材料厚度(mm系数 Kp是考虑到冲裁模刃口的磨损、凸模与凹模间隙之波动(数值的变化或分布不均、润滑情况、材料力学性能与厚度公差的变化等因素而设置的安全系数,一般取 1.3。
当查不到抗剪强度τ时,可用抗拉强度σ b代替τ,而取K p =1的近似计算法计算。
当上模完成一次冲裁后,冲入凹模内的制件或废料因弹性扩张而梗塞在凹模内,模面上的材料因弹性收缩而紧箍在凸模上。
为了使冲裁工作继续进行,必须将箍在凸模上的材料料刮下 ,将梗塞在凹模内的制件或废料向下推出或向上顶出。
从凸模上刮下材料所需的力,称为卸料力;从凹模内向下推出制件或废料所需的力,称为推件力。
影响卸料力、推件力的因素很多,要精确地计算是困难的。
在实际生产中常采用经验公式计算:卸料力F卸=K卸*F落推件力F推=nK推 *F落式中 P——冲裁力(N;K——卸料力系数,其值为0.02~0.06(薄料取大值,厚料取小值;K1——推料力系数,其值为0.03~0.07(薄料取大值,厚料取小值;K2——顶件力系数,其值为0.04~0.08(薄料取大值,厚料取小值;n——梗塞在凹模内的制件或废料数量(n=h/t; h——直刃口部分的高(mm;t——材料厚度(mm。
卸料力和顶件力还是设计卸料装置和弹顶装置中弹性元件的依据。
总冲压力= F落+F卸+F推+F冲=165.2+6.6+16.5+55.14=243.44KN2、压力中心计算模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。
为了确保压力机和模具正常工作,应使冲模的压力中心与压力机滑块的中心相重合。
对于带有模柄的冲压模,压力中心应通过模柄的轴心线。
否则会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷,使滑块和导轨之间产生过大的磨损,模具导向零件加速磨损,降低模具和压力机的使用寿命。
冲模的压力中心,可按下述原则来确定:(1)对称形状的单个冲裁件,冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。
(2)工件形状相同且分布位置对称时,冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。
(3)形状复杂的零件、多凸模的压力中心可用解析计算法求出冲模压力中心工件图如下:由此工件可知压力中心为模具中心。
五、凸模与凹模刃口尺寸的计算1、冲裁模刃口尺寸计算的基本原则冲裁件的尺寸精度主要决定于模具刃口的尺寸精度,模具的合理间隙值也要靠模具刃口尺寸及制造精度来保证。
正确确定模具刃口尺寸及其制造公差,是设计冲裁模主要任务之一。
从生产实践中可以发现:(1)由于凸模、凹模之间存在间隙(冲裁间隙,即指冲裁凸模合凹模刃口之间的距离,也就是凸模工作部分和凹模工作部分之间的尺寸差,使落下的料或冲出的孔都带有锥度,且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸,冲孔件的小端尺寸等于凸模尺寸。
(2)在测量与使用中,落料件是以大端尺寸为基准,冲孔孔径是以小端尺寸为基准。
(3)冲裁时,凸模、凹模要与冲裁件或废料发生摩擦,凸模愈磨愈小,凹模愈磨愈大,结果使间隙越来越大。
由此在决定模具刃口尺寸及其制造公差时需考虑下述原则:(1)落料件尺寸由凹模尺寸决定,冲孔时孔的尺寸由凸模尺寸决定。
故设计落料模时,以凹模为基准,间隙取在凸模上;设计冲孔模时,以凸模为基准,间隙取在凹模上。
(2)考虑到冲裁中凸模、凹模的磨损,设计落料模时,凹模基本尺寸应取尺寸公差范围的较小尺寸;设计冲孔模时,凸模基本尺寸则应取工件孔尺寸公差范围内的较大尺寸。