常用公式及数据表Word文档格式.docx
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适用场合
制件剪切面质量﹑尺寸精度要求高时采用,模具寿命较低
制件剪切面质量﹑尺寸精度要求一般时采用,适用于继续塑变的制件
制件剪切面质量﹑尺寸精度要求不高时采用,以利提高模具寿命
2.冲裁间隙选取(仅供参考)见表4-2
(见下页)
表4-2冲裁间隙比值(单边间隙)(单位:
%t)
低碳钢
08F﹑10F﹑10﹑20﹑A3﹑B2
3.0~7.0
7.0~10.0
10.0~12.5
中碳钢45
不锈钢1Cr18Ni9Ti、4Cr13
可伐合金4J29
3.5~8.0
8.0~11.0
11.0~15.0
高碳钢
T8A、T10A、65Mn
8.0~12.0
12.0~15.0
15.0~18.0
纯铝L2、L3、L4、L5
铝合金(软态)LF21
黄铜(软态)H62
紫铜(软态)T1、T2、T3
2.0~4.0
4,5~6.0
6.5~9.0
黄铜(硬态)
铅黄铜
紫铜(硬态)
3.0~5.0
5.5~8.0
8.5~11.0
铝合金(硬态)LY12
锡磷青铜、铝青铜
铍青铜
3.5~6.0
11.0~13.0
镁合金
1.5~2.5
硅钢
2.5~5.0
5.0~9.0
(注:
1.本表适用于厚度为10mm以下的金属材料,厚料间隙比值应取大些;
2.凸,凹模的制造偏差和磨损均使间隙变大,故新模具应取最小间隙;
3.硬质合金冲模间隙比钢模大20%左右.)
注:
冲裁间隙选取应综合考虑下列因素:
1.冲床﹑模具的精度及刚性.
2.产品的断面品质﹑尺寸精度及平整度.
3.模具寿命.
4.跳屑.
5.被加工材料的材质﹑硬度﹑供应状态及厚度.
6.废料形状.
7.冲子﹑模仁材质﹑硬度及表面加工质量.
3.冲裁力﹑卸(剥)料力﹑推件力﹑顶件力
F冲=1.3*L*t*τ(N)(公式4-1)
F卸=K卸*F冲(N)(公式4-2)
F推=N*K推*K冲(N)(公式4-3)
F顶=K顶*F冲(N)(公式4-4)
其中:
L――冲切线长度(mm)
t――材料厚度(mm)
τ――材料抗剪强度(N/mm2)
1.3――安全系数
K卸――卸(剥)料力系数
K推――推料力系数
K顶――顶料力系数
K卸K推K顶数值见表4-3
表4-3卸料力﹑推件力和顶件力系数
料厚
K卸
K推
K顶
钢
≦0.1
>
0.1~0.5
0.5~2.5
2.5~6.5
6.5
0.065~0.075
0.045~0.055
0.04~0.05
0.03~0.04
0.02~0.03
0.1
0.063
0.055
0.045
0.025
0.14
0.08
0.06
0.05
0.03
铝﹑铝合金
紫铜﹑黄铜
0.025~0.08
0.02~0.06
0.03~0.07
0.03~0.09
卸料力系数K卸在冲多孔﹑大搭边和轮廓复杂时取上限值.
4.中性层弯曲半径
R=r+x*t(mm)(公式4-5)
R――中性层弯曲半径(mm)
r――零件内侧半径(mm)
x――中性层系数
中性层系数见表4-4(仅供参考)
表4-4中性层系数x值
r/t
0.2
0.25
0.3
0.4
0.5
0.8
X
0.23
0.28
0.30
0.31
0.32
0.33
0.34
1.0
1.5
2.0
3.0
4.0
5.0
0.35
0.37
0.40
0.43
0.45
0.48
弯曲件展开尺寸与下列因素有关:
1.弯曲成形方式.
2.弯曲间隙.
3.有无压料.
4.材料硬度﹑延伸率﹑厚度.
5.根据实际状况精确修正.
5.材料最小弯曲半径,见表4-5
表4-5最小弯曲半径
材料
退火或正火
冷作硬化
弯曲线位置
垂直于纤维
平行于纤维
08﹑10
15﹑20
25﹑30
35﹑40
45﹑50
55﹑60
65Mn﹑T7
Cr18Ni9
软杜拉铝
硬杜拉铝
磷铜
半硬黄铜
软黄铜
紫铜
铝锭
0.1t
0.2t
0.3t
0.5t
0.7t
1t
2t
—
0.4t
0.6t
0.8t
1.0t
1.3t
1.5t
3t
0.35t
1.2t
1.7t
4t
2.5t
镁合金
加热到300~400℃
冷弯
MB1
MB8
6t
5t
8t
钛合金BT1
BT5
钼合金
t≦2mm
加热到400~500℃
表列数据用于弯曲中心角≧90∘﹑断面质量良好的情况.
六﹑弯曲回弹半径及回弹角
r凸=r0/(1+Kr0/t)(公式4-6)
回弹角的数值为
Δα=(180°
-α0)(r0/r凸-1)(公式4-7)
式中r凸――凸模的圆角半径,[r凸]为mm;
r0――工件的圆角半径,[r0]为mm;
α0――工件的弯曲角度,[α0]为(°
);
t――工件材料厚度,[t]为mm;
K――简化系数,见表4-6
表4-6简化系数k值
名称
牌号
状态
K
铝
L4,L6
退火
0.0012
磷青铜
QSn65-0.1
硬
0.015
冷硬
0.0041
铍青铜
Qbe2
软
0.0064
防锈铝
LF21
0.0021
0.0265
0.0054
铝青铜
QA15
0.0047
LF12
0.0024
碳钢
08,10,A2
0.0032
硬铝
LY11
20,A3
0.005
0.0175
30,35,A5
0.0068
LY12
0.007
50
0.026
碳工钢
T8
0.0076
铜
T1,T2,T3
0.0019
0.0035
0.0088
不锈钢
1Cr18Ni9Ti
0.0044
黄铜
H62
0.0033
0.018
半硬
0.008
弹簧钢
65Mn
H68
0.0026
60Si2MnA
0.021
0.0148
七﹑弯曲力计算
针对“v”型弯曲:
F弯=0.6kbtσb/(R+t)(N)(公式4-8)
其中:
b―――弯曲线长度(mm)
t―――材料厚度(mm)
r―――内侧半径(mm)
σb――材料极限强度(N/mm2)
k―――安全纟数,一般k=1.3
八﹑拉深(抽引)系数
m=d/D(公式4-9)
d――拉深(抽引)后工件直径(mm)
D――毛坯直径(mm)
1.无凸缘或有凸缘筒形件用压边圈拉深系数见表4-7
表4-7无凸缘或有凸缘筒形件用压边圈拉深的拉深系数(适用08,10号钢)
t/d×
100
r1
r/td凸/D
0.6
1
4
12
5
15
6
18
7
20
8
0.50
0.51
0.53
0.54
0.55
0.58
0.60
0.65
0.70
0.75
0.80
0.85
0.90
0.95
0.97
0.99
0.47
0.41
0.38
0.49
0.39
0.46
0.42
0.52
0.36
0.56
0.44
0.57
以后
各次
拉深
m2
m3
m4
m5
0.73
0.76
0.78
0.82
0.79
0.81
0.84
0.83
0.86
注:
1)随材料塑性高低,表中数值应酌情增减.
2)――线上方为直筒件(d凸=d1).
3)随d凸/D数值增大,r/t值可相应减小,满足2r1≦h1,保证筒部有直壁.
4)查用时,可用插入法,也可用偏大值.
5)多次拉深首次形成凸缘时,为考虑多拉入材料,m1增大0.02.
2.带凸缘筒形件第一次拉深系见表4-8
表4-8带凸缘筒形件第一次拉深时的拉深系数m1
凸缘相对直径
d凸/d1
毛坯相对厚度t/D×
100
>
0.06~0.2
0.2~0.5
0.5~1.0
1.0~1.5
≦1.1
1.1~1.3
1.3~1.5
1.5~1.8
1.8~2.0
2.0~2.2
2.2~2.5
2.5~2.8
2.8~3.0
0.59
适用于08﹑10号钢
3.无凸缘筒形件用压边圈拉深系数见表4-9
表4-9无凸缘筒形件用压边圈时的拉深系数
系数
2~1.5
<
1.5~1.0
1.0~0.6
0.6~0.3
0.3~0.15
0.15~0.08
m1
0.48~0.50
0.73~0.75
0.76~0.78
0.78~0.80
0.80~0.82
0.50~0.55
0.75~0.76
0.78~0.79
0.80~0.81
0.82~0.84
0.53~0.55
0.79~0.80
0.81~0.82
0.84~0.85
0.55~0.58
0.82~0.83
0.85~0.86
0.58~0.60
0.83~0.85
0.86~0.87
0.60~0.63
0.87~0.88
1.凹模圆角半径大时(r凹=8~15t),拉深系数取小值,凹模圆角半径小时(r凹=4~8t),拉深系数取大值.
2.表中拉深系数适用于08﹑10S﹑15S钢与软黄铜H62﹑H68.当拉深塑性更大的金属时(05﹑08Z及10Z钢﹑铝等),应比表中数值减小1.5-2%.而当拉深塑性较小的金属时(20﹑25﹑A2﹑A3﹑酸洗钢﹑硬铝﹑硬黄铜等),应比表中数值增大1.5-2%(符号S为深拉深钢,Z为最深拉深钢).
4.无凸缘筒形件不用压边圈拉深系数见表4-10
表4-10无凸缘筒形件不用压边圈时的拉深系数
材料相对厚度
t/D×
各次拉深系数
M4
m6
2.5
3以上
0.92
0.88
0.87
适用于08﹑10以及15Mn等材料
5.有工艺切口的第一次拉深系数见表4-11
表4-11有工艺切口的第一次拉深系数m1(材料:
08﹑10)
≦1.1
0.64
0.62
6.有工艺切口的以后各次拉深系数见表4-12
表4-12有工艺切口的以后各次拉深系数mn(材料:
08﹑10))
拉深系数mn
7.有工艺切口的各次拉深系数见表4-13
表4-13有工艺切口的各次拉深系数
材料
拉深次数
2
3
拉深系数m
软钢﹑铝
0.63
0.67
九﹑拉深(抽引)力
F抽=3(σb+σs)(D–d-r凹)t(N)(公式4-10)
σs――材料屈服强度(N/mm2)
D―――毛坯直径(mm)
d―――拉深凹模直径(mm)
r凹――拉深凹模圆角(mm)
t―――材料厚度(mm)
十﹑孔的翻边
1.翻边系数K=d/D(公式4-11)
d――预冲孔直径(mm)
D――翻边后平均直径(mm)
各种材料极限翻边系数见表4-14,表4-15
表4-14低碳钢的极限翻边系数K
翻边方法
孔的加工方法
比值d/t
35
10
球形凸模
鑚后去毛刺
用冲孔模冲孔
0.20
圆柱形凸模
表4-15其它一些材料的翻边系数
退火的材料
翻边系数
Kmin
白铁皮
黄铜H62﹑t=0.5~6mm
铝t=0.5~5mm
硬铝
0.68
0.89
2.预冲孔直径
d=D-2(h-0.43r-0.72t)(公式4-12)
h――翻边高度(mm)
r――翻边圆角(mm)
3.翻边高度
h=D/[(1-k)/2]+0.4r+0.72t(公式4-13)
4.翻边口部材料厚度
t1=t√k(mm)(公式4-14)
5.翻边力
F=1.1tπtσs(D-d)
σs――材料屈服强度(Mpa)
十一设计连接器五金零件应注意的要点
1.尺寸标注:
1)尺寸标注在最显要位置,直观,不封闭;
2)重要﹑关键尺寸直接标注,不能有累积公差;
3)尺寸公差大小应综合考虑功能及制造成本,并非越小越好,体现“该精就精,该粗就粗”一般经济公差为:
下料±
0.03,成形±
0.05,角度±
0.5°
4)重要及关键尺寸应综合考虑制程稳定性、装配、使用功能并非多益善.
5)设计基准,制造基准,测量基准相统一;
2.形位公差:
1)基准(面或线)不应有变形
2)标注应清楚明确,方便量测;
3)设计基准,制造基准,测量基准相统一;
4)应综合考虑制程稳定性及使用要求,并非多多益善,精度一般可达到0.10;
5)很稳定的尺寸,如下料尺寸等可以不标.
3.结构设计及强度要求
1)材料选用满足使用要求,又方便采购的原料;
2)零件外形园角,防止滚镀表面刮伤;
3)零件应有足够的强度及刚性,防止在贮存,电镀、搬运过程中的变形及尺寸变异;
4)特殊零件,可采用多种工序组合方式,如多轴成形加工.五金模具+治具等不同方式来完成;
5)连续料带要求:
A)Carrier应有足够的强度及刚性
B)尽量采用双侧Carr
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