修边冲孔模1.docx
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修边冲孔模1
序号
内容
页次
1
冲裁力的计算
2
2
展开尺寸的计算
4
3
冲裁间隙
7
4
修边接刀基本设定原则
10
5
废料处理
11
6
废料刀
17
7
废料滑槽
23
8
凸模
29
9
凹模
31
10
压料模
37
11
冲孔凸模与固定座
41
12
圆筒形凹模
45
13
冲翻结构
48
14
堆焊刃口
49
15
结构设计
51
1.
冲裁力的计算
1.1.冲裁力
1.1.1.无剪切时的冲裁力P
P=Ltσb(N)
P:
冲裁力(N)
L:
冲裁轮廓长度(mm)
T:
板厚(mm)
σb:
抗拉强度(σb=350N/mm2)
1.1.2.切刃侧压力N
约为冲裁力P的1/3,即N=P/3=Ltσb/3
1.1.3.有剪斜角(设置波浪刃口)时的冲裁力Px
PPx=KP(N)
Px:
有剪斜角时的冲裁力
P:
无剪斜角时的冲裁力
H=t时,K=0.4-0.6
H=2t时,K=0.2-0.4
冲裁力超过冲床能力的50%时,要考虑设置波浪刃口,修边刃口长的情况下,可设计若干个波浪口。
每块镶块上尽可能取半个波浪或一个波浪;一个波浪的高点,取在镶块中间。
1.2.退料力Ps
退料力据板厚、形状的不同而变化,一般为冲裁力的4-20%,如间隙为板厚的10%以下时,退料力将增大。
t≤2mm,Ps=0.05P(形状简单);退料力Ps=0.06P(形状复杂);P为冲裁力。
t=2~4.5mm,Ps=0.07P(形状简单);退料力Ps=0.08P(形状复杂);P为冲裁力。
t≥4.6mm,退料力Ps=(0.10-0.20)P;P为冲裁力。
1.3.卸料力
卸料力因料厚、形状等的不同而各异,一般取冲裁力的2~6%。
1.4.常用冲压材料的抗拉强度
冲压用材料
抗拉强度σb(Mpa)
Z或ZF
S或HF
P或F
冷轧钢板
GB/T13237-1991
08AL、08
275-390
275-410
275-410
10
275-410
295-430
295-430
20
355-490
355-500
355-500
GB/T5213-1985
08AL
255-324
255-334
255-343
热轧钢板
20
355-500
8TiL
390-510
10TiL、P510L、B510L
510-630
16MnL
510-610
2.
展开尺寸的计算
2.1.无伸长或压缩变形的纯90°直角弯曲展开尺寸计算
L:
展开尺寸
H:
翻边高度
r:
弯曲内圆角
x:
中性层系数
t:
板料厚度
r/t
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
x
0.18
0.22
0.24
0.25
0.26
0.28
0.29
0.30
0.32
0.33
r/t
1.3
1.4
1.5
1.6
1.8
2
2.5
3
4
≥5
x
0.34
0.35
0.36
0.37
0.39
0.40
0.43
0.46
0.48
0.5
2.2.收缩类90°翻边展开尺寸计算
r≥R时:
L={(R+H)2-0.86×R×r-0.14×r2-H2}1/2-R
r L={(R+H)2-0.86×R×r-H2}1/2-R 2.3.延伸类90°翻边展开尺寸计算 r≥R时: L=R-{(R-H)2+0.86×R×r-0.14×r2-H2}1/2 r L=R-{(R-H)2+0.86×R×r-H2}1/2 2.4.压合前展开尺寸的计算 L={L0+(t1+t2)/2}+0.53×t1 L: 展开尺寸 L0: 压合后的边长 t1: 外板厚度 t2: 内板厚度 2.5.按产品图计算(要注意如右图在斜面修边时,切边线处修边尺寸会变长),有时需按现场试验后作修正。 2.6.以上的各种计算办法,适用于一般要求的弯曲件或翻边件;对于尺寸精度要求较高的冲压件,由于影响毛坯展开尺寸的因素很多,应先按上述方法计算后,经过试料最终确定毛坯展开尺寸。 3. 冲裁间隙 3.1.间隙选取原则 落料尺寸取决于凹模尺寸(基准侧),间隙取在凸模上;冲孔尺寸取决于凸模尺寸(基准侧),间隙取在凹模上。 3.2.间隙值的选取 板厚t 间隙C C/t 板厚t 间隙C C/t 板厚t 间隙C C/t 0.6 0.030 5% 1.6 0.100 6.2% 3.2 0.221 6.9% 0.7 0.035 5% 1.8 0.113 6.3% 4 0.320 8% 0.8 0.040 5% 2 0.130 6.5% 4.5 0.400 8.9% 0.9 0.045 5% 2.2 0.143 6.5% 5 0.460 9.2% 1.0 0.050 5% 2.5 0.163 6.5% 6 0.600 10.0% 1.2 0.070 6% 2.6 0.169 6.5% 7 0.700 10.0% 1.4 0.080 6% 2.9 0.200 6.9% 8 0.800 10.0% 1.5 0.090 6% 3 0.207 6.9% 10 1.000 10.0% 3.3.钝角修边 Ø30°以下钝角修边,间隙取常规的1/2。 Ø30~60°倾角修边,钝角刃口作出局部平台,一般为3倍料厚,但不超过5mm;间隙趋于0。 3.4.锐角修边 Ø15°以下锐角修边,间隙取常规选用,可直接修边且不需采取特殊措施。 Ø15-30°锐角刃口要考虑在锐角刃口处设置2mm宽平台,间隙取常规选用。 3.5.立切修边 Ø刃口线与斜面上的最大斜线平行,允许最小θ角可参照下表,冲裁间隙按常规选用。 tmm 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 θº≥ 5.7 8.0 9.2 10.3 11.5 13.9 16.2 18.6 21.1 23.5 Ø立切角度θ角不满足上表要求,需改造凹模刃口,并取小间隙冲裁,对于接近90°立切,冲裁间隙趋于0。 此外,注意检查压件器行程是否满足最大立切工作行程的要求。 4. 修边接刀基本设定原则 4.1.薄板 4.2.厚板 5. 废料处理 5.1.注意事项 Ø必须用户确认废料滑到模具外还是压床工作台外。 Ø废料以每一次冲裁落下为原则。 Ø模具内废料滑板倾角: 滑道≥25°,滚道≥15°。 Ø安装滑板高度不够时,可考虑使用废料盒。 Ø当要求废料滑出压床工作台面时,废料滑板应为二级可拆式。 Ø废料刀处必须有足够的高度,以便安装滑板。 Ø废料要处理得安全,并能从模具里有足够的空间取出来。 5.2.废料的大小要求 5.3.强制废料落下方法 Ø提升臂 Ø附属气动机构 Ø弹出器 5.4.大孔的废料处理 Ø设计成二级空刀 Ø废料铸孔 Ø倾斜面冲孔时,低处废料先接触滑板,高处铸件要空开,以防堵塞。 Ø在废料向宽度窄的地方流动时,凹模的避让尺寸也大于废料最大尺寸。 5.5.小孔的废料处理 Ø冲孔之下有加强筋时 冲孔多时,在废料滑道下不能设加强筋时就要安装上防护网 Ø一般情况按铸件选空开孔要大,但在机械加工时,按下图。 Ø冲孔靠近修边线时 6. 废料刀 6.1.工作结构示意图 6.2.废料刀的设置原则: Ø考虑到滑板安装,废料刀应取足够的高度。 Ø应考虑紧固螺钉的头不妨碍废料流出。 Ø考虑倒废料的大小、流出,筋应尽可能取在内侧。 Ø保证废料排除通畅,要考虑废料各向翻转都能顺利落下。 6.3.废料刀的布置 6.3.1.一般废料刀的布置以单侧落下为原则,即顺时针或逆时针沿周布置,平面斜角为0~10°。 6.3.2.废料刀的开角相对于修边线基本调整到直角,与凹曲线相交时,则与模具中心平行。 6.3.3.与操作者相对的废料刀不要指向操作者。 6.3.4.废料刀要避开废料宽的地方布置。 6.3.5.依据产品特性布置: Ø在精度要求高或伸长翻边处不要设废料刀。 Ø应避免刃口相对布置。 如虚线所示布置时,夹角应≥20° Ø型面倾斜及角部时,废料刀按下图布置。 Ø修边线有凸台或凹槽形状时,按下图布置,当不能按上图布置时,废料必须强制落下。 6.3.6.据产品的大小确定废料刀布置要领: 6.3.7.其它 下模废料刀先设在修边线角部附近(不得在R上),如废料L有要求,在不满足废料长L时,需追加废料刀。 上模废料刀不能设计成拐角,但从废料流出情况考虑,上模废料刀的位置不能满足上述条件时,则应尽量靠近角部。 一个废料,不能有两个拐角。 废料旋转轨迹的中心为废料刀面和修边线的交点时,废料旋转轨迹尽量全相同方向(顺时针旋转、逆时针旋转)。 与一个废料刀相对的废料旋转轨迹不得与其刀面及其修边线交叉。 刀面与交点处修边线的切线所成角度应在90°~120°。 一个刀面与其邻刀面应平行或外侧末端扩大。 A 上模废料刀成拐角。 D 废料形状为“[”字形。 E 废料搁置在刀上。 G 废料旋转轨迹与G的刀面交叉。 本标准是平面的判断,实际上必须根据废料部的高度变化,废料处理方向,周围的状况等,综合性判断来决定废料刀。 6.4.废料刀安装座的设计 Ø在下模座上,并与安装面为同一面。 Ø安装座设计在凸模上 Ø分别设计在下模座和凸模上。 7. 废料滑槽 废料滑槽的钢板厚t≥2.5㎜,采用尽可能用一块板构成,工作面不涂漆。 考虑维修、安装,采用内六角螺钉固定。 7.1.废料流出模具外 7.2.废料流到机床前侧,为确保操作者的场地,按下图处理 7.3.外围废料滑板 Ø前后方向 Ø侧向(左右方向) Ø考虑模具铸件形状对废料滑板的影响。 7.4.模具内的废料滑板 Ø滑板的宽度大于废料的最大尺寸。 Ø多个废料滑出时避免干涉 Ø滑板安装要方便、可靠 8. 凸模 8.1.凸模材质 Ø凸模材质的选定是依据产量、零件板厚、形状及其他条件来决定。 Ø凸模强度弱的部分局部镶块,以增强修边刃口强度。 8.2.凸模分块原则 Ø在结构可行的情况下,凸模分块尽量少; Ø凸模不分块困难时,可分成若干大块; Ø铸CH-1最大铸造能力500kg。 8.3.凸模的避让 8.4.制件定位 Ø当修边长度较长时,采用局部形状定位,其余部分避让。 Ø一般采用废料刀部定位,但浅拉延件难以定位时,可采用如下定位。
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- 冲孔