照相机接触片冲压模设计.docx
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照相机接触片冲压模设计
照相机接触片冲压模设计
前言
随着冲压技术的广泛应用和发展,各个工业部门几乎都离不开冲模,尤其是汽车、电器、电机、仪表和日用品工业,其产品质量、生产效率、生产成本及产品更新换代的快慢等,都在很到程度上取决于模具。
因此,模具工业是带动各项工业产品发展的先行工业。
如何提供更好、更快、更多的模具,是模具工作者共同的重要课题。
冲模结构是冲模的灵魂。
它不仅决定了模具的功能,同时也决定了模具的成本和制造周期。
一副好的冲模结构,往往凝聚着许多人的智慧和汗水。
因此可以说,冲模结构是冲模设计师智慧的结晶。
模具是成型不同形状制品的一种装置。
按照制品所采用的原料不同,成形的方法也不同;一般将其分为金属冲压模具,金属压铸模具,塑料模具,橡胶模具,玻璃模具等。
模具在汽车行业,飞机行业,家用电器行业,工程机械、冶金、机床等制造行业中有着极其重要的作用;采用模具生产的毛坯或产品零件,是材料成型的重要形式,模具生产和切削相比具有材料利用率高,能耗低,产品性能好,生产效率高和成本低等显著特点。
从20世纪80年代开始,工业发达国家的模具行业,已从机床工业中分离出来,并发展成为一种独立的工业部门,其产值已超过了机床工业的产值。
改革开放以来,我国的模具工业发展十分迅速,近年来,一直每年以15%左右的速度快速发展,在高校中也专门设置了专门的模具专业,培养出了大批的高级技术人才。
我所设计的是金属冲压模具,产品是经过冷冲压得到的。
冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需要零件的一种压力加工方法。
因为它通常是在室温下进行加工,所以称为冷冲压。
冷冲压不但可以加工金属材料,还可以加工非金属材料和复合材料。
冷冲压与其它加工方法相比,具有独到的特点,如冲压设备操作简便,所得产品尺寸稳定、互换性好等,所以在工业生产中应用十分广泛。
通过冲压加工,大大提高了生产效率,降低了成本。
可以说,如果在生产中不广泛采用冲压加工工艺,许多工业部门的产品要提高生产率、提高质量、降低成本,进行产品的更新换代是难以实现的。
冲模是实现冲压生产的基本条件。
它是将材料加工成所需冲件的一种工艺设备。
冲模在冷冲压中至关重要,一般来说,不具备符合要求的冲模,冷冲压就无
法进行;先进的冲压工艺也必须依靠相应的冲模来实现。
性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件。
模具的标准化和专业化生产,已得到模具行业的广泛重视。
这是由于模具标准化是组织模具行业专业化生产的前提,而模具的专业化生产是提高模具质量、缩短模具制造周期、降低成本的关键。
我国已经颁布了冷冲压术语、冷冲模零部件的国家标准。
冲模的模架等基础零部件已专业化、商品化。
但总的来说,我国冲模的标准化和专业化水平还是比较低的,先进国家标准化已达70%--80%。
在模具材料及热处理、模具表面处理等方面,国内外都进行了不少研制工作,并取得了良好的实际效果,冲模材料的发展方向是研制高强韧性冷作模具钢,如65Nb、LD1、CG2等就是我国研制的性能优良的冲模材料。
冷冲压加工的零件,由于其形状、尺寸、精度要求、生产批量等各不相同,因此生产中所采用的冷冲压工艺方法也是多种多样的,概括起来可分为两大类,即分离工序和成形工序。
在实际生产中,一般采用组合工序,即把两个以上的单独工序组成一道工序,构成所谓复合、级进、复合—级进的组合工序。
本设计就是多工位级进模的设计。
在设计中,深刻的体会到了自己知识的有限,得到了身边同学的热情帮助,尤其是知道老师的大力帮助下才能完成此次毕业设计,在此表示衷心感谢!
本次设计中存在多处不足之处,恳请各位老师指正。
第1章制件的工艺分析
设计中的冲压制件是照相机中的接触片。
其结构见图1.1(或实体)。
图1.1制件结构图
由制件实体可以知道:
制件的外形不规则,需要经过多次冲裁和弯曲才能完成加工,因此采用冲裁加弯曲的工序进行加工。
通过对零件的初步分析可知,要完成该制件的生产,需要经过以下工艺:
冲孔、弯曲、冲孔、落料工艺。
冲压件的精度要求较高,最小的误差要求在±0.01mm以内,平面度要求在±0.3mm以内,制件的厚度为0.25mm,属于薄材料类冲裁。
查阅《模具设计手册》,将设计中的材料确定为:
不锈钢1Cr18Ni9材料。
另外,在设计中还应该考虑到不锈钢材料的冲裁工艺性,以及其纤维方向的特性。
由相关资料知:
在不锈钢中加入Ni可明显降低刚的冷加工硬化倾向,其原因是可使奥氏体的稳定性增加,减少和消除了冷加工过程中的马氏体转变,降低了冷加工硬化速率,强度降低和塑性提高。
当刚中有足够的铬时,在刚的表面易形成非常薄的致密的氧化膜,它可以防止刚进一步的氧化或腐蚀。
氧化性的环境可以强化这种膜,而还原性环境会破坏这种膜。
故该中材料制作的零件要特别注意它的使用环境,以增加其使用寿命。
另:
用作压力工的钢材,表面不得有肉眼可见的裂缝、折迭、结疤及夹杂,如有必须清除,清除深度从钢材实际尺寸算起应符合有关规定。
如本设计使用的材料尺寸小于100mm,则同截面允许清除的深度为钢材尺寸的8%。
清楚宽度不小于深度的5倍,允许有从实际尺寸算起不超过尺寸公差之半的个别细小划痕、麻点、凹坑、凸块及皱纹。
所选材料机械性能的一些数据为:
=441Mpa
=196Mpa
=25%
=32%E=193
=
冲裁结构的工艺性:
(1)冲裁件的形状应能符合材料的合理排样,减少废料。
(2)冲裁件各直线或曲线的连接处,宜有适当的圆角。
本设计采用的是少废料的排样方式、且模具采用镶拼结构,所以各连接处可以无圆角。
(3)冲裁件凸出或凹入部分宽度不宜太小,并应避免过长的悬臂与狭槽。
(4)冲孔时,由于受到凸模强度的限制,孔的尺寸不宜过小,其数值与孔的形状、材料的机械性能、材料的厚度有关系。
(5)裁件的孔与孔之间、孔与边缘之间的距离a受模具强度和冲裁件质量的限制,其值不宜过小。
本设计中a的值均较小,以至使得模具的结构比较复杂,并在一定程度上影响到模具的使用寿命。
(6)冲裁件的精度和毛刺:
精度等级按查有关资料取IT8,毛刺高度为30~50
m。
由制件零件图资料可以知道:
制件冲裁工艺满足以上要求,采用精密冲裁时的模具结构复杂,而且模具寿命较低,故本设计中的冲裁采用普通冲裁。
弯曲结构的工艺性:
(1)弯曲件的圆角半径不宜小于最小弯曲半径,以免产生裂纹,但也不宜过大,因为过大时,会受到回弹的影响,弯曲角度与圆角半径的精度不宜保证。
弯曲半径是指冲件受压弯曲处的内半径。
最小弯曲半径是指能成功地进行弯曲的最小弯曲半径。
各种材料的最小弯曲半径都可以在相关资料上查得。
(2)弯曲件的弯边长度不宜过小,其值应为h>R+2t,当h较小时,弯边在模具上支持的长度过小,不易得到形状标准的零件。
该设计零件h值都符合要求。
计算见后。
(3)对称弯曲件,左右弯曲半径应一致,一保证弯曲过程中受力平衡,防止滑动。
该设计零件的弯曲都是对称弯曲。
(4)弯曲件的精度:
弯曲件的精度与很多因素有关,如弯曲件材料的机械性能和材料的厚度、模具结构和模具精度、工序的多少和工序的先后顺序等等。
精度要求较高的弯曲件必须严格控制材料厚度公差。
在该设计中所选材料的厚度为标准厚度,故与料厚公差无关,所以选精度等级为精密级IT11。
由制件零件图资料可以知道:
制件弯曲工艺满足以上要求。
由于制件材料是不锈钢材料,具有良好的弯曲工艺性,在设计中应该考虑到其纤维方向,以利于模具的设计与制造,弯曲时折弯线的方向不能够与带料的纤维方向一致,应该垂直带料的纤维方向或者与其纤维方向成一定的角度,最好的角度为成45度。
由于制件属于薄材料冲压加工,带料的厚度为0.2mm,因此对于弯曲半径小于0.2mm的90度角弯曲,在设计中可以将其看作弯曲半径为0mm的弯曲。
第2章制件的排样
排样是模具设计的核心部分,排样的方式决定了模具结构,凹模的分布等方面内容。
2.1制件产品的展开
展开原理:
材料在弯曲时,一边压缩变形,另外一边会拉伸变形,但在材料弯曲过程中,有一层不发生压缩和拉伸变形,其长度在整个弯曲过程中不发生变化,叫做中性层。
中性层示意图如图2-1所示。
其长度等于制件的展开长度。
中性层计算公式为:
[θ×2(R+r)×3.14]/360=ρT
上式中θ表示制件弯曲的角度;R表示弯曲半径;ρ表示弯曲系数,由于弯曲是薄材料弯曲,且弯曲半径小于0.2mm;根据模具设图2-1中性层示意图计标准,将其看作弯曲半径R=0mm的弯曲,对于弯曲半径为0mm的薄材料弯曲,系数ρ取0.4;T表示带料的厚度,设计中为0.25mm;r表示中性层的半径。
则可以求得中性层的半径为:
r=0.255T
设计中制件的中性层半径为:
r=0.255×0.25=0.064mm
2.2制件的排样和工位确定
2.2.1排样前的准备
由制件的结构形状以及实体料带可以知道,要冲压出该制件需要的经过的基本工序为:
冲孔、弯曲和落料等工艺过程。
在冲压件的成本中,材料的费用占60%以上,因此材料的经济利用有非常重要的意义。
冲压件在材料或板料上的布置方法称为排样。
衡量排样经济性的指标是材料的利用率。
不合理的排样方式会浪费材料,并且还可能影响到制件的质量,影响模具的结构设计的合理性;影响模具的使用寿命,制件的生产效率和模具的成本等技术、经济指标等。
材料的利用率是指冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比,它是衡量合理利用材料的技术经济指标。
机械产品采用低合金高强度刚轧材代替不同碳素钢,可使金属消耗量降低30%;采用冷轧钢板代替热轧钢板可降低材料消耗量25%。
排样的常用方法有:
有废料排样法;少废料排样法;无废料排样法。
2.2.2制件件的排样原则
(1)第一工位一般安排冲孔和冲工艺导正孔,第二工位设置导正销对带料导正,在以后的工位中,视其工位数和易发生窜动的工位设置导正销,也可以在以后的工位中每隔2至3个工位设置导正销。
第三工位根据带料的定位精度,可以设置步距的误送检测装置。
结合排样图,考虑到模具的整体布局,在第三工位设置步距的误送检测装置。
(2)冲压件上孔数较多,且孔的位置相隔太近时,可以分布在不同的工位上冲出,但孔的位置不能因后续成形工序而影响变形。
对位置要求高的多孔,应考虑同步冲出。
(3)为提高凹模镶块、卸料板和固定板的强度,便于产品的变更和保证各成形零件安装位置不发生干涉,可在排样中设置空工位。
其数量根据模具的结构要求设定。
(4)为了提高材料利用率,在不影响制件使用性能指标的前提下,可以适当的改变制件的形状。
(5)排样时应考虑使设计出来的模具使用方便,劳动强度小且安全。
(6)模具结构应该尽量简单。
(7)保证制件质量和制件对条料纤维方向的要求。
2.2.3搭边值的确定
排样时制件与制件之间以及制件与侧边之间留下的工艺材料,叫做搭边。
其作用是补偿定位误差,保证条料强度,以保证在冲裁过程中带料的送料顺畅。
搭边应选择适当,过大会造成材料的浪费,过小不利于制件的成形,或者冲裁不出合格的制件。
搭边值的大小通常是由经验所确定的。
设计中搭边值的确定参照模具设计标准确定。
2.2.4排样的步骤
(1)由制件制件的外观形状和制件材料的特点,将设计的排样方式设计为斜排方式。
在AUTOCAD软件中确定其中心与水平线的角度,经过计算比较可知当其与水平线成45度角时,材料的利用率最高,为12.3%;且由于带料是不锈钢材料,与水平线成45度角刚好满足不锈钢材料纤维方向的要求,同时经比较,这样的排样方式也有利于模具的设计。
排样方法见下图2.2.4
(2)条料宽度的确定:
条料宽度的计算是在排样方法及搭边值确定后进行的。
查阅模具设计标准,制件的搭边值的确定方法如下:
搭边值的确定:
搭边是指排样时工件之间以及工件与条料侧边之间留下的余料。
搭边的作用是补偿定位误差,保证冲出合格的工件。
搭边还可以使条料有一定的刚度,便于送进。
搭边值要合理确定。
从节省材料出发,搭边值愈小愈好,但搭边小于一定数值后,对模具寿命和剪切表面质量不利。
在搭边值过小时,作用在凸模侧表面上的法向压力沿着落料毛坯周长的分布将不均匀。
为了使作用在毛坯侧表面上的应力沿切离毛坯周长的变化不大,必须使搭边的最小宽度大于塑变区的宽度,而塑变区宽度与材料性质和材料厚度有关,一般约等于0.5t。
所以搭边的最小宽度可取大约等于毛坯的厚度。
若搭边值小于材料厚度,在冲裁中还可能被拉入凸、凹模间隙中,使零件产生毛刺,甚至损坏模具刃口,降低模具寿命。
搭边值是有经验确定的。
查模具设计手册就可得到搭边值。
工件与条料侧边之间的距离取1.6mm,工件之间的距离取0.5mm。
本设计中的条料无侧压装置,故条料的宽度可按下式计算:
式中各字母表示如下图
图2.2.4无侧压冲裁模
=
式中B—条料宽度基本尺寸(mm);
D—垂直于送料方向的工件最大尺寸(mm);D=20.8mm
a—侧搭边值(mm);
z—条料与导料板之间的最小间隙(mm);查资料取0.5mm
△—条料宽度的单向极限偏差(mm);查资料取0.05mm
有上式可得
=
将其最终调整为整数得
=
(3)步矩的确定:
间隙搭边值的确定通常是根据经验确定,在不影响产品质
量情况下尽量取小些。
在本设计中,制件之间的搭边距离取为0.5mm,则:
步距D=制件的排样宽度+0.5=20+0.5=20.5mm
由排样图可知,步距可以适当的取小些,可以保证冲裁的顺利进行,也有利于材料利用率的提高。
取20.5mm。
(4)带料的定位方式:
参照模具设计标准,对于条料的定位方式,采用导料板导正,导正销定位方式。
第3章凸、凹模刃口尺寸的计算
3.1冲裁模刃口尺寸计算
3.1.1尺寸计算原则
模具刃口尺寸精度是影响冲裁件尺寸精度的首要因素,模具的合理间隙值也要靠模具刃口尺寸及其公差来保证。
在决定模具刃口尺寸及其制造公差时,需考虑如下原则:
(1)落料制件尺寸由凹模尺寸决定,冲孔时孔的尺寸又凸模决定。
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、凹模的磨损,设计落料模时,凹模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸;设计冲孔模时,凸模基本尺寸则应取工件的尺寸公差范围内的较大尺寸。
这样,凸、凹模虽磨损到一定程度,仍能冲出合格零件。
(3)由于凸、凹模均要冲裁件或废料发生摩擦,从而导致磨具磨损,凸模愈磨愈小,凹模愈磨愈大,结果使模具间隙愈用愈大,因此在设计新模具时,凸、凹模间隙应取最小合理间隙。
(4)确定凸、凹模制造公差时,应考虑到制件的精度要求。
如果对凸、凹模刃口精度要求过高(即制造公差过小)会使模具制造困难,增加成本,延长生产周期;如果精度要求过低,(即制造公差过大),则生产出来的零件可能不合格,或使模具寿命低。
零件精度与模具精度的关系可查相关资料得到。
本设计中材料厚度为0.25mm,小与0.5mm,故取冲裁见精度为IT8,模具精度(标准公差等级)为IT6。
3.1.2尺寸的计算方法
由于模具加工和测量方法的不同,凹模和凸模刃口部分尺寸的计算公式与制造公差的标注也不同,基本上可以分为两类:
凸模和凹模分开加工与凸模和凹模配合加工。
由于本设计中的制件的材料属于薄料,为了保证凸、凹模间一定的间隙值必须采用配合加工。
凸模和凹模配合加工的方法是先做好其中的一件(凸模或凹模)作为基准件,然后以次为基准来加工另一件,使它们之间保持一定的间隙。
对于落料先做凹模,并以它作为基准配做凸模;对于冲孔,先做凸模,并以它作为基准配做凹模。
因此只需在基准件上标注尺寸和制造公差,另一件只标注基本尺寸并注明配做所留间隙值,这样凸模极限下偏差和凹模极限上偏差不在受间隙限制。
这种方法不仅容易保证凸、凹模间隙很小,而且还可放大基准件的制造公差,使制造容易。
目前一般工厂都采用此种方法。
使用此种方法时,只需计算出基准件的刃口尺寸,配制件上只需标注基本尺寸,不标注偏差,同时要在图样技术要求上注明:
配制件刃口尺寸按基准件实际尺寸配制,保证双面间隙值为
。
3.1.3凸、凹模刃口尺寸的计算
在冲孔时,应以凸模为基准件,凸模磨损后尺寸变小,可按下式计算:
在落料时,应以凹模为基准件,凹模磨损后尺寸变大,按下式计算:
式中
—基准件尺寸(mm);
—相应的工件极限尺寸(mm);
—系数,查资料取值;在本设计中取0.75或1。
—工件公差(mm);
—基准件极限偏差(mm)。
在本设计中取
凹模刃口尺寸按凸模刃口实际尺寸配制,保证双面间隙值为
=0.021~0.027mm。
由于本设计中有10多个冲裁工序,详细计算过程记录比较繁琐,故只记录计算结果。
各个冲裁凸模刃口尺寸详细见零件图。
3.2弯曲模工作部分尺寸的计算
弯曲模工作部分的尺寸主要是指凸模、凹模的圆角半径和凹模的深度。
对U形件的弯曲模则还有凸、凹模之间的单边间隙模具横向尺寸等。
3.2.1凸、凹模的圆角半径
(1)凸模圆角半径r当r/t较小时,凸模圆角半径即等于弯曲件的内弯半径r,但不应小于弯曲件材料许可的最小圆角半径
。
弯曲半径是指冲件材料受压弯曲处的内半径。
最小弯曲半径指能成功的进行弯曲的最小弯曲半径。
不同的材料,最小弯曲半径也不相同。
均可在相关资料上查得。
1Cr18Ni9的最小弯曲半径根据硬化程度不同最小弯曲半径也不相同。
本设计选取该材料的最小弯曲半径为0.5t,即0.5×0.25=0.125mm。
(2)凹模圆角半径r实际生产中,凹模圆角半径通常根据材料的厚度t选取,当t<2mm时,r=(3~6)t;当t=2~4mm时,r=(2~3)t;当t>4mm时,r=2t。
凹模圆角半径不能选取过小,以免材料表面擦伤,甚至出现压痕。
熬磨两边的圆角半径应一致,否则在弯曲时毛坯会发生偏移。
在设计中选用最小弯曲半径为4t=4×0.25=1mm。
V形件弯曲凹模的底部可开退刀槽或取圆角半径
式中
—凹模底部圆角半径(mm);
—凸模圆角半径(mm);
t—弯曲件材料厚度(mm)。
3.2.2凹模深度
弯曲凹模深度要适当,若过小,则工件两端的自由部分太多,弯曲件回弹大,不平直,影响零件质量;若过大,则多消耗模具钢材,需较大的压力机行程。
弯曲V形件时,凹模深度及底部最小厚度的取值可查资料得到,但是由于本设计中的制件的尺寸较小,故深度可取制件的实际尺寸,厚度取凹模的高度。
弯曲U形件时,若弯边高度不大或要求两边平直,则凹模深度应大于工件的高度。
3.2.3凸、凹模间隙
弯曲V形件时,凸、凹模间隙是靠调整压力机的闭合高度来控制的,不需要在设计、制造模具时确定。
对于U形件的弯曲,则必须选择适当的间隙。
间隙的大小对工件质量和弯曲力有很大的影响。
间隙愈小,则弯曲力愈大;间隙过小,会使工件边部壁厚减薄,降低凹模寿命。
间隙过大,则回弹大,降低工件的精度。
凸、凹模单边间隙c一般可按下式计算:
式中c—弯曲模凸、凹模单边间隙(mm);
t—工件材料厚度(基本尺寸)(mm);
△—工件材料厚度的正偏差(mm);
x—间隙系数。
当工件精度要求较高时,其间隙应适当缩小,取c=t。
某些情况,甚至选取略小于材料厚度的负间隙。
本设计选取的间隙就是c=t。
3.2.4凸、凹模工作部分尺寸的计算公式
设计中,对弯曲件的标注形式的不同,则计算公式也有所不同。
在本设计中用外形尺寸标注弯曲件,此时应以凹模为基准先确定凹模尺寸,工件为单向偏差,其计算公式如下:
凹模尺寸为
凸模尺寸为
式中
—凹模尺寸(mm);
—凸模尺寸(mm);
L—弯曲件基本尺寸(mm);
△—弯曲件尺寸公差(mm);
c—凸、凹模之间的单边间隙(mm);
—凸、凹模制造公差,采用IT8标准公差等级。
由于详细计算过程比较繁琐,所以在这里不进行计算。
第4章力的计算和冲裁间隙的确定
4.1力的计算
由制件形状可知,设计中涉及到冲裁力的计算和弯曲力的计算,先分别计算如下:
4.1.1冲裁力的计算
计算冲裁力的目的是为了选择合适的压力机和设计模具。
压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力,以适应冲裁工艺的需求。
冲裁力的计算公式为:
上式中各字母的含义分别为:
—冲裁力(N);
—材料的抗剪强度(MPa);
L—冲裁周边的总长(mm);
t—材料的厚度(mm);
过去一般采用仅与材料性质有关的抗剪强度
进行计算,实际上冲裁时的抗剪强度不仅与材料性质有关,还与材料硬化程度,材料相对厚度,凸、凹模相对间隙(
)以及冲裁速度有关,可用如下公式:
=(
+0.6)
式中各字母的含义分别为:
m—与相对间隙相关的系数;
—材料抗拉强度(MPa)。
考虑到模具刃口的损坏,凸、凹模间隙的波动,材料力学性能的变化,材料厚度偏差等因素,实际所需冲裁力还需增加30%,即
通过查阅模具设计手册可以知道:
不锈钢1Cr18Ni9材料的抗拉强度
。
在AUTOCAD软件打开排样图,分别选中各冲裁刃口外形尺寸,即可以计算出冲裁件冲孔和落料的周边长度,相关计算如下:
=3.14×(2×0.75+2×1.25)+(11.94+6.23+2.72)+(34.94+24.65)×2+16.54+22.80+23.30+21.01+5.2+14+≈278.50mm
L表示在一次冲裁中模具总的冲裁长度;
至
分别表示各个冲孔和落料工位的孔的周长。
则总冲裁力:
=278.50×0.25×441≈30702N
4.1.2弯曲力的计算
4.1.2.1弯曲过程力—行程曲线
图3.1弯曲过程力—行程曲线
1—弹性弯曲2—自由弯曲3—校正性弯曲
在凸、凹模隔着材料吻合以前的弯曲过程称为自由弯曲。
凸模继续下压,弯曲力急剧上升,称为校正性弯曲。
根据试验,V形弯曲件弯曲过程力与行程的关系如图3.1所示。
4.1.2.2弯曲力的计算用经验公式
(1)自由弯曲力:
影响弯曲力的因素很多,如材料的性能,零件外形,弯曲方法,模具结构等。
用理论公式计算不但复杂,而且不一定正确,因此,通常选用经验公式对其进行计算。
设计中有两个90度的V曲,其属于V类弯曲,设计中V曲弯曲力的计算,参照V曲的计算公式进行计算;还有两个U类弯曲,参照U曲的计算公式计算,以及两类弯曲的校正。
V曲计算公式为:
U类弯曲的计算公式:
—自由弯曲力(N);
K—安全系数,在设计中一般取1.3;
B—弯曲部分的宽度(mm);
t—弯曲件的厚度(mm);
r—弯曲件的圆角半径(mm)属于薄材料弯曲,弯曲半径R小于0.2mm,查阅模具设计标准,对于弯曲半径R小于其料厚的薄材料弯曲,科技将其弯曲半径R取为0mm进行设计;
—材料的抗拉强度,制件的材料是1Cr18Ni9材料,查阅模具设计标准,可以知道其抗拉强度为441MPa。
(2)校正性弯曲力
为了提高弯曲件的精度,减小回弹,在弯曲的终了阶段对弯曲件的圆角及直边进行精压,称为校正性弯曲。
校正性弯曲时的弯曲力F可用下式计算:
F=fA
式中F—校正性弯曲力(N);
f—单位面积上的校正力(Mpa)查资料取f=40Mpa
A—校正部分投影面积(
)
(3)设计中弯曲力的计算:
V类弯曲的简略计算如下:
U类弯曲的简略计算如下:
校正性弯曲简略计算如下:
故设计中总的弯曲力为:
P弯曲=79.53+1049.49+262.34=1072N
4.1.3卸料力、推料力的计算
一般情况下,冲裁件从板料切下以后,径向因弹性变形而扩张,板料上孔则沿径向发生弹性收缩。
同时,冲下的零件与余料还要力图恢复弹性穹弯。
这两种弹性恢复的结果
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