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文檔簡介

1、V形彎曲件模具設計零件工藝分析 工件圖為圖1所示V形件,材料為Q235,料厚1.5mm。大批量生產其工藝分析如下:圖1彎曲工件圖材料分析Q235為普通鋼,屬于軟鋼,具有良好的彎曲成形性能。2.結構分析零件結構簡單,彎曲成90度,對彎曲成形較為有利,可查得此材料允許的最小彎曲半徑rmin =0.5t=0.75mm,而零件彎曲半徑r=1mm0.75mm,故不會彎裂。另外零件上的孔位于彎曲變形之外,所以彎曲時孔不會變形,可以先沖孔后彎曲。計算零件相對彎曲半徑r/t=0.670.5t有圓角半徑的彎曲件,由于變薄不嚴重,按中性層展開的原理,坯料總長度應等于彎曲件直線部分和圓弧部分長度之和,可查得中性層位

2、移系數x=0.28,所以坯料展開長度為Lz=482+270(1+0.28)180=102.288102mm 由于零件寬度尺寸為40mm,故毛坯尺寸應為 102mm40mm。彎曲件是校正彎曲,校正彎曲時的彎曲力F校和頂件力FD為 F校=Ap=504070=140KN FD=(0.30.8)F自=5.4KN對于校正彎曲,由于校正彎曲力比頂件力大的多,故一般FD可以忽略,即 F彎F校;生產中為安全,取F彎1.8F校=252KN2沖孔落料工藝計算。(1)刃口尺寸計算。由圖2可知,該零件屬于一般沖孔、落料。根據零件形狀特點,沖裁模的凸、凹模采用分開加工方法制造。尺寸40mm、R35mm由落料獲得,5mm

3、和72mm由沖孔同時獲得。查得凸凹模最小間隙Zmin=0.48,最大間隙Zmax=0.66mm,所以Zmax-Zmin=0.18mm根據模具制造高于沖裁件精度34級的原則,設凸、凹模按IT8制造,落料尺寸400-0.13mm,凸、凹模制造公差T=A=0.027mm,磨損系數X取0.75。沖孔尺寸5mm,凸、凹模制造公差T=A=0.022mm,磨損系數X取0.5。根據沖裁凸、凹模刃口尺寸計算公式進行如下計算:落料尺寸400-0.13mm,校核不等式T+AZmax- Zmin,代入數據得0.027+0.027=0.0540.18mm。將已知和查的數據代入公式得LA=(Lmax-X)+A0=(40-

4、0.750.43)+0.0270mm=39.678mm LT=( LA- Zmin)0-T=(39.678-0.48)0-0.027=39.198mm故落料凸模和凹模最終刃口尺寸為:LA=39.678mm,LT=39.198mm。落料R35mm,屬于半邊磨損尺寸。由于是圓弧曲線,應該與落料尺寸40mm相切,所以其凸、凹模刃口尺寸取為 RA=0.539.678+0.108/20mm=19.839+0.0570 mm RT=0.539.1980-0.072/2mm=19.5990-0.036 mm沖孔5mm+0.360 mm,校核T+AZmax- Zmin,代入數據得:0.022+0.022=0.

5、0440.18mm。說明所取的T與A合適,考慮零件要求和模具制造情況,可適當放大制造公差為:T=0.40.18mm=0.072mm,A=0.60.18mm=0.108mm,將已知和查表的數據代入公式得dT=(d+ X)0-T=(5+0.50.36)0-0.022mm=5.180-0.022mmdA=(d+ Zmin)+A0=(5.18+0.48)+0.0220 mm=5.66+0.0220 mm故沖孔凸模和凹模最終刃口尺寸為:dT=5.180-0.022mm,dA=5.66+0.0220 mm孔心距720.31mm,因為兩個孔同時沖出,所以凹模型孔中心距為 LA1=L/8=720.078mm排

6、樣計算分析零件形狀應采用如圖3的排樣方式 如圖3 排樣圖先選用規(guī)格為1.5mm1000mm1500mm的鋼板,則需計算采用不同的裁剪方式時,每張板料能出的零件總個數,經查得零件之間的搭邊值a1=1.8mm,零件與條料側邊之間的搭邊值a=2mm,條料與導料板之間的間隙值C=0.5mm,則條料寬度為B=(Dmax+2a+C+l)0-=(1022+22+0.5+4)0-0.8mm=212.50-0.8 mm步距 D=D+ a1=40+1.8=41.8mm,由于彎曲件裁板時考慮纖維方向,所以只能采用橫裁。即裁成寬212.5mm、長1000mm的條料,則一張板材能出的零件總個數為 n =1500/212

7、.5(1000-1.8)/41.82=319個條料的利用率 n=nS/ S總100%=82.5%3.沖裁力計算此例中零件的落料周長為307.8 mm,沖孔周長為31.416mm,材料厚度1.5mm,Q235鋼的抗剪強度取350MPa,沖裁力基本計算公式F=KLt。則沖裁該零件所需落料力F1和沖孔力 F2 F1=1.3307.81.5350=210073.5N210KN F2=21.331.4161.5350=42882.84N42.9KN模具結構采用剛性卸料和下出件方式,所以所需推件力FT為FT =nKT(F1+F2 )=139.095KN139.1KN計算零件所需總沖壓力F沖 = F1+ F

8、2+ FT =392KN故該級進模的總壓力為F總 = F沖 + F彎 =644KN4.壓力中心計算零件為一對稱件,所以壓力中心就是沖裁輪廓圖形的幾何中心,但由于采用級進模設計,因此需計算模具的壓力中心。排樣時;件前后對稱,所以只需計算壓力中心橫坐標, 設模具壓力中心橫坐標為x0(計算時取代數值),則有F1(83.6x)= F2x,即300(83.6x)=61.3x,解得 x=69.4mm所以模具壓力中心坐標為(-69.4,0)(四)沖壓設備的選用1.級進模設備的選用根據沖壓力的大小,選取開式雙柱可傾臺壓力機J2380,其主要技術參數如下:公稱壓力:800KN 滑塊行程:130mm 最大閉合高度

9、:380mm 封閉高度調節(jié)量:90mm 滑塊中心線至床身距離:290mm 立柱距離:380mm 工作臺尺寸:540mm800mm 工作臺孔尺寸:280mm 墊板厚度:100mm 模柄尺寸:60mm80mm 滑塊底面尺寸:350mm370mm (五)模具零件結構的確定1.級進模零件設計(1)標準模架的選用標準模架的選用依據為凹模的外形尺寸,所以應首先計算凹模周界大小,根據凹模高度和壁厚的計算公式得 凹模高度 H=Kb=0.1910219.4mm.凹模壁厚 C=(1.52)H29.138.8mm取凹模厚度 C=30所以,凹模的總長L=722+230=208mm 凹模的寬度B=40+230=100m

10、m模具采用后側導柱模架,根據以上計算結果,查得模架規(guī)格為上模座315mm200mm45mm,下模座315mm160mm55mm導柱35mm210mm,導套40mm115mm43mm。(2)其他零部件結構凸模固定板與凸模采用過渡配合關系,厚度取凹模厚度的0.8倍,即25mm,平面尺寸與凹模外形尺寸相同。 卸料板的厚度與卸料力大小、模具結構等因素有關,取其值為20mm。導料板高度查表取模具是否需要采用墊板,以承壓面較小的凸模進行計算,沖孔凸模承壓面的尺寸如圖5所示。其承受的壓應力為模具采用壓入式模柄,根據設備的模柄孔尺寸,應選用規(guī)格為A50100的模柄。2.彎曲模主要零部件設計根據工件的材料、形狀

11、和看、精度要求等:彎曲模采用非標準模架,下模座的輪廓尺寸工作部分結構尺寸設計1)凸模角半徑在保證不小于最小彎曲半徑值的前提下,當零件的相對圓角半徑r/t較小時,凸模圓角半徑取等于零件的彎曲半徑,即rT = r = 1mm。2)凹模圓角半徑凹模圓角半徑不應過小,以免擦傷零件表面,影響沖模的壽命,凹模兩邊的圓角半徑應一致,否則在彎曲時坯料會發(fā)生偏移。根據材料厚度取rA=(23)t5mm3)凹模深度凹模深度過小,則坯料兩端未受壓部分太多,零件回彈大且不平直,影響其質量;深度過大,則浪費模具鋼材,且需壓力機有較大的工作行程。該零件為彎邊高度不大且兩邊要求平直的U形彎曲件,則凹模深度應大于零件的高度,且

12、高出值h0=5mm4)凸凹模間隙根據V形件彎曲模凸、凹模單邊間隙的計算公式得Z=t +Kt=1.5mm+0.18+0.071.5=2.4mm5)V形件彎曲凸、凹模尺寸及公差零件標注內形尺寸時,應以凸模為基準,間隙取在凹模上。而凸凹模的橫向尺寸及公差則應根據零件的尺寸、公差、回彈情況以及模具磨損規(guī)律而定。因此,凸、凹模的橫向尺寸分別為 LT=(Lmin+0.75)0-T =(49.5+0.750.5)0-0.033mm=49.8750-0.033mm LA=(LT +2 Z)=(49.875+22.4)+A0mm=54.675+0.0520mm2)彈頂裝置中彈性元件的計算由于該零件在成型過程中需

13、壓料和頂件,所以模具采用彈性頂件裝置,彈性元件選用橡膠,其尺寸計算如下確定橡膠墊的自由高度H0 H0 =(3.54)H工認為自由狀態(tài)時,頂件板與凹模平齊,所以H工=rA + h0+ h =5+5+50=60mm則H0=240mm確定橡膠墊的橫截面積A A=FD/p查得圓筒形橡膠在預壓量為10%15%的單位壓力為0.5MPa,所以 A=5000/0.5=10800mm23)確定橡膠墊的平面尺寸根據零件的形狀特點,橡膠墊應為圓筒形,中間開有圓孔以避讓螺桿。結合零件的具體尺寸,則其直徑D為 D=(108004/)0.5117mm4)校核橡膠墊自由高度H0 H0/D=240/117=2.1橡膠墊的高徑

14、比在0.51.5之間,所以選用的橡膠規(guī)格合理。橡膠的裝模高度約為0.85240=204mm。(六)沖孔落料連續(xù)模裝配圖有了上述各步計算所得的數據及確定的工藝方案,使可以對模具進行總體設計并畫出裝配圖。模具閉合高度 H模=40+45+10下面資料為贈送的地產廣告語不需要的下載后可以編輯刪除就可以,謝謝選擇,祝您工作順利,生活愉快!地產廣告語1、讓世界向往的故鄉(xiāng)2、某沿河樓盤:生活,在水岸停泊3、一江春水一種人生4、某錢塘江邊樓盤:面對潮流 經典依舊5、海景房:站在家里,海是美景;站在海上,家是美景6、以山水為賣點的樓盤:山水是真正的不動產7、某城區(qū)的山腰上的樓盤:凌駕尊貴 俯瞰繁華8、某地勢較高

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