常用公式及数据表文档格式.docx
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適用場合
制件剪切面質量﹑尺寸精度要求高時采用,模具壽命較低
制件剪切面質量﹑尺寸精度要求一般時采用,適用于繼續塑變的制件
制件剪切面質量﹑尺寸精度要求不高時采用,以利提高模具壽命
2.衝裁間隙選取(僅供參考)見表4-2
(見下頁)
表4-2衝裁間隙比值(單邊間隙)(單位:
%t)
低碳鋼
08F﹑10F﹑10﹑20﹑A3﹑B2
3.0~7.0
7.0~10.0
10.0~12.5
中碳鋼45
不銹鋼1Cr18Ni9Ti、4Cr13
可伐合金4J29
3.5~8.0
8.0~11.0
11.0~15.0
高碳鋼
T8A、T10A、65Mn
8.0~12.0
12.0~15.0
15.0~18.0
純鋁L2、L3、L4、L5
鋁合金(軟態)LF21
黃銅(軟態)H62
紫銅(軟態)T1、T2、T3
2.0~4.0
4,5~6.0
6.5~9.0
黃銅(硬態)
鉛黃銅
紫銅(硬態)
3.0~5.0
5.5~8.0
8.5~11.0
鋁合金(硬態)LY12
錫磷青銅、鋁青銅
鈹青銅
3.5~6.0
11.0~13.0
鎂合金
1.5~2.5
硅鋼
2.5~5.0
5.0~9.0
(注:
1.本表適用于厚度為10mm以下的金屬材料,厚料間隙比值應取大些;
2.凸,凹模的制造偏差和磨損均使間隙變大,故新模具應取最小間隙;
3.硬質合金衝模間隙比鋼模大20%左右.)
注:
衝裁間隙選取應綜合考慮下列因素:
1.衝床﹑模具的精度及剛性.
2.產品的斷面品質﹑尺寸精度及平整度.
3.模具壽命.
4.跳屑.
5.被加工材料的材質﹑硬度﹑供應狀態及厚度.
6.廢料形狀.
7.衝子﹑模仁材質﹑硬度及表面加工質量.
3.衝裁力﹑卸(剝)料力﹑推件力﹑頂件力
F衝=1.3*L*t*τ(N)(公式4-1)
F卸=K卸*F衝(N)(公式4-2)
F推=N*K推*K衝(N)(公式4-3)
F頂=K頂*F衝(N)(公式4-4)
其中:
L――衝切線長度(mm)
t――材料厚度(mm)
τ――材料抗剪強度(N/mm2)
1.3――安全系數
K卸――卸(剝)料力系數
K推――推料力系數
K頂――頂料力系數
K卸K推K頂數值見表4-3
表4-3卸料力﹑推件力和頂件力系數
料厚
K卸
K推
K頂
鋼
≦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
鋁﹑鋁合金
紫銅﹑黃銅
0.025~0.08
0.02~0.06
0.03~0.07
0.03~0.09
卸料力系數K卸在衝多孔﹑大搭邊和輪廓復雜時取上限值.
4.中性層彎曲半徑
R=r+x*t(mm)(公式4-5)
R――中性層彎曲半徑(mm)
r――零件內側半徑(mm)
x――中性層系數
中性層系數見表4-4(僅供參考)
表4-4中性層系數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
彎曲件展開尺寸與下列因素有關:
1.彎曲成形方式.
2.彎曲間隙.
3.有無壓料.
4.材料硬度﹑延伸率﹑厚度.
5.根据實際狀況精確修正.
5.材料最小彎曲半徑,見表4-5
表4-5最小彎曲半徑
材料
退火或正火
冷作硬化
彎曲線位置
垂直于縴維
平行于縴維
08﹑10
15﹑20
25﹑30
35﹑40
45﹑50
55﹑60
65Mn﹑T7
Cr18Ni9
軟杜拉鋁
硬杜拉鋁
磷銅
半硬黃銅
軟黃銅
紫銅
鋁錠
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
鎂合金
加熱到300~400℃
冷彎
MB1
MB8
6t
5t
8t
鈦合金BT1
BT5
鉬合金
t≦2mm
加熱到400~500℃
表列數据用于彎曲中心角≧90∘﹑斷面質量良好的情況.
六﹑彎曲回彈半徑及回彈角
r凸=r0/(1+Kr0/t)(公式4-6)
回彈角的數值為
Δα=(180°
-α0)(r0/r凸-1)(公式4-7)
式中r凸――凸模的圓角半徑,[r凸]為mm;
r0――工件的圓角半徑,[r0]為mm;
α0――工件的彎曲角度,[α0]為(°
);
t――工件材料厚度,[t]為mm;
K――簡化系數,見表4-6
表4-6簡化系數k值
名稱
牌號
狀態
K
鋁
L4,L6
退火
0.0012
磷青銅
QSn65-0.1
硬
0.015
冷硬
0.0041
鈹青銅
Qbe2
軟
0.0064
防銹鋁
LF21
0.0021
0.0265
0.0054
鋁青銅
QA15
0.0047
LF12
0.0024
碳鋼
08,10,A2
0.0032
硬鋁
LY11
20,A3
0.005
0.0175
30,35,A5
0.0068
LY12
0.007
50
0.026
碳工鋼
T8
0.0076
銅
T1,T2,T3
0.0019
0.0035
0.0088
不銹鋼
1Cr18Ni9Ti
0.0044
黃銅
H62
0.0033
0.018
半硬
0.008
彈簧鋼
65Mn
H68
0.0026
60Si2MnA
0.021
0.0148
七﹑彎曲力計算
針對“v”型彎曲:
F彎=0.6kbtσb/(R+t)(N)(公式4-8)
其中:
b―――彎曲線長度(mm)
t―――材料厚度(mm)
r―――內側半徑(mm)
σb――材料極限強度(N/mm2)
k―――安全糸數,一般k=1.3
八﹑拉深(抽引)系數
m=d/D(公式4-9)
d――拉深(抽引)后工件直徑(mm)
D――毛坯直徑(mm)
1.無凸緣或有凸緣筒形件用壓邊圈拉深系數見表4-7
表4-7無凸緣或有凸緣筒形件用壓邊圈拉深的拉深系數(適用08,10號鋼)
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
以後
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)隨材料塑性高低,表中數值應酌情增減.
2)――線上方為直筒件(d凸=d1).
3)隨d凸/D數值增大,r/t值可相應減小,滿足2r1≦h1,保証筒部有直壁.
4)查用時,可用插入法,也可用偏大值.
5)多次拉深首次形成凸緣時,為考慮多拉入材料,m1增大0.02.
2.帶凸緣筒形件第一次拉深系見表4-8
表4-8帶凸緣筒形件第一次拉深時的拉深系數m1
凸緣相對直徑
d凸/d1
毛坯相對厚度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
適用于08﹑10號鋼
3.無凸緣筒形件用壓邊圈拉深系數見表4-9
表4-9無凸緣筒形件用壓邊圈時的拉深系數
系數
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.凹模圓角半徑大時(r凹=8~15t),拉深系數取小值,凹模圓角半徑小時(r凹=4~8t),拉深系數取大值.
2.表中拉深系數適用于08﹑10S﹑15S鋼與軟黃銅H62﹑H68.當拉深塑性更大的金屬時(05﹑08Z及10Z鋼﹑鋁等),應比表中數值減小1.5-2%.而當拉深塑性較小的金屬時(20﹑25﹑A2﹑A3﹑酸洗鋼﹑硬鋁﹑硬黃銅等),應比表中數值增大1.5-2%(符號S為深拉深鋼,Z為最深拉深鋼).
4.無凸緣筒形件不用壓邊圈拉深系數見表4-10
表4-10無凸緣筒形件不用壓邊圈時的拉深系數
材料相對厚度
t/D×
各次拉深系數
M4
m6
2.5
3以上
0.92
0.88
0.87
適用于08﹑10以及15Mn等材料
5.有工藝切口的第一次拉深系數見表4-11
表4-11有工藝切口的第一次拉深系數m1(材料:
08﹑10)
≦1.1
0.64
0.62
6.有工藝切口的以后各次拉深系數見表4-12
表4-12有工藝切口的以後各次拉深系數mn(材料:
08﹑10))
拉深系數mn
7.有工藝切口的各次拉深系數見表4-13
表4-13有工藝切口的各次拉深系數
材料
拉深次數
2
3
拉深系數m
軟鋼﹑鋁
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――材料屈服強度(N/mm2)
D―――毛坯直徑(mm)
d―――拉深凹模直徑(mm)
r凹――拉深凹模圓角(mm)
t―――材料厚度(mm)
十﹑孔的翻邊
1.翻邊系數K=d/D(公式4-11)
d――預衝孔直徑(mm)
D――翻邊后平均直徑(mm)
各種材料極限翻邊系數見表4-14,表4-15
表4-14低碳鋼的極限翻邊系數K
翻邊方法
孔的加工方法
比值d/t
35
10
球形凸模
鑚后去毛刺
用沖孔模沖孔
0.20
圓柱形凸模
表4-15其它一些材料的翻邊系數
退火的材料
翻邊系數
Kmin
白鐵皮
黃銅H62﹑t=0.5~6mm
鋁t=0.5~5mm
硬鋁
0.68
0.89
2.預衝孔直徑
d=D-2(h-0.43r-0.72t)(公式4-12)
h――翻邊高度(mm)
r――翻邊圓角(mm)
3.翻邊高度
h=D/[(1-k)/2]+0.4r+0.72t(公式4-13)
4.翻邊口部材料厚度
t1=t√k(mm)(公式4-14)
5.翻邊力
F=1.1tπtσs(D-d)
σs――材料屈服強度(Mpa)
十一設計連接器五金零件應注意的要點
1.尺寸標注:
1)尺寸標注在最顯要位置,直觀,不封閉;
2)重要﹑關鍵尺寸直接標注,不能有累積公差;
3)尺寸公差大小應綜合考慮功能及制造成本,并非越小越好,体現“該精就精,該粗就粗”一般經濟公差為:
下料±
0.03,成形±
0.05,角度±
0.5°
4)重要及關鍵尺寸應綜合考慮制程穩定性、裝配、使用功能并非多益善.
5)設計基准,制造基准,測量基准相統一;
2.形位公差:
1)基准(面或線)不應有變形
2)標注應清楚明確,方便量測;
3)設計基准,制造基准,測量基准相統一;
4)應綜合考慮制程穩定性及使用要求,并非多多益善,精度一般可達到0.10;
5)很穩定的尺寸,如下料尺寸等可以不標.
3.結構設計及強度要求
1)材料選用滿足使用要求,又方便采購的原料;
2)零件外形園角,防止滾鍍表面刮傷;
3)零件應有足夠的強度及剛性,防止在貯存,電鍍、搬運過程中的變形及尺寸變異;
4)特殊零件,可采用多種工序組合方式,如多軸成形加工.五金模具+治具等不同方式來完成;
5)連續料帶要求:
A)Carrier應有足夠的強度及剛性
B)盡量采用雙側Carr