其中n=6是因有两个孔。
总冲压力:
F总二F落+F彳中+F卸+F推
=252.67+74.48+12.63+12.3()
=352.07(KN)
⑵压力中心
如图3所示:
由于工件X方向对称,故压力
中心x()=32.5mm
=13.0mm
其中:
LI=24mmyl二12mm
L2=:
6()mmy2=0mm
L3=24mmyl二12mm
L4=60mmy4=24mm
L5=60mmy5=27.96mm
L6=60mmy6=24mm
L7=60mmy7=12mm
L8=:
6()mmy8=12mm
计算时,忽略边缘4-R2圆角。
由以上计算可知冲压件压力中心的坐标为(32.5,13)
5.工作零件刃口尺寸计算
落料部分以落料凹模为基准计算,落料凸模按间隙值配制;冲孔部分以冲孔凸模为基准计算,冲孔凹模按间隙值配制。
即以落料凹模、冲孔凸模为基准,凸凹模按间隙值配制。
刃口尺寸计算见表1
6.工作零件结构尺寸
落料凹模板尺寸:
凹模厚度:
H二kb(>15mm)
H=0.28X65=18.2.mm
凹模边壁厚:
O(1.5-2)H
=(1.5〜2)XI8.2
=(27.3〜36.4)mm实取c=30mm
凹模板边长:
L二b+2c
=65+2X30=125mm查标准JB/T-6743.1-94:
凹模板宽B=125mm
故确定凹模板外形为:
125X125X18(mm)o将凹模板作成薄型形式并加空心垫板后实取为:
125X125X14(mm)o
凸凹模尺寸:
凸凹模长度:
L二hl+h2+h
=16+10+24
=5()(mm)
其中:
hl-凸凹模固定板厚度
h2-弹性卸料板厚度
h-增加长度(包括凸模进入凹模深度,弹性元件安装高度等)
凸凹模内外刃口间壁厚校核:
根据冲裁件结构凸凹模内外刃口最小壁厚为7mm,根据强度要求查《冲压模具设计与制造》表2.9.6知,该壁厚为4.9mm即可,故该凸凹模侧壁强度足够。
冲孔凸模尺寸:
凸模长度:
L凸二hl+h2十h3
二14+12+14
40mm
其中:
hl-凸模固定板厚h2-空心垫板厚h3-凹模板厚
凸模强度校核:
该凸模不属于细长杆,强度足够。
7.其它模具零件结构尺寸
根据倒装复合模形式特点:
凹模板尺寸并査标准
JB/T-6743.1-94,确定其它模具模板尺寸列于表2:
序号
名称
长x宽x厚(mm)
材料
数量
1
上垫板
125x125x6
T8A
1
2
凸模固泄板
125x125x14
45钢
1
3
空心垫板
125x125x12
45钢
1
4
卸料板
125x125x10
45钢
1
5
凸凹模固泄板
125x125x16
45钢
1
6
下垫板
125x125x6
T8A
1
根据模具零件结构尺寸,查标准GB/T2855.5-90选取后侧导柱
125X25标准模架一副。
&冲床选用
根据总冲压力F总=352KN,模具闭合高度,冲床工作台面尺寸等,并结合现有设备,选用J23-63开式双柱可倾冲床,并在工作台面上备制垫块。
其主要工艺参数如下:
公称压力:
63KN
滑块行程:
13()mm行程次数:
5()次/分
最大闭合高度:
360mm
连杆调节长度:
80mm
工作台尺寸(前后X左右):
480mmX710mm
二、模具制造
1、主要模具零件加工工艺过程
制件:
柴油机飞轮锁片
材料:
Q235
料厚:
1.2mm该制件为大批量生产,制品图如下:
(一)冲裁件的工艺分析
1、冲裁件为Q235号钢,是普通碳素钢,有较好的冲压性能,由设计书查得T=350Mpao
2、该工作外形简单,规则,适合冲压加工。
3、所有未标注公差尺寸,都按IT14级制造。
4、结论:
工艺性较好,可以冲裁。
方案选择:
方案一:
采用单工序模。
方案二:
采用级进模。
方案三:
采用复合模。
单工序模的分析
单工序模又称简单模,是压力机在一次行程内只完成一个工序的冲裁模。
工件属大批量生产,为提高生产效率,不宜采用单工序模,而且单工序模定位精度不是很高,所以采用级进模或复合模。
级进模的分析
级进模是在压力机一次行程中,在一副模具上依次在几个不同的位置同时完成多道工序的冲模。
因为冲裁是依次在几个不同的位置逐步冲出的,因此要控制冲裁件的孔与外形的相对位置精度就必须严格控制送料步距,为此,级进模有两种基本结构类型:
用导正销定距的级进模和用侧刃定距的级进模。
另外级进模有多个工序所以比复合模效率低。
复合模的分析
复合模是在压力机一次工作行程中,在模具同一位置同时完成令狐采学创作
令狐采学创作
多道工序的冲模。
它不存在冲压时的定位误差。
特点:
结构紧凑,生产率高,精度高,孔与外形的位置精度容易保证,用于生产批量大。
复合模还分为倒装和正装两种,各有优缺点。
倒装复合模但采用直刃壁凹模洞口凸凹模内有积存废料账力较大,正装复合模的优点是:
就软就薄的冲裁件,冲出的工件比较平整,平直度高,凸凹模内不积存废料减小孔内废料的胀力,有利于凸凹模减小最小壁厚。
经比较分析,该制件的模具制造选用导料销加固定挡料销定位的弹性卸料
及上出件的正装复合模。
(二)排样图设计及冲压力和压力中心的计算
由3-6,3-8表可查得:
al=0.8,a=1.0,
A=0.6查书39
1.料宽计算:
B=(D+2a)
二62+2*1.0=64mm
2.步距:
A=D=al=62+0.8=62.8mm
3.材料利用率计算:
t]=A/BSX100%=nR2-(kR2+12*4.2)
/62.8*64=3.14*312-(3.14*18.52+50.4)/62.8*64X100%=47.08%
(其中2是搭边值,畀是工作间隙,D是平行于送料方向冲材件的宽度,S是一个步距内制件的实际面积,A是步距,B是料宽,R1是大圆半径,R2是小圆半径,12X4.2是方孔的面积,耳为一个步距内的材料的利用率)
令狐采学创作
4.冲裁总压力的确定:
L二2*3.14*31+2*3.14*18.5+12十2*4.2二331.26(周边总长)计算冲裁力:
F=IF=l.3*331.6*1.2*350~180KN
落料力:
F落=1.31tr=1.3*(2*3.14*31)*1.2*350=106295.28N
卸料力:
F卸二kF落=0.02*106295.28=2125.9N
冲孔力:
F冲=1.3*3.14dtx+1.3*(12+2*4.2)*1.2*350=74572.68N
顶件力:
F顶二42F落=0.06*106295.28=6377.7N
冲裁总压力:
F£>F落+F卸+F冲+F顶
=l()6295.28+2125.9+74572.68+6377.7=189.4KN
F压二(1.1〜1.3)F£>246KN
说明:
K为安全系数,一般取1.3;k为卸料力系数,其值为
0.02〜0.06,在上式中取值为0.02;k2为顶件力系数,其值为().03〜().()7,式中取值为().06
5.压力机的初步选用:
根据制件的冲裁的公称压力,选用开式双柱可倾式压力机,公称压力为350kN形号为J23-35满足:
F压》F刀
滑块行程
80mm
行程次数
50
最大闭合高度
280mm
封闭高度调节量
60mm
滑块中心线到床声距离
205mm
立柱距离
300mm
工作台尺寸直径
260mm
工作台尺寸前后
380mm