《扳手模具工艺计算案例》1900字

第第页扳手模具工艺计算案例综述目录TOC\o"1-2"\h\u15672扳手模具工艺计算案例综述 161521.1排样设计和计算 167531.2冲压力的计算 51.1排样设计和计算冲压件生产的时候都是从一个很长的料上面冲裁下来的，所以我们需要设计一个很长的板件布置图，这个就是我们经常说的排样图。排样图的设计肯定会牵涉到工艺废料的设计，一般根据工艺废料的多少，会分成三个排样方案：第一个方案：工件的侧面和工件之间都设计工艺废料，这个方案成为有废料的排样方式，这种方案设计出来后，冲压件的整个四周都设计的有工艺废料，这样冲裁的产品，他所有的尺寸都是靠模具的设计来完成产品的制造，这样可以保证更高的准确率，但是也有一个缺点，由于使用的工艺废料较多，材料利用率会低一点。图STYLEREF1\s4.SEQ图\*ARABIC\s11有废料排样方案二：采用部分废料的排样方式这种排样方案一般是只设计侧面的工艺废料，而工件之间不设计多余的材料，因此，由于位置误差，工件的宽度尺寸会受到影响，因此，尽管产品的销售数量很大也呈现出来逐渐增高的趋势，当时精度反而会有所降低。图STYLEREF1\s4.SEQ图\*ARABIC\s12少废料排样方案三：直接不设计废料，这样一般适合矩形件方面类似规则形状的冲压件，这样设计的时候直接不设计工艺废料，工件的精度完全靠排样和送料的定位，所以模具的精度和寿命会有所降低，不过这种排样也有它独有的优点，就是材料利用率最高。图STYLEREF1\s4.SEQ图\*ARABIC\s13无废料排样本次设计中，对于工件的精度有一定的要求，所以使用最常见的排样方式，采用一种有废品的方案进行排样。1.1.1搭边值的确定通常，剩余料的产生，不仅是由于相邻部件间的空隙所造成的材料加工裕度，也是由于在工件和工件的边沿之间进行步距加工的物料。在整个模具布局设计中，搭接法是一个很有意义的参考。它的作用主要有两个。最初，由于模具在计算和制造过程中存在的错误，会使模具产生一定的问题，所以可以对模具的位置进行补偿，比如，在计算坯料宽度时出现了错误。另外一个作用是保证被加工的坯料具有较高的强度和硬度，但是，为了保证坯料的顺利进料，在一定程度上改善了成形产品的品质，因此，毛料就能在一条封闭的构造线上运行，从而保障了工件的外形保证其精度，从而确保了工件的生产的精度，并且由于压力均匀而在很大程度上延长了模具的使用寿命。a=2.8mm、侧面a=3.2mm。表材料厚度圆件及r>2t的圆角矩形件边长L≤50mm矩形件边长L>50mm或圆角r≤2taa1aa1aa1≤0.250.25～0.50.5～0.80.8～1.21.2～1.61.6～2.02.0～2.52.5～3.03.0～3.51.81.21.00.81.01.21.51.82.22.01.51.21.01.21.51.82.22.52.21.81.51.21.51.82.02.22.52.52.01.81.51.82.52.22.52.82.82.21.81.51.82.02.22.52.83.02.52.01.82.02.22.52.83.21.1.2材料利用率的计算利用导料板和挡料销对条料定位，导料板内没有侧压装置，应考虑再实际送料过程中因条料的摆动而使侧面的搭边量减小，为了补偿边沿，条料宽度应该增加一条料条的摆幅。所以，条料宽度为：B−∆0=(D+2a+c)−∆0（STYLEREF1\s4.SEQ公式\*ARABIC\s11）公式中：B—条料的宽度；D—冲裁件再垂直送料方向的最大外形大小；a—侧搭边最小值；△—条料C—侧面搭边补偿值；B条料的步长：S=L+b（STYLEREF1\s4.SEQ公式\*ARABIC\s12）公式中：S—冲裁步距；L—毛坯尺寸的最大值；b—沿送进方向的搭边值S=L+b=30.8材料的利用率可以被定义为如下：η=ABS×100%（STYLEREF1\s4.SEQ公式\*ARABIC\s13）式中：η—利用率；A—一个步距内冲裁件的实际的面积大小；B—条料宽度；S—步距；η图STYLEREF1\s4.SEQ图\*ARABIC\s14排样图表STYLEREF1\s4.SEQ表格\*ARABIC\s12剪料公差及条料与导料板之间隙mm条料宽度B/mm材料厚度t/mm0~11~22~33~5~5050~100100~150150~220220~3000.40.50.70.80.50.60.70.80.90.70.80.91.01.10.91.01.11.21.31.2冲压力的计算1.2.1总冲裁力的计算通常可以由以下公式来计算：F=1.3Ltτ（STYLEREF1\s4.SEQ公式\*ARABIC\s14）公式中F—一冲裁力（kN）；L—冲裁件的周长（mm）；t——材料厚度（mm）；τ考虑到凸、凹模口的磨损、模腔间隙的起伏、材料机械性能的改变和材料厚度的偏移，需要提高30%的实际冲切力。（1）落料力计算：冲压件厚度为t=3mm；材料45的抗剪强度（MPa），τ=500MPa。零件图落料轮廓长度可以通过cad测量来获取：L=429.96mm。带入数据可得：F（2）冲孔力的计算：冲压件厚度为t=3mm；材料45的抗剪强度（MPa），τ=500MPa。零件图冲孔轮廓长度可以通过cad测量来获取：L=60mm带入数据可得：F1.2.2卸料力、推件力的计算在上模一次冲裁后，由于冲模的弹性膨胀，压入模具中的工件或废料会被压在模具中，模具表面的物料由于弹性的原因会被压紧。为保证冲压工作的持续和简便，需要将压入模具的物料刮下，将堵塞在模具中的零件或废料从模具中排出或排出。从冲头上刮下一块材料所需要的力量叫做“卸压力”；把一块零件或一块废料从凹模里推出来的力叫做“推件力”。卸料力：F卸=K卸F=0.045×838.4≈37.7KN（STYLEREF1\s4.SEQ公式\*ARABIC\s15推件力：F推=nK推F=2×0.055×117≈12.9KN（STYLEREF1\s4.SEQ公式\*ARABIC\s16式中F—冲裁力；n—卡在凹模洞口中的工件或者废料的数量（mm）；t——材料厚度（mm）；K卸，K表STYLEREF1\s4.料厚/mmK卸K推K顶钢≤0.1＞0.1~0.5＞0.5~2.5＞2.5~6.5＞6.50.065~0.0750.045~0.0550.04~0.050.03~0.040.02~0.020.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.03铝及铝合金紫铜、黄铜0.025~0.080.02~0.060.03~0.070.03~0.09注：卸料力系数K卸在冲多孔、大搭边和轮廓复杂时取上限值。1.2.3总冲压力的计算总的冲压力：F总=F落+F冲+F推+F卸≈10061.2.4初选压力机选择压力机应遵循以下原则：1一个重要的原理是，所选择的压力机的额定压力不得低于先前计算的1.3倍。2所选的压力机具有比被处理的工件高2倍的成型尺寸3工作台的大小不得比冲床的平面大，不但不可少于，而且要有一定的空间4冲压机最大关闭高度减去5毫米，不能低于关闭模具的高度，最小关闭高度加上10毫米的厚度，不能超过模具的关闭高度