冲压模具-端盖级进模设计及其制造工艺-说明书

冲压模具-端盖级进模设计及其制造工艺-说明书内容摘要：

冲裁件宽度 （ mm） ； a——— 冲裁件之间的搭边值 （ mm） ； 条料宽度的确定： 在排样方式和搭边数值确定以后，就可以确定条料的宽度。 为了保证最小的搭边，必须考虑条料的单向（负向）公差，其计算公式（参照文献 [9]）如下 有侧压装置时，条料宽度为：  2B D a  （ 24） 无侧压装置时，条料宽度为：  2B D a Z    （ 25） 式中 B——— 条料宽度 （ mm） ； D——— 垂直于送料方向的冲裁件尺寸 （ mm） ； a——— 侧搭边的最小值 （ mm） ； Δ ——— 条料宽度的单向（负向）偏差值 （ mm） ，见表 24和表 25 Z——— 导尺与最宽条料之间的最小间隙 （ mm） ，其值见表 26。 有侧刃装置 时，条料宽度为： 39。 2 1 .5B L a n b L a n b      （ 26） 式中 B——— 条料宽度（ mm）； L——— 冲裁件垂直于送料方向的尺寸（ mm）； n——— 侧刃数； b——— 侧刃裁切的宽度（ mm），见表 27； a ——— 侧搭边值（ mm）。 端盖级进模设计及其制造工艺 12 表 24 条料宽度偏差 Δ（ｍｍ） 条料宽度B/mm 材料厚度 t/mm ～ 1 1～ 2 2～ 3 3～ 5 ～ 50 ～ ～ ～ ～ 50～ 100 ～ ～ ～ ～ 150～ 200 ～ ～ ～ ～ 200～ 220 ～ ～ ～ ～ 220～ 300 ～ ～ ～ ～ 表 25 条料宽度偏差 Δ（ｍｍ） 条料宽度 B/mm 材料厚度 t/mm  ～ 1 1～ 2  20 ～ ～ ～ 20～ 30 ～ ～ ～ 30～ 50 ～ ～ ～ 表 26 送料最小间隙Ｚ （ｍｍ） 导向方式 无侧压装置 有侧压装置 条料宽度 100 以下 100～ 200 200～ 300 100 以 下 100 以上 材料 厚度 （ mm） ～ ～ 1 1～ 2 2～ 3 3～ 4 4～ 5 端盖级进模设计及其制造工艺 13 表 27 ｂ值 （ ｍｍ ） 材料厚度 t/mm 金属材料 非金属材料  2 ～ 3 ～ 3 4 经查表得： a=， a’= 则： 2 7 .8 1 2 9A D a m m         0 . 10 . 12 2 7 . 8 2 1 . 2 1 3 2B D a Z            条料宽度为整数，料宽为 32mm，步距为 29mm。 排样图 排样共 8个工位： 2..第一次拉深 边。 材料利用率、冲裁力及压力机的选择 在冲压生产中，零件的材料费用占制造成本的 60％以上，所以材料的经济利用是一个极其重要的问题。 冲裁件在板料（条料或带料）上的布置方法称为冲裁工作的排样法，通常叫做排样。 排样的目的在于合理利用原材料，并尽可能节约材料。 材料利用率是衡量排样经济性的指标。 它是指零件的实际面积 0S ，与每个零件所占板料面积 S 的百分比，即 :   0 00 / 100SS  （ 27） 式中  ——— 材料利用率； 端盖级进模设计及其制造工艺 14 S1——— 零件的实际面积（ 2mm ） ； S2——— 冲裁此零件所占用的板料面积，包括零件实际面积与废料面积（ 2mm ）。  值越大，说明废料越少，材料利用率就越高。 从上式可以看出，若减少废料面积，就可以提高材料利用率。 冲裁时产生的废料分为工艺废料与结构废料两种。 搭边和余量属于工艺废料，它取决于排样形式及冲压方式；结构废料是由零件本身的形状特点决定的，一般不能改变。 故经计算：   0 00 / 1 0 0 6 5 .4 %SS    通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值，它是选用压力机和设计模具的重要依据之一。 冲裁力 F 一般按下式计算： bF KLt （ 28） 式中 F——— 冲裁力（ N）； L——— 冲裁周边长度（ mm）； t——— 材料厚度（ mm）； b ——— 材料抗剪强度（ MPa）； K——— 系数。 系数 K 是考虑到实际生产中，模具间隙值的波动和不均匀、刃口的磨损、板料力学性能和厚度波动等因素的影响而给出的修正系数，一般取 K =。 在一般情况下，材料的  ，为方 便计算，也可用下式计算冲裁力： bF KLt （ 29） 冲裁周长 L= 因 SECC 为连续电镀锌冷轧钢板，故抗拉强度 b 为 270390MPa，取 390MPa bF KLt =390 = 拉深力的公式为： bF KLt拉 （ 210） 端盖级进模设计及其制造工艺 15 式中 F拉 —— 拉深力 （ Mpa） ； K—— 拉深系数，通常取 K＝ ～ ； L—— 拉深件断面周长 （ mm） ； t—— 材料厚度（ mm） ； b —— 材料抗拉强度（ Mpa）。 bF KLt拉 =15π390 = 整形力 的 计 算 为 ： 1F Aq整 （ 211） 式中 整F —— 校平力 （ N） ； A—— 校平投影面积 （ 2mm ）； 1q —— 单位校平力 ( 2/mmN ) ( ) 19 12A cm 1 1 9 1 9 0 1 7 1 9 1F A q N   整 冲孔力的计算为： 1 2 5. 182L m m   （ 212） 11 5 . 1 8 0 . 6 3 9 0 1 2 1 3sF L t N     （ 213） 2 2 m m   22 1 1 . 3 0 0 . 6 3 9 0 2 6 4 6 . 5sF L t N     则总的冲孔力： 12= 4 4 1 2 1 3 2 6 4 6 . 5 7 4 9 8 . 5F F F N    冲 翻边力的计算为： 1）翻边的工艺计算 翻遍高度 H的表达式： 端盖级进模设计及其制造工艺 16 r t   （ 214） 或 (1 ) 0 .4 3 0 .7 22DdH r tD    （ 215） 许可的最大翻边高度： m a x m in( 1 ) 0 .4 3 0 .7 2 1 .1 42DH K r t c m     （ 216） 当工件要求高度 maxHH 时，就不能直接由平板毛坯翻边成形，这时可以采用先拉深，再在拉深底部冲孔翻边。 如图所示： 图 24 在拉深件底部冲孔后翻边 在拉深件底部冲孔翻边时，应先决定翻边所能达到的最大高度 h，然后根据翻边高度 h 及工件高度 H 来确定拉深高度 h’。 翻边高度为： ( ) ( )2 2 2 2D d t th r r     （ 217） (1 ) 0. 572Dd rD   （ 218） 得出： (1 ) 0 .5 7 0 .7 9 22DdhrD    若以极限翻边系数 minK 代入上式中的 dK D ，即可求得其极限翻边高度 minh 为： m in m in(1 ) 0. 572Dh K r   （ 219） 其预冲孔直径 d应为： 端盖级进模设计及其制造工艺 17 2 1 .1 4 3 .6d D h r    （ 220） 式中 D—— 竖边部分的中径（ mm） r—— 竖边转角处的内径（ mm） t—— 料条厚度（ mm） 其拉深高度 h’ 应为： 39。 2 .4h H h r t     （ 221） 翻边时，竖边口部变薄现象较为严重。 2）翻边力的计算 翻边力 F(N)一般不大，需要时可按下式计算： ( ) sF D d t （ 222） 式中 D—— 翻边后直径 （ mm） d—— 翻边预冲孔直径 （ mm） t—— 材料厚度 (mm) s —— 材料的屈服点 (MPa) 由上式，得： 1 .1 ( ) sF D d t翻 1 .1 3 .1 4 ( 4 .5 3 .6 ) 0 .6 3 9 0       压印力的计算为： 2F Aq压 （ 223） 式中 F压 —— 压印 力 (N) A—— 压印 投影面积 ( 2mm ) 2q —— 单位 压印 力 ( 2/mmN ) 2 1 5 5 0 0 7 5 0 0F A q N   压 切口力的计算为： D mm 2 0 4 3 6 .7bF K Lt N切 端盖级进模设计及其制造工艺 18 0. 5 36 3. 89 NFF翻翻 卸 （ 224） 0. 5 25 92 NFF冲 卸 冲 （ 225） 则： 5 5 5 1 7 . 6 4 5 6F F F F F F F F N K N        翻 切总 拉 冲 翻 卸 冲 卸 总压力能够满足整形所需。 压力机的选择： 联系到该模具的尺寸，而且是企业实际生产，故压力机型号选择偏大些。 压力机型号为 J2340 标称压力： 400 KN 公称力行程： 4KN 滑块行程： 100 mm 行程次数： 50 次 /min 最 大闭合 高度 ： 230 mm 闭合高度调节量： 60mm 滑块中心线至床身距离： 230mm 工作台尺寸：前后 左右 =380630 mmmm 工作台孔尺寸： 216。 150 mm 工作台厚度： 75mm 模柄孔尺寸： 216。 40 mm 床身最大可倾角： 20176。 电机功率： 3KW 机身两立柱间距离： 280 mm 外形尺寸： 1400 1000 2300 mm mm mm 模具刃口尺寸计算 拉深 凸、凹模圆角半径 首次拉伸凹模圆角半径可按下式计算 1 ( )dr D d t （ 226） 式中 1dr —— 首次拉深凹模圆角半径 (mm) 端盖。