u形托架冲孔弯曲复合工艺研究及模具cadcam说明书[带图纸

u形托架冲孔弯曲复合工艺研究及模具cadcam说明书[带图纸内容摘要：

积 1F 的大小，则就可以提高材料的利用率。 这在确定排样的方法时，应建立起保证金属完全利用的排样，设法减少工艺废料。 对于有些零件如果适当地修改零件的结构形状，则可以减少毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 设计废料。 对于同样厚度、不同形状冲件的冲制，可以相互套料，采用混合排样，有时也可将大型零件的设计废料作为小零件的毛坯等，以提高材料的利用率。 排 样设计 的 内 容包括 选择 排 样 方法；确定搭 边 的 数 值； 计 算 条 料 宽 度及送料步距； 画 出排 样图。 有必要 时还 应 核算材料的利用率。 冲裁工件的排样和搭边 排 样 方法 根据材料 经济 利用的程度，排 样 方法可以分 为： A 有 废 料排 样 法 有 废 料排 样 法是在 冲 裁件与 冲 裁件 之间 以及 冲 裁件与 条 料 侧边之间 ，都有 工艺 余料（ 称 搭 边 ）存在， 冲 裁是 沿 着冲 裁件的 封闭轮 廓 进 行，所以 冲 裁件 质 量 较好，模具 寿命较长 ，但材料利用率 较 低 ，常用于冲裁形状复杂、尺寸精度要求较高的冲件。 B 少 废 料排 样 法 少 废 料排 样 法是只有在 冲 裁件与 冲 裁件 之间 或只有在 冲 裁件与 条 料 侧边之间 留有搭 边 ，而在 冲 裁件与 条 料 侧边 或在 冲 裁件与 冲 裁件 之间无 搭 边 存在。 用 这种排 样 方法 冲 裁 出来的冲件质量稍差，同时边缘毛刺易被凸模带入间隙而影响冲模寿命，但材料的利用率较高，冲模结构简单，一般用于形状较规则、某些尺寸精度要求不高的冲件。 C 无废 料排 样 法 无废 料排 样 法是在 冲 裁件与 冲 裁件 之间 以及 冲 裁件与 条 料 侧边之间 均 无 搭边 存在。 这 种排 样 方法的 冲 裁 件实际 上是直接由 切断条 料 获 得，所以材料利用率可 达 85％～ 95％。 采用 少、无废 料的排 样 法，材料利用率高，不但有利于一模获 得多 个冲 裁件，而且可以 简 化模具 结 构、降 低冲 裁件。 但 少、无废 料排 样 的 应用范 围 有一定的局限性，受到工件形 状 、 结 构的限制、且由于 条 料 本身 的宽 度公差以及 条 料 导 向与定位所 产 生 的误 差 会 直接影 响冲 裁件尺寸二使 冲 裁件的精度降低。 同 时 ，往往因模具 单 面受力而加快磨 损 ，降低模具 寿命 ，也 会 直接影 响冲裁件的 断 面 质 量。 因此，排 样时 必 须全面权 衡利弊。 上述 3种排样方法 ，根据 冲 裁件在 条 料上的不同排列形式 ，又 可分为 直排，斜排， 直对排、斜 对 排 、混合排、多排及冲裁搭边等 7种。 可以根据不同的 冲 裁件形 状加 以 选用。 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 在实际确定排样时，通常可先根据冲件的形状和尺寸列出几种可能的排样方案（形状复杂的冲件可以用纸片剪成 3～ 5个样件，再用样件摆出各种不同的排样方案），然后再综合考虑 冲件的精度、批量、经济性、模具的结构与寿命、生产率、操作与安全，以及原材料的供应等各方面因素，最后确定出最合理的排样方法。 确定排样方案时应遵循的原则是：保证在最低的材料消耗和最高劳动生产率条件下得到符合技术要求的零件，同时要考虑方便生产操作，使冲模的结构简单，寿命长，并能适应车间生产条件和原材料的供应等情况。 搭 边 搭边是指 排 样时冲 裁件与 冲 裁件 之间 以及 冲 裁件与 条 料 边缘 之间 留下的 工艺 废 料。 搭 边 具有以下 作用 ：补偿定位误差和送料误差，保证冲出合格的零件；增加条料刚度，方便条料送进，提高生产效率；避免冲 裁时条料边缘的毛刺被拉入模具间隙，提高模具寿命等。 搭 边 值 的大小要合理。 搭边值过大时，材料利用率低；搭边值过小时，达不到其在冲裁工艺中所起的作用。 因此在实际确定搭边值时，应主要考虑以下因素。 （ 1） 材料的机械性能 软材料和脆材料的搭边值取大一些，硬材料的搭边值可取小一些。 （ 2） 冲件的形状与尺寸 冲件的形状复杂或尺寸较大时，搭边值取大些。 （ 3） 材料的厚度 厚材料的搭边值要取大一些。 （ 4） 送料及挡料方式 用手工送料，且有侧压装置的搭边值可以取小一些，用侧刃定距可以比用挡料销定距的搭边值小一些。 （ 5） 卸料方式 弹性卸 料比刚性卸料的搭边值要小一些。 搭 边 值 一般根据经验来确定，推荐的合理搭边值见《新编实用冲压模具设计手册》第 62页表 229 至表 231。 算步距与 条 料 宽 度 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 选 定排 样 方法和确定搭 边 值之后，就要 计 算送料步距和 条 料 宽 度， 这样 才能画 出排 样图。 A 送料步距 A 条 料在模具上每次送 进 的距离成 为 送料步距（ 简称 步距或 进 距）。 每 个 步距可以 冲 出一 个 零件， 也 可以 冲 出几 个 零件。 送料步距的大小 应为条 料上 两个对应冲 裁件的 对应点之间 的距离。 每次只 冲 出一 个 零件的步距 A 的 计 算公式 为： A=D+a 式中 D—— 平行与送料方 向的 冲 裁件 宽 度 ； a—— 冲 裁件 之间 的搭 边 值。 B 条 料 宽 度 B 条 料式由板料剪裁下料而得， 为 保 证送料顺 利，剪裁 时 的 公 差带分 布 规 定上偏差 为 零，下偏差 为负 值。 条 料在模具上送 进时 一般都有 导 向， 当 是使用 导 料板导 向而 无测压装 置 时 ，在 宽 度方向也 会产 生送料 误 差。 条 料 宽 度 B的 计 算 应 保 证在 这 二种 误 差的 影 响 下，仍能保 证 在 冲 裁件与 条 料 侧边之间 有一定的 搭 边 值。 当用手 将条 料 紧贴 搭 边导 料板 时 ， 条 料 宽 度按下式 计 算： 01 ) +2a+(DB  式中 D—— 冲 裁件与送料方向垂直的 最大尺寸 ； 1a —— 冲 裁件与 条 料 侧边之间 的搭 边 ；  —— 板料剪裁 时 的 下偏差。 模具结构设计和力的计算 坯料展开长度的计算 如图 7，此弯曲件的 r/t,这类弯曲件的相对弯曲半径较大，弯曲成形过程中毛坏的变薄现象不严重，可按毛坯长度等于弯曲件直线长度与弯曲部分应变中性层长度之和的原则计算，即 L L L    直 弯。 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 图 17 零件图 L直 L弯 = 3 . 1 4 9 04 ( ) 4 ( 1 . 5 0 . 3 2 1 . 5 )1 8 0 1 8 0a r x t        13(mm) L = L直 + L弯  92+13 105(mm) 式中 L ─毛坯 展 开总长 度， mm； a ─ 弯 曲中心角 ,（ o ） ； r ─ 弯 曲件的 内弯 曲半 径 ,mm； t ─材料厚度 ， mm； x ─中性 层 位移系 数 ，其值由《新编实用冲压模具设计手册》表 39查得。 确定排 样 与裁板方案 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 坯料形 状为 矩形，采用 单 排最 为 适宜。 取搭 边 a =2 mm, 1a =,则 条 料 宽 度 进 距 s =30+=(mm) 板料 规 格 选用 1. 5m m 90 0m m 18 00 m m。 （ 1） 采用 纵 剪法 时 ： 每板 条 料 数 1n = 900 109=8(条 )，余 36mm 每 条 零件 数 2n = =57(件 ) 36mm1800mm 余料利用件 数 =16(件 ) 每 条 零件 数 1 2 3n= n n + n  =857+16=472(件 ) 材料 利用率 1 1nA 100%BL = % 式中 n ： 一 张 板料（或 条 料、 带 料）上 冲 裁件的 总数 目； 1A ： 一 个冲 裁件的 实际 面 积 ， mm2； L： 板料（或 条 料、 带 料）的 长 度； B ： 板料（或 条 料、 带 料） 的宽 度。 （ 2） 采用 横 剪法 时 ： 每板 条 料 数 1n = 1800 109=16(条 )，余 72mm 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 每 条 零件 数 2n ==28(件 ) 72mm900mm 余料利 用数 (件 ) 每 条 零件 数 1 2 3n= n n + n  =1628+16=464(件 ) 由以上 计 算可知， 纵 剪 法的材料利用率 更 高。 从弯曲线 与 纤维 方向 之间的关 系看， 横 裁法 较 好。 但由于材料 08F 钢的 塑性 较 好，不 会 出 现弯 裂 现 象，故采用用 纵 剪法排 样 ，以降底成本，提高 经济性。 计 算各工序 冲压力 或弯曲力 （ 1） 冲压力 的 计 算 冲 裁力是 冲 裁 时凸模与凹模相对运动使工件与板料分离所需的力，它与材料厚度、工件周边长度及材料的力学性能等参数有关。 冲裁力是设计模具、选择压力机的重要参数，计算冲裁力的目的是为了合理地选用冲压设备和设计模具。 在 冲 裁 过 程中， 冲 裁力是 随凸 模 进 入板料的深度（凸模行程）而 变 化的。 图 18 所 示为冲 裁 08 钢时 的 冲 裁力 变 化 曲线 ， 图 中 AB段是 冲 裁 的 弹 性 变形阶 段， BC段是塑性 变形阶 段， B点为冲 裁力的最大值，在此 点 材料 开始被 剪裂， CD段 为断裂分离 阶 段， CD段是凸模克服与材料 间 的摩擦和 将 材料 从 凹模 内 推出所需的 压力。 通常， 冲 裁力是 冲 裁 过 程中的最大值（即 图 中 B点压力 maxF ） 冲裁力凸模行程 图 18 冲裁的三个阶段 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 工序 1:（落料 冲 孔复合）。 采用 图 （ 图 13）模具 结 构形式， 则 冲 裁力 2b F = L t =1 0 360 =1 695 6( N )   孔 F = F + F = 14 47 20 + 16 95 6= 16 16 76 ( N )孔落 式中 ： F ─ 冲 裁力， N； 12L,L ─ 冲件 周 边长 度， mm； t ─ 材料厚度， mm； b ─材料抗拉 强 度， MPa； b 。 卸料力 XX F =K F =0 .05 161 676 =8 083 ( N ) 推料力 TTF =n K F =5 161 676 =4 446 0( N ) 顶 件力 DDF = K F =0 .06 161 676 =9 700（ N） 冲压总 力 XTF = F + F + F = 1 6 1 6 7 6 + 8 0 8 3 + 4 4 4 6 0  214KN 式中 Kx 、 KT 、 KD ─分 别为 卸料力系 数 、推料力系 数 和 顶 料力系 数。 压力 机公 称压力 的确定 应 大于或等于 冲 裁 时总压力 的 ~ 倍，即 P (~) F  278KN 对 于落料冲孔工序， 压力 机的公 称压力 机 为 J2340 压力 机。 （ 2） 弯 曲力的 计 算 弯 曲力是 设计弯 曲模和 选择压力 机的重要依据之 一，特 别 是 弯 曲坯料较厚、毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 弯曲线 校 长 、相 对弯 曲半 径较 小、材料 强 度 较 大的 弯 曲件 时 ，必 须对弯 曲力 进 行计 算。 图 19所 示为 各 弯 曲 阶 段 弯 曲力 F随凸 模行程 S的 变 化 关 系。 由 图 可知 F校FF自弹性弯曲阶段；2 自由弯曲阶段； 3 校正弯曲阶段 图 19 弯曲三个阶段 各 弯 曲 阶 段的 弯 曲力是不同的； 弹 性 阶 段 弯 曲 力较 小，可以略去不 计 ；自由 弯 曲阶 段的 弯 曲力基本不 随凸 模行程的 变 化而 变 化；校正 弯 曲力 随 行程急 剧 增加。 弯曲力 不仅 与 弯曲变形过 程有 关，还 与坯料尺寸、材料性能、零件形 状 、 弯 曲方式、模具 结 构等多种因素有 关， 因此用 理论 公式 来计 算 弯 曲力不但 计 算复 杂，而且 精确度不高。 实际 生 产 中常用 经验 公式 进 行概略 计 算。 工序 2:（ 弯两 角。