冲压模具毕业设计论文(1)(3)

根据3-14，导板间距为：

B0=B+Z= Dmax+2a+2z=99.3+0.5=99.8mm

2由零件图在CAD用计算机算得一个零件的面积为1807.58mm

一个进距内的坯料面积:

BXS=99.3X27.84=2764.51mm,

因此材料利用率为:

2η=(A/BS)X100%

=(1807.58/2764.51)X100% =65.39%

同理可算得图4-11的材料利用率为60%.

由利用率可知,图4-12的排样合理. 4.2 设计冲压力与压力中心,初选压力机.

(1).冲裁力 根据零件图,用CAD可计算出冲一次零件内外周边之和L=355.96mm(首次冲裁除外),又因为τ=255Mpa,t=4mm,取K=1.3,则根据式3-18,F=KLtτ=1.3X355.96X4X255=471.99 KN 卸料力:查表3-22,取Kx=0.06,则

Fx=KxF=0.06X471.99=28.32 KN

推件力:由表3-28,根据材料厚度取凹模刃口直壁高度h≥8mm,为了修模时能保证模具仍具有足够的强度,所以直壁高度取h=8+6=14mm,故n=h/t=14/4=3.5,查表3-22,取KT=0.09则

FT=n KT F=3.5X0.09X471.99=148.68 KN

由于采用固定卸料和下出件方式,所以

F= F+ F=148.68+471.99=620.67 KN

∑

T

由式3-23应选取的压力机公称压力为:

P≥(1.1～1.3)F

0

∑=(1.1～1.3)X620.67=682.74KN

因此可选压力机型号为JD21-80. (2)压力中心

根据排样,我们可以在CAD里使用查询便能得出冲孔的压力中心,如图5-2所示先取原点在O处,则它的压力中心为A(48.76,-39.84), 而落料各边的压力中心分别为B(0,-3);C(0,-21);D(45.2,0); E(45.2,-24);F(90.4,-12).由式3-31得:

X0=(L1X1+L2X2+L3X3+L4X4+L5X5+L6X6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6) =(139.15X48.76+6X0+6X0+90.4X45.2+90.4X45.2+24X90.4/139.15+6+6+90.4+90.4+24 =48.211

Y0=(L1Y1+L2Y2+L3Y3+L4Y4+L5Y5+L6Y6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6) =-(139.15X39.84+6X3+6X21+90.4X0+90.4X24+24X12)/ 139.15+6+6+90.4+90.4+24 =-22.88

所以由以上可以算得压力中心为G(48.11,-22.88)

具体如下图4-3所示:

O

图4-3压力中心

(3).计算凸凹模刃口尺寸及公差

由于材料较厚,模具间隙较小,模具的间隙由配作保证,工艺比较简单,并且还可以放大基准件的制造公差,(一般可取冲件公差的1/4),使制造容易,因此采用配作加工为宜.

由落料尺寸得,凹模会变小,所以得下图4-4以凹模为基准,配作凸模. 如图4-4刃口尺寸

由冲孔尺寸得,凸模尺寸变小,所以有图4-4以凸模为基准,配作凹 模.如图4-4刃口尺寸

0-0.531.5±0.2512±0.2521±0.52+0.20+0.150+0.30+0.250图4-4刃口尺寸

根据表3-9,由材料厚度可得Zmin=0.320mm, Zmax=0.400mm. 如图4-22,由落料,凹模磨损后变大,有A1=24

0?0.43 ,A2=90.4

0?0.5表3-14,表3-15可得磨损系数X1=0.75,X2=0.5所以:

Ad1=(A1max-x△)Ad2=(A2max-x△)

??/40=(24-0.75X0.43) =(90.4-0.5X0.5)

?0.43/40=23.68=90.15

?0.1080

??/40?0.5/40?0.12500-0.43 .由

由于

Ad1, Ad2为落料尺寸,故以凹模为基准,配作凸模，所以落料凸

模刃口尺寸按凹模实际尺寸配作，保证双面间隙值为0.32～0.400mm. (2).由冲孔尺寸凸模磨损后变小有: b1=2.5b4=6.5

?0.250, b2=5.5

?0.30, b3=5.2

?0.150,

?0.20, b5=6, b6=12, b7=2

而b5 , b7为自由尺寸,其公差为IT14,所以查表可得△5=0.3,△7=0.25 由表3-14,表3-16可得,磨损系数X1=X1=X5=0.5, X3=X4=X7=0.75 因圆弧R6与尺寸12相切,故bp6不需采用刃口尺寸公式计算,而直接取bp6=2bp5.所以:

bp1=(b1min+X1△1)bp2=(b2min+X2△2)bp3=(b3min+X3△3)bp4=(b4min+X4△4)bp5=(b5min+X5△5)bp6=2bp5= 12.3bp7=(b7min+X7△7)

0??/4=(2.5+0.5X0.25)=(5.5+0.5X0.3)

0?0.063=2.625

0?0.063

0??/40?0.075=5.65

0?0.075

0?0.0380??/4=(5.2+0.75X0.15)=(6.5+0.75X0.2)=(6+0.5X0.3)

0?0.0750?0.038=5.313

0?0.05

0??/40?0.05=6.65

0??/4=6.15

0?0.075

0?0.0630?0.15

=(2+0.75X0.25)

0?0.0630??/4=2.188

?

(3).凸,凹模磨损后不变的尺寸Cp1=210.52, Cp2=29.4,

Cp3=12?0.25, Cp4= 31.5?0.25 .未注公差为IT14,所以29.4的公

差为0.52,

由表3-16得:Cp=(Cmin+0.5△)??/8,所以:

0.13=21?0.13 0.065=29.4?0.065

Cp1=(Cmin+0.5△)?Cp2=(Cmin+0.5△)??/8=(21-0.52+0.5X1.04)??/8=(29.4-0.26+0.5X0.52)?