调节偏心轮冲孔落料模设计.doc

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1、调节偏心轮冲孔落料模设计一、冲压工艺分析及模具结构类型该冲裁件的材料为Q235，料厚t=1.5mm，该冲裁件结构简单，比较适合冲裁。技术要求，该零件尺寸图上所有未标注公差为IT14级确定工件尺寸公差，属自由尺寸，因此，尺寸精度要求较低。因生产批量较大，适宜采用落料冲孔复合模结构设计。二、排样设计在冲压零件的成本中，材料费用约占60%以上，因此材料的经济利用具有非常重要的意义。冲压件在条料或板料上的布置方法称为排样。排样合理与否不但影响材料的经济利用，还影响到制件的质量、模具的结构与寿命、制件的生产率和模具的成本等技术、经济指标。因此，排样时应考虑如下原则：１．提高

2、材料利用率(不影响制件使用性能前提下，还可适当改变制件形状)。２．排样方法使应操作方便，劳动强度小且安全。３．模具结构简单、寿命高。４．保证制件质量和制件对板料纤维方向的要求。根据零件实际情况，采用有废料排样法：如，沿制件的全部外形轮廓冲裁，在制件之间及制件与条料侧边之间，都有工艺余料(称搭边)存在。因留有搭边，所以制件质量和模具寿命较高，但材料利用率降低。表1搭边a和a1数值(低碳钢)查表1得：两工件间的搭边:a1=1mm工件边缘搭边：a=1.2mm步距为：53mm条料宽度B=（D+2a）(mm)式中：B——条料宽度的基本尺寸(mm)；D——条料宽度方

3、向零件轮廓的最大尺寸(mm)；a——侧面搭边，查表1(mm)；条料宽度B=(52+1.2*2)=54.4mm确定后排样图如图2图2三、材料利用率  在冲压零件的成本中，材料费用约占60%以上，因此材料的经济利用具有非常重要的意义。冲压件在条料或板料上的布置方法称为排样。不合理的排样会浪费材料，衡量排样经济性的指标是材料的利用率，可用下式计算：η＝Ｆ/Ｆ0×１００％＝F/ＡＢ×１００％ 式中η——材料利用率；Ｆ——工件的实际面积；F0——所用材料面积，包括工件面积与废料面积；A——送料进距(相邻两个制件对应点的距离)；B——条料宽度。材料利用率η＝Ｆ/Ｆ0

4、×１００％＝F/ＡＢ×１００％η=（2122.64-339-94）/2883.2*100%=61.8%四、冲裁力与压力中心计算1、冲裁力计算冲裁力的目的是为了选用合适的压力机、设计模具和检验模具的强度。压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适应冲裁的需求。普通平刃冲裁模，其冲裁力P一般可按下式计算：FP＝KptLτ   式中τ——材料抗剪强度   L——冲裁周边总长(mm)；   t——材料厚度(mm)   系数Kp是考虑到冲裁模刃口的磨损、凸模与凹模间隙之波动(数值的变化或分布不均)、润滑情况、材料力学性能与厚度公差的变化等因素而设置的安全系数，一般取

5、13。当查不到抗剪强度τ时，可用抗拉强度σb代替τ，而取Kp＝1的近似计算法计算。当上模完成一次冲裁后，冲入凹模内的制件或废料因弹性扩张而梗塞在凹模内，模面上的材料因弹性收缩而紧箍在凸模上。为了使冲裁工作继续进行，必须将箍在凸模上的材料料刮下,将梗塞在凹模内的制件或废料向下推出或向上顶出。从凸模上刮下材料所需的力，称为卸料力；从凹模内向下推出制件或废料所需的力，称为推件力。影响卸料力、推件力的因素很多，要精确地计算是困难的。在实际生产中常采用经验公式计算：卸料力F卸=K卸*F落推件力F推＝nK推*F落式中P——冲裁力(N)；K——卸料力系数，其值为0.0

6、2～0.06(薄料取大值，厚料取小值)；K１——推料力系数，其值为0.03～0.07(薄料取大值，厚料取小值)；K2——顶件力系数，其值为0.04～0.08(薄料取大值，厚料取小值)；n——梗塞在凹模内的制件或废料数量(n＝h/t);h——直刃口部分的高(mm)；t——材料厚度(mm)。卸料力和顶件力还是设计卸料装置和弹顶装置中弹性元件的依据。落料力F落＝KptLτ=1.3*材料周边的总长*材料厚度*Q235钢的抗剪强度=1.3*（163.4+68.3）*1.5*235=106.2KN卸料力F卸=K卸*F落=0.04*106.2=4.25KN推件力F推＝nK推*

7、F落=0.05*106.2=5.31KN总冲压力=F落+F卸+F推=106.2+4.25+5.31=115.76KN2、压力中心计算模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模的压力中心与压力机滑块的中心相重合。对于带有模柄的冲压模，压力中心应通过模柄的轴心线。否则会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨之间产生过大的磨损，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。冲模的压力中心，可按下述原则来确定：（1）对称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。（2）工件形状相同且分布位置对称时，冲模的压