式中 FQ1、FQ2、FQ3——分别为卸料力、推加力和顶件力;
K1 、K2 、K3——分别为卸料力系数、推加力系数和顶件力系数,其值见表1-1
n——同时卡在凹模孔内的工件或废料数,n=h/t h为凹模直刃高度,t为板厚;
F——冲裁力(N),按式(3.1)计算。
表3.1
如表3.1
材料种类 板料厚度/mm K1 K2 K3
钢 ~0.1
>0.1~0.5
>0.5~2.5
>2.5~6.5
>6.5 0.06~0.075
0.045~0.055
0.04~0.05
~0.03~0.04
0.02~0.03 0.1
0.065
0.050
0.045
0.025 0.14
0.08
0.06
0.05
0.03
黄铜、紫铜 0.02~0.06 0.03~0.09
铝、铝合金 0.025~0.08 0.03~0.07
查得K1=0.04 K2=0.05 K3=0.06
卸料力FQ1=K1F=198000×0.04=7920N
推件力FQ2=K2nF=198000×0.050×n=9900×n=39681N
FQ3=K3F=0.06×198000=1188N
3.1.4、裁力的计算
固定卸料顺出件时的总冲压F0为:
F0=F+FQ2 (3.6)
根据朔件的要求已及对模具的要求固选用卸料顺出件的总冲压力为(如式3.6)
F0=F+FQ2=19800+39681=237681N
初选压力,根据压力机型号为 J23-25,其公称压力为25KN
3.1.5、 压力中心的计算
因为此图形为对称图形,固它的压力中心即重心就是此图形的 对称中心,即X=180MM,Y=0.75
确定修边余量
该该件H=40mm H/D=40/357=0.112查表4-10可知无需留修边余量
3.1.6、 计算毛胚直径
由于板厚等于1.5 mm故D=d+4dH-1.72rd-0.56r=428mm
拉深次数与拉深力的计算
根据毛胚相对厚度T/D=0.35%和工件相对高度H/D=0.112查表4-11__<<冲压工艺与模具设计>> 初步确定一次拉成
3.1.7、 拉深力和压边力的计算
Fl=3.14d1tkσb
=3.14×357×1.5×0.3×300
=151332.3N
F=AP
=1/4×3.14×D×P
查表4-4(冲压工艺与模具设计)得知:
Fq=2.5MP
A=360×80
=28800
FQ=2888000×2.5
=72000N
3.2.计算各主要零件的尺寸
3.2.1、凹模结构设计
考虑本成品零件的结构形状,本凹模采用矩形局凹模,其材料和凸模一样为
08F,热处理的硬度为58--62HRC内形尺寸即半成品的外形.
B×L=78.5×360mm
凹模高度h=27.5mm
凹模外形尺寸
L=360+2×40=440mm
L×B×H=440×160×27.5
3.2.2、计算凸、凹模的工作部分的尺寸
凸、凹模间隙值的确定:
凸、凹模间隙对冲裁件断面质量、尺寸精度、模具寿命以及冲裁力、卸料力、推件力等有较大的影响,所以应选择合理的间隙。冲裁间隙主要按制件质量要求,根据经验数字来采用,此工件的公差要求不高,可采用较大公差。
查表2-9得
Zmin=0.105mm
Zmax=0.135mm
非圆形比圆形间隙大,对于冲件精度低于IT14级,断面无特殊要求的冲件,所以
取 Z=0.120mm
(1)考虑落料和冲孔的区别,落料前的尺寸处决于模,用减小凸模尺寸来保证合理间隙。
(2)刃口的磨损对冲件尺寸的影响,凸凹模应取接尽冲裁件的最大极限尺寸。
① 落料时 由《冷冲模设计手册》[2]查得
〈〈互换性与测量技术基础〉〉[4]查得
落料凸模与凹模的基本尺寸相同,基本尺寸为440mm 保证双面间隙为0.12
落料凹模如图3.1: