(3) 材料的利用率
式中: -材料的利用率
A-一个步距内的工件的实际面积
S-送料步距
B-条料宽度
经由UG对材料,排样分析可得如图结果:
图2.3 材料利用率分析
2.3.2 排样图
根据上面所述,得出下面的排样图:
图2.4 排样图
2.3.3 压力中心计算
冲裁力合力的作用点称为冲裁的压力中心。为了保证压力机和模具平稳的工作,中小型模具就是要使其压力中心与模柄轴线相垂合。计算压力中心时,画出图。在图3-33中将XOY坐标建立在图的对称中心线上。根据图分析,因为工件图形对称,故落料时F1的压力中心在O1点上;冲孔时F2的压力中心在O2上。
求合力压力中心按式
经过PRO/E条料压力中心分析计算可得如图2.5结果
图2.5 压力中心
3 模具主要工艺参数计算
3.1 模具冲裁间隙选择
冲裁间隙值的选取对工件质量、冲裁力的大小、模具寿命都有显著的影响:
①.冲裁间隙对总裁件的质量的影响:
当间隙大时,材料所受拉伸作用增大,冲裁完毕后,因材料的弹性恢复,冲裁件尺寸向实体方向收缩,使落料件尺寸小于凹模尺寸,而冲孔件的孔径则大于凸模尺寸;当间隙小时,凸模压入板料接近于挤压状态,材料受凸、凹模挤压力大,压缩变形大,冲裁完毕后,材料的弹性恢复使落料件尺寸增大,而冲孔件的孔径则变小。
②.冲裁间隙对模具寿命的影响:
因为总裁过程中,模具端面受到很大的垂直压力与侧压力,而模具表面与材料的接触面限在刃口附近的狭小区域,这就意即使整个模具和板材的接触面之间产生局部附着现象,当接触面发生相对滑动时,附着部分便发生剪切而引起磨损-—附着磨损,这是模具磨损的主要形式。当模具间隙减小时,接触压力会随之增大,摩擦距离也随之增长,摩擦发热严重,因此模具磨损加剧,甚至使模具与材料之间产生粘着现象。而接触压力的增大,还会引起刃口的压缩疲劳破坏,使之崩刀。小间隙还会产生凹模胀裂,小凸模折断,凸、凹模相互啃刃等民常损坏,这些都是导致模具寿命大大降低。因此,适当增大模具间隙,可使凸、凹模侧面与材料间摩擦减小,并减缓间隙不均匀的不利因素,从而提高模具寿命。但间隙过大时,板料的弯曲拉伸相应境大,使模具刃品商面上的下面上在正压力增大,容易产生崩刃或产生塑性变形加剧,降低模具寿命。同时,间隙过大,卸料力会随之增大,也会加剧模具的磨损。所以选用合理的总裁间隙对于提高总裁制品的精度、模具寿命、减小冲裁力是至关重要的。
本冲压件有较高尺寸精度要求并尽量少毛刺,选用较小的间隙。根据我国《冲裁隙指导性技术文件》,对不锈钢在冲裁件断面质量、尺寸精度要求较高时,t=1mm,初始双面间隙Z=0.10—0.13mm。
冲切:各处凸模均为切边型凸模,类似于简单模中的冲孔,以凸模为基准设计.按级进模刃口设计原则,凸模基本尺寸以相应部分的名义尺寸为准.凹模尺寸以各相应部分单边放大一冲裁间隙C=0.05m
冲裁间隙较大时会出现废料穿过板料而随凸模上升的现象,也会使脆性材料从凹模孔中高速穿过,以致危及操作者的安全。本套模具所使用的是10F料带,厚度1mm。冲裁间隙根据资料取Z=0.10mm。
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