一、 板料沖壓的基本知識
1. 板料沖壓是利用衝模在壓力機上對板料施加壓力,使其分離或變形,從而得到新需要零件的一種壓力加工方法。
2. 板料沖壓的基本工序分類:
一類是分離工序:主要包括剪裁,衝裁等。其特點板料受到外力後,應力超過強度極限,使得板料發生剪裂而分離。
另一類是變形工序:主要包括彎曲、拉延及成形等。其特點是板料受到外力後,應力超過屈服極限σs,但低於強度極限σb,經過塑性變形後成一定形狀。
此外,將以上兩工序合成乙個工序,稱復合工序,(衝裁,拉延)。
二、 板料剪裁和衝裁
1. 剪裁力
1.1 平刀剪裁時
p平=kbtτ0(n)
式中: b-----板料寬度(m)
t-------板料厚度(m)
τ0-------板料的抗剪強度(pa)
k-------係數。一般的k=1.3
1.2 斜刃剪裁時
p斜=0.5kt2τ0/tgσ(n)
式中:α----斜刃的斜角
k----係數。一般取k=1。3
斜剪比平剪省力。
2. 衝裁力
p=kltτ0
式中:p---衝裁力(n)
l---製件的周長(m)
t----製件的厚度(m)
τ0 --材料的抗剪強度
k----係數。一般取k=1。3
為了方便,也可以用如下公式計算衝裁力
p=ltσb
σb -----材料的抗拉強度(pa)
3.衝裁間隙(z)
衝裁模初始雙邊間隙z(公釐)數值
注:衝裁皮革、石棉和紙板時,間隙取08鋼的25%
衝裁間隙是乙個重要的工藝引數。如間隙過大,衝裁工件產生毛刺過大或衝不斷,間隙過小,對模具碰刀,磨損。因此,模具設計時要求用適合的間隙。
4. 衝裁模具設計
4.1 衝裁模具結構
4.2 凸模
1) 凸模材料: 9crsi,t8(熱處理變形大,**平)
通常用 cr12mov(熱處理變形小,**貴)
2) 熱處理硬度:hrc58~62
3) 光潔度達到以上
4) 凸模常用固定方法(注:固定後加定位銷)
圖示1,2多用於衝裁工件對稱的,而圖示3,4多用於衝裁工件不對稱的。
5) 凸模刀口如下製作可省力
4.3 凹模
1) 材料,硬度,光潔度與凸模相同
2) 凹模常用固定方法(注:固定後加定位銷)
3) 凹模設計要有卸料位
4.4 固模板
1) 材料:q235
2) 作用:固定凸模,並模架連線
4.5 卸料板
1) 材料:q235,橡膠板,聚胺脂板
2) 卸料板固定方法
3) 卸料板與凸模間隙:0。6~0。8
如間隙過大,無法卸料,間隙過小,增加卸料板與凸模磨擦,卸料板移動壓縮困難。
4.6 模架
1) 模架組成,形式。
2) 導柱,導套結構:有滑柱式和滾珠導向式。
3) 導柱、導套材料及硬度
導柱、導套要求硬度高,耐磨,常用20#鋼滲碳,t8等
硬度要求達到hrc56~60
4) 衝裁模及其它零件
1〉 限位(死頂):限制衝裁行程,保護衝模。
2〉 工件定位:保證工件衝裁位置
3〉 推桿:防止廢料或工件卡住。
1. 衝裁模設計過程
1) 展開工件圖
2) 在展開圖上畫上凹凸模位置尺寸
3) 按壓力中心閉合高度確定模具總體尺寸
4) 繪製模具總體圖
5) 模具零件的選用和設計
2. 模具尺寸標註
由於模具尺寸較精確,尺寸較多。一般用如下方法標註尺寸,以刀口位置為基準,以便線切割。
3. 模具加工工藝(以上圖凹模為例)
1) 鑄件(包退火處理)
2) 粗刨:刨外形尺寸,厚度留1。2mm長寬留3mm
3) 平面磨:磨上下平面,留0。6mm
4) 普銑:銑外形尺寸,保證垂直度
5) 劃線:按圖劃線
6) 鑽:鑽各孔及在衝口出鑽φ3工藝孔
7) 熱處理:淬火hrc58~62
8) 平面磨:磨上下平面
9) 線切割:割衝口尺寸
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