冲压弯曲件理论计算分析
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冲压弯曲件的理论计算与分析
摘要:冲压件在成形过程中,不仅要求它不破裂,同时对它的表面质量和形状尺寸精度有一定要求。
工艺合理化能提高材料利用率、节约模具费,以此来降低零件总成本。
关键词:冲压弯曲件工艺分析
中图分类号:tg3 文献标识码:a 文章编
号:1674-098x(2012)06(c)-0004-01
1 零件图(如图1,2)
2 零件工艺性分析
工件为上图所示动合页铰链弯曲件材料为q235,料厚1mm.其工艺分析内容如下。
2.1 材料分析
q235为普通碳素结构钢,具有良好的弯曲和冲裁成形性能。
2.2 结构分析
零件结构简单,前后对称,对弯曲成形较为有利。
可查得此材料所允许的最小弯曲半径rmin=0.5δ=0.5mm(查冷冲模具设计及制造
p151表4-2最小弯曲半径rmin),而零件弯曲半径r=2mm>0.5mm故不会弯裂.另外,零件上的孔边距l=7mm>δ=1mm,所以弯曲时孔不会变形,可以先冲孔后弯曲。
计算零件相对弯曲半径r/δ=20.5δ有圆角半径的弯曲件,由于变薄不严重,按中性层展开的原理,坯料总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和,可查得中性层位移系数x=0.38(查冷冲模具设计及制造p159表4-5中性层位移系数
x),所以坯料展开长度为lz=﹙24+8-3﹚×2mm+(27-6)mm+2×[π×90/180×(2+0.38×1)]mm=87mm。
由于零件宽度尺寸为55mm,故毛坯尺寸126mm55m。
(2)弯曲力计算弯曲力是设计弯曲模和选择压力机的重要依据。
该零件是校正弯曲,校正弯曲时的弯曲力f校和顶件力fd为:f校=ap=25×27×100n=67.5kn;fd=(0.3~0.8)f自=0.5×0.7×1.3×25×1×460/(2+1)n≈1.744kn。
对于校正弯曲,由于校正弯曲力比顶件力大的多,故一般fd可以忽略,即f压力机≥f校,生产中安全起见,取f压力机≥f校=1.8×67.5kn=121.5kn。
根据压弯力大小,初选设备为jh23-25。
落料冲孔复合模工艺计算(1).刃口尺寸计算该零件属于一般落料、冲孔件。
零件薄壁,冲裁模的凸凹模采用配作法制造。
尺寸r12mm、25mm、r4mm由落料获得,4×φ10mm、32mm、63mm由冲孔同时获得。
①落料尺寸:按it14查未注公差,r12-00.43mm、25-00.52mm。
这两个尺寸按凹模磨损后变大计算,计算公式:
la=(lmax-xδ)+0δ/4,查it14时x=0.5、
l1a=(12-0.5×0.43)+00.43/4mm=11.79+00.11mm
l2a=(25-0.5×0.52)+0.052/4mm=24.74+00.13mm
按it14查未注公差,r4+00.3mm。
这个尺寸按凹模磨损后变小计算,计算公式:la=(lmin+xδ)0-δ/4,查it14时x=0.5、
la=(4+0.5×0.3)-00.3/4mm=4.15-00.08mm
凸模刃口尺寸按凹模相应部位的实际尺寸配制,保证双边最小间隙为0.100mm。
②冲孔的尺寸:按it14查未注公差4×φ10+00.36mm,这个尺寸按凸模磨损后变小计算,计算公式:dt=(dmin+xδ)0-δ/4,查it14时x=0.5
dt=(10+0.5×0.36)-00.36/4mm=10.18-00.09mm
凹模刃口尺寸按凸模相应部位的实际尺寸配制,保证双边最小间隙为0.100mm。
孔心距尺寸:按it14查未注公差(32±0.31)mm、(63±0.37),按凸模磨损后不变计算,计算公式:lt=l±δ/8,查it14时x=0.5
l1t=(32±0.31/4)mm=(32±0.04)mm
l2t=(63±0.37/4)mm=(63±0.05)mm
(3).排样计算分析零件形状,应采用单直排有废料的排样方式。
现选用1500mm×1000mm的钢板,则需计算采用不同的裁剪方式时,每张板料能出的零件总个数不同。
比较四种裁剪方法,考虑模具大小和造价,对后来弯曲的有利情况。
所以选用第二种裁剪方式,即裁为宽58.4mm,长1500mm的条料。
参考文献
[1] 中国机械工业教育协会.冷冲模设计及制造[m].北京:机械
工业出版社,2001.。