冲压件常用公式及数据表
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冲压件模具设计常用公式1. 材料和工艺参数计算公式1.1 冲击力的计算公式冲击力是冲压件模具设计中重要的参考指标之一,它可以用于确定模具的强度和稳定性。
冲击力的计算公式如下:F = K × A × T × σ其中,F表示冲击力,K表示冲击系数,A表示冲压件的有效面积,T表示冲压时间,σ表示材料的抗拉强度。
1.2 冲床力的计算公式冲床力是指冲床在冲压过程中对工件所产生的压力。
冲床力的计算公式如下:P = F / A其中,P表示冲床力,F表示冲击力,A表示冲压件的有效面积。
1.3 冲压时间的计算公式冲压时间是指冲床一次冲压周期所需的时间。
冲压时间的计算公式如下:T = (L / V) + t其中,T表示冲压时间,L表示冲压件的长度,V表示冲床的下行速度,t表示冲程停留时间。
1.4 最大冲床力的计算公式最大冲床力是指冲床所能承受的最大压力。
最大冲床力的计算公式如下:P_max = K × A × σ其中,P_max表示最大冲床力,K表示冲击系数,A表示冲压件的有效面积,σ表示材料的抗拉强度。
2. 模具结构设计公式2.1 模具剪切强度的计算公式模具剪切强度是指模具在剪切过程中所能承受的最大剪切力。
模具剪切强度的计算公式如下:P_shear = F / A_shear其中,P_shear表示模具剪切强度,F表示冲击力,A_shear表示模具剪切面积。
2.2 模具挤压强度的计算公式模具挤压强度是指模具在挤压过程中所能承受的最大挤压力。
模具挤压强度的计算公式如下:P_extrusion = F / A_extrusion其中,P_extrusion表示模具挤压强度,F表示冲击力,A_extrusion表示模具挤压面积。
2.3 模具弯曲强度的计算公式模具弯曲强度是指模具在弯曲过程中所能承受的最大弯曲力。
模具弯曲强度的计算公式如下:P_bending = F / A_bending其中,P_bending表示模具弯曲强度,F表示冲击力,A_bending表示模具弯曲面积。
以下为冲压件生产成本核算法,一起来看看吧。
生产成本内容:包括1 材料①生产原材料②辅助材料③废品率2 工资①生产工人②辅助工人(空压机工,天车工,叉车工,检验工,库管工等)③调整工人,模具修理工。
④工资附加费3 模具费用(制造费用,维修费用)4 设备折旧5 设备维修6厂房折旧及维修(生产车间及库房)7 动力费8 管理费(技术人员工资,管理人员工资,办公费用,请客送礼,劳动保护,职工福利,奖金等)。
9 资金成本10 包装运输费用11 其它因素:表面质量要求,零件重量,生产数量。
1 材料:①生产原材料费用=材料定额x材料单价--废料重量x废料单价×(1-17%)②辅助材料费用=辅助材料重量x辅助材料单价拉延用润滑油按5kg/板料重t计算,拉延油7元/kg计价。
(或按0。
04kg/ m2 计算或按0。
28元/ m2计算)。
擦料按0。
5kg/板料重t计算③废品率:拉延工序按1%,其余工序按0。
25%。
在成本中只计算废品材料费,加工损失费忽略不计。
2 工资:生产工人工资:按1000元/月÷25日/月÷7时/日=5。
71元/时人每台设备工人配制:A线—5人/台B线—4人/台D线--5人/台E线—2人/台≤160T--1人/台辅助工人(空压机工,天车工,叉车工,检验工,库管工等)按生产工人20%配制工资按5。
71元/时人③调整工,模具修理工,按生产工人10%配制工资按11。
42元/时人工人工资概算=[生产工人数/台+20%(生产工人数/台)]x5。
71元/时人+(生产工人数/台)x10%x11。
42元/时人=7。
994元x生产工人数/台≈8×生产工人数/台。
(单位:元/台时)。
附加费=生产工人数/台x1。
2x8元x14%=1。
344x生产工人数/台(单位:元/台时)附加费为养老保险,医疗费,住房公集金,按工资14%计。
工人工资+附加费=生产工人数/台×(8+1。
冲压件模具设计常用公式1. 冲裁力计算公式冲裁力是模具在冲裁过程中对工件施加的力的大小,可以使用以下公式进行计算:$$ P = K \\cdot T \\cdot L \\cdot S $$其中: - P 是冲裁力〔单位:N〕 - K 是系数〔根据材料和冲裁方式进行选择〕 - T 是材料的厚度〔单位:mm〕 - L 是冲裁长度〔单位:mm〕 - S 是材料强度的保险系数2. 冲孔力计算公式冲孔是冲压件模具中常见的一个工序,为了计算冲孔力,可以使用以下公式:$$ F = K \\cdot T \\cdot L \\cdot S $$其中: - F 是冲孔力〔单位:N〕 - K 是系数〔根据材料和冲孔方式进行选择〕 - T 是材料的厚度〔单位:mm〕 - L 是冲孔孔径〔单位:mm〕 - S 是材料强度的保险系数3. 模具开孔面积计算公式在冲压件模具设计中,开孔面积对模具的设计和选择起着重要的作用。
开孔面积可以通过以下公式计算:$$ A = L \\cdot W $$其中: - A 是开孔面积〔单位:mm²〕 - L 是模具的长度〔单位:mm〕 - W 是模具的宽度〔单位:mm〕4. 模具强度计算公式模具强度的计算是冲压件模具设计中的关键步骤之一。
可以使用以下公式计算模具的强度:$$ P_t = P \\cdot S_f $$其中: - P_t 是模具的强度〔单位:N〕 - P 是冲裁力或冲孔力〔单位:N〕 - S_f 是平安系数5. 模具寿命计算公式模具寿命的计算是冲压件模具设计过程中需要关注的一个重要指标。
可以使用以下公式计算模具寿命:$$ N_m = \\frac{S_m}{f \\cdot V_c} $$其中: - N_m 是模具的使用寿命〔单位:次〕 - S_m 是模具材料的疲劳强度〔单位:MPa〕 - f 是载荷系数 - V_c 是模具的速度〔单位:m/s〕6. 模具热应力计算公式模具在使用过程中会受到热应力的影响,为了进行热应力的计算,可以使用以下公式:$$ \\sigma = \\frac{Q}{A} $$其中: - σ 是热应力〔单位:MPa〕 - Q 是热量〔单位:J〕 - A 是模具横截面积〔单位:mm²〕7. 模具变形计算公式模具在使用过程中会发生一定的变形,为了进行变形的计算,可以使用以下公式:$$ \\delta = \\frac{{F \\cdot L}}{{E \\cdot A}} $$其中: - δ 是变形量〔单位:mm〕- F 是施加在模具上的力〔单位:N〕 - L 是模具的长度〔单位:mm〕 - E 是弹性模量〔单位:MPa〕 - A 是模具的截面积〔单位:mm²〕总结在冲压件模具设计过程中,常用的公式可以帮助工程师快速准确地进行相关计算,从而确保模具的性能和可靠性。
冲压件模具设计的常用公式
一、材料力学公式
1.应力公式:σ=F/A,其中σ为应力,F为受力,A为受力面积。
2.应力应变关系公式:σ=E×ε,其中E为杨氏模量,ε为应变。
3.屈服强度公式:σs=F/A0,其中σs为屈服强度,F为屈服点所受力,A0为初始横截面积。
二、材料成形公式
1. 塑性变形公式:ε = ln (h0 / hn) ,其中ε为塑性变形,h0为初始厚度,hn为最终厚度。
2.变形力公式:F=S×σs,其中F为变形力,S为变形面积,σs为屈服强度。
3.针对特定形状的材料成形公式,如直冲材料成形公式、弯曲材料成形公式等。
三、模具设计公式
1.强度计算公式:F=σ×A,其中F为受力,σ为应力,A为受力面积。
2. 弯曲应力公式:σ = M / (W × yc),其中σ为弯曲应力,M为弯矩,W为截面模量,yc为弯曲轴心距离。
四、装配公式
1.装配公差公式:A=A1+A2+A3,其中A为总公差,A1为尺寸公差,
A2为形位公差,A3为相对公差。
五、切削力公式
1. 切削功率公式:P = F × V × kc,其中P为切削功率,F为切
削力,V为切削速度,kc为切削功率系数。
以上是冲压件模具设计中的常用公式,通过这些公式的运用,可以对
冲压件进行力学、成形、模具设计、装配以及切削力等方面的优化和设计。
当然,具体的设计中还需要根据实际情况和不同材料的特性来选择合适的
公式。
冲压件模具设计常用公式一、前言冲压件模具设计是冲压加工实现自动化、高效生产的关键环节,冲压件模具设计的好坏直接影响冲压品质和生产效益。
因此,在冲压件模具设计过程中,必须掌握一些常用公式,以便在实践中更加精准地解决模具设计中的各种问题。
本文将围绕冲压件模具设计常用公式进行阐述,以期为读者提供一些实用、有效的模具设计知识和技巧。
二、冲压件模具设计常用公式分类1. 材料折弯空间S材料折弯空间S是指冲压时材料在弯曲过程中被拉长的长度,用于计算按照弯缘角度和弯曲半径计算成品长度。
公式如下:S=K*L*(180°-2α)/π 式中,L是材料长度,α是折弯角度,K 是常数,其值根据材料厚度和折弯角度而定。
2. 冲压件毛坯重量M冲压件毛坯重量M是指冲压件在未经加工之前的重量,用于计算材料消耗。
公式如下:M=ρ*L*w*t 式中,ρ是材料密度,L是边长,w是厚度,t 是数量。
3. 模具壁厚t模具壁厚t是指冲压件模具中金属材料的厚度,包括上、下、左、右四个方向的壁厚,一般与压力有关。
可按照最小切削层厚度取值,公式如下:t=K*H/24 式中,K是常数,一般为6~10,H是加工硬度。
4. 补料长度L补料长度L是指冲压件模具中需要加上的余量,保证成品尺寸精度和质量,公式如下:L=αt/K 式中,α是成品弯缘角度,t是壁厚,K是常数,一般为4~6。
5. 小孔冲孔孔距P小孔冲孔孔距P是指在被加工材料上,两相邻的小孔冲或冲孔之间的距离,用于计算模具孔距间距。
公式如下:P=p*t 式中,p是小孔冲孔孔距系数,t是壁厚。
6. 冲模的直径D冲模的直径D是指用以冲剪及压穿时所用的模具直径大小,用于计算冲模的耐用程度。
公式如下:D=0.7√t 式中,t是最薄材料厚度。
7. 冲孔直径d冲孔直径d是指冲剪和冲孔过程中冲头的直径大小,直接影响冲穿质量和模具的使用寿命。
公式如下:d=0.9√H 式中,H是加工硬度。
三、总结本文从材料折弯空间S、冲压件毛坯重量M、模具壁厚t、补料长度L、小孔冲孔孔距P、冲模的直径D和冲孔直径d等七个方面介绍了冲压件模具设计常用公式,并为读者提供了详细的公式计算方法和实用技巧。
冲压件模具设计的常用公式1. 强度和刚度计算公式1.1 拉伸强度计算冲压件在工作过程中会受到拉伸力的作用,因此计算冲压件的拉伸强度是非常重要的。
拉伸强度的计算公式如下:F = σ × A其中,F表示拉伸力,σ表示材料的抗拉强度,A表示冲压件的截面积。
1.2 刚度计算刚度是指冲压件在受力下的变形程度,计算冲压件的刚度可以确定其在工作过程中是否会发生过度变形。
刚度的计算公式如下:K = (E × A) / L其中,K表示刚度,E表示材料的弹性模量,A表示冲压件的截面积,L表示冲压件的长度。
2. 冲压参数计算公式2.1 冲头压力计算冲头压力是冲压件在冲床上受到的压力,计算冲头压力可以确定冲床的最小压力要求。
冲头压力的计算公式如下:P = F / A其中,P表示冲头压力,F表示冲压件的拉伸力,A表示冲头的截面积。
2.2 厚度计算冲压件的厚度是冲压件的重要参数之一,计算冲压件的厚度可以确定其制备过程中所需的原材料量。
厚度的计算公式如下:t = V / (A × L)其中,t表示冲压件的厚度,V表示冲压件的体积,A表示冲压件的截面积,L表示冲压件的长度。
3. 离型力计算公式冲压件在离型过程中需要克服一定的摩擦力,计算离型力是确定冲压模具设计是否合理的重要指标。
离型力的计算公式如下:F = μ × N其中,F表示离型力,μ表示冲压件和模具之间的摩擦系数,N表示冲压件的法线力。
4. 寿命计算公式冲压模具在工作过程中会受到疲劳载荷的影响,因此计算冲压模具的寿命可以指导模具的选材和使用。
寿命的计算公式如下:N = (S / K) × (F / σf)^b其中,N表示模具寿命的预测次数,S表示冲压次数,K表示对应于S次冲压的磨损系数,F表示冲压力,σf表示冲压件的疲劳强度,b表示指数。
结论以上是冲压件模具设计过程中常用的计算公式。
这些公式可以帮助工程师在设计冲压模具时进行强度、刚度、参数和寿命等方面的计算,以确保模具的设计合理和稳定性。
冲压件模具设计的常用公式随着现代工业的发展,冲压件的应用越来越广泛,从家电到汽车、航空航天等领域都离不开冲压件的制造。
而冲压件的制造离不开模具的设计和制造。
在冲压件模具设计中,使用一些公式能够更好的指导设计过程,提高模具设计的效率和准确性。
本文将介绍一些冲压件模具设计中的常用公式。
1.冲压件的扁平公式在冲压件的设计中,往往需要先根据产品的图纸计算出其扁平尺寸。
用于判断冲压件的设计尺寸是否合理。
冲压件的扁平公式为:S=π(D+d)/2×√((D-d)/2)×F其中,S表示冲压件的扁平尺寸,D和d分别为模具的上模和下模的直径,F为强度系数。
2.模具的强度公式在冲压过程中,模具需要承受很大的压力和撞击力,因此模具的强度是非常重要的。
冲压件模具的强度公式为:σ= (K×(F×L))/((a-b)×b)其中,σ为应力,K为强度试验样本的应力系数,F为金属材料的屈服极限,L为冲压件的长度,a和b分别为上模和下模的外径。
3.折弯件的受载公式在冲压件的制造中,折弯件的制作也是非常重要的一个过程。
折弯件的受载公式为:M=W×L/2×sinα×t^2其中,M为折弯件的扭矩,W为载荷,L为支撑距离,α为折弯角度,t为材料的厚度。
4.齿轮的模数公式在冲压齿轮的设计中,需要根据参数计算出齿轮的模数。
齿轮的模数公式为:m=D/Z其中,m为模数,D为齿轮的直径,Z为齿轮的齿数。
5.模具内角的计算公式在冲压件模具的设计中,模具内角的大小和形状是非常重要的。
模具内角的计算公式为:Ψ=2arctan(0.5B/L)其中,Ψ为内角,B为压头直径(冷模),压头直径补偿(热模),L为模具凸部的长度。
以上就是冲压件模具设计中的一些常用公式。
通过使用这些公式,能够更好地指导冲压件模具的设计,提高冲压件的生产效率和质量。
第三章 常用公式及数据表第四节 冲压件模具设计常用公式一. 冲裁间隙分类见表4-1表4-1 冲裁间隙分类(JB/Z 271-86)分 类 依 据类 别ⅠⅡⅢ制 件 剪 切 面 质 量剪切面特征t=材料厚度塌角深度a (4~7)%t (6~8)%t (8~10)%t 光亮带b (35~55)%t(25~40)%t(15~25)%t剪裂带E 小 中 大 毛刺高度h一般 小 一般 斜度β4°~ 7°7°~ 8°8°~ 11°制 件 精 度挠角f稍小 小 较大尺寸精度落料件接近凹模尺寸 稍小于凹模尺寸 小于凹模尺寸 冲孔件接近凸模尺寸稍小于凸模尺寸小于凸模尺寸模 具 寿 命较低较高最高适 用 场 合制件剪切面质量﹑尺寸精度要求高时采用,模具寿命较低制件剪切面质量﹑尺寸精度要求一般时采用,适用于继续塑变的制件制件剪切面质量﹑尺寸精度要求不高时采用,以利提高模具寿命二. 冲裁间隙选取(仅供参考) 见表4-2 (见下页)表4-2 冲裁间隙比值(单边间隙) (单位:%t)(注: 1. 本表适用于厚度为10mm以下的金属材料, 厚料间隙比值应取大些;2. 凸,凹模的制造偏差和磨损均使间隙变大, 故新模具应取最小间隙;3. 硬质合金冲模间隙比钢模大20% 左右.)注: 冲裁间隙选取应综合考虑下列因素:1.冲床﹑模具的精度及刚性.2.产品的断面质量﹑尺寸精度及平整度.3.模具寿命.4.跳屑.5.被加工材料的材质﹑硬度﹑供应状态及厚度.6.废料形状.7.冲子﹑模仁材质﹑硬度及表面加工质量.三.冲裁力﹑卸(剥)料力﹑推件力﹑顶件力F冲= 1.3 * L * t *τ(N) (公式4-1)F卸= K卸* F冲(N) (公式4-2)F推= N * K推* K冲(N) (公式4-3)F顶= K顶* F冲(N) (公式4-4)其中:L ――冲切线长度(mm)t ――材料厚度(mm)τ――材料抗剪强度(N/mm2 )1.3 ――安全系数K卸――卸(剥)料力系数K推――推料力系数K顶――顶料力系数K卸K推K顶数值见表4-3表4-3 卸料力﹑推件力和顶件力系数料厚K卸K推K顶钢≦0.1>0.1~0.5>0.5~2.5>2.5~6.5>6.50.065~0.0750.045~0.0550.04~0.050.03~0.040.02~0.030.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.03铝﹑铝合金紫铜﹑黄铜0.025~0.080.02~0.060.03~0.070.03~0.09注:卸料力系数K卸在冲多孔﹑大搭边和轮廓复杂时取上限值.四.中性层弯曲半径R = r + x * t (mm) (公式4-5)其中:R――中性层弯曲半径(mm)r ――零件内侧半径(mm)x ――中性层系数中性层系数见表4-4(仅供参考)表4-4 中性层系数x值注: 弯曲件展开尺寸与下列因素有关:1.弯曲成形方式.2.弯曲间隙.3.有无压料.4.材料硬度﹑延伸率﹑厚度.5.根据实际状况精确修正.五.材料最小弯曲半径,见表4-5表4-5 最小弯曲半径注:表列数据用于弯曲中心角≧90∘﹑断面质量良好的情况.六﹑弯曲回弹半径及回弹角r凸= r0 / ( 1 + K r0 / t ) (公式4-6)回弹角的数值为Δα= (180°-α0 )( r0 / r凸- 1) (公式4-7)式中r凸――凸模的圆角半径, [r凸]为mm;r0 ――工件的圆角半径, [r0 ]为mm;α0 ――工件的弯曲角度, [α0]为(°);t ――工件材料厚度, [t]为mm;K ――简化系数, 见表4-6表4-6 简化系数k值名称牌号状态K 名称牌号状态K铝L4, L6 退火0.0012 磷青铜QSn65-0.1 硬0.015 冷硬0.0041铍青铜Qbe2软0.0064防锈铝LF21退火0.0021 硬0.0265冷硬0.0054 铝青铜QA15 硬0.0047 LF12 软0.0024碳钢08, 10, A2 0.0032硬铝LY11软0.0064 20, A3 0.005硬0.0175 30, 35, A5 0.0068 LY12软0.007 50 0.015硬0.026碳工钢T8退火0.0076铜T1, T2, T3 软0.0019 冷硬0.0035 硬0.0088不锈钢1Cr18Ni9Ti退火0.0044黄铜H62软0.0033 冷硬0.018 半硬0.008弹簧钢65Mn退火0.0076 硬0.015 冷硬0.015 H68软0.0026 60Si2MnA 冷硬0.021硬0.0148七﹑弯曲力计算针对“v”型弯曲:F弯= 0.6kbtσb/ (R + t ) (N) (公式4-8) 其中:b―――弯曲线长度(mm)t―――材料厚度(mm)r―――内侧半径(mm)σb――材料极限强度(N/mm2)k―――安全纟数,一般k=1.3八﹑拉深(抽引)系数m = d/D (公式4-9)其中:d ――拉深(抽引)后工件直径(mm)D――毛坯直径(mm)1. 无凸缘或有凸缘筒形件用压边圈拉深系数见表4-7表4-7 无凸缘或有凸缘筒形件用压边圈拉深的拉深系数(适用08,10号钢)注: 1) 随材料塑性高低,表中数值应酌情增减.2) ――线上方为直筒件(d凸=d1 ).3) 随d凸/D 数值增大, r/t 值可相应减小, 满足2r1≦h1, 保证筒部有直壁.4) 查用时, 可用插入法, 也可用偏大值.5)多次拉深首次形成凸缘时,为考虑多拉入材料,m1增大0.02.2. 带凸缘筒形件第一次拉深系见表4-8表4-8 带凸缘筒形件第一次拉深时的拉深系数m 1注:适用于08﹑10号钢 3.无凸缘筒形件用压边圈拉深系数见表4-9表4-9 无凸缘筒形件用压边圈时的拉深系数注: 1. 凹模圆角半径大时 (r 凹 = 8 ~ 15t ), 拉深系数取小值, 凹模圆角半径小时 (r 凹 = 4 ~ 8t ),拉深系数取大值.2. 表中拉深系数适用于08﹑10S ﹑15S 钢与软黄铜H62 ﹑ H68. 当拉深塑性更大的金属时(05﹑08Z 及10Z 钢﹑铝等), 应比表中数值减小1.5-2%. 而当拉深塑性较小的金属时(20﹑25﹑A2﹑A3﹑酸洗钢﹑硬铝﹑硬黄铜等), 应比表中数值增大1.5-2%(符号S 为深拉深钢, Z 为最深拉深钢).4. 无凸缘筒形件不用压边圈拉深系数见表4-10表4-10 无凸缘筒形件不用压边圈时的拉深系数注:适用于08﹑10以及15Mn等材料5. 有工艺切口的第一次拉深系数见表4-11表4-11有工艺切口的第一次拉深系数m1 (材料:08﹑10)6. 有工艺切口的以后各次拉深系数见表4-12表4-12有工艺切口的以后各次拉深系数m n(材料:08﹑10))7. 有工艺切口的各次拉深系数见表4-13表4-13有工艺切口的各次拉深系数软钢﹑铝0.67 0.78 0.80 0.82 0.85 0.90 九﹑拉深(抽引)力F抽=3(σb + σs )( D – d - r凹)t (N) (公式4-10)其中:σb――材料极限强度(N/mm2)σs――材料屈服强度(N/mm2)D―――毛坯直径(mm)d―――拉深凹模直径(mm)r凹――拉深凹模圆角(mm)t―――材料厚度(mm)十﹑孔的翻边1. 翻边系数K = d/D (公式4-11)d ――预冲孔直径(mm)D ――翻边后平均直径(mm)各种材料极限翻边系数见表4-14,表4-15表4-14 低碳钢的极限翻边系数K翻边方法孔的加工方法比值d/t100 50 35 20 15 10 8 6.5 5 3 1球形凸模鑚后去毛刺用冲孔模冲孔0.700.750.600.650.520.570.450.520.400.480.360.450.330.440.310.430.300.420.250.420.20—圆柱形凸模鑚后去毛刺用冲孔模冲孔0.800.850.700.750.600.650.500.600.450.550.420.520.400.500.370.500.350.480.300.470.25—表4-15 其它一些材料的翻边系数退火的材料翻边系数K K min2. 预冲孔直径d = D-2( h - 0.43r - 0.72t ) (公式4-12)h ――翻边高度(mm)r ――翻边圆角(mm)t ――材料厚度(mm)3. 翻边高度h = D/[( 1-k )/2] + 0.4r + 0.72t (公式4-13)4. 翻边口部材料厚度t1 = t√k (mm) (公式4-14)5.翻边力F = 1.1tπtσs( D-d )σs ――材料屈服强度(Mpa)十一设计连接器五金零件应注意的要点1.尺寸标注:1)尺寸标注在最显要位置,直观,不封闭;2)重要﹑关键尺寸直接标注,不能有累积公差;3)尺寸公差大小应综合考虑功能及制造成本,并非越小越好,体现“该精就精,该粗就粗”一般经济公差为:下料±0.03,成形±0.05,角度±0.5°4)重要及关键尺寸应综合考虑制程稳定性、装配、使用功能并非多益善.5)设计基准,制造基准,测量基准相统一;2.形位公差:1)基准(面或线)不应有变形2)标注应清楚明确,方便量测;3)设计基准,制造基准,测量基准相统一;4)应综合考虑制程稳定性及使用要求,并非多多益善,精度一般可达到0.10;5)很稳定的尺寸, 如下料尺寸等可以不标.3.结构设计及强度要求1)材料选用满足使用要求,又方便采购的原料;2)零件外形园角,防止滚镀表面刮伤;3)零件应有足够的强度及刚性,防止在贮存,电镀、搬运过程中的变形及尺寸变异;4)特殊零件,可采用多种工序组合方式,如多轴成形加工.五金模具+治具等不同方式来完成;5)连续料带要求:A)Carrier应有足够的强度及刚性B)尽量采用双侧CarrierC)注意包装时Carrier及零件是否变形D)连续电镀的孔径、孔距特殊要求4.五金零件加工工艺:1)冲裁A)断面质量、光亮面比例大小B)毛刺大小(一般不超过0.05)及方向,对外观、功能的影响C)倒刺结构,不允许有园角D)尽量避免长悬臂或长槽E)零件平整度要求,一般为0.102)弯曲A)最小弯曲半径B)外侧龟裂的影响C)弯起高度应大于2t,如图4-4D)孔边距离应大于t,如图4-5,也可采用如图4-6所示工艺F)材料方向性对使用性能的影响3)抽引A)形状尽量简单对称B)R角不应太小,一般可达R0.30, 如图4-7C)内外尺寸不可同时标注D)表面模痕不应有苛刻要求E)平面度一般可达0.10第八章工程图面作业标准第二节五金模具一.五金模具开发流程,见表8-1二.五金模具装配图(图8-1)三.模具图面常见符号含义M,MC ――铣SP ――――基准点H ―――热处理TYP ――――典型尺寸ELE ――镀铬RP ――――圆弧点DYE ――染黑CEN,CL ――中心线G ―――磨TAN ――――切点PG ―――光学曲线磨THR ――――穿孔JG ―――坐标磨BOTT ―――底面W/C,W ――线割TOP ――――顶面E,EDM――放电SYM ――――对称L ――――车T ―――――厚度INT ―――交点CB ――――沉孔C ――――倒角CLEAR ―――间隙四.典型零件排样1.HOOK类,见图8-22.抽引类,见图8-33.外壳类,见图8-4。
五金冲压成型冲压力计算公式
五金冲压成型是指将金属板材等冲压件通过模具进行冲裁、弯曲、拉深等多道工序后形成的加工工艺。
冲压力是指冲裁或拉深时需要的压力。
以下是冲压力的计算公式:
1. 冲裁力计算公式:
冲裁力=材料厚度×π×直径×材料抗拉强度/2
2. 拉深力计算公式:
拉深力=材料厚度×π×(直径1+直径2)×材料抗拉强度/4
3. 弯曲力计算公式:
弯曲力=材料长度×材料厚度×材料抗拉强度/2
以上的计算公式可以帮助工程师精准地计算出冲压力,进而帮助确定选用的冲压机的规格,并确保生产过程中的安全和质量。
在冲压加工过程中,还需注意以下几点:
1. 选择合适的材料
材料的选择直接影响能否满足产品的需求。
不同的材料有着不同的物理性质、化学性质和机械性质,所以要根据产品的需求选择最适合的材料。
2. 合理设计模具
合理的模具设计可以减少材料损耗,提高产品加工的质量和效率。
冲压件的外形、厚度和形状决定了模具的具体结构,而模具的结构和质量直接关系到冲压件的质量和寿命。
3. 控制冲压力度
要确保冲压力在合理范围内,一方面可以延长设备的寿命,另一方面也可以避免产品出现裂纹或变形等问题。
4. 确保设备安全
冲压加工过程中要确保设备的安全,包括设备的维护保养,工艺过程中的操作规范等。
只有保障设备的安全,才能确保产品质量和工作人员的安全。
通过以上的公式和注意事项,相信读者对五金冲压成型加工有了更深入的了解,能够更好地运用冲压技术生产出更优质的五金制品。
第三章常用公式及数据表
第四节冲压件模具设计常用公式一.冲裁间隙分类见表4-1
表4-1 冲裁间隙分类(JB/Z 271-86)
二.冲裁间隙选取(仅供参考) 见表4-2
(见下页)
表4-2 冲裁间隙比值(单边间隙) (单位:%t)
(注: 1. 本表适用于厚度为10mm以下的金属材料, 厚料间隙比值应取大些;
2. 凸,凹模的制造偏差和磨损均使间隙变大, 故新模具应取最小间隙;
3. 硬质合金冲模间隙比钢模大20% 左右.)
注: 冲裁间隙选取应综合考虑下列因素:
1.冲床﹑模具的精度及刚性.
2.产品的断面质量﹑尺寸精度及平整度.
3.模具寿命.
4.跳屑.
5.被加工材料的材质﹑硬度﹑供应状态及厚度.
6.废料形状.
7.冲子﹑模仁材质﹑硬度及表面加工质量.
三.冲裁力﹑卸(剥)料力﹑推件力﹑顶件力
F冲= 1.3 * L * t *τ(N) (公式4-1)
F卸= K卸* F冲(N) (公式4-2)
F推= N * K推* K冲(N) (公式4-3)
F顶= K顶* F冲(N) (公式4-4)
其中:
L ――冲切线长度(mm)
t ――材料厚度(mm)
τ――材料抗剪强度(N/mm2 )
1.3 ――安全系数
K卸――卸(剥)料力系数
K推――推料力系数
K顶――顶料力系数
K卸K推K顶数值见表4-3
表4-3 卸料力﹑推件力和顶件力系数
注:卸料力系数K卸在冲多孔﹑大搭边和轮廓复杂时取上限值.
四.中性层弯曲半径
R = r + x * t (mm) (公式4-5) 其中:
R――中性层弯曲半径(mm)
r ――零件内侧半径(mm)
x ――中性层系数
中性层系数见表4-4(仅供参考)
表4-4 中性层系数x值
注: 弯曲件展开尺寸与下列因素有关:
1.弯曲成形方式.
2.弯曲间隙.
3.有无压料.
4.材料硬度﹑延伸率﹑厚度.
5.根据实际状况精确修正.
五.材料最小弯曲半径,见表4-5
表4-5 最小弯曲半径
注:表列数据用于弯曲中心角≧90∘﹑断面质量良好的情况.
六﹑ 弯曲回弹半径及回弹角
r 凸 = r 0 / ( 1 + K r 0 / t ) (公式4-6)
回弹角的数值为
Δα = (180°-α0 )( r 0 / r 凸 - 1) (公式4-7)
式中 r 凸 ―― 凸模的圆角半径, [r 凸 ]为mm; r 0 ―― 工件的圆角半径, [r 0 ]为mm; α0 ――工件的弯曲角度, [α0]为(°); t ―― 工件材料厚度, [t]为mm; K ―― 简化系数, 见表4-6
表4-6 简化系数k 值
七﹑ 弯曲力计算
针对“v ”型弯曲:
F 弯 = 0.6kbt σb / (R + t ) (N) (公式4-8)
其中:
b ――― 弯曲线长度 (mm) t ――― 材料厚度 (mm)
r―――内侧半径(mm)
σb――材料极限强度(N/mm2)
k―――安全纟数,一般k=1.3
八﹑拉深(抽引)系数
m = d/D (公式4-9)
其中:
d ――拉深(抽引)后工件直径(mm)
D――毛坯直径(mm)
1. 无凸缘或有凸缘筒形件用压边圈拉深系数见表4-7
表4-7 无凸缘或有凸缘筒形件用压边圈拉深的拉深系数(适用08,10号钢)
注: 1) 随材料塑性高低,表中数值应酌情增减.
2) ――线上方为直筒件(d凸=d1 ).
3) 随d凸/D 数值增大, r/t 值可相应减小, 满足2r1≦h1, 保证筒部有直壁.
4) 查用时, 可用插入法, 也可用偏大值.
5)多次拉深首次形成凸缘时,为考虑多拉入材料,m1增大0.02.
2. 带凸缘筒形件第一次拉深系见表4-8
表4-8 带凸缘筒形件第一次拉深时的拉深系数m 1
注
:适用于08﹑10号钢 3.
无凸缘筒形件用压边圈拉深系数见表4-9
表4-9 无凸缘筒形件用压边圈时的拉深系数
注: 1. 凹模圆角半径大时 (r 凹 = 8 ~ 15t ), 拉深系数取小值, 凹模圆角半径小时 (r 凹 = 4 ~ 8t ),
拉深系数取大值.
2. 表中拉深系数适用于08﹑10S ﹑15S 钢与软黄铜H62 ﹑ H68. 当拉深塑性更大的金属时
(05﹑08Z 及10Z 钢﹑铝等), 应比表中数值减小1.5-2%. 而当拉深塑性较小的金属时(20﹑25﹑A2﹑A3﹑酸洗钢﹑硬铝﹑硬黄铜等), 应比表中数值增大1.5-2%(符号S 为深拉深钢, Z 为最深拉深钢).
4. 无凸缘筒形件不用压边圈拉深系数见表4-10
表4-10 无凸缘筒形件不用压边圈时的拉深系数
注:适用于08﹑10以及15Mn等材料
5. 有工艺切口的第一次拉深系数见表4-11
表4-11有工艺切口的第一次拉深系数m1 (材料:08﹑10)
6. 有工艺切口的以后各次拉深系数见表4-12
表4-12有工艺切口的以后各次拉深系数m n(材料:08﹑10))
7. 有工艺切口的各次拉深系数见表4-13
表4-13有工艺切口的各次拉深系数
九﹑拉深(抽引)力
F抽=3(σb + σs )( D – d - r凹)t (N) (公式4-10)
其中:
σb――材料极限强度(N/mm2)
σs――材料屈服强度(N/mm2)
D―――毛坯直径(mm)
d―――拉深凹模直径(mm)
r凹――拉深凹模圆角(mm)
t―――材料厚度(mm)
十﹑孔的翻边
1. 翻边系数K = d/D (公式4-11)
d ――预冲孔直径(mm)
D ――翻边后平均直径(mm)
各种材料极限翻边系数见表4-14,表4-15
表4-14 低碳钢的极限翻边系数K
表4-15 其它一些材料的翻边系数
2. 预冲孔直径
d = D-2( h - 0.43r - 0.72t ) (公式4-12)
h ――翻边高度(mm)
r ――翻边圆角(mm)
t ――材料厚度(mm)
3. 翻边高度
h = D/[( 1-k )/2] + 0.4r + 0.72t (公式4-13)
4. 翻边口部材料厚度
t1 = t√k (mm) (公式4-14)
5.翻边力
F = 1.1tπtσs( D-d )
σs ――材料屈服强度(Mpa)
十一设计连接器五金零件应注意的要点
1.尺寸标注:
1)尺寸标注在最显要位置,直观,不封闭;
2)重要﹑关键尺寸直接标注,不能有累积公差;
3)尺寸公差大小应综合考虑功能及制造成本,并非越小越好,体现“该精就
精,该粗就粗”一般经济公差为:下料±0.03,成形±0.05,角度±0.5°
4)重要及关键尺寸应综合考虑制程稳定性、装配、使用功能并非多益善.
5)设计基准,制造基准,测量基准相统一;
2.形位公差:
1)基准(面或线)不应有变形
2)标注应清楚明确,方便量测;
3)设计基准,制造基准,测量基准相统一;
4)应综合考虑制程稳定性及使用要求,并非多多益善,精度一般可达到
0.10;
5)很稳定的尺寸, 如下料尺寸等可以不标.
3.结构设计及强度要求
1)材料选用满足使用要求,又方便采购的原料;
2)零件外形园角,防止滚镀表面刮伤;
3)零件应有足够的强度及刚性,防止在贮存,电镀、搬运过程中的变形及尺
寸变异;
4)特殊零件,可采用多种工序组合方式,如多轴成形加工.五金模具+治具
等不同方式来完成;
5)连续料带要求:
A)Carrier应有足够的强度及刚性
B)尽量采用双侧Carrier
C)注意包装时Carrier及零件是否变形
D)连续电镀的孔径、孔距特殊要求
4.五金零件加工工艺:
1)冲裁
A)断面质量、光亮面比例大小
B)毛刺大小(一般不超过0.05)及方向,对外观、功能的影响
C)倒刺结构,不允许有园角
D)尽量避免长悬臂或长槽
E)零件平整度要求,一般为0.10
2) 弯曲
A)最小弯曲半径
B)外侧龟裂的影响
C)弯起高度应大于2t,如图4-4
D)孔边距离应大于t,如图4-5,也可采用如图4-6所示工艺 F)材料方向性对使用性能的影响
3) 抽引
A) 形状尽量简单对称
B) R 角不应太小,一般可达R0.30, 如图4-7
C) 内外尺寸不可同时标注
D) 表面模痕不应有苛刻要求 E) 平面度一般可达0.10
第八章工程图面作业标准
第二节五金模具
一.五金模具开发流程,见表8-1
二.五金模具装配图(图8-1)
三.模具图面常见符号含义
M,MC ――铣SP ――――基准点
H ―――热处理TYP ――――典型尺寸
ELE ――镀铬RP ――――圆弧点DYE ――染黑CEN,CL ――中心线
G ―――磨TAN ――――切点
PG ―――光学曲线磨THR ――――穿孔
JG ―――坐标磨BOTT ―――底面
W/C,W ――线割TOP ――――顶面
E,EDM――放电SYM ――――对称
L ――――车T ―――――厚度
INT ―――交点CB ――――沉孔
C ――――倒角CLEAR ―――间隙
四.典型零件排样
1.HOOK类,见图8-2
2.抽引类,见图8-3
3.外壳类,见图8-4
4.。