固定卡子多工位级进模设计(3)

重庆理工大学毕业设计 固定卡子多工位级进模设计

条料的宽度：B=51.2+2×2=55.2mm 条料的步距：S=12+1.5=13.5mm 冲裁单件的材料利用率：

??FF?100%??100eAB43.5[1.5?55.2???()2?2??()2]22??100% 13.5?55.2(82.8?12.57?19.24)??100.5?55.2?84.62%式中 ?——— 材料利用率；

F——— 工件的实际面积；

F0——— 所用材料面积，包括工件面积与废料面积；

A——— 送料进距（相邻两个制件对应的距离）； B——— 条料宽度。

3.4.2 排样图确定 根据计算，绘制排样图：

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图4：排样图

3.5 冲压力的计算

冲裁力F F?Lt?

式中 F——冲裁力（N）； L——冲裁周边长度（mm）； τ——材料的抗剪强度（MPa）。 卸料力、推件力

卸料力是将箍在凸模上的材料卸下的力，即 F卸=k卸F

推料力是将落料件顺着冲裁方向顶从凹模孔推出所需的力，即

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F推=nk推F

式中 k卸——卸料力系数；

k推——推件力系数。

查《多工位级进模设计实用技术》表3-12得：

在板料为1mm，在区间0.5～2.5mm，k卸取0.045， k推取0.055。 查表得 ??280~400（MPa）（为方便计算，取350MPa） 3.5.1第1工位：

第1工位分为两部分：一部分是测刃定距，另一部分是冲中心孔 a. 冲侧刃力的计算

F侧刃?Lt?

F测刃=350×（13.5+2）×1

=5425N

因为是两边侧刀，所以F双边测刃=2×F测刃= 10850N b.中心孔：

F中心孔=350×[2π(d/2)] ×1

=4396N

F卸1= 0.055F中心孔=241.78N

所以第1工位的冲裁力F1=(1+ k卸+k推)(F双边测刃+ F中心孔)=16770.6N 3.5.2第2工位

第2工位为空工位，所以冲裁力F2=0。 3.5.3第3工位

第3工位是冲缺，也是在有两边,冲裁力为

F'3?2L3t?

F3 =2×350×(14.6×2+1.5) ×1 =21490N

所以第3工位的冲裁力F3=(1+ k卸+k推)F′3= 23639N

3.5.4第4工位

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弯曲力受材料力学性能，零件形状与尺寸，弯曲方式，模具结构形状与尺寸等多种因素的影响，很难用理论分析方法进行准确计算。明显，以上方案不是V形弯曲， 但是可以视为两个U形弯曲。

0.7kbt2F自??b

r?t； F自———自由弯曲力（N）； ?b———材料抗拉强度（MPa）

k———安全系数，k=1.3；

r———弯曲件内弯曲半径（mm）； ； t———板料厚度（mm）b———弯曲件宽度（mm）。

0.7kbt2?b 由 F自?r?t0.7?1.3?12?12F自??400

0.5?1=2912N

所以，F弯4=2F自=5824N

F卸4=0.055F校=320N F4=F弯4+ F卸4=6144N 3.5.5 第5工位：

第五工位为冲两小孔，冲裁力为

F'5?2L5t? F5=2×350×π×3.5×1 =7693N

k卸5=0.055 F5=423.115N

所以第3工位的冲裁力F5=(1+ k卸+k推)F′5= 8462.3 N 3.5.6 第6工位：

第六工位为切断，其冲裁力为

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F'6?L6t?

F'6?350?[2?(20?22?1.5)]?1

=17029.9N

所以第6工位的冲裁力F6=(1 +k推)F‘6= 17966.5N 总的冲裁力：

F总?F1?F2?F3?F4?F5?F6

=16770.6+0+23639+38400+ 8462.3 +17966.5（N） =105238.4N ≈105.2kN

3.6 压力机的选择

在选压力机时，一般所选压力机吨位须大于F总约30%,即

F=1.3F总=1.3×105.2kN=136.76kN

根据零件排样图尺寸、工位数以及各方面参数选用公称压力为160KN的开式压力机JB23-16。 其技术参数为： 公称压力：160KN 滑块行程：70mm 最大装模高度：250mm 行程次数：250次/min 装模高度调节量：60mm

工作台尺寸（前后×左右）：300×450mm

模柄孔尺寸（直径×深度）：30×50mm

3.7 弹簧的选择

F卸总= F卸1 +F卸4+ k卸5=241.78+320+423.12=984.9N

采用这种带套筒的螺钉来卸料，可以保证每颗螺钉处卸料板的活动高度相同，卸料板不倾斜。弹簧安在垫板与固定板间而不套在卸料螺钉外在，是因为没有足够的位置安装卸料螺钉，同时也可以减少螺钉的数量。 选用弹簧 TH16×8×30 2根 刚度k 104.80N/mm 最大变形量 32%

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