冲模刃口尺寸计算
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冲模刃口尺寸的计算一、尺寸计算原则在确定冲模凸模和凹模刃口尺寸时,必须遵循以下原则:1)根据落料和冲孔的特点,落料件的尺寸取决于凹模尺寸,因此落料模应先决定凹模尺寸,用减小凸模尺寸来保证合理间隙;冲孔件的尺寸取决于凸模尺寸,故冲冲模应先决定凸模尺寸,用增大凹模尺寸来保证合理间隙。
2)根据凸、凹模刃口的磨损规律,凹模刃口磨损后使落料件尺寸变大,其刃口的基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸;凸模刃口磨损后使冲孔件孔径减小,故应使刃口尺寸接近或等于工件的最大极限尺寸。
3)考虑工件精度与模具精度间的关系,在确定模具制造公差时,既要保证工件的精度要求,又能保证有合理的间隙数值。
一般冲模精度较工件精度高2~3级。
1卑微如蝼蚁、坚强似大象二、尺寸计算方法由于模具加工和测量方法的不同,可分为两类:1.凸模与凹模分开加工这种加工方法适用于圆形或简单规则形状的冲裁件。
其尺寸计算公式如表2—27。
表2—27分开加工法凸、凹模工作部分尺寸和公差计算公式D、∆+d的形式。
注:计算时.需先将工件尺寸化成∆-卑微如蝼蚁、坚强似大象卑微如蝼蚁、坚强似大象2表中凹凸、D D —一分别为落料凸、凹模的刃口尺寸(mm);凹凸、d d 一一分别为冲孔凸、凹模的刃口尺寸(mm);D —一落料件外形的最大极限尺寸(mm);d 一一冲孔件孔径的最小极限尺寸(mm);凹凸、δδ—一分别为凸、凹模的制造公差(mm ),见表2-29、表2-29;∆一—零件(工件)的公差(mm );min 2c 一—最小合理间隙。
卑微如蝼蚁、坚强似大象3表2-28 规则形状(圆形、方形)冲裁凸模、凹模的极限偏差 (单位:mm )注: 1. 当凸δ+凹δ>2m axc —min 2c 时,图纸只在凸模或凹模一个零件上标注偏差,而另一件则注明配作间隙。
2. 本表适用于汽车、拖拉机行业。
4表2-29圆形凸、凹模的极限偏差(单位:mm)卑微如蝼蚁、坚强似大象卑微如蝼蚁、坚强似大象注: 1. 当凸δ+凹δ>2m axc —min 2c 时,图纸只在凸模或凹模一个零件上标注偏差,而另一件则注明配作间隙。
冲压工艺与模具设计冲裁模凸模与凹模刃口尺寸的计算落料件大端尺寸冲孔件小端尺寸1、 基准件的确定 落料件尺寸由凹模尺寸决定,以凹模为基准,间隙取在凸模上; 冲孔件尺寸由凸模尺寸决定;以凸模为基准, 间隙取在凹模上。
2.3.1 凸模、凹模刃口尺寸计算的依据和原则2、考虑冲模的磨损规律 落料模:凹模基本尺寸应取落料件公差范围的较小尺寸; 冲孔模:凸模基本尺寸应取冲孔件公差范围的较大尺寸。
冲裁间隙采用最小合理间隙值3、制件和冲模刃口尺寸偏差应按“入体”原则标注“入体”原则:向材料实体方向单向标注落料件和凸模上偏差为零,下偏差为负;冲孔件和凹模上偏差为正,下偏差为零。
2.3.2 凸、凹模刃口尺寸的计算方法图 2.3.1冲模的制造公差与冲裁间隙之间关系图 a)落料;b)冲孔 1、凸模与凹模分别加工计算模具刃口尺寸分开加工:是指凸模和凹模分别按图纸标注的尺寸和公差进行加工特点:制造周期短,互换性好,但是间隙受模具制造影响,适合于简单形状的冲压件。
冲模的制造公差与冲裁间隙之间应满足:∣δp∣+ ∣δd∣≤2c max-2c minδp ——凸模下偏差;δd——凹模上偏差。
若:∣δp∣+ ∣δd∣>2c max-2c min取δp = 0.4(2c max-2c min) ;δd = 0.6(2c max-2c min)(1)落料(以凹模为基准,先确定凹模尺寸)落料凹模的尺寸:D d=(D max-xΔ)0+ δd落料凸模的尺寸:D p=(D d- 2c min)0-δp(2)冲孔(以凸模为基准,先确定凸模尺寸)冲孔凸模的尺寸:d p=(d min+ xΔ)0-δp冲孔凹模的尺寸:d d=(d p+2c min)0+ δd(3)凹模型孔中心距:L d=(L min+0.5Δ)±0.125Δ2、凸模和凹模配制加工计算刃口尺寸按尺寸和公差制造出凹模或凸模其中一个(基准件),然后依此为基准再按最小合理间隙配作另一件。
例题1、冲制如图所示垫圈,材料为Q235钢,料厚t=1mm ,计算冲裁凸模和凹模刃口尺寸。
解:外形φ30mm 属于落料,内形φ13mm 属于冲孔,外形φ30尺寸为未注公差尺寸,一般按IT14级确定其公差.。
查公差表得其公差值为0.52,因为外形尺寸,故按基轴制写为φ30计算过程如下:(1)落料φ30mm :查表得:Z min =0.08 mm ,Z max =0.12mm ;δA =0.025mm ,δT =0.020mm ;x=0.5 校核条件:|δT |+|δA |=0.02+0.025=0.045;(Z max -Z min )=0.12-0.08=0.040 说明不满足|δT |+|δA |≤(Z max -Z min )条件,但因为相差不大,此时可调整如下:δT =0.4(Z max -Z min )=0.4×0.040=0.016mm δA =0.6(Z max -Z min )=0.6×0.040=0.024mm 将已知数据代入公式:0min max 0min 0max )()()(TT AZ x D Z D D x D D A T A δδδ--+-∆-=-=∆-=得D A =(30-0.5×0.52) +00.024=29.74+00.024 mm D T =(29.74-0.08)0-0.016=29.660-0.016 mm (3) 冲孔φ13mm查表得:Z min =0.08mm ,Z max =0.12mm ;δA =0.020mm ,δT =0.020mm ;x=0.5 校核条件:|δT |+|δA |=0.02+0.020=0.040;(Z max -Z min )=0.140-0.100=0.040 说明满足|δT |+|δA |≤(Z max -Z min )条件 将已知数据代入公式,d A =(13.22+0.08)+00.020=13.30 +00.020mmA A TZ x d Z d d x d d T A T δδδ++-+∆+=+=∆+=0min min 0min 0min )()()(即得:d T =(13+0.5×0.43)0-0.020=13.22 0-0.020mm ,。
模具刃口计算是模具设计中重要的一部分,它决定了冲压零件的形状和尺寸。
下面是一般模具刃口计算的步骤和考虑因素:
零件设计与分析:
分析待加工零件的几何形状和尺寸。
确定零件的材料特性、成形要求和切削方向等。
压力分析:
根据零件形状和材料特性,进行压力分析。
确定切削区域和应力分布情况。
刃口宽度计算:
根据压力分析和材料特性,计算刃口宽度。
考虑零件的尺寸公差和材料弹性变形等因素。
刃口形状选择:
根据零件的几何形状和成形要求,选择合适的刃口形状。
常见的刃口形状包括V型刃口、U型刃口、圆形刃口等。
刃口角度确定:
根据刃口形状和材料特性,确定刃口的角度。
角度的选择应考虑切削效果、材料变形和刀具寿命等因素。
刃口间隙计算:
根据刃口宽度和刃口角度,计算刃口间的间隙。
确保刃口间隙能够容纳材料的弹性变形和切削力。
刃口倾斜角计算:
如果需要倾斜刃口,根据成形要求和材料特性,计算刃口的倾斜角。
确保倾斜角度能够满足零件的形状和表面质量要求。
模具材料选择:
根据刃口的切削特性和耐磨性要求,选择适当的模具材料。
常用的模具材料包括高速钢、硬质合金和工具钢等。
以上步骤是一般的模具刃口计算的基本流程。
在实际应用中,还需要考虑零件的材料特性、成形工艺和刀具的选择等因素,以获得最佳的刃口设计。
对于复杂的刃口形状和特殊材料,可能需要进行模拟仿真和试验验证。