带活动导正销的U形弯曲模课程设计说明书 - 图文(4)

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此制件材料厚度为3，材质是Q235，根据展开图，孔到边的距离为40mm，由于产品比较简单，料厚比较厚，所以采用复合冲压模可以实现。

3.2 制件排样图的设计

排样时需考虑如下原则： 1） 2） 3） 4）

提高材料利用率（不影响冲件使用性能前提下，还可适当改变冲件的形状） 合理排样方法使操作方便，劳动强度低且安全。 模具结构简单、寿命长。

保证冲件的质量和冲件对板料纤维方向的要求。

3.2.1 搭边与料宽

1．搭边 排样中相邻两个零件之间的余料或零件与条料边缘间的余料称为搭边。搭边的作用是补偿补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。

搭边值要合理确定，值过大，材料利用率低；值过小，搭边的强度与刚度不够，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲裁件毛刺，有时甚至单边拉入模具间隙，造成冲裁力不均，损坏模具刃口。因此，搭边的最小宽度大于塑性变形区的宽度，一般可取等于材料的厚度。

搭边值的大小还与材料的力学性能、厚度、零件的形状与尺寸、排样的形式、送料及挡料方式、卸料方式等因素有关。搭边值一般由经验确定，根据所给材料厚度δ=3mm，确定搭边工作间a1为2.0mm, a=2.0mm。具体可见排样图2。

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2．送料步距和条料宽度的确定

（1） 送料步距 条料在模具上每次送进的距离成为送料步距。每次只冲一个零

件的步距S的计算公式为

S=D+a1 (1) S=30+2=32mm 式中 D——平行于送料方向的冲裁宽度；

a1——冲裁之间的搭边值。

（2） 条料宽度 条料宽度的确定原则：最小条料宽度要保证冲裁时零件周边有足够的搭边值，最大条料宽度要能在冲裁时顺利地在导料板之间送进，并与导料板之间有一定的间隙。

当用孔定距时，可按下式计算

条料宽度 B-Δ=(Dmax+2a)-Δ =(106+2×2) -0.5 =110-0.5 mm

式中 B——条料的宽度（mm）；

Dmax——冲裁件垂直于送料方向的最大尺寸（mm）； a——侧搭边值；

Δ——条料宽度的单向（负向）公差；

剪切条料宽度偏差Δ=0.5, 因此B=110-0.5 。 导料板间距离：B0=B+Cmin=110+0.5=110.5 mm

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3.2.2 材料利用率的计算

一个步距内的材料利用率η为

η=nF/Bs×100% （3） η=1×2866/110×32×100%=81.42%

式中 F——一个步距内冲裁件面积（包括冲出的小孔在内）；

n——一个步距内冲裁件数目； B——条料宽度（mm）； s——步距；

4 确定总冲压力和选用压力机及计算压力中心

4.1 冲压力

冲压力是指冲裁力、卸料力、推件力和顶件力的总称。

4.1.1 冲裁力的计算

平刃口冲裁力可按下式计算 下料力计算

F=KLδτ (4-1)

F1=1.3×272×3×100=106080N =106.08KN

式中 F——冲裁力（N）；

L——冲裁件周边长度（mm）； τ——材料抗剪强度（MPa）； δ——材料厚度；(mm) K——系数，通常K=1.3； 冲孔力计算

F2=KLδτ (4-1)

F2=1.3×62.8 ×3×100=24492N =24.5KN

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4.1.2 卸料力、推件力及顶件力的计算

生产中常用下列公式计算

F卸=K卸F (4-4) =0.045×（106.08+24.5）=5.88KN 式中 F——冲裁力； F卸——分别为卸料系数

4.1.3 弯曲力的计算

此工件L形弯曲时力的计算，选计算公式为 F自=(kbttδb)/(r+t)

=(1.3×30×3×3×150)/(3+3) =8775N

=8.78KN

F自—材料在冲压行程结束时的自由弯曲力 b—弯曲件的宽度

t—弯曲件厚度

r—弯曲件内弯角半径 k—安全系数

δb—材料的强度极限

δb查表=120～150,取150

综上所述，落料冲孔冲裁力为F总=106.08+24.5+5.88=136.46KN

成型力F总=8.78KN

4.2 压力中心的计算

采用解析法求压力中心，求YG，XG（落料冲孔模，弯曲模都是对称件） Y1——F1到X轴的力臂 Y1=0 X1——F1到Y轴的力臂 Y1=0 根据合力距定理： YG = YF/F

YG——F冲压力到X轴的力臂；YG =0

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XG = XF/F

XG——F冲压力到Y轴的力臂；YG =0

4.3 压力机的选用

初步确定压力机的型号：

F公称≥F总

因此选择压力机的型号为：J53—63压力机

型号为JG53—63压力机的基本参数如：（表一）

公称压力/KN 滑块行程/mm 滑块行程次数/（次/min） 最小封闭高度/mm 封闭高度调节量 滑块中心线至床身距离/mm 立柱距离/mm 工作台尺寸/mm 前后450 左右600 工作台孔尺寸 630 270 22 垫板尺寸/mm 直径80 模柄孔尺寸/mm 直径60 深度80 190 滑块底面积尺寸/mm 床身最大可倾角 20°

5 凸、凹模刃口尺寸计算

5.1 凸、凹模刃口尺寸计算原则

设计落料模先确定凹模刃口尺寸，以凹模为基准，间隙取在凸模上；设计冲孔模先确定凸模刃口尺寸，以凸模为基准，间隙取在凹模上。

间隙是影响模具寿命的各种因素中占最主要的一个。冲裁过程中，凸模与被冲的孔之间，凹模与落料件之间的均有磨檫，而且间隙越小，磨檫越严重。在

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