冲压工艺与模具设计英文文献和中文翻译(3)
确定合理间隙的方法有理论计算与经验确定法两种。
1.理论确定法
理论确定法的主要依据是要保证裂纹重合,以便获得良好的断面。由于各种材料的 h。/t 与β值目前还没有准确的测定数值,而且.生产中使用 这种法也不方便,故广泛采用经验公式与图表法。
2.经验确定法
经验确定法也是根据材料性质与厚度确定
软材料如 08,l0,黄铜,紫铜 Z=(0.08—0.1)t 中硬材科:A3,A 4,20,25.Z=(0.1—0.I 2)t 硬材如 A5,50......等 Z=(0.1-0.14)t 其中薄料取下限。
3.图表法
过去我国一般采用苏联资料介绍的间隙值,从使用的经验来看,其间隙值一般较小。原因之一是这种间隙没有根据生产特点分类选用,其二是只以冲裁件精度作为主 要依据,而没有考虑断面质景及棋具寿命等其他重要因素,所以在生产中存在不少问题。例如:磨损+冲裁力。
所以,在实际应用中,除了特别要求断面垂直的制件以外,尽量采用大间隙。
另外,实践中根据我的经验,还应: (1)冲孔的 z 值可比落料取大些。 (2)冲小孔时 z 值取大些,以防凸模折断。 (3)硬质合金模 z 值应比钢模大 30%。 (4)J 凹模孔口为锥形的比直形的 z 值小些。 (5)高速冲压时模具易发热,f 值应取大些。 (6)凸凹模壁薄时.为防止涨裂,应放大冲孔的 z。
2.2 冲裁模刃口尺寸的计算
模具的刃口尺寸和公差,直接影响到冲裁件的尺寸精度,合理间隙也要靠它来保 证。因此,正确地计算模具的刃口尺寸和公差是模具设计小的—项十分重要的工作。
在计算刃口尺寸和公差时应遵循以下原则:
1.考虑到落料件的尺寸取决于凹模尺寸,而冲孔件的尺寸取决于凸模尺寸,故 设计落料模时,应以凹模为基难,间隙留在凸模上;设计冲孔模时,应以凸模为基准, 间隙留在凹橙上 。(断面是有锥度的,落料件大端尺寸 =凹模尺寸,冲空件小端尺寸 = 凸模尺寸)
2.考虑到磨损会使凹模尺个增大、凸模尺寸减小,为保证模具的寿命,落料凹
模的基本尺寸应取靠近或等于工件的最小极限尺寸;冲孔凸模的基本尺寸应取靠近或 等于工件的最大极限尺寸,并采用最小合理间隙值。
3.选样刃口的制造公差时,应保证工件的精度和合型间隙的要求.同时要便于 模具制造公差过大,则冲出的件可能不合格,或个能保证合理间隙;过小.则模具制 造难并使模具成本增加。 模具精度与冲裁件精度的关系见表
特别说明:若工件尺寸没有标注公差。则按未注公差 I T14 级来处理,而模具则按IT11级制造(对非图形件).或按IT6-7级制造(对圆形件)。
按模具加工方法的不同,刃口计算方法分为两种
1.凸模与凹模分开加工
分开加工:是指凸模与凹模分别按各自的图纸单独加工,模具间隙靠加工出的尺 寸保证。因此,要分别计算和标注出凸模、凹模的尺寸和公差。此法适用于圆形或形 状简单的工件。
(1)落料模 设落料件尺寸度 d,根据上述原则,先确定凹模尺小再减小凸模尺寸 以保证合理间隙。刀口部分各尺寸关联图如图所示。
(2)落料模的刃口尺寸计算公式如下
(2)冲孔模 设冲孔尺寸为 d。(标公差)根据上述计算原则先确定凸模尺寸。再增大 凹模尺寸以保证最小合理间隙刃口部分各尺寸关联图如图 2—13(b)所示。 冲孔径的刃口尺寸计算公式如下:
符号意义: x-公差带偏移系数,目的是为避免多数冲裁件都偏向极限尺寸(其他略)
其值与工件精度有关。 公差带偏移系数 x 可查 2—7,或按下列关系取
工件精度 IT10 以上:x=1
工件精度 IT11~13: x=1.75