模具工藝計(jì)算過(guò)程案例綜述計(jì)算毛坯展開(kāi)加工件零件為帶凸緣的圓筒形狀，修邊余量1.0，高度為H=2.3mm，d=4.1mm，，根據(jù)公式：如下圖代入數(shù)據(jù)取10mm判斷能否一次拉成總的拉深因數(shù)：工件的相對(duì)高度：查得有凸緣的圓筒件首次拉深的最小拉深因數(shù)為由于m總>m1，所以工件能一次拉深成形。排樣設(shè)計(jì)和計(jì)算1.設(shè)計(jì)時(shí)，有以下幾種排樣方式：（1）有廢料的方式生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)廢料，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮到相鄰零件之間以及側(cè)邊的廢料搭邊值。（2）少?gòu)U料的方式在工件之間才有搭邊值，所以在沖切時(shí)，能夠確定工件之間或者側(cè)搭邊會(huì)出現(xiàn)搭邊，這樣就可以少出現(xiàn)一部分廢料，從而達(dá)到目的。（3）無(wú)廢料的方式排樣過(guò)程中，用無(wú)縫對(duì)接可以避免除工藝廢料以外的所有的廢料，由于工件之間直接連接，工件的質(zhì)量得不到保證，此排樣只適用于零件精度不高的情況下。本次設(shè)計(jì)中，對(duì)于工件的精度有一定的要求，所以使用最常見(jiàn)的排樣方式，采用方案一有廢料的排樣方式。搭邊值的確定在一般情況下，余料的產(chǎn)生不僅是由不同相鄰零件之間的間隙引起的材料加工余量，還有一部分是在坯料進(jìn)行步距操作時(shí)零件及其坯料邊緣之間的材料。搭邊方法是整個(gè)模具布局設(shè)計(jì)過(guò)程中非常重要的參考方法。它具有兩個(gè)重要功能。首先，它可以用來(lái)補(bǔ)償定位誤差，因?yàn)槟＞邥?huì)因?yàn)橛?jì)算和生產(chǎn)過(guò)程中的誤差出現(xiàn)有缺陷的產(chǎn)品，例如毛坯寬度計(jì)算的誤差。還有另一種功能，確保加工后的毛坯可以具有相對(duì)的強(qiáng)度和剛度，但要確保毛坯的平穩(wěn)進(jìn)給過(guò)程，并在一定程度上進(jìn)一步提高成型零件的質(zhì)量，從而使毛坯可以沿著封閉的結(jié)構(gòu)線進(jìn)行操作，從而使工件的外形保證其精度，從而確保了工件的生產(chǎn)的精度，并且由于壓力均勻而在很大程度上延長(zhǎng)了模具的使用壽命。通過(guò)表4-1查詢可知：工件間搭邊a=1.8mm、側(cè)面a=2mm。采用級(jí)進(jìn)模根據(jù)具體工位進(jìn)行調(diào)整后為2mm和2mm。表STYLEREF1\s4SEQ表格\*ARABIC\s11搭邊值材料厚度圓件及r>2t的圓角矩形件邊長(zhǎng)L≤50mm矩形件邊長(zhǎng)L>50mm或圓角r≤2taa1aa1aa1≤0.250.25～0.50.5～0.80.8～1.21.2～1.61.6～2.02.0～2.52.5～3.03.0～3.51.81.21.00.81.01.21.51.82.22.01.51.21.01.21.51.82.22.52.21.81.51.21.51.82.02.22.52.52.01.81.51.82.52.22.52.82.82.21.81.51.82.02.22.52.83.02.52.01.82.02.22.52.83.2材料利用率的計(jì)算對(duì)條料進(jìn)行定位最好是利用導(dǎo)料板以及擋料銷(xiāo)。因?yàn)閷?dǎo)料板內(nèi)部并未設(shè)置側(cè)壓裝置，所以在實(shí)際送料過(guò)程中需要考慮到因?yàn)闂l料的擺動(dòng)而使側(cè)面搭邊減少，側(cè)面搭邊減少進(jìn)行一個(gè)補(bǔ)償，故條料寬度則需要添加一個(gè)條料的擺動(dòng)量。因此條料寬度為：B??0=(D+2a+c)??0（STYLEREF1\s4SEQ公式\*ARABIC\s11）式中：B—條料的寬度；D—沖裁件再垂直送料方向的最大外形尺寸；a—側(cè)搭邊最小值；△—條料寬度的單行偏差，查表4-2；C—側(cè)面搭邊補(bǔ)償值；B條料的步矩：S=L+b（STYLEREF1\s4SEQ公式\*ARABIC\s12）式中S—沖裁步距；L—毛坯尺寸的最大值；b—沿送進(jìn)方向的搭邊值S=L+b=12排樣圖如圖4-4所示：圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s11排樣圖材料利用率定義為：η=ABS×100%（STYLEREF1\s4SEQ公式\*ARABIC\s13）式中：η—利用率；A—一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積；B—條料寬度；S—步距；η表STYLEREF1\s4SEQ表格\*ARABIC\s12剪料公差及條料與導(dǎo)料板之間隙mm條料寬度B/mm材料厚度t/mm0~11~22~33~5~5050~100100~150150~220220~3000.40.50.70.80.50.60.70.80.90.70.80.91.01.10.91.01.11.21.3沖壓力的計(jì)算總沖裁力的計(jì)算一般可按下公式計(jì)算：F=1.3Ltτ（STYLEREF1\s4SEQ公式\*ARABIC\s14）式中F—一沖裁力（kN）；L—沖裁件的周長(zhǎng)（mm）；t——材料厚度（mm）；τ——材料抗剪強(qiáng)度（MPa）（1）沖裁力計(jì)算：晶體管管座厚度為t=0.2mm；材料NI29CO18可伐合金的抗剪強(qiáng)度（MPa），τ=350MPa。零件圖沖裁輪廓長(zhǎng)度可以通過(guò)cad測(cè)量來(lái)獲取：L=61.89mm。帶入數(shù)據(jù)可得：F（2）拉伸力計(jì)算：F拉=LtσbK（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s15）鈑金件厚度為t=0.2mm；材料NI29CO18可伐合金的抗拉強(qiáng)度（MPa），σ=500MPa。零件圖多次拉伸輪廓長(zhǎng)度可以通過(guò)cad測(cè)量來(lái)獲取：帶入數(shù)據(jù)可得：F卸料力、推件力的計(jì)算當(dāng)上模進(jìn)行一次沖裁后，沖入凹模內(nèi)的零件或廢料因彈性擴(kuò)張卡在凹模里，模面上的材料因彈性收縮而會(huì)緊緊貼在凸模上。我們要將套在凸模上的材料刮下，將卡在凹模內(nèi)的零件或廢料向下推出或向上頂出。從凸模上刮下材料所需的力，稱為卸料力；從凹模內(nèi)向下推出制件或廢料所需的力，稱為推件力。卸料力：F卸=K卸F=0.03×5.63≈0.17KN（STYLEREF1\s4SEQ公式\*ARABIC\s15推件力：F推=nK推F=1×0.04×5.63≈0.23KN（STYLEREF1\s4SEQ公式\*ARABIC\s16式中F—沖裁力；n—卡在凹模洞口中的工件或者廢料的數(shù)量（mm）；t——材料厚度（mm）；K卸表STYLEREF1\s4SEQ表格\*ARABIC\s13卸料力、推件力和頂件力系數(shù)mm料厚/mmK卸K推K頂鋼≤0.1＞0.1~0.5＞0.5~2.5＞2.5~6.5＞6.50.065~0.0750.045~0.0550.04~0.050.03~0.040.02~0.020.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.03鋁及鋁合金紫銅、黃銅0.025~0.080.02~0.060.03~0.070.03~0.09注：卸料力系數(shù)K卸在沖多孔、大搭邊和輪廓復(fù)雜時(shí)取上限值。總沖壓力的計(jì)算總的沖壓力：F總=F拉+F沖+F推+F卸≈13.86初選壓力機(jī)因?yàn)橥ㄟ^(guò)一系列計(jì)算所得出的沖壓力13.86KN，所以我們只能根據(jù)沖壓力來(lái)選擇壓力機(jī)。初選壓力機(jī)的型號(hào)為：J23-10。具體參數(shù)如表4-4所示：表STYLEREF1\s4SEQ表格\*ARABIC\s14壓力機(jī)參數(shù)mm型號(hào)J23-10J23-16J23-25J23-35J23-63公稱壓力/KN100160250350630滑塊行程/mm455565100120最大閉合高度/mm180220270290360閉合高度調(diào)節(jié)/mm3545556070滑塊中心線至床身距離/mm130160200200300滑塊底面尺寸/mm前后150180220220300左右170200250250260模柄孔尺寸/mm直徑3040404050深度5560606080壓力中心的確定如圖所示，在Aut