分力夹紧棒料剪切装置.pdf

2 2 模具 I业 1 9 9 2 No 1 2总 1 4 2 便可获 得不 同的 回弹 从而 保证宽 度尺 寸精 度 参考文献 4 通用性 较好 只需更换凸模 镶块或 l 王孝培 坤压手册 机械工业出版社 1 9 9 0 凹 模块 顶料板 即可用于不同宽度 冉庳亘 2冲 模 设 计 手 册 编 写 组冲 模 设 计 手 册 机 械 工 业 精度要求较高 的 U 形弯曲件 出版杜 i 9 8 8 蟀料 T擗 剪叨 髓 分 力 夹 紧 棒 料 剪 切 装 置 一 山末荣成拖拉机厂 整堡垫 1 0 j 传统下料中 棒料一般都是借助于各种 锯 床或剪切机 捧床来下料的 近年来 国内 外不 少 人开始研 究棒料 下料工 艺 新 的精密 剪 切机 也相应问世 但设备投资较大 本文 旨 在推 出一种新 的下料方法 分 力夹紧剪 切 装置 只要 利用普通 冲床 即可对各 种捧料进 行 精 密 剪 切 下料 1 剪切 原理 普通 棒料 剪切 由于剪切过 程断面 局部 存在首挤 压 弯 曲 撕裂和 剪切等各种 复杂 的 变形 因此 剪 切断 面质量 往往很差 如 可使 剪 切断面平 整 唯一的办 法是 在剪切时使断 面 附近材 料处于 多 向应力状态 使材料在 断 面 附近 无法 产 生弯 曲 挤 压而 处 于纯 剪 切状 态 分 力夹 紧剪切装置正是根 据 上 思路 利 用斜 面原理设计的 装置将压 力机的垂直压 力分 解为水平 压 力和垂直 压力 垂 直压 力用 夹紧 棒料 水 平压力用以剪切棒料 只要 合 理选 择斜面 的角度 使 断面附近材 料有 足够 的夹紧 力 使棒料在纯剪切状态下断开 图 l 是 原 理 圉 压 力机通过上模架 斜铁 l 左 面的斜面使 零件 2产生 一个 斜的正 压 力 活动刀 刃 2与 3压紧 在一起 因此 正压 力叉分 解为一个垂 直方 向的 夹紧 分 力和 一个 水平 方向的 推 力 同 样 模 架右面 的斜 面也使 另一组刀 刃产生 一 个 夹 紧 力和 一 个 水 平 方 向 的分 力 因 为 两 组 刀刃在 模架上 并没有 固定 因此 两大 小相 等 方 向相反的 水平分 力作 用在两 组活 动刀 刃上 从而把棒料剪断 图 1 2 受力分析 剪 切 过 程 中主 要零 件 的受 力 如 图 2所 示 力 P和正压 力 摩擦 力 相平 衡 设斜面与垂直方 向夹 角为 斜面摩 擦系 数为 O 1 刚j p N L s n 0 T 2 s i n a fl c 0 s 口 c o s 0 N l N 2 N f 一 一 0 1 N p 2 Ns i n a 0 2 Nc o s a 1 零 件 2与零 件 3可看成 一 体 设 上模 座 对件 2 3的正 压 力为 下模 座对件 2 3的 正压 力为 y 棒料的剪切抗 力为 下刃与 下 维普资讯 模 具 I 业 1 9 9 2 No 1 2总 1 4 2 2 3 模座 问的摩擦系数 为 0 1 则 其受 力图如图 3 所 示 Y Nc o s 9 0 一 C O a Ns i n a 0 1 Nc o s a 2 X Nc o s a 0 1 Ns i n g 3 一 N c o s 一 0 1 N s i n g一 0 1 y 一 0 9 9 Nc O S ff 0 2 N s i t i ff 3 图 3 上式 中 力将产生剪切作 用 y 力将 产 生夹紧作用 理论分析 表明 夹紧力较大有利 于断 面质量 但 太大则 影响 压力机的剪 切能 力 对于一般碳素钢来说 夹紧力是剪切 力的 1 2倍 时 将 足 以防止剪切变形 因此将 y一 1 2代 入 2 3 式解方程 N s i na 0 1 c o s a 1 2 0 99 N c o s a 一 1 2 0 2 N s i ng 整 理 得 1 2 4 s i n g 1 0 8 8 c o s g t g a 1 O 8 8 1 2 4 一 41 26 将 n值代 入 1 求得 一0 6 8 P 将 值代 入 2 3 式求得 y 0 5 0 0 P X 一 0 4l 6 P 以上 的 Y X 三参 数 是 设计斜楔 分 力 夹 紧剪切 模的基 本参数 对一般碳 素钢 的剪 切下料可直接用这个公式 3使用实践 我 厂产品所用圆钢大部分 4 0 mm 以下 棒材 设计 了一套棒料剪切装 置在 冲床下料 具体做法和效果 如下 3 1 确 定使 用压力机 因材料大部 分是 碳 素结构 钢 因 此确定 斜面与冲床运动方 向夹角 a 4 1 5 设 被切 圆钢为 4 0 mm 所以冲裁 力 F f 一 f d 2 取 r S 0 k g mm 一 4 0 mm 则 F r A S 0 2 O 6 2 8 t F 0 1 4 P P F 0 1 47 6 2 8 O 4 1 7 1 5 0 6 0 因此下 料 需在大 于 1 5 0 t 的 压力 机上 进 行 才可以冲剪 4 0 mm 以下 圆钢 考虑到 本 厂设备 决定使用 1 6 0 t 闭式单点压 力机 3 2 剪切装置 利 用前 面的理论 分析 我们设 计 了一 套 冲剪装 置如图 4所示 此 装置最 大剪切 能 力 为 4 0 ram 对于小于 4 0 ram 的不 同直 径圆 钢只需更 换 4块活动刀刃即可 图 4 装置的工作原 理参见 图 1 当冲床工 作 时 上模座随压 力机滑块一起 下行 两活 动刀 刃 在 V形 斜面两斜面 传力下 分 别与下 活动 维普资讯 2 4 模具 I 业 1 9 9 2 No 1 2总 1 4 2 刀刃配对夹 紧工 件 上模继 续下行 在斜 面分 力作 用 下 两 组 活 动 刀 刃 在 水 平 方 向 上 相 对 滑动而产 生剪切 使捧料被剪断 设计 模具时 必须注意 滑 动部分l的摩 擦 词 润 滑 一 本装 鼍 采 用 钙 基脂 搁 滑 3 3使 用效 果 此装 置 经 试验 收 到 很 好 效 果 利 用 2 5 mm 圆钢 进行 试验 剪 切 断面 受 力边 塌 角 小于 0 6 mm 生 产效 率 比锯 床高 8 1 O倍 每个 零件可节约锯 口材料 4 ram 目前 正考 虑 利用 这 套装 置 争 切 3 8 3 5 3 0 2 8 ram 几种 棒料 计 划逐渐 淘1法 落 后的 弓形 锯 床 下 科 南 镌 毒 蠖 压 力锅盖 六牙 内抽弯 曲模 福 l州 模 具厂 堕 壁坐 Tc T7 6 1 概述 图 1所 示 为 2 0 c m 高 压 锅 盖 工 序 图 产 品使 用材 料为 L l 经过落 料 拉 伸 整 形后 锅盖上还 有 个牙需 要弯曲戚 形 i i 成形后 这 六个 牙需要内抽芯 方能 脱模 我 们设计 了 如图 2所示的 内抽 E 弯牙 模具结构 该模具 制造 简单 调整 方便 经过多年 使用 效 果 良 好 产 品质量始终 稳定可靠 该模 具结构 对 各类盖子的弯牙 各种门体整体弯曲的内抽 芯 冠有一定的参考价值 图 1 2 结构 特点 由