【《某电器底壳制件的剖切模设计计算案例》2000字】

第PAGEIII页10034某电器底壳制件的剖切模设计计算案例99221.1剖切工艺力计算133691.1.1剖切力计算根据当前的研究可知，有多种因素会影响到冲裁力，例如和厚度以及力学性能等有关。所以计算过程中需要考虑到这些因素产生的影响。依据采用的冲裁方式来计算冲裁力，如果采用平刃口模具，则公式如下所示。在上述公式内，L——代表周边长度（mm）;t——代表厚度（mm）;——代表抗剪强度（）;K——代表系数，一般取值为K=1.3。已知，冲裁力F(N)的计算公式如下所示：在上述公式内，——代表抗拉强度（）。由CAD可直接测得L=222mm.查表可以得到抗剪强度如下所示：由此可以得到：。1.1.2压料力计算是由压力机与模具的压料力，具体与多个因素有关，例如零件形状，材料厚度等，所以直接对该作用力进行计算的难度较大，部分学者在长期的研究和实践中总结出了经验公式。具体如下所示：在上述公式内，F——压料力（N）;——为卸料力系数。冲压料力：由表1.1查得=0.04表1.1

卸料力、推件力和顶件力系数=0.04598.124KN=4.416KN1.1.3冲压设备选择为了安全起见防止设备的超载，需要保证选择的压力机满足条件[19]。所以可以采用160KN的J23-16型压力机，基本信息如下[1]：公称压力为：；滑块行程：；最大闭合高度：；封闭高度调节量：；工作台尺寸：；模柄孔尺寸：。295521.2剖切模工作零件设计1.2.1剖切凹模设计定位板(剖切凹模)：这里定位板的零件号是8，该部件属于关键的部分，在剖切中主要有两个作用，第一个是起到产品的定位，就是剖切前把半产品在模具中定好位置。第二个作用是作为凹模切断，与冲裁凸模配完成冲裁，其具体的形状和尺寸如图1.1所示：1.1剖切凹模1.3定位零件设计定位零件的设计要点是，产品在模具里正确的定位，在此基础上模具的凸模对半成品进行冲切，实现产品与废料切离，得到所需要的产品，本套剖切模定位零件的设计是以产品内形定位，这样可以把产品的全周都稳固的定位在定位块上，当上模下压时，分离现实产品的加工，如图1.2所示。图1.2定位块1.4安装固定和导向零件设计1.4.1模架和导向零件的选择导向装置应用到了精度要求较高的场景中，同时也便于进行装模。在此过程中必须选择合适的导向零件。导柱和导套导向一般采用的布置方式如下所示。图1.3导柱和导套的布置形式图a的布置方式一般应用到偏移力较小的情况下，并且导向要求不高。这种方式的优势在于操作难度较小，可以在各个方向送料；图b主要是将导柱设置在中部两端的位置；图c主要是将导柱设置在对角，这种方式的优势在于导向效果较好，然而实施难度相对较大。图d代表的是四导柱导向，大多应用到了复杂度较高的冲模中，其优势在于可以取得最佳的导向效果最好，但是实现的难度较大，成本较高，所以应用并不多。目前已经较多的使用了导柱，并且逐步形成了统一的标准，一般可以结合冷冲模标准来进行选择。结合现有的研究可知，导柱导套通常需要达到的配合精度，然而该要求大多只是应用到了要求不高的冲压过程中，对于高速冲模或者是精密冲模的应用难度较大，在这种情况下一般选择滚珠导柱导向。根据图1.4中的信息。导柱、导套之间设置一定的过盈量，需要满足条件。在设计过程中针对架的滚珠进行合理规划，保证其倾角а（5°、6°54′、26°）满足要求，有助于降低磨损。除了上述要求之外，滚珠尺寸同样需要达到较高的要求，其中公差需要保持在0.003mm以内，而且直径应该是一致的。图1.4滚珠导柱导向导板导向导板、凸模选择配合，然而设计过程中还需要将凸模保护考虑在内，即需要设置一定的保护措施，例如采用专用的保护套可以实现对于凸模的保护作用，避免导致其受损。在设计过程中选择了导板、导柱联合导向方式。套筒式导向套筒式导向可以达到较高的精度要求，并且能够有效地提升使用的寿命。然而应用中同样存在不足问题，主要体现在复杂度比较高，增大了使用的难度，导致其应用受到了限制，大多只是应用到了小而精密的零件中。1.4.2凸模固定板设计凸模固定板是在冲切分离时起到把凸模正确的固定在模具里，以使产品在模具里正确的冲切分离产品，冲切凸模选用T08A材料，凸模固定板厚度为25mm，如图1.5所示。 图1.5凸模固定板设计1.4.3垫板设计垫板可以达到缓冲的效果，需要将其置于固定板与上模座中。除了该效果之外，同样可以对模具闭合高度进行有效的调整。所以需要对垫板部分进行合理的设计，包括材质以及尺寸参数等方面。其中材质选择的是45钢，厚度为10mm。1.4.4模柄选择通常情况下主要是在滑块直接设置模柄，可以满足一般模具的使用要求。但是模具的尺寸较大，只是采用这种方式无法满足要求，需要采用螺钉等进行辅助。在此次研究中结合的要求最终采用了压入式模柄，，A3材质，所以可以满足设计的要求。1.4.5螺钉销钉选择考虑到模柄可能出现的转动问题，在设计中选择了开槽圆柱端定位螺钉，具体是6×12，45钢。圆柱头卸料螺钉采用的是M10×80，材质与上相同。最终确定的紧固螺钉如下所示：