精冲三向力的计算

精冲机旋铆机自动精冲机

由于精冲是在三向受力状态下进行冲裁的,所以设计模具时必须对各个压力分别进行计算,然后求出精冲时所需的总压力,从而选用合适的精冲机。
对于冲裁力,影响其主要因素有,材料尺寸,材料的机械性能,材料厚度等,在下面的计算中计算公式主要依据VDI-3345:
                      (3-1)
式中    L----剪切线周长,mm;
        S----材料厚度,mm;
----抗拉强度,N/m㎡;
----系数,其值为0.6~0.9.常取0.9。
    对于压应力,在冲裁过程中主要作用是:固定材料;对板料沿剪切力周围施加静压力,以利塑性变形;并在冲裁完成后起退料的作用,在下面的计算中计算公式主要依据VDI-3345:
                                             (3-2)
式中     L----剪切线周长,mm;
         h----齿圈高度,mm;
----抗拉强度,N/m㎡;
----系数,常取4。
     对于反压力,其对精冲零件的弯曲,冲裁面锥度,塌角大小,尺寸精度等都有影响。但过大的反压力,是凸模过载,影响其寿命,在下面的计算中计算公式主要依据Schmid资料的经验公式:
                                     (3-3)
式中     ----冲裁力,N。
各力计算过程如下:
1:冲导正孔(该处形状如图3-3)
(1)冲裁力 =10∏ × 3.7×500×0.9
=52281N
(2)压边力 = 10∏ ×0.7×500×4
              =43960N                               图3-3导正孔基本形状
因为每次冲两个导正孔,则冲导正孔总压力=2×(+)=192482N。
2:冲孔1(该处形状如图3-4)

  1. 冲裁力

=(2.5∏×2+2×22)×3.7×500×0.9
=99400.5N 
(2)压边力
=(2.5∏×2+2×22)×0.7×500×4
=83580N                                     图3-4孔1形状
冲孔一的总压力=182980.5N。
2:冲孔2 (该处形状如图3-5)
(1)冲裁力
             =(16+5∏) ×3.7×500×0.9
             =52780.5
(2) 压边力
              =(16+5∏) ×0.7×500×4               图3-5孔2形状
              =44380N
冲孔二的总压力=97260.5N。
3:冲孔3 (该处形状如图3-6)
(1)冲裁力

=118881N
(2) 压边力
=(10∏+2 × 20)× 0.7 × 4 × 500
=99960N
(3)反压力 
=0.2 × 1188881.0
=23776.2N
冲孔三的总压力=1526617.2N 。                                图3-6孔3形状
5:冲孔4、5 (该处形状如图3-6)
(1)冲裁力
=3.4∏× 500×3.7×0.9
=17775.6N
 (2) 压边力
=3.4∏×0.7×500 ×4 =14946.4N           图3-7孔4、5形状
因为每次需冲孔4、5两孔,则总压力=65444N。


6:落料(落料基本形状如图3-7)

(1)冲裁力

=【8+76+2∏+3∏+8.5∏】x2x3.7x500x0.9
=420878.7N
(2)压边力

=【8+76+2∏+3∏+8.5∏】x2x4x0.7×500
=353892N
(3)反压力

=0.2 × 420878.7
如图3-7落料形状                           =84165.74N                        
落料的总压力=858936.44N。

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