常用公式及数据表.doc

常用公式及数据表常用公式及数据表第三章 常用公式及數據表第四節 衝壓件模具設計常用公式一.衝裁間隙分類見表 4-1表 4-1 衝裁間隙分類(JB/Z 271-86)分 類 依 據類 別Ⅰ Ⅱ Ⅲ制件剪切面質量 剪切面特征 t=材料厚度塌角深度 a(4~7)%t(6~8)%t(8~10)%t光亮帶 b (35~55)%t(25~40)%t(15~25)%t剪裂帶 E 小 中 大毛刺高度 h一般小 一般斜度 β4°~ 7° 7°~ 8° 8°~ 11°制件精度 撓角 f 稍小小 較大尺寸精度 落料件接近凹模尺寸稍小于凹模尺寸 小于凹模尺寸沖孔件接近凸模尺寸稍小于凸模尺寸 小于凸模尺寸模 具 壽 命 較低較高最高適 用 場 合 制件剪切面質量﹑尺寸精度要求高時采用,模具壽命較低 制件剪切面質量﹑尺寸精度要求一般時采用,適用于繼續塑變的制件制件剪切面質量﹑尺寸精度要求不高時采用,以利提高模具壽命二. 衝裁間隙選取(僅供參考) 見表 4-2 (見下頁)表 4-2 衝裁間隙比值(單邊間隙) (單位:%t)分 類 依 據 類 別Ⅰ Ⅱ Ⅲ低碳鋼 08F﹑10F﹑10﹑20﹑A3﹑B23.0~7.07.0~10.010.0~12.5中碳鋼 45 不銹鋼 1Cr18Ni9Ti、4Cr13 可伐合金 4J293.5~8.08.0~11.0 11.0~15.0高碳鋼 T8A、T10A、65Mn 8.0~12.012.0~15.015.0~18.0純鋁 L2、L3、L4、L5 鋁合金(軟態)LF21 黃銅(軟態)H62 紫銅(軟態)T1、T2、T32.0~4.04,5~6.06.5~9.0黃銅(硬態) 鉛黃銅 紫銅(硬態)3.0~5.05.5~8.08.5~11.0鋁合金(硬態)LY12 錫磷青銅、鋁青銅 鈹青銅3.5~6.07.0~10.0 11.0~13.0鎂合金1.5~2.5硅 鋼2.5~5.05.0~9.0(注: 1. 本表適用于厚度為 10mm 以下的金屬材料, 厚料間隙比值應取大些;2. 凸,凹模的制造偏差和磨損均使間隙變大, 故新模具應取最小間隙;3. 硬質合金衝模間隙比鋼模大 20% 左右.)注: 衝裁間隙選取應綜合考慮下列因素:1. 衝床﹑模具的精度及剛性.2. 產品的斷面品質﹑ 尺寸精度及平整度.3. 模具壽命.4. 跳屑.5. 被加工材料的材質﹑硬度﹑供應狀態及厚度.6. 廢料形狀.7. 衝子﹑模仁材質﹑硬度及表面加工質量.三. 衝裁力﹑卸(剝)料力﹑ 推件力﹑頂件力F 衝 = 1.3 * L * t *τ(N) (公式 4-1)F 卸 = K 卸 * F 衝 (N) (公式 4-2)F 推 = N * K 推 * K 衝 (N) (公式 4-3)F 頂 = K 頂 * F 衝 (N) (公式 4-4)其中:L ―― 衝切線長度 (mm)t ―― 材料厚度 (mm)τ ―― 材料抗剪強度 (N/mm2 )1.3 ―― 安全系數K 卸 ――卸(剝)料力系數K 推 ―― 推料力系數K 頂 ―― 頂料力系數K 卸 K 推 K 頂 數值見表 4-3表 4-3 卸料力﹑推件力和頂件力系數料 厚K 卸K 推K 頂鋼 ≦0.1 >0.1~0.5 >0.5~2.5 >2.5~6.5 >6.50.065~0.0750.045~0.0550.04~0.050.03~0.040.02~0.030.10.0630.0550.0450.025 0.140.080.060.050.03鋁﹑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 K 卸在衝多孔﹑大搭邊和輪廓復雜時取上限值.四. 中性層彎曲半徑R = r + x * t (mm) (公式 4-5)其中:R―― 中性層彎曲半徑 (mm)r ―― 零件內側半徑 (mm)x ―― 中性層系數中性層系數見表 4-4(僅供參考)表 4-4 中性層系數 x 值r／t0.10.20.250.30.40.50.8X0.230.280.300.310.320.330.34r／t1.01.52.03.04.05.06.5X0.350.370.400.430.450.480.5注: 彎曲件展開尺寸與下列因素有關:1. 彎曲成形方式.2. 彎曲間隙.3. 有無壓料.4. 材料硬度﹑延伸率﹑厚度.5. 根据實際狀況精確修正.五. 材料最小彎曲半徑,見表 4-5表 4-5 最小彎曲半徑材 料退 火 或 正 火 冷 作 硬 化彎 曲 線 位 置垂直于縴維平行于縴維垂直于縴維平行于縴維08﹑10 15﹑20 25﹑30 35﹑40 45﹑50 55﹑60 65Mn﹑T7 Cr18Ni9 軟杜拉鋁 硬杜拉鋁 磷 銅 半硬黃銅 軟 黃 銅 紫 銅鋁錠0.1t0.1t0.2t0.3t0.5t0.7t1t1t1t2t—0.1t0.1t0.1t0.1t0.4t0.5t0.6t0.8t1.0t1.3t2t2t1.5t3t—0.35t0.35t0.35t0.35t0.4t0.5t0.6t0.8t1.0t1.3t2t3t1.5t3t1t0.5t0.35t1t0.5t0.8t1t1.2t1.5t1.7t2t3t4t2.5t4t3t1.2t0.8t2t1t鎂合金加熱到 300~400℃冷 彎MB1MB82t1.5t3t2t6t5t8t6t鈦合金 BT1 BT5 1.5t3t2t4t3t5t4t6t鉬合金 t≦2mm加熱到 400~500℃冷 彎2t 3t 4t 5t注:表列數据用于彎曲中心角≧90°﹑斷面質量良好的情況.六﹑ 彎曲回彈半徑及回彈角r 凸 = r0 / ( 1 + K r0 / t ) (公式 4-6)回彈角的數值為Δα = (180°-α0 )( r0 / r 凸 - 1) (公式 4-7)式中 r 凸 ―― 凸模的圓角半徑, [r 凸 ]為 mm;r0 ―― 工件的圓角半徑, [r0 ]為 mm;α0 ――工件的彎曲角度, [α0]為(°);t ―― 工件材料厚度, [t]為 mm; K ―― 簡化系數, 見表 4-6表 4-6 簡化系數 k 值名 稱牌 號狀 態K名 稱牌 號狀 態K鋁 L4, L6退 火0.0012磷青銅QSn65-0.1硬0.015冷 硬0.0041鈹青銅Qbe2軟 0.0064防銹鋁LF21退 火0.0021硬 0.0265冷 硬0.0054鋁青銅QA15硬 0.0047LF12軟 0.0024碳鋼08, 10, A20.0032硬 鋁LY11軟 0.006420, A30.005硬 0.017530, 35, A50.0068LY12軟 0.007500.015硬 0.026碳工鋼T8 退 火0.0076銅 T1, T2, T3軟 0.0019冷 硬0.0035硬 0.0088不銹鋼1Cr18Ni9Ti退 火0.0044黃 銅H62軟 0.0033冷 硬0.018半 硬0.008彈簧鋼65Mn退 火0.0076硬 0.015冷 硬0.015H68軟 0.002660Si2MnA 冷 硬0.021硬 0.0148七﹑ 彎曲力計算針對“v”型彎曲:F 彎 = 0.6kbtσb / (R + t ) (N) (公式 4-8)其中:b――― 彎曲線長度 (mm)t――― 材料厚度 (mm)r――― 內側半徑 (mm)σb―― 材料極限強度 (N/mm2)k――― 安全糸數,一般 k=1.3八﹑ 拉深(抽引)系數m = d/D (公式 4-9)其中:d ―― 拉深(抽引)后工件直徑 (mm)D―― 毛坯直徑 (mm)1. 無凸緣或有凸緣筒形件用壓邊圈拉深系數見表 4-7表 4-7 無凸緣或有凸緣筒形件用壓邊圈拉深的拉深系數(適用 08,10號鋼)t/d×100 r1 r/t d 凸/D 1.51.00.60.30.11412 515 618 720 80.480.500.510.530.540.550.580.600.650.700.750.800.850.900.950.970.990.480.480.480.480.480.480.480.480.480.470.450.430.410.380.330.310.300.500.500.500.500.500.500.500.490.480.470.450.430.390.340.320.310.510.510.510.510.510.500.490.480.460.450.420.390.350.330.320.540.540.540.530.520.510.490.470.450.410.370.340.330.530.530.530.530.530.520.510.490.470.450.410.370.350.330.550.550.550.540.530.510.490.460.430.380.360.340.550.550.540.530.520.500.480.450.420.380.360.330.580.580.560.540.520.500.480.440.390.370.340.580.570.550.530.510.490.470.430.380.360.340.600.580.560.540.520.490.450.400.380.35以後各次拉深m2m3m4m5 0.730.760.780.800.750.780.800.820.750.780.800.820.760.790.810.840.760.790.810.830.780.800.820.850.780.800.820.840.790.810.830.850.790.810.830.850.800.820.840.86注: 1) 隨材料塑性高低,表中數值應酌情增減.2) ――線上方為直筒件(d 凸=d1 ).3) 隨 d 凸/D 數值增大, r/t 值可相應減小, 滿足 2r1≦h1, 保証筒部有直壁.4) 查用時, 可用插入法, 也可用偏大值.5)多次拉深首次形成凸緣時,為考慮多拉入材料,m1 增大 0.02.2. 帶凸緣筒形件第一次拉深系見表 4-8表 4-8 帶凸緣筒形件第一次拉深時的拉深系數 m1凸緣相對直徑 d 凸/d1毛 坯 相 對 厚 度 t /D×100>0.06~0.2>0.2~0.5 >0.5~1.0 >1.0~1.5 >1.5≦1.1>1.1~1.3>1.3~1.5>1.5~1.8>1.8~2.0>2.0~2.2>2.2~2.5>2.5~2.8>2.8~3.0 0.590.550.520.480.450.420.380.350.330.570.540.510.480.450.420.380.350.330.550.530.500.470.440.420.380.340.320.530.510.490.460.430.410.380.340.320.500.490.470。