东莞冲压模具设计培训:冲裁凸模的强度计算

在冲裁加工中,有时会发生凸模刃部折损和肩部破损等问题。

这些问题大多是由于零件的技术数据不足,以及冲裁工具的材质和形状选择错误所引起的。为了减少这些问题,并考虑到工具钢的疲劳强度和肩部的应力集中等,本页列出了正确使用凸模的基准。

1.冲裁力P [kgf]

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2. 凸模刃部的破损

施加于刃部的应力σ[kgf/mm2]

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〔图2〕 工具钢的疲劳特性

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〔表1〕 各种材料的抗剪强度、抗拉强度

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3. 最小冲裁直径

最小冲裁直径dmin.

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〔图3〕冲裁的加工限度

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4. 由纵弯曲引起的破损

纵弯曲负荷 P[kgf]

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此外,若凸模固定板的厚度T=20mm,则使用全长在107mm以下的凸模,可防止纵弯曲。

如果是卸料板基准(将凸模固定板与杆部以间隙配合,利用凸模刃部导向)的凸模,则全长需在87mm以下。

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5. 凸缘部的破损

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计算法

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〔图5〕凸缘部的破损

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图表求值法

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a)求板厚t与抗剪强度τ的交点a。

b)从交点a向左或右延长,求得与凸模刃部直径的交点b。

交点b在冲裁数105线下方,因此SKH、SKD均表示可以承受105次以上的冲裁数。

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〔图7〕 c)从交点a向右延长,求得与凸模刃部直径的交点c。 d)从交点c向下,求得与冲裁数104线(标准、厚板用)的交点d、d'。 e)从交点d、d'向右延伸,求得杆径。 由于标准凸模(SKH)为14.0,因此选定杆径为φ16。 由于厚板用凸模(SKH)为11.8,因此选定杆径为φ13。 本选定表是根据拉伸压缩的疲劳试验结果所得出的结论,与实际的冲裁有些差异, 本表仅供参考。



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