剪切机方案设计.docx

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1、机 方 案 设 计方案设计的主要II作有两点：其一是结合工艺的技术要求和工厂所提出的方案 的具体条件确定设备的零件：二是通过理论计算和常用经验参数来确定可造零部件 的尺寸。这两点是互为补充，立为参考的，理论设计为基.实际情况为纲,综合号 虑。如前所述.常用定长剪切设备有匕锯和匕剪两种，而飞锯因为锯切理论的限制. 目前尚无较好的改善方案，应工厂要求.新设计的剪切机拟定为冲剪机.冲剪式是通过液压缸斜推动模闭合模具开口剪断管材,要求模具与管材断面仃 很高的相似度.切断过程中度乎不产生切屑,利用率很高：剪切行程短,一般仅为Fig. 10 sliding plate diagram图11滑动板示意图Fi

2、g.l I siiding plate diagram2. 3.5导板设计导板(导套)己经形成标准化.选取滑动导板.对用布置。其特点是导板在中 部两侧布置,导向中心连线通过压力中心,导向情况良好。在按标准选用导板长度 L,须保证在冲压时.固定板一定要在导套内10nlm以上最后选定型号为 JB/T718L2-1995的导板设计，设计尺寸为长3351nm，宽75mm 厚47mm的导板,如 图所示.2. 3. 6固定板设计时广高速冲剪的模具零件，一股通过固定板间接地将模具固定在机架、滑动板 匕或模座上 以节省贵重的模具钢并增加模具的抗弯曲能力为使模具固定牢靠 并有良好的垂直度.固定板必须有足够的厚度

3、.依照固定4及4Z值范围.并根据模具尺寸设定固定4反。固定板厚度H=(0.4-0.6) T式中I卜固定板厚度T一模具厚度则取用定板厚度” = O-4x32O.6x32 = 12.8-19.2，取固定板喙度为151m.固定板用固定模具，设定尺寸、形状如下示意图所示。图13固定板示意图Fig.13 The fixed board schematic diagram剖面A-A3. 7机架设计根据主机的工作要求及结构形式的需要，初步设定尺寸为1000mmX 1000mm X50mm的不规则矩形板作为剪切机主体来承担冲压力并完成连接各个部件的功能。 其上顶角处设计一个135。缺角，方便以后安装液压缸。7

4、85图14机架示意图Fig. 14 I ramc diagram14.3. 8主体装配示意图图15装战示意图（背面Fig. 15 Assembly diagram back）注：1油缸：2滑动板：3导轨；I固定板：5 -冲着模图16装配示意图正面）Fig. 16 Assembly diagram (positive )冲剪机实物冲剪机参数设计的最终目的是制成零件装配成实物。首先是各部分零件参数的 设计、选取，通过设计的结果拟定出示意图。示意图就相当F理论和实物的桥梁。 根据所求得的数据及示意图，工厂完成了零件，并最终制成了实物口图17模具实物图Fig. 17 Ihc mold photo图18

5、冲剪机实物图Fig. 18 Punching and shearing machine phot。3驱动系统的设计2. 1驱动方式的确定剪切机主要有电机驱动和液压驱动两大驱动方式。液压驱动相比广电机驱动有许多特点，诸如机器工作时平稳，噪声小，安全可 靠，满足短时间内重受冲剪工艺要求，冲剪时间短.并且液压驱动比电机驱动的结 构紧凑、惯性小、操作方便、调整也要简单等。但是液是驱动比电机驱动要贵,因为液压剪切不能比用匕轮,由液压系统来供 给所消耗的能量，且液压系统是利用液体作为中间介质来传递动力的，剪切力大时, 油压也相应的高，对液压元件的精度、强度要求也高，制造成本也相应的较高 而且由于液压系统中

6、无法解决的泄漏现象、剪切时的冲击振动,及棒检维修的复杂 性等问题，使剪板机的可靠性令人质疑。3.2液压系统原理图的设计图19液压系统原理图3. g. 19 Schematic diagram oi hydraulic注：1油箱：2流油器：3单向阀：I油条：5-电机I6电眠潜流阳；7散热?8 E回路电横换向网：9调速阀：10液控单向阳：II平浙阀：12叫回液%市1）压力控制回路为满足执行器的压力要求通常利用压力控制兀件来控制系统为局部油路的压 力,此种回路就是压力控制保护回路.压力控制回路种类很多,包括此乐、减就、 增压、卸荷、保压、泄压、平衡等回路。调压回路设计调压回路的功能是控制液压系统的工

7、作压力，是使其不超过预设值的一种负载 保护回路或者使系统压力随工作阶段不同而具行多级乐力的回路.因为为满足工作 所需的压力通常选取较计算数值较大的液乐泉，故设计调压回路。实现调压的主要 元件是溢流阀.减压回路的设计减压回路的功能是使系统中部分油路从调好压力的液压源获得一级或多级较 低的恒定工作压力。因为行程缸所需的压力耍小剪切缸的压力，故设计减压回路. 运用单级减压阀.2）卸荷回路短时间间歇较多的液压系统中.多采用液压卸荷回路。以降低功率损耗、系统 发热.减少液压泵启动,达到延长原件使用寿命、提高稳定件的目的。选用先导式 溢流阀远程卸荷回路。3）平衡回路通常设比平衡回路的目的就是为了降低立式液

8、压缸或整直方向卜运动的工作 部件由于自重下落所引起的冲击,在F行油路中串联一个产生背压的液控元件，以 便与自重相平衡,并达到限速II的。这里选用自控式平衡阀的平衡回路。这种回路 在活塞下行时要克服背压，功率损失较大，适用工作部件重量不大、锁紧定位要 求不高的场合。4）速度控制回路的选定调速回路可以通过事先的调整或过程中的调节来改变执行器的运动速度。选 取速度控制回路中结构简单、成本低廉、工作可靠的的行流调速来完成工作.而因 为行程缸时速度平稳性要求较高,拟定将回路中的行流阀改为调速阀。设计中选用液压缸差动连接的快速运动回路，利用单活塞杆液压缸活塞受压面 积的不同,在活塞忏外伸行程时i I:液压

9、缸有不腔的油液反馈到无样腔.从而实现增 速。3.3液压元件选择1）液压的缸计算液压缸主要负载认为是冲剪阻力负载,P产10895网。参照液压传动设计手册,选定液压缸设计压力为1叫小 选用无照腔为主工作腔 差动连接的快速运动回路.为使冲剪时系统稳定,液压缸需保挣一定回油背压,参考液压传动设计尸册. 选定回油背压为0.6 m1小 并取液压缸机械效率n .=0.9,取液压缸径D和杆径d 为d=0.7D,则可计算出无杆腔的有效面枳。式中F液压缸主要工作负载.这里认为主耍是冲剪阻力负载。H cm一液压缸机械效率a-液压缸设计压力P一回油背压力10895x9.82/x. 一 （）.03 5 10.9x（4-

10、0.6）xl06“ D , 前门 阳 /4x 0.035 依 A = /r（y 她 D = J-= Jj-j = （）.211则 d=0.7D二0. 15而2）液压泵的选定液压泵是液压系统的动力兀件，其功用是供给系统压力油.从能显观点看，它把 原动机输入机械能转换为输出油液的压力能.参照液压传动设计F册，选取CB 32液压泵 排量为32.5/mlrl其额定压力 tmpa .选择4kw、额定转速1450r/inin的电机.则选定液压泵的流量为0. 000032 X 1450r/min =0. 0464 m/inin=46. 4L/min,其流量满足要求。3）油箱的选定油箱主要功能是：储存液压系统

11、工作所需的足够油液：散发系统工作中产 生的热量：沉淀污物并逸出油中气体。初步设计,油箱的有效容积（液面高度点油箱高度80%时,油箱容积）可按下述经 验公式确定以3V - mq.式中：V -油箱的仃效容积,整位为L：Q”,一液压泵的液压流量，单位为L/mi n ；m一系数，单位min,值的选取:低压系统为24min,中压系统为57min. 中高压或高压大功率系统为612min.则 V=mqrp=5mi nX 46. IL/min=232L分析设计要点如下：（1）基本结构：油箱外形以立方体或长六而体为宜，这是因为考虑的油液散 热的需要。再加上油箱的顶上匕要安放泵和电动机（也有的置于箱旁或箱F）以及

12、 阀的集成装置等.这基本决定了箱的尺寸:最高油面只允许达到箱高的80%。根 据以上两点基本可确定油箱的三向尺寸。当油箱容量较小时,可采用2.5 4mm的 钢板直接焊接而成:当油箱容量较大且较高时,股采用用钢焊成骨架后再焊上钢 板。为使油箱能够承受安装其上的物体重量、机器运转时的转矩及冲击等,油箱应 有足够的刚度.顶滥要适当加摩并用螺钉通过焊杂箱体上的角钢加以固定。顶超可 以是整体式的.也可分为几块，泵、电动机和阀的集成装置可直接固定在顶司上. 也可在顶盖之上设置安装板.将其固定在安装板卜。安装板与顶蛊之何”设置减震 装置.如垫上橡胶板以缓和震动.油箱底脚高度应在150mm以上,这是由实践经验

13、所决定的，方便散热、搬移和放油.油箱四周要有吊耳.以便起吊装运。（2）吸、回、泄油管的设置：泵的吸油管与系统回油管应尽量远离,为了防 止吸油时吸入空气和回油时油液冲入油箱搅动液面管口都应插入油箱最低油面以 下.但离箱低的距离要大厂管治的23倍。回油管口应截成15。斜用，以增大通 流面枳，并面向与回油管相距最近的箱壁以利手散热和沉淀杂物。为防止箱底的沉 淀物吸入液JK泉,吸油管端部应装仃足够能力的过滤器.过滤器离箱壁至少要仃3 倍管径的距离.距箱底不应小于20mln,以便四面进油。2路20KHz布尔指令执行速度0.22us/指令外形尺寸 190-0-62对一个完整的PLC控制系统而言重要的是根据

14、控制要求对编的是件进行地址 分配，以及中间寄存器的分配所。表7主要编程器件地址分配lah.7 The main programming device addrcss allocation【八端口变量类型作用11.4BOOL变频器运行11.3BOOL变网器停止11. 1BOOL故障确认11.2BOOL0位开关10. 7BOOL静态切换11.0BOOL短尺切换12.0I XT一变频器参数P1000:16位无符号整放12.1I XT写变频器参数P1000:16位无符号整数12.2I XT一变频器参数11000:32位无符号整数12. 3I XT写变频器参数P1000:32位无符号整数12. 1FLO

15、AT该变频器参数P1120:浮点数12.5FLOAT笃变油器参数M120:浮点数。0.3BOOL运行方向控制QL 3BOOL0位指小灯Q1.2BOOL如尺、定尺继电器Q0.5BOOL台车返回程序空位4.2变频器MicroMaster410是新推出的多功能变频器。主要特征： 200V-240V 10%,单相/三相.交流，0. 12kW-45k： 380V780V士 10%,三相，交流，0.37kb250kW： 矢量捽制方式，可构成闭环矢量控制,闭环传矩控制： 高过载能力，内置制动单元： 三组参数切换功能。图22变频器Fig.22 Frequency converter控制功能： 线性v/f控制，

16、平方“f控制，可编程多点设定V控制，磁通电流控制免测 速矢量控制,闭环矢量控制，闭环转矩控制，节能控制模式： 独立I/O端子板，方便维护： 采用BiC。技术，实现1/0端U自由连接： 具有15个固定频率.，4个趺传频率，可编程： 可实现主/从控制及力矩控制方式： 在电源消失或故障时具有“自动再起动“功能： 快速电流限制（FCL）,防止运行中不应有的跳闸： 有直流制动和复合制动方式提高制动性能。保护功能： 过我能力为200%额定负载电流，持续时间3秒和150%额定负载电流，持续时 间60秒;过电压、欠电压保护： 变频器、电机过热保护： 接地故障保护，短路保护： 闭锁电机保护，防止失速保护： 采用

17、PIN编号实现参数连锁。4.3通信协议USS协议简介（PLC与变频器的通信协议）（JSS （ Universal Serial Interface ,即通用串行通u 接口） 是西门子专为骈动 装置开发的通信协议，几近完善。近来 USS因其协议简洁.通用匹配于多型号硬 件的特性.被越来越多的控制器选择。USS 协议的基本特点如下：支持多点通其（因而可以应用在RS485等网络上）：一个网络上展多可以有 32个行点（最多31个从站）：简单可靠的报文恪式,使数据传输灵活高效：容易 实现，成本较低。USS的工作机制是，从站被动应答主站的循环状命令.主站负责发送命令向从 站负责处理命令反馈信息从站在以下条

18、件满足时应答：接收到的主站报文没有错 误,并且本从站在接收到主站报文中被寻址上述条件不件足,或者主站发出的是广 播报文,从站不会做任何响应。对广主站来说，从站必须在接收到主站报文之后的 一定时间内发回响应。否则主站将视为出错.USS的字符传输格式符合HART规范，即使用串行异步传输方式。S7-200CPU 的自由口通伯模式正好能够支持上述字符帧恪式。把S7-200的 门由口定义为以匕字符传输模式,就能通过编程.实现USS协议报文的发送和接收 主站控制器的所支持的通俗模式必须和所要控制的驱动装苴所要求的一致，这是实 现S72（X）和西门子驱动装置通信的基础.使用USS协议的优点如下：（1）USS

19、协议对硬件设备要求低,减少了设备之间布线的数量。（2）无需重新布线就可以改变控制功能。（3）可通过串行接口没置兴修改变频器的参数o（4）可连续对变频器的特件进行监测和控制。（5 ）利用S7200CPU组成USS通传的控制网络具仃较高的性价比.4.4 参数设置S7 - 20（） PLC通过USS协议网络控制MicroMasurMM44G变频器,控制电动 机和相关器件,并通过PLC读取变频器参数、设置变频器参数。变频器的设国：在将变频器连至S72O（）之前.必须确保变腕器具仃以卜系统参数，即使用变 频器上的基本操作面板的按健设更参数（1）复位为出厂默认设置值（可选）：P00IO30 （出厂的设定值

20、）.P0970二1 （参数复位）。（2）如果忽略该步骤,确保以下参数的设置：P2012;USS的PZD长度.常规 的PZD长度是2个学长这,参数允许用户选择不同的PZD长度，以便对目标进行 控制和监测.例如，3个字的PZD长度时，可以有第2个设定值和实际值.实际值 可以是变频器的输出电流(P2016或P2019卜标3 = r0027) . P201是USS的PKW长 度。默认值设定为127 (可变长度)也就是说,被发送的PKW长度是可变的，应 答报文的长度也是可变的，这符影响13s报文的总长度。如果要写一个控制程序. 并采用固定长度的报文.那么，应答状态字(ZSW)总是出现在同样的位置。Mic

21、roM&sier4变频器最常用的PKW固定长度是4个字长,因为它可以读写所有的 参数.3)设置电动机参数如下：1) P0003=3.用户访问级为专家级，使能读/写所有参数.2) P0010二调试参数过滤器,刁快速调试.二0准备。3) P0304;电动机额定电压(以电动机铭牌为准34) P0305;电动机额定电流(以电动机铭牌为准机5) P0307;电动机额定功率(以电动机铭牌为准).6) P0308二电动机额定功率因数(以电动机铭牌为准兀7) P0310=电动机额定频率(以电动机铭牌为准)8) P0311;电动机额定速度(以电动机铭牌为准机(4)设置本地/远程控制模式。1 ) P0700=5,

22、通过COM链路(经由RS485 )进行通信的USS设置，即通过USS 对变频器进行控制。2) P1000:5.这一设置可以允许通过C0V链路的USS通伯发送频率设定值。(5)设置RS 485串口 USS波特设：P2010在不同值有不同的波特率.即P2010=l (2400 b/s)： P2010=5 (4800 b/s)： P2010=6 (9600 b/s)： P2010=7 ( 19 200 b/s)：P2010=8 ( 38 400 b/s)： P2010=9 ( 57 600 b/s)：这一参数必须与 PLC 主站采用的 波特率相一致，如本项目中PLC和变频器的波物率都设为9600b/

23、so(6)输入从站地址 P201kUSS节点地址(0-31),这是为变频器指定的唯一 从站地址。(7)斜坡上升时间(可选)：P1120R-650.00,这是一个以秒(s)为单位的 时何，在这个时间内，电动机加速到最高频率。(8)斜坡下降时间(可选可P1121=0-650. 00.单位为秒(s),在这个时间内. 电动机减速到完全停止.(9)设置串行链接参考频率：P2000二1-650,单位为Hz,默认值为50。(10)设置USS的规格化：P2009二USS规格化(具有兼容性)。设置值为。时, 根据P2000的基准频率进行频率设定值的规格化。设置值为I时,允许设定值以绝 时卜进制数的形式发送.如在

24、规恪化时设置基准频率为50.00Hz,则所时应的卜六 进制数是4000,十进制数值是16384.(11) P2016和P2019：允许用户确定，在RS-232c和RS-485串行接口的情况F，应答反馈PZD中应该返回的状态字和实际值，其下标参数设定如下:卜标0二状态字1(ZSW)(默认值二0052二变频器的状态字):下标 下实际值1 (HIW)(默认值=r0021=输出频率):F标2二实际值2 (HIW2)(默认值=0)：下标3二状态字2 (ZSW2)(默认值二0)。PZD控制字：信号047FH制变频器正向运行,而伯号0C7FH使变频器反向运行。4.5 S7-200与MM440变装器的连接将M

25、M440的通信端子为P+ (29)和N- (30)分别接至S7200通伯【1的3号 与8号针即可。DC 24VDC 24V图23 S7-2OO与MM440变频器的连接示意图Hg.23 $72O(Jand MM440 converter connection diagram4.6部分主程序编写的程序要能够对匕锯进行实时控制,即可以随时设定定长参数,并根据需 要进行手-动短尺锯切，而且锯切的数埴能够在显示器上显示。USS协议初始化言幻由必通信切始化程序Mcde=1 渊率Bdud=96。； Ace=241000 COOO CD0幅使UES地址为11芟频器M44C PU=5 （通过C口陶路的USS .

26、及端子29,31）Fl OOj=5:F2U10=6:F2（l10=6:F2U11 =11 925 2=2P2O13=127; P20URVB10为错误信息特出.口。匕1/10.0为中间电装，吸初胎化无误可进行下一条金.SM0.1USSJNITENModeDeneBaudErrorAhHvr-MOO-VB101-SUJ-2ttiooooooornrri-图24 USS协议初始化模块Fig.24 The USS protocol initialization module对变频器的控制图25变频谛控制模块Hg.25 Frequency transhirmcr control module管速和台车

27、速计算图26管速、台车速度计算模块Hg.26 Pipe velocity, trclky speed calculation module跟踪速度比例跟踪速度比例图27管速、台车速度控制模块Fig.27 Pi pc trolley speed, a speed control module.3冲剪机参数设计1 . 3. 1冲剪力计算图7加工型材的断面图材料0235、壁厚1.2mm)Fig.7 Processing section (Material science Q235. wall thickness 1.2mm )计算切断的冲板力可套用如下公式:P产 T Lt式中P。一冲裁力(kg)丁一

28、材料的抗剪强30kg/tnm2L材料的轮廓长度214nlmT一材料的厚度1.2mm因为冲剪过程中是沿45因角角冲剪,所以T应该是厚度的五倍.则其冲裁力匕=V2 x 214 x 30x 1.2= 10895kg.冲剪模具压力中心压力中心即为冲剪力合力在模具上的数值等效实力点。设计模具时,应该使模 具的压力中心与滑动板压力传递的中心相重合，即冲剪模的模柄中心应该与冲剪模 压力中心一致.以保证冲剪模在液压下正常、平衡地进行冲剪工作.若无法使压力 中心与滑板中心线完全重合，则应考虑平衡偏心载荷的措施。鉴于所冲剪的异性管材截面底为简单，近似规则图形.其压力中心就在其几何速度反馈图28管速、台车速度反馈模

29、块Fig. 28 Pipe velocity, trolley speed teed hack module图28管速、台车速度反馈模块Fig. 28 Pipe velocity, trolley speed teed hack module5人机模拟5. 1 HMI显示器介绍人机界面(Human Machine Interface )是方便操作人员操捽PLC,并将PLC所控 制的系统现状实时反馈的装置，用来实现操作人员与PLC控制系统之间的人际对话 交流,简称为HMI.显示器是HM1的核心设备,是液压剪切装理捽制系统的重要 组成部分。其主要显示PLC的I/O状态和使各种系统估息数据化、图表化

30、,并接收 处理指令.传送到PLCR.比较各显示器的性价比，控制系统选杼了 Siemens公司 的TP177B mono DP显示T来完成INI.该显示器的设计主要采用WinCC ilcxible组态软件进行人际可视界面的开发。 WmCCflexible组态软件有很形象的图形库和各类可编控件。并且由该组态软件 有很好的组态效果，能够提供可视性强和操作简便的HMI界面。SIEMENSSIMATIC PANEL图29 TP 177B mono DP HMI设备的视图Hg.29 TP 177B mono DP HM! device view5.2监控系统面板的设计控制面板如图所示。而板的左侧用广设置切

31、割的参数、管长、洁零等：右侧利 用图形明确表现当下切割的速度、管长等。SIEMENS内蒙古农业大学2000/12/31那玉宝牙 上4参数设定I厂 I管长度定开机管长设定20F1063管速生产数量I 000000清零翦身管长800。w7000 J6000 j5000 J4000 %3000 寻2000 争1000 J单位：克米4000SIMATIC PANEL图30监控系统设计面板Fig.30 Mcmitoring system panel图31监控系统控制面板实物Hg.31 Moni tori ng system control panel phot。6结论本设计是时五菱制管厂的异型开式薄壁管

32、材的在线剪切装置的研发，为此而作 了大届工作,方案需根据厂方要求及所剪切的开式管材的工艺技术特点设定。本论 文E要仃两大难点，一是开式管材不同以往的剪切模式，二是在线的自动跟踪装置 的研发。本论文经过近一年的努力,从课题的提出，生产实习了解工艺过程,设计、 制图、撰写论文,直到最后的调试组装,完成了整个系统功能的实现。本论文主要工作如下：（1）根据冷弯工艺对异型开式薄壁管材的剪切方式的研究选择，确定了冷弯 冲剪的先进工艺：（2）随着冲剪模式的确定.吸取不同类型的冲剪机的特点及前人剪切装置设 计的要点、经验，设计出了满足工厂耍求的冲剪机：（3）液压系统的设计.液压图的完成.完成了动力传递的要求：

33、（4）时工控技术、人机操作进行了简单的探索，给出了以PLC作为控制系统 核心的整体思路，并完成了整个系统的结构设计,控制程序编写，PLC与变频器、 与触摸屏的通信连接。本文所述的剪切装置是采用先进的冲剪工艺理论加PLC自动控制辅助，相对广 原先的圆锯剪切机，有着更短的切断时何、更好的剪切效果：控制方面基本实现门 动化，可通过触摸屏对生产线进行调整。并且仃效改善了生产的工作环境.较好的 完成了设计要求。在课题研究与论文撰写过程中，由本人知识结构的欠缺以及时间有限.仅仅进行了初步的研究,论文仃以卜不足：(1)由于工厂生产安排和时间的限制,该设计最终只完成设计研究、样机装 配等，其生产性能需进一步上

34、线调试.以便确定具体参数保证剪切质量。2)本系统设计的过程中软硬件可靠性欠缺验证，应时研究中的零件和程序 进行可靠性验证，提高系统的稳定性.中心之上，而动模将固定在滑动板几何中心上，故压力中心与滑动板压力传递的中 心相重合，所以不用特别设计。2. 3 3模具设计慢具是直接作用干管材的，是整个冲剪机的关健零件之一.其本身可分为工作 部分（即刃口）与支撑部分.冲剪机采用的是护套结构形式的模具设计,是将模具 嵌入机架主结构匕,采用固定板固定Q这种设计,可以有效提高动模的抗弯曲能力, 而且节省模具钢I。1）馍块厚度馍块厚度可由FedcrisSlrasser的实验公式,借鉴实用数据查阅,并结合市售模 钢

35、板标准厚度共同决定.T=K汨式中.T一模块厚度P-最大冲剪载荷（kg）K一轮廓长度修正系数（如卜所示）表1轮廊长度修正系数lab.l Contour length correction coerticicm轮廓长度50以下50-7575-150150 300300 500500以上修正系数（k）L0L 121.251.37L501.60依公式及修正系数计算可得:T =长五=137 x 410895 = 30mm依实用数据可得范围为3035，而市售标准可选取32、35m 最终选定厚 度为32mm.选取略微比计算尺寸较厚的模具有利于模具的强度保证,也利于模具 的高速冲剪。2）模块长宽设计模块尺寸应

36、根据模具的工作情况具体确定，模块过短，不利生产断面形状更 曳杂的型材,也不能保证模块强度，但模块过长又降低了模块工作时的稳定性.因 为采用冲剪原理,要在模块上按管材截面线切割加工出型腔，模块尺寸需考虑固定 模具被覆盖尺寸、预留尺寸、修磨量,以及固定螺孔、异型全贺穿腔与模块周缘所 须距离以保证模块的强度。贯穿腔与边缘必须距离依公式计券可得：lV = L2xT式中.4一贯穿腔与边缘必须距离T一模块厚度IV = L2xr = I.2x32 = 38.4则理论模块宽二必须距离+型腔尺寸= 38.4x2+55 = 1318加理论模块长二必须距离+型腔尺寸= 38.4x2+84 =16()在这种情况F模具

37、的强度是足够的,所以不用进行强度计第“二3)剪切开口度剪刃的开口度是指动模和定模E.在剪切方向上的空腔间隙减去异型管壁号所 轲余的大小，以保证管材可以自由通过,且往复运动中不受阻碍。在不影响剪切断 面质量的情况下应尽可能增大，通常开口度为5mm 4)剪切刃口尺寸计算冲战模刃口尺寸计算包括决定刃口的基本尺寸与制造公差。刃口尺寸及公差直 接影响冲裁件的尺寸精度。冲战型钢光面尺寸与冲与模具凹槽尺寸相等(或基本一致)，应先确定凹槽尺 寸.以其为基准。考虑到冲为过程中型钢光面尺寸会随模具刃门的磨损而增大,为 保证使用寿命和产品质St,其刃口尺寸应选取公差范围内较小的尺寸.型钢管材的 尺寸公差应按“入体”

38、原则标注为单向公差，落料件上偏差为零，下偏差为负：冲 孔件上偏差为正,下偏差为零(外负内正).具体型钢公差参考GB6728-2002中方 形冷弯空心型钢截面尺寸规范，取0.5mm.号虑到型钢截面形状较吆杂并且壁厚较薄，采用配作法加工动定模的凹槽刃 I。在计克复杂形状的模具刃口尺寸时.可以发现刃I磨损后，在一个模具会同时 存在着三类不同磨损性质的尺寸磨损后尺寸增大,简称A类尺寸：磨损后尺寸减 少.简称B类尺寸：磨损后尺寸不变，简称C类尺寸。时卜A、B、C三类刃口尺寸. 应按相应的计算公式进行计算。A类尺寸的基准刃U基本尺寸为：4=(4、一必);B类尺寸的基准刃口基本尺寸为：氏= (8m+.S)工

39、C类尺寸的基准刃口基本尺寸分为三种情况,随工件尺寸标注不同。工件尺寸为C时，C4=(C + 0.5A)()工件尺寸为C4时，G=(C-0.5A)().工件尺寸为C土A时，g=C0.5式中4、C相应刃口尺寸A-一工件的最大极限尺寸&工件的最小极限尺寸c-工件基本尺寸一一工件公差N工件偏差、一一模具制造偏差，通常二A/4. b：=A/4工 系数.是为了使冲裁件的实际尺寸尽成接近制件公差带.在0.5-1 之间取值.可查表。表2模具刃口修正系数xlab.2 1 力c die cutting edge correction coctticicnt X材科厚度t /mm非同形m形i0.75工件公差/nun0.50.750.51CO. 160. 17%0.35NO. 360. 16