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プレス部品加工例 - メタルクリップ

第1章パーツ紹介
部品分析の説明
1.部品の形状と一般的な要件
図1-1に示すように、材質はステンレス鋼、材質の厚さは0.5mm、ワークの寸法精度は図面の要件を満たす必要があります。 IT12レベルによるとマークされていない精度、生産プログラムは10万個の年間生産量を持っています。


メタルクリップスタンピング
Figure 1-1

第2章部品のプロセス分析
1.部品のプロセス分析
工作物の形状は単純であり、サイズおよび厚さは適度であり、そしてそれは一般的に大量生産される。 通常のプレス部品に属しますが、冷間プレス金型を設計する際には、以下の点に注意してください。
2.部品の概要と構造は単純ですが、いくつかの穴の加工を考慮する必要があります。
A、2つの2穴の位置要件、
B、組み立てによる、
C、2つの穴はある同じを持たなければなりません
D、シャフトの要件
E、その値は0.15mmです。
この部分の加工の困難さは、主に穴2の中心距離の位置決めである。
いくつかの穴は小さい直径と特定のバッチサイズを有するので、特定の金型寿命を保証するために金型の材料と構造の設計を強調すべきである。


第二に、プロセス計画の決定
工作物のプロセスの分析によれば、基本的なプロセスは打ち抜き、打ち抜きおよび曲げを含む。 以下の順序で、いくつかのタイプの処理方式とそれらの合理的な処理方式があります。
        1、 ブランキング - パンチ - 曲げ、単一プロセススタンピング。
        2、ブランキング - 曲げ - パンチ、シングルプロセススタンピング。
        3、ブランキングパンチング - 曲げリブ、複合スタンピング。

スキーム1)それはシングルステップスタンピングダイである。
この部分はある生産バッチ、多すぎる工程を有し、製品の精度を低下させ、そしてこの方式の生産効率は大量生産には適さないので、この方式を採用するのは不適当である。

スキーム2)それはまた一段階スタンピングダイである。

方式1の欠点に加えて、穴の位置精度を確保することが困難であり、曲げ加工における位置決め精度の欠如を確保することが困難であるため、この方式を採用するのは適切ではない。

スキーム3)複合スタンピングダイ。
部品の構造上、材料の厚さは薄く、打ち抜きと打ち抜きは一度完了します。 したがって、このスキームを採用するのが最善です。
       具体的な計画は以下の通りです。


第三に、プロセスパラメータの決定
1.空白サイズの計算
  外形寸法の長さの計算
部品の相対曲げ半径は次のとおりです。
         R / t = 2 / 0.5 = 4> 0.5
ここで、Xは実験によって決定された歪み - 中性層変位係数です。
        T材料の厚さ
見たところ、大きな曲げ半径部材に属する部品は、中立曲げ変形ゾーンの曲率半径ρを求めるべきである。
教科書p145の中立位置の計算式

ここで、Xは実験によって決定された歪み - 中性層変位係数です。
教科書のp145から表4-5は、Xを取る0.42
     など:

ρ= R + Xt
   = 2 + 0.42×0.5
                 = 2.21mm
フィレット半径が大きい(R> 0.5t)曲面部品のブランク長の計算式
L = ∑Lストレート+ ∑Lベンド
Lベンド= [(180-a)/ 180] *πρ



 プレス部品の長さ


そのため、部品の長さは図2-2のようになります。
L = LAB + LBC + LCD + LDE + LEF + LFG + LGH + LHI + LIJ + LJK + LKL
L = 3 + 3.0342 + 8.54 + 14 + 1 + 1 + 1.8028 + 13 + 1.8028 + 1 + 2
L = 50.1798
DEセグメントはプロセス設定に属します。 目的は曲げスプリングバックを減らすことです。 半径が大きく、直線と見なすことができるため、DEセグメントの長さは直線として計算されます。
1.輪郭の幅が計算されます。
シート材料の利用とレイアウトの利便性を考慮して、CADで作成されるワークのプロセスサイズは次のとおりです。アウトライン幅はL = 53.74 mm


レイアウトサイズの計算
エッジ値の決定
教科書P46表3-14から、L> 50のワークピース間のa1の値は2.2 * 0.8 = 1.76であることがわかります。
辺aの値は2.5 * 0.8 = 2です。
3.材料の幅を計算します
金型の設計上、便宜上、非側圧装置送り方式を用いたストリップ幅算出式は以下の通りである。
B =(D + 2a + Z)0 −δ

B - ストリップ幅の基本サイズ。
          D - ストリップ幅方向の部品プロファイルの最大サイズ
    a - サイドエッジ
          Z—ガイドプレートと最も幅の広いストリップの間の隙間
         Δ—ストリップ幅の負の偏差
     マージンaは上記の通りです
     ギャップδ、せん断許容差Z教科書p47をチェック表3-17実測値δ= 0.5mm、Z = 0.5mm
上記の式で計算されます。B =(53.74 + 2 * 2 + 0.5> 0 - 0.5 = 56.240 - 0.5 mm)

 
計算ステップ距離
    
部品の展開図(右側の図2-3を参照)
生成された有効横寸法Ls = 53.74mm


部品のステップ計算
図2-3

ステップ間隔の計算式は次のとおりです。
          L = Ls + a1
ここで、Lはステップ間隔です
      Ls - 水平有効サイズ
      A1 - マージン
       L = 53.74 + 2 = 55.74mm
それによって型を得ることができるネスティングは次のとおりです。

金型レイアウト
図2-4

要件によると、材料ボードの仕様は1500×800×0.5です。 各ボードは14枚の1500×56ストリップをカットすることができ、材料利用率は80%以上です。
3材料利用率を計算する
教科書p43スタイル3-19
           η= nA / BL×100%
         η - 材料利用について
          A - 1ステップ内のブランキング部の実際の面積。
         B - ストリップの幅
         L - ストリップの長さ
         n - シート上の空白の総数
η= 28×1932.765 /(56×1500)= 65%
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