梅花型压接刀具评估及优化

本次评估的是135方线缆的梅花型压接刀具。

1.首先仿真其压接过程。

135方线缆的梅花型压接刀具，仿真其压接过程。压接中，最大压接力为33893N。

压接刀具分为上下两部分。

2. 首先评估刀具上部分，15吨重的冲床压力正对刀具上部分。

冲床压力为15吨，由直径30mm的冲轴施加。

力量由上部垫板传递至上部的主刀具。模拟实际情况，以仿真受力情形。各部件之间的连接采用螺栓和接触连接。

刀具的应力最大为166Mpa，上模板的最大应力为224Mpa，主要集中在螺栓连接处，其他区域基本为100Mpa以内。

因上模板的厚度为40mm,现尝试优化，看可否减少模板厚度。

当减小上模板的厚度时，上模板最大应力仍为225Mpa左右，只是大应力区域加大。

同时上刀具的应力会加大，即使将其厚度增加到上模板减少的数据时，其最大应力依然大于初始的166Mpa.

鉴于此，建议上模板厚度可适当降低，10mm足够。上刀具不变。

根据压接仿真出的受力和上刀具仿真出的受力，我们来评估刀具下部受力情况。

3. 下刀具的受力如下图所示。据压接计算，刀具正压力有33965N,换算成正压强为141Mpa；斜板正压力为19827N，换算成正压强为45.73Mpa.

所有零件之间关系都采用真实接触。

经计算，销钉应力远远超出225Mpa的屈服强度。变形达0.279mm,跟模板相接触区域变形也超过0.2mm的原始缝隙，故压接后，销钉跟模板会发生过盈。

且因应力远远超标，故销钉必须做加大设计。

其他部件也都超过225Mpa的屈服强度。

其他零部件包括刀具部分都有些超标。

故下模板整体都需做加固优化处理。

4. 总结：

上刀具及模板结论：

建议上模板厚度可适当降低，降低10mm足够。上刀具不变。

 

下刀具及销钉结论：

其他零部件包括刀具部分都有些超标。

故下模板整体都需做加固优化处理，尤其是销钉。

另根据计算，压接135mm^2线缆，需要的冲力为142822.748N，即14573.74979KG,确实需要１５吨的冲床才能带动。