沖壓模課程設(shè)計(jì)word版(已修改)
2025-01-28 07:33 本頁面
【正文】 沖壓件工藝分析 該彎曲件尺寸如圖所示，材料為10鋼，板料厚度t=4mm，成批生產(chǎn)。 總工藝方案的確定 該零件是某汽車底盤上的支撐件，彎曲半徑r=6mm，故彎曲時不會產(chǎn)生裂紋。兩個小孔的邊距彎曲中心線為12mm,，大于2t=8mm，故可以采用先落料和沖孔，再彎曲成型的工藝，這樣孔在彎曲時不僅不會產(chǎn)生變形，而且還可以利用兩個216。14孔作為定位孔。兩壁248。35孔與芯軸配合，有公差要求。如果在彎曲前沖出兩個248。35孔，不僅表面粗糙度難以達(dá)到要求，而且孔因孔邊距彎曲中心線太近，彎曲時孔會發(fā)生變形，故應(yīng)在彎曲后通過機(jī)加工達(dá)到兩個孔的技術(shù)要求。根據(jù)以上分析，較合理的工藝方案為：落料、沖兩個248。14孔復(fù)合工序；彎曲成形；機(jī)加工兩個248。35孔。2．沖裁模具的工藝分析 由于本零件形狀為上下左右對稱，選用的沖壓材料為10鋼，厚4mm，進(jìn)行大批量生產(chǎn)。 工藝方案的確定 該零件形狀簡單，對稱，是由圓弧和直線組成的。由表查得，沖裁件內(nèi)外所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為IT14，孔中心與邊緣距離公差為177。，未注公差都按IT14標(biāo)注，則該零件的尺寸標(biāo)注、生產(chǎn)批量等情況，均符合沖裁的工藝要求，故采用沖孔落料模進(jìn)行加工。 方案一 采用復(fù)合模進(jìn)行加工，復(fù)合模雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，成本高。但復(fù)合模主要特點(diǎn)是生產(chǎn)率高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對位置精度高，沖模的輪廓尺寸較小，用于生產(chǎn)批量大，精度要求高的沖裁件。 方案二 采用級進(jìn)模進(jìn)行加工。級進(jìn)模比單工序模生產(chǎn)率高，減小了模具與設(shè)備的數(shù)量，工件精度較高，便于操作和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動化，對于特別復(fù)雜和孔邊距較小的沖裁件，可用級進(jìn)模進(jìn)行加工。但級進(jìn)模輪廓尺寸較大，制造復(fù)雜，成本高，一般適用于大批量生產(chǎn)的小型沖壓件。 比較方案一與方案二，此零件更適合用復(fù)合模進(jìn)行生產(chǎn)加工。 沖裁變形過程 1）當(dāng)凸凹模間隙正常時，其沖裁過程大致分為三個階段：彈性變形階段、塑性變形階段、斷裂分離階段。 2）對于普通沖裁零件的斷面做進(jìn)一步分析，我們可以發(fā)現(xiàn)這樣的規(guī)律：零件的斷面與零件的表面并非完全垂直，而是帶有一定的錐度。除光亮帶以外，其余均粗糙，并帶有毛刺和塌角。而較高質(zhì)量的沖裁件斷面應(yīng)該是：光亮帶較寬，約占整個斷面的1/3以上，塌角、斷裂帶、毛刺和錐度都很小，整個沖裁件表面無折彎現(xiàn)象。沖裁斷面質(zhì)量隨不同材料的性能不同而變化。一般塑形較差的材料，斷裂傾向嚴(yán)重。光亮帶、塌角及毛刺均較小，且斷面大部分是斷裂帶。塑形較好的材料與其相反，其光亮帶所占比例較大，塌角、毛刺均較小。對于同一種材料而言，光亮帶、斷裂帶、塌角及毛刺四部分在斷面上所占比例也不是固定的，與材料本身的厚度，沖裁間隙，模具結(jié)構(gòu)，沖裁速度及刃口鋒利程度等因素有關(guān)，其中影響最大的是沖裁間隙。 沖裁間隙 1）沖裁間隙是指沖裁的凸模與凹模刃口之間的距離，凸模與凹模每一側(cè)的間隙稱為單邊間隙，兩側(cè)間隙之和稱為雙邊間隙。沖裁間隙的數(shù)值等于凹模刃口尺寸與凸模刃口尺寸之差。 2）當(dāng)間隙適當(dāng)時，在沖裁過程中板料的變形區(qū)在比較純的剪切作用下被分離，使落料件的尺寸等于凹模尺寸，沖孔件尺寸等于凹模尺寸。 當(dāng)間隙過大時，板料在沖裁過程中除受剪切外還產(chǎn)生較大的拉伸與彎曲變形，沖裁后制件會發(fā)生與拉伸彎曲方向相反的彈性恢復(fù)。對于落料件，其尺寸會小于凹模尺寸。對于沖孔件，其尺寸會大于凸模尺寸。 當(dāng)間隙過小時，板料在沖裁過程中除受到剪切外還會受到較大的側(cè)壓作用，沖裁后板料發(fā)生與側(cè)壓方向相反的彈性恢復(fù)。對于落料件，其尺寸會大于凹模尺寸。對于沖孔件，其尺寸會小于凸模尺寸。 此外，沖裁間隙會對沖裁件尺寸，沖壓力，模具壽命都有影響。間隙選取原則 除了沖裁間隙之外，在沖裁工程中，凸凹模的刃口尺寸及制造公差直接影響沖裁件尺寸精度，并且合理的沖裁間隙也要依靠凸凹模刃口尺寸來保證。在確定刃口尺寸及制造公差時應(yīng)遵循一下原則：1）落料尺寸取決于凹模尺寸，沖孔尺寸取決于凸模尺寸。2）根據(jù)磨損規(guī)律，設(shè)計(jì)落料模時，凹?；境叽鐟?yīng)取制件尺寸公差范圍內(nèi)的最小值；設(shè)計(jì)沖孔模時，凸?；境叽鐒t應(yīng)取制件尺寸公差范圍內(nèi)的最大值。3）不管是落料還是沖孔，在初始設(shè)計(jì)模具時，沖裁間隙一般采用最小合理間隙值。 4）沖裁模刃口尺寸的制造偏差方向，原則上是入體原則，即凹模刃口尺寸制造偏差取正值，凸模刃口尺寸制造偏差去負(fù)值。 5）根據(jù)加工方法不同，可分為單獨(dú)加工和配合加工。 排樣沖裁件在條料上的布置方法稱為排樣，排樣的設(shè)計(jì)工作的主要內(nèi)容包括選擇排樣方法，確定搭邊數(shù)值，計(jì)算條料寬度及步距，畫出排樣圖。沖裁件的排樣與材料的利用率有密切關(guān)系，對零件的成本很大，因此應(yīng)設(shè)法在有限的材料面積上沖出最多數(shù)量的制件。沖裁排樣有以下分類： 1）從廢料角度來分可分為有廢料排樣，少廢料排樣和無廢料排樣。2）按制件在板料上的排樣方式來分，可分為直排、斜排、對排、混合排、多樣排和沖裁搭
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