最新階梯型鋼制零件的沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁
【正文】 5. 沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較小，且不需要其他加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。相當(dāng)多的工業(yè)部門越來越多地采用沖壓加工方法加工產(chǎn)品零部件，如汽車，農(nóng)機(jī)，儀器，電子，航空，航天，家電及輕工等行業(yè)。 隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)正呈現(xiàn)多品種、少批量，復(fù)雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快的變化特點(diǎn)，沖壓模具正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。階梯形件的拉深與圓筒形件的拉深基本相同，其主要考慮的問題是階梯件是否可以一次拉成。② 擴(kuò)口(2) 制件材料塑性較好，對(duì)拉伸、成形比較合適。需要增加整形工序。 08F的主要機(jī)械性能如下： 抗拉強(qiáng)度（兆帕） 280390 屈服強(qiáng)度（兆帕） 180 抗剪強(qiáng)度 τ （兆帕） 220310 延伸率 δ 32% 3 拉深工序計(jì)算 階梯形筒形件的拉深工序計(jì)算原則 階梯形件拉深工序計(jì)算程序 （1）選定修邊余量δ （2）計(jì)算毛坯直徑D （3）判斷是否一次拉深成形 （4）根據(jù)各工序確定必要的拉深工序 （5）初步畫出工序圖 （6）確定各工序的圓角半徑 （7）計(jì)算第一次拉深高度并校核是否安全 （8）計(jì)算以后各次的拉深高度 必要的工序計(jì)算 修邊余量的確定 因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)過程中毛坯件的尺寸確定是由二次拉深后的工件確定的，所以由下面計(jì)算出的毛坯尺寸已經(jīng)包括修邊余量，故不需要修邊余量的確定。拉深前后，拉深件及其毛坯的重量不變，材料厚度雖有變化，但其平均值與毛坯原始厚度非常接近，則其面積基本不變。由以上分析可以把二次拉深時(shí)工件分成上下兩部分看待，上部分大階梯，下部分在第一次拉成的半圓基礎(chǔ)上繼續(xù)拉深。從模具結(jié)構(gòu)上分析，整形、拉伸和鐓內(nèi)角可以復(fù)合，大、小階梯同時(shí)整形才能保證同軸度要求。 4 工序壓力計(jì)算和壓力機(jī)的選擇 壓力機(jī)的選擇原則沖壓設(shè)備的選擇直接關(guān)系到設(shè)備的合理使用，安全，產(chǎn)品質(zhì)量，模具壽命，生產(chǎn)效率和成本等一系列問題。對(duì)于形狀復(fù)雜零件的大量生產(chǎn)，應(yīng)優(yōu)先考慮選用多工位自動(dòng)壓力機(jī)。 對(duì)曲柄壓力機(jī)所要考慮到的重要參數(shù)是：；；；；，并留有固定模具的余地，臺(tái)面上的漏孔應(yīng)與所要進(jìn)行的工藝相適合；。（1）排樣方法 從該工件的形狀分析，其具有一頭大一頭小的特點(diǎn)，如果用單向排列 ，那么材料的利用率很低，從而與排樣原則相違背。（2）搭邊 搭邊起著補(bǔ)償條料的剪切誤差、送料步距誤差以及補(bǔ)償由于條料與導(dǎo)料板之間間隙所造成的送料歪斜誤差的作用；并且使凸凹模刃口雙邊受力，從而合理間隙不被破壞，模具壽命與工作斷面質(zhì)量都能提高。4. 選用板料規(guī)格為：1mm700mm1400mm時(shí)， 材料利用率：①縱裁為η=%； ②橫裁為η=%。8. 選用板料規(guī)格為：1mm1500mm2000mm時(shí)，材料利用率：①縱裁為η=%； ②橫裁為η=%。所以F總=F沖+FL+FQ=+++= 而且壓力機(jī)的曲線在拉深的階段要滿足拉深力的要求，即F=FL+FQ= 初選壓力機(jī) 當(dāng)拉深行程過大，特別是采用落料拉深復(fù)合沖壓時(shí)，不能簡單得將落料力與拉深力疊加取選擇壓力機(jī)，因?yàn)閴毫C(jī)地公稱壓力是直滑塊在接近下死點(diǎn)時(shí)的壓力，所以應(yīng)該注意曲柄壓力機(jī)的允許壓力曲線。式中 ——壓力機(jī)公稱壓力F——拉深力和壓邊力的總和，在用復(fù)合模沖壓時(shí)，還包括其他變形力； 取落料力和拉深力中較大的一個(gè)力，根據(jù)以上原則，初選開式可頃雙柱壓力機(jī)：JB23—63。 二次拉深工序壓力計(jì)算 計(jì)算二次拉深工序壓力大階梯拉深力由下式進(jìn)行計(jì)算：P1=πdtσbK1==式中：d——大階梯拉深工序直徑，根據(jù)料厚中心線計(jì)算 k1——系數(shù)，而小階梯與錐形部分的拉深力為P2=KLtσb=401380=因?yàn)槎卫钍窍壤畲箅A梯，拉深完之后正好為拉深小階梯提供壓料力，故不需要計(jì)算壓料力。 故初選開式雙柱可頃壓力機(jī)J2340，其主要參數(shù)見，現(xiàn)校核其壓力機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率： 最大拉深力: =3（380+250）（）1=35532N拉深功： A=P平均103=cPmaxh103=35532103=其壓力機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率： N==（）kw= 由于N=（電動(dòng)機(jī)的額定功率），而且壓力機(jī)的滑塊行程100mm大于壓力機(jī)的工作行程9mm的2倍以上，故認(rèn)為所選的壓力機(jī)沖壓設(shè)備可以滿足拉深工作要求，所以是合適的。本模具凸凹模壁厚b=（8040）/2=20mm，能夠保證足夠強(qiáng)度，故采用復(fù)合模是合理的。條料送進(jìn)時(shí)，由擋料銷和導(dǎo)料銷定位。 凸，凹模工作部分尺寸和公差計(jì)算查表228推薦的公式。凹模尺寸：D凹=D0+δ凹=420+凸模尺寸：D凸=（D2Z）δ凸0 =（422）=式中 δ凸——凸模制造公差， δ凹——凹模制造公差， Z——凸，凹模的單邊間隙（mm），查表464得Z= 模具其他零件的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算（1） 落料凹模設(shè)計(jì) 由于工件形狀簡單，所以采用刃壁無斜度的凹模結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是刃壁磨后刃口尺寸不變
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