階梯型鋼制零件的沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì)(完整版)
【正文】 動機(jī)功率 255 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 26 落料拉深工序模具設(shè)計(jì) 26 落料拉伸復(fù)合模選用原則 26 模具工作部分尺寸和公差計(jì)算 26 模具其他零件的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 28 二次拉深工序模具設(shè)計(jì) 32 模具結(jié)構(gòu)形式選擇 32 模具工作部分尺寸和公差計(jì)算 33 模具其他零件的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 33結(jié)論 38參考文獻(xiàn) 38致 謝 391 緒論一：沖壓的特點(diǎn)和應(yīng)用沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。摘 要拉深是利用模具使平板毛坯變成為開口的空心零件的沖壓方法，用拉深工藝可以制成筒形、階梯形、錐形、拋物面形、盒形和其他不規(guī)則形狀的薄壁零件，其中又以筒形件簡單和多見，而有凸緣筒形件又分為寬凸緣和窄凸緣件。沖壓通常是在常溫下對材料進(jìn)行冷變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。3. 沖壓可加工出尺寸范圍較大，形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒針，大到汽車縱梁，覆蓋件等，加上沖壓時材料的冷變形硬4. 化效應(yīng)，沖壓件的硬度和剛度均較高。二：沖壓現(xiàn)狀與發(fā)展方向目前，我國沖壓技術(shù)與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)落后，主要原因是我國在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。根據(jù)計(jì)算查表大概確定要多次拉深，先拉深小直徑后大直徑的。成分偏析傾向大，時效敏感性大，故冷加工時應(yīng)采用消除應(yīng)力熱處理或水韌處理，防止冷加工斷裂。同理，小階梯以及錐形部分是在半圓基礎(chǔ)上拉深的，故其各系數(shù)滿足兩次拉深的要求。綜上所述，工藝方案最終修訂為：落料拉伸——二次拉伸——整形——沖孔——擴(kuò)口。校正彎曲，校平整形工序要求壓力機(jī)有較大的剛度，以便或得較高的蟲牙件尺寸精度。條料完成沖壓以后，將條料水平旋轉(zhuǎn)180度，再將所隔位置進(jìn)行第二遍沖壓，從而裁出第二部分的工件。7. 選用板料規(guī)格為：1mm1400mm2000mm時，材料利用率：①縱裁為η=%； ②橫裁為η=%。對于拉深工作，由于施力行程較大，不能按壓力機(jī)的額定壓力選用，為了選用方便，可以近似得取為： 在淺拉深時，最大拉深力壓力機(jī)公稱壓力； 在深拉深時，最大拉深力。換句話說，拉深工序的工作特點(diǎn)決定了他需要選擇，行程次數(shù)小，滑塊行程大，電動機(jī)功率大的沖壓設(shè)備。模具采用中間導(dǎo)套導(dǎo)柱模架，只可一個方向送料，穩(wěn)定性好。 對于落料而言，以凹模為基準(zhǔn)，凸模的實(shí)際尺寸按間隙要求配作，且屬于第一類尺寸，則：D=[（）]0+=+拉深模： 查表得拉深模的單邊間隙為:Z/2==由于工件進(jìn)行多次拉深，所以首次拉深的半成品尺寸公差沒有嚴(yán)格限制，這時模具的尺寸只需取半成品的過度尺寸即可。但由于刃壁后端擴(kuò)大，所以凹模工作部分強(qiáng)度較差，適用于復(fù)合模和薄料沖裁模。 模具工作部分尺寸和公差計(jì)算落料模： 落料件的尺寸取決于凹模尺寸，因此落料模應(yīng)先決定凹模尺寸，用減小凸模尺寸的方法來保證合理間隙。 =）]=296N所以P總=P+Q=28597+296=28893N按F（~）壓力機(jī)公稱壓力原則，初選開式可頃壓力機(jī)J2340，其主要參數(shù)如下：公稱壓力（KN）400滑塊行程（mm）100行程次數(shù)（次/分鐘）45最大裝模高度（mm）265連桿調(diào)節(jié)度（mm）65工作臺尺寸（mmmm）460700模柄尺寸（mmmm）直徑40深度70電動機(jī)功率（KW） 校核壓力機(jī)的電動機(jī)功率最大拉深力: Pmax=3σb+σs(d1dr凹)t =3（380+250）（40253）1=16695N拉深功： A=P平均103=cPmaxh103A=P平均103=cPmaxh103=16695103=其壓力機(jī)的電動機(jī)功率： N= =45/（60000）=≤所以認(rèn)為所選壓力機(jī)式不合適的，故選開式雙柱可頃壓力機(jī)J2340，現(xiàn)校核其壓力機(jī)的電動機(jī)功率： 壓力機(jī)的電動機(jī)功率大于實(shí)際需要的電動機(jī)功率，故認(rèn)為所選重選的壓力機(jī)可以滿足拉深工作要求，是合適的。 校核壓力機(jī)的電動機(jī)功率由于拉深行程比較大，消耗功率較多，因此對拉深工作還需驗(yàn)算壓力機(jī)的電動機(jī)功率。根計(jì)算可知，選擇板料規(guī)格為：1mm1400mm2000mm時，材料的利用率最高，故選擇的板材規(guī)格應(yīng)該為：1mm1400mm2000mm，采用縱裁方式。由于排樣方法分為（1）有廢料排樣法（2）少廢料排樣法（3）無廢料排樣法由于該件毛坯形狀簡單，對稱，考慮到?jīng)_裁件質(zhì)量以及生產(chǎn)批量（大批量）等問題，還有模具的使用壽命，要采用有廢料排樣，采用直排式，如下圖所示查表可知，搭邊值： a= 進(jìn)距方向：a1=則計(jì)算沖裁件的面積：S1=（）2mm2=計(jì)算沖裁件周長：C1=π=條料寬度：B=（L+2a1?）10=（+2）10=送料步距：A=（D+a）=（+）mm=鋼板的規(guī)格選擇：查表22《冷沖模設(shè)計(jì)手冊》，t=㎜,材料規(guī)格：長度12001300140015001500150020002000寬度600650700
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