方墊片沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-06-12 19:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的計(jì)算：由 A=B+C,代入數(shù)據(jù)計(jì)算得導(dǎo)料板間 距離為 mm。 8 根據(jù)設(shè)計(jì)可得送料步距為 S= 材料利用率的計(jì)算： 據(jù)大量市場(chǎng)供應(yīng)調(diào)查情況可得，原材料應(yīng)選用 1500 mm 750 mm 1mm的冷軋薄鋼板。 每塊可剪 1500 mm 規(guī)格條料 19 條，材料剪切利用率達(dá) %。由文獻(xiàn)﹝ 2﹞ 材料利用率通用計(jì)算公式 沖裁件的面積： A＝ 34 22－ π－ 4 =659mm 得 ? =(1 659)/( ) 100% =% 9 第 4 章 沖壓工藝方案的確定 該工件包括落料和沖孔兩個(gè)基本工序，可有以下三種工藝方案： 第一個(gè)方案：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。 第二個(gè)方案：落料 — 沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。 第三個(gè)方案：沖孔 — 落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 第一個(gè)方案的模具結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但需要兩道工序兩套模具來完成，成本較高而且生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。 第二個(gè)方案只需要一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都高，由于查表 可知材料厚度為 1mm 時(shí)凸、凹模的許用的最小壁厚為 ,由圖形可 知孔邊距小于凸、凹模許用最小壁厚，用方案二模具強(qiáng)度較差，制造難度大，并且沖壓后成品留在模具上，在清理模具上的物料時(shí)會(huì)影響沖壓的速度，操作不方便。 第三個(gè)方案也只需要一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。通過對(duì)比以上方案可知，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案三較好。 10 第 5 章 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與確定 1）正倒裝結(jié)構(gòu)：根據(jù)上述綜合分析，本零件的沖壓包括沖孔和落料兩個(gè)工序，為方便小孔廢料和成形工件的落 下，采用正裝結(jié)構(gòu)，即沖孔凹模和落料凹模都安排在下模。 2）送料方式：由于這是大批量生產(chǎn)，但是工件簡(jiǎn)單，所以可以采用手動(dòng)送料方式，能使模具制造簡(jiǎn)單。 3）定位裝置：本工件在級(jí)進(jìn)模中尺寸是比較小的，又是大批量生產(chǎn)，沖第一個(gè)工位采用始用擋料銷定位，而沖第二個(gè)工位采用固定擋料銷定位。送料時(shí)始用擋料銷與固定擋料銷作為粗定距，在凸模上安裝一個(gè)導(dǎo)正銷，利用條料上φ 的孔做導(dǎo)正銷孔進(jìn)行導(dǎo)正，依此作為條料送進(jìn)的精確定距。 4）導(dǎo)向方式：為了進(jìn)一步提高模具壽命和工作質(zhì)量，便于模具安裝調(diào)整，該級(jí)進(jìn)模采用中間導(dǎo)柱模架。 5）卸料方式：由于本模具采用正裝結(jié)構(gòu)加工，沖孔廢料和工件留在凹?？锥粗?，為了簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，可以在下模座中開有通槽，使廢料和工件從孔洞中落下。工件厚度為 1 mm，料厚比較厚，為了簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)和達(dá)到可靠的卸料力，選用剛性卸料板來卸下條料廢料。 11 第 6 章 沖壓力與壓力中心的計(jì)算 沖裁工序總力的計(jì)算 沖裁工序總力的計(jì)算，由于工件結(jié)構(gòu)和前面所定的沖壓方案可知，本工件的沖裁力包括以下部分。沖φ 與φ 孔的力 P落外型料的力 P2，向下推出φ 沖孔廢料的力 P3，向下推出工件的力 P4。由剛性卸料板卸條料的廢料的力不是壓力機(jī)提供的，故不用計(jì)算在內(nèi)?？紤]到模具刃部被磨損、凸凹模間隙不均勻和波動(dòng)、材料力學(xué)性能及材料厚度偏差等因素的影響，實(shí)際計(jì)算沖裁力時(shí)按下面公式： P=KLtτ ﹝ 3﹞ K— 系數(shù)，一般取 由上式可知抗剪強(qiáng)度τ與材料種類和坯料的原始狀態(tài)有關(guān)，可在手冊(cè)中查詢得到。為方便計(jì)算，可按下式估算沖裁力表達(dá)式又可表示為： P=≈ Ltσ b式中σ b— 被沖材料抗拉強(qiáng)度 (MPa)。查手冊(cè)﹝ 1﹞表 8— 7 得 A3 的抗拉強(qiáng)度為440470Mpa，在這里取σ b=450Mpa L1=［ 2（ 33+21） +2π R］ mm= L2=（ 4π +π ） = P1= 1 450 = P2= 1 450 = P= P1+ P2= 推件力 Pt=nKtP（ 3） Kt— 推件力系數(shù) ,由手冊(cè)查得 Kt= 查手冊(cè)﹝ 2﹞表 2— 40 可得 h=6mm,故 n=6 P3=6 = 卸料力 Px=KxF（ 3） 卸料 — 卸料力系數(shù) ,由手冊(cè)查得 Kx= P4= = 工序總力 P 總 =P1+P2+P3+P4=+++ = 12 初選壓力機(jī) 查看文獻(xiàn) [4]可知壓力機(jī)參數(shù)初選壓力機(jī)型號(hào)為 JG2316，見表一。 表一 所選擇壓力機(jī)的相關(guān)參數(shù) 型號(hào) 公稱壓力/kN 滑塊行程/mm 最大閉和高度/mm 工作臺(tái)尺寸 /mm 墊板尺寸（厚度） 可傾斜角/ 封閉高度調(diào)節(jié)量/mm JG2316 160 55 220 300 450 40 35 45 壓力中心的計(jì)算 根據(jù)整體的綜 合考慮可知，模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)，為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)該使模具的壓力中心與壓力機(jī)的壓力中心滑塊中心線重合。否則沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌與模具的導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會(huì)保證不了合理的間隙，從而影響制件的質(zhì)量和降低模具的壽命，嚴(yán)重的時(shí)候還可能損壞模具。該模具的結(jié)構(gòu)的制造壓力中心與模柄中心線重合，故壓力中心點(diǎn)就是幾何對(duì)稱點(diǎn)。若選用坐標(biāo)系 XOY，即 xc＝ 0， yc＝ 0。由以上計(jì)算可以得出模具的壓力中心以便裝模時(shí)與壓力機(jī)滑塊的中心線相重合。 13 第 7 章 模具主要零件 工作零部件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化（尺寸、位置、標(biāo)準(zhǔn)與示意圖） 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算 由于方墊片制件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和精度要求不高，所以選擇凸模和凹模分開加工的方法制作凸凹模。這時(shí)需要分別計(jì)算和標(biāo)注凸模和凹模的尺寸和公差。由于零件未標(biāo)注公差在此均按 IT13 級(jí)算。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，刃口尺寸采用配作法加工。 沖孔
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