沖壓課程設(shè)計--支撐圈沖壓工藝及模具設(shè)計(編輯修改稿)
2025-02-14 14:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 度：確定拉深次數(shù)：根據(jù)拉深系數(shù) ≥查拉深系數(shù)相關(guān)表可知拉深次數(shù)為1，故可一次拉深成形。3．1選擇基本工序由零件圖分析可得，基本工序包括落料（外輪廓）、拉深、沖孔（直徑為15孔）、翻邊。在沖壓分析的基礎(chǔ)上，找出工藝與模具設(shè)計的特點與難點，根據(jù)實際情況提出各種可能的沖壓工藝方案，內(nèi)容包括工序性質(zhì)，工序數(shù)目，工序順序及組合方式等，有時同一種沖壓零件也可能存在多個可行的方案，通常每種方案各有優(yōu)缺點，應(yīng)從產(chǎn)品質(zhì)量生產(chǎn)效率，設(shè)備占用情況，模具制造的難易程度和模具的使用壽命的高低，生產(chǎn)成本，操作方便與安全程度等方面進(jìn)行綜合分析、比較，確定出適合于現(xiàn)有生產(chǎn)條件的最佳方案，故在一定的條件下，以最簡單的方法，最快的速度，最少的勞動量，最少的費用，可靠的加工出符合圖樣各項要求的零件，在保證加工質(zhì)量的前提下，選擇經(jīng)濟合理的工藝方案。 確定工藝方案及模具形式：根據(jù)對沖壓零件的形狀、尺寸、精度及表面質(zhì)量要求的分析結(jié)果，確定沖壓所需的基本的工序，如落料、沖孔、拉深、整形等。 根據(jù)初步工藝計算，確定工藝數(shù)目，如沖壓次數(shù)、拉深次數(shù)等。 根據(jù)個工序的變形特點、質(zhì)量要求等確定工序順序。 一般可按照下列原則進(jìn)行：1）、對沖帶孔的或有缺口的沖裁件，如選用簡單模，一般先落料，再沖孔或切口，使用級進(jìn)模，則先沖空孔或切口后落料 2）、對于到孔的拉深件，一般先拉深，后沖孔，但孔的位置在零件底部且孔徑尺寸要求不高時，也可先沖孔后拉深。 3）、對于形狀復(fù)雜的拉深件，為便于材料變形和流動，應(yīng)先形成內(nèi)部形狀，再拉深外部形狀。4）、整形或校平工序，應(yīng)在沖壓件基本成型以后進(jìn)行。根據(jù)生產(chǎn)批量和條件（沖壓加工條件和模具制造條件）確定工序組合。生產(chǎn)批量大時，沖壓工序應(yīng)盡可能組合在一起，用復(fù)合模具；小批量生產(chǎn)用單工序簡單模。 由于支撐片沖壓成形需要的多道工序完成，因此選擇合理的成形工藝方案十分重要，考慮到生產(chǎn)批量大，應(yīng)在生產(chǎn)合格零件的基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。 要提高生產(chǎn)成本，應(yīng)該盡量選擇合理的工藝方案，選擇復(fù)合能復(fù)合的工序，但復(fù)合程度太高，模具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝調(diào)試?yán)щy，模具成本高，同時可能降低模具的強度，縮短模具壽命。 然而根據(jù)零件形狀確定沖壓工序類型和選擇工序順序，沖壓該零件需要的基本工序有落料、拉深、沖孔、翻邊。 工序的組合方案及比較如下：根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)，在沖裁部分工藝方案可以有以下幾種：方案一：采用拉深、沖孔、翻邊、落料、修邊的單工序模來進(jìn)行生產(chǎn)。其特點是：模具結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，但是要用到五道工序，需要五副模具，在成本上是比較高的，而且生產(chǎn)率比較低，在生產(chǎn)中難以保證零件的尺寸精度，一般只適用于生產(chǎn)小批量和精度要求的零件。因而單工序難以滿足該零件生產(chǎn)要求。方案二：采用拉深、沖孔、翻邊、落料、的復(fù)合模。復(fù)合模的特點是生產(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。但是復(fù)合模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，成本高。復(fù)合模主要用于生產(chǎn)批量大、精度要求高的沖裁件。方案三：采用級進(jìn)模加工。級進(jìn)模比單工序模生產(chǎn)率高，減少了模具和設(shè)備的數(shù)量，工件精度較高，便于操作和實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。對于特別復(fù)雜后孔邊距較小的沖壓件，用簡單模后復(fù)合模沖制有困難時，可用級進(jìn)模逐步?jīng)_出。但是級進(jìn)模輪廓尺寸較大，制造較復(fù)雜，成本較高，一般適用于大批量生產(chǎn)小型沖壓件。綜合以上的三個方案，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)以及該零件是大批量生產(chǎn)的，因此選用方案二為佳。4 必要的尺寸計算1）、計算毛坯尺寸 2）、排樣設(shè)計與計算排樣方法的確定根據(jù)工件的形狀，確定采用無廢料排樣的方法是不可能做到的，但能采用有廢料和少廢料的排樣方法。應(yīng)為是有規(guī)則的圓形件，所以采用單排方案。，由《沖壓工藝與模具設(shè)計》表2—13確定搭邊值，根據(jù)零件形狀，兩工件間按圓件取搭邊值,側(cè)邊取搭邊值。 圖 排樣圖查《沖壓工藝與模具設(shè)計》表2—14和2—15可取條料寬度公差。條料與導(dǎo)板之間的間隙。則板料的寬度為：進(jìn)距：因此，一個進(jìn)距內(nèi)的材料利用率為：3）、計算沖壓力該模具采用剛性卸料和下出料方式。（1）落料力查《沖壓工藝與模具設(shè)計》附表12得08剛的(2)沖孔力（3）沖裁時的推件力 查《沖壓工藝與模具設(shè)計》表2—2得，夾在凹模刃口的沖孔廢料塊數(shù)n=1。(4) 計算拉深力根據(jù)相對厚度≥（1m）=，查《沖壓工藝與模具設(shè)計》表4—18可知不需要使用壓邊圈。查《沖壓工藝與模具設(shè)計》表4—20，按線性關(guān)系取修正系數(shù)K=。按照公式計算需要拉深力為： (5)計算翻邊力采用圓柱形平底凸模時，圓孔翻邊力可用下式計算，查《沖壓工藝手冊》得，則翻邊力 4）、確定模具的壓力中心模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點位置。為了確保壓力機和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合。否則，會使沖模和壓力機滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌間產(chǎn)生過大的磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。 沖模的壓力中心，可按下述原則來確定： １．對稱形狀的單個沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。２．工件形狀相同且分布位置對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。 ３．形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、 級進(jìn)模的 壓力中心可用解析計算法求出沖模壓力中心。解析法的計算依據(jù)是：各分力對某坐標(biāo)軸的力矩之代數(shù)和 等于諸力的 合力對該軸的力矩。求出合力作用點的 座標(biāo) 位置 O0(x0,y０)，即為所求模具的壓力中心。計算公式為：因沖裁力與沖裁周邊長度成正比， 所以式中的各沖裁力 P１、Ｐ２、Ｐ３……Pn，可分別用各沖裁周邊長度 L１、Ｌ２、Ｌ３……Ln代替，即：由于設(shè)計的為對稱形狀的單個圓形沖裁件，所以沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。5）、沖模刃口尺寸及公差的計算
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