【文章內(nèi)容簡介】 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，選擇復合能復合的工序，但復合程度太高，模具的結(jié)構(gòu)復雜，安裝調(diào)試困難，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 11 項目 設(shè)計及計算過程 計算結(jié)果 四、 必要的尺寸計算 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 、 的復合模。復合模的特點是生產(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。但是復合模結(jié)構(gòu)復雜，制造精度要求高，成本高。復合模主要用于生產(chǎn)批量大、精度要求高的沖裁件。 方案三：采用級進模加工。級進模比單工序模生產(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。對于特別復雜后孔邊距較小的沖壓件，用簡單模后復合模沖制有困難時，可用級進模逐步?jīng)_出。但是級進模輪廓尺寸較大，制造較復雜，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 mmDL m20766ππ1???? mmL4715ππυ2???? 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。如圖 所示，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mma ? ,側(cè)邊取搭邊值 mma ? 。 12 項目 設(shè)計及計算過程 計算結(jié)果 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 ? 。條料與導板之間的間隙 mmb ? 。則板料的寬度為： ? ?? ?mmbaDB00Δ010Δ69Δ2?????????? 進距： mmaDh 67166 ????? 因此，一個進距內(nèi)的材料利用率為： %74%10 06769 )2/66(π1%10 0η2??????? BhnA 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 MPab 450σ = NtLtKLFb13 98 8745 7στ0101??????落 13 項目 設(shè)計及計算過程 計算結(jié)果 (2)沖孔力 NtLtKLFb31725στ0202??????沖孔 （ 3）沖裁時的推件力 查《沖壓工藝與模具設(shè)計》表 2— 2 得 ?? 推卸 ， KK ，夾在凹模刃口的沖孔廢料塊數(shù) n=1。 KNNFFFFFNFnKFNFKF14814 8 62 617 4 531 7 69 9 413 9 88 ???????????????）（推卸沖孔落總沖孔推推落卸卸 (4) 計算拉深力 根據(jù)相對厚度 % ?mDt ≥ （ 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： NtdKP bm6 3 9 0 34 5 σπ 0??????? (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 MPas 200?? ，則翻邊力 NtddF sm1 9 1 7 02 0 )(σ)( 0?????? 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 14 項目 設(shè)計及計算過程 計算結(jié)果 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，使滑塊和導軌間產(chǎn)生過大的磨損，模具導向零件加速磨損，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． 形狀復雜的零件、多孔沖模、 級進模的 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 位置 O 0(x0,y ０ )，即為所求模具的壓力中心 。 計算公式為： 15 項目 設(shè)計及計算過程 計算結(jié)果 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 （ 1）加工方法的確定 模具制造有凸模和凹模分開加工和凸模和凹模配合加工兩種方法，凸模和凹模分開加工是指凸 模和凹模分別按圖樣加工至尺寸，此種方法適用于圓形和簡單的工件；凸模和凹模配合加工可使凸模和凹模具有互換性，便于模具成批制造，但需要較高的公差等 16 項目 設(shè)計及計算過程 計算結(jié)果 級才能保證合理間隙，模具制造困難，加工成本高。所以此方法是與加工形狀復雜或薄板制件的模具。 結(jié)合模具制造及工件的形狀特點，選用凸模和凹模分開加工的方法。 （ 2）落料部分 由《沖壓工藝與模具設(shè)計》表 2— 10 查得凸、凹模的制造公差 0 ,0 ?? dp ??