錐形罩件沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-11-30 19:04 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 單位壓邊力 p/MPa 難加工件 普通加工件 易加工件 3 根據(jù)上表，計(jì)算得拉深件的壓邊力為： Fy=AP=2055 =5137N （ 4） 沖壓總力的計(jì)算 沖壓力為落料力、拉深力與壓邊力的總和： FZ=F 落 +F 拉 + Fy =204753N+42503N+ 5137=252393N 該模具擬 采用正裝復(fù)合模，彈性卸料與推件。根據(jù)沖壓工藝總力計(jì)算結(jié)果并結(jié)合高度，初選開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī) JC23－ 25。 模具結(jié)構(gòu)的選定 、出件方式的選擇 Z’/2=~ 此式件的厚度為 1mm,相對(duì)較簿 ,卸料力 比較小 ,可采用彈性卸料 板推出廢料 。 拉深件可用推件塊推出。 模具采用鋼性卸料，剛性打件，并利用裝在壓力機(jī)工作臺(tái)下的標(biāo)準(zhǔn)緩沖器提供壓邊力。 壓邊裝置一般可分為剛性和彈性?xún)煞N。彈性壓邊裝置就是在雙動(dòng)沖床上利用外滑塊壓邊。這種壓 邊的特點(diǎn)為是壓邊力不隨沖床的行程變化，拉深效果好，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。彈性壓邊裝置一般用于單動(dòng)沖床上，其特點(diǎn)是壓邊力隨沖床的行程面變化。故這里選用彈性壓邊裝置較好。又因?yàn)閺椥詨哼呇b置中，氣墊結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造不易，并需要使用壓縮空氣。故這里采用彈簧，只要根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，只要正確地選彈簧規(guī)格，就可以減少它們的不利因素。 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 10 頁(yè) 共 24 頁(yè) 為保證壓力機(jī)和模具正常工作，必須使沖模的壓力中心與壓力機(jī)的滑塊中心相重合。否則在沖壓時(shí)會(huì)使沖模與壓力機(jī)的滑塊歪斜，引起凸、凹模間隙不均勻和導(dǎo)向零件加速磨損，造成刃 口和其他零件的損壞，甚至?xí)饓毫C(jī)導(dǎo)軌的磨損。影響壓力機(jī)的精度，對(duì)于形狀簡(jiǎn)單而對(duì)稱(chēng)的工件如矩形、圓形、正多邊形，其沖裁的壓力中心與工件的幾何中心重合。 結(jié)合零件圖， 該工件為帶凸緣錐形件 ,為旋轉(zhuǎn)體 ,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單對(duì)稱(chēng)。 該沖裁件的壓力中心即為工件的幾何中心。該工件的沖裁力不大，為便于模具的加工和裝配，模具中心選在工件的幾何中心。此滿(mǎn)足 JC2325的模柄孔投影面積范圍內(nèi)，滿(mǎn)足要求。 工藝計(jì)算 根據(jù)表面積相等原則 ,用解析法求該零件的毛坯直徑 D （ 1） 修邊余量的確定 : d3δδ 圖 拉深件在拉深成形后 ,工件凸緣周邊尺寸不齊 ,須進(jìn)行切邊工藝 ,經(jīng)達(dá)到工藝要求 ,在按照工件圖樣計(jì)算毛坯尺寸時(shí) ,須加上修邊余量后再進(jìn)行計(jì)算。 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 11 頁(yè) 共 24 頁(yè) 根據(jù)零件圖可知： 凸緣直徑 dt=136mm 凸緣相對(duì)直徑 ?ddt 料厚為了 t= 查表可得其修邊余量 ： δ = （ 2） 毛坯尺寸的計(jì)算 圖 查《王孝培沖壓手冊(cè)》表 4－ 7 得公式： D= 2232121 )(2 ddddld ???? =152mm 故毛坯的外徑為 152 ㎜。 （ 3） 排樣及相關(guān)計(jì)算 采用有廢料直排方 式 ,相關(guān)計(jì)算如下 ,查板材標(biāo)準(zhǔn) ,宜選用 1400 4000 的冷軋鋼板 ,每張鋼板可采剪為 9 張條料 ( 4000),第張條料可沖 26 個(gè)工件 ,故每張鋼板的利用率為 75%。 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 12 頁(yè) 共 24 頁(yè) 圖 沖裁件面積： A=π D2/4= 條料寬度： B=D+2a+C= C—— 送料間隙， C= 查《沖壓手冊(cè)》表 221 步距： S=D+a1= 一個(gè)步距距離材料的利用率： η = ?? %100BSnA % （ 4） 成形次數(shù)的確定 該工件 為帶凸緣的錐形件。 Dd =72/152≈ 工件的相對(duì)厚度（相對(duì)高度） : ?? %100Dt 查 《沖壓手冊(cè)》表 420 得第一次拉深最大相對(duì)高度為 ～ 72=＞ 20mm 故 ，該帶凸緣錐形件 可一次拉深成形 。 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 13 頁(yè) 共 24 頁(yè) （ 1） 落料凸、凹模尺寸計(jì)算 （ 2） 拉深凸凹模尺寸計(jì)算 DA=(Dmax－ XΔ )+Δ A=（ 122－ 1） ? = ? （㎜） DT=(DA－ 2Z)δ T=（ 122－ 2） ? =120 ? （㎜） 模具零件設(shè)計(jì)與校核 由于工件形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱(chēng)，所以模具的工件零件均采用整體結(jié)構(gòu)，拉深凸模、落料凹模和凸凹模的結(jié)構(gòu)可參看工作零件圖。 （ 1） 落料凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 落料凹模厚度： 凹模的厚 度 ： H=Kb=(≥ 15 ㎜） K— 系數(shù) ,查《冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表 224 得 K為 b— 沖裁件的最大外形尺寸 ,b 為 152mm 由于本套模具為復(fù)合模 ,擬取 H=40 ㎜ 凹模壁厚： C=（ ～ 2） H=60 ㎜（ ≥ 30㎜） （ 2） 拉深凸、凹模圓角半徑計(jì)算 ○ 1 凹模圓角半徑 rd 拉深時(shí) ,平面凸緣區(qū)材料經(jīng)過(guò)凹模圓角流入凸、凹模間隙。如果凹模圓角半徑過(guò)小則材料流入凸、凹模間隙時(shí)的陰力和拉深力太大，將使拉深件表面產(chǎn)主劃痕或使危險(xiǎn)面破裂；如果凹模圓角半徑過(guò)大，材料在流經(jīng)凹模圓角時(shí)會(huì)產(chǎn)生起皺。首次拉深的凹模圓角半徑 rd，可根據(jù)材料種類(lèi)和毛坯相對(duì)厚度按表。選用。首次閃深的凹模圓角半徑 rd 表 凹模圓角半徑 拉深方式 毛坯相對(duì)厚度 ≤ ～ ＜ ～ ＜ ～ 無(wú)凸緣拉深 （ 4～ 6） t （ 6～ 8） t （ 8～ 12） t 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 14 頁(yè) 共 24 頁(yè) 帶凸緣拉深 （ 6～ 10） t （ 10～ 15） t （ 15～ 20） t 由表但得，取其圓角為： rd=（ 10～ 15） t=10mm ○ 2 凸模圓角半徑 凸模圓角半徑過(guò)小，拉深過(guò)程中危險(xiǎn)斷面容易產(chǎn)主局部變薄，甚至被拉破。凸模圓角半徑過(guò)大，拉深底 部材料承壓面積小，容易變薄。首次拉深的凸模圓角半徑可等于或略小于首次拉深凹模圓角半徑，即： rpl=（ ～ ） rd1=8mm （ 3） 拉深模間隙的確定 Z=1～ =1mm 、凹模的校核 整體形式凹模外形尺寸的確定：凹模裝于下模座上，由于模座孔口較大因而使凹模工件時(shí)承受彎曲力矩，若凹模高度極模壁厚度不足時(shí)，會(huì)使凹模產(chǎn)生較
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