密封墊罩沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-14 15:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 工件尺寸精度要求，也可提高生產(chǎn)率，同時(shí)采用彈性壓料及頂件裝置，工件平整，且操作比較安全，垂直切邊和水平切邊兩到工序還有對工件的整形作用。只有當(dāng)拉深件高度較高時(shí)，才有可能采用落料，拉深復(fù)合模，因?yàn)闇\拉深件若采用復(fù)合模，落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚較薄，強(qiáng)度不足。此工序凸凹模壁厚b = (8745)/2 = 21㎜,能保證足夠強(qiáng)度，故采用落料，拉深復(fù)合模工序是合理的，為保證尺寸精度，經(jīng)過計(jì)算一次翻邊成形，所以沖孔、翻邊復(fù)合也是合理的，再從經(jīng)濟(jì)可行性考慮雖模具較復(fù)雜，單副模具制造成本高，但比加工多副模具更經(jīng)濟(jì)一些，應(yīng)把落料，沖孔，拉深,翻邊工序合并。綜上所述，方案四為最佳方案。所以工藝方案為：落料、拉深、沖Ф13㎜孔、翻邊四個(gè)工序合并，沖四周的三個(gè)缺槽和垂直切邊合并，水平切邊為單工序第一副：該副模具完成的主要任務(wù)為落料、拉深、沖Ф13㎜孔、翻邊并為后續(xù)工序做好準(zhǔn)備。該副模具所完成的工序內(nèi)容多，比較復(fù)雜，也是本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)所在，其計(jì)算工作量也是最大的。第二副：該副模具的主要任務(wù)是完成沖Ф72㎜圓周上的三個(gè)孔和工件的切邊修邊工作，由于拉深后的工件存在修邊余量和局部凸緣，而所要求生產(chǎn)的工件沒有凸緣，因此要進(jìn)行修邊工序，同時(shí)也把它作為后一道工序來安排。該模具主要是為了提高工件的精度和質(zhì)量而設(shè)計(jì)的，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。第三副：該副模具完成的工序是水平切邊。㎜有精度要求，以必須有一道切邊工序才能達(dá)到要求。所同時(shí)也把它作為最后的一道工序來安排。該模具主要是為了提高工件的精度和質(zhì)量而設(shè)計(jì)的，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。4．第一副模具（落料，拉深，沖孔，翻邊復(fù)合模）的設(shè)計(jì)與計(jì)算：4．1沖裁排樣方式的設(shè)計(jì)及計(jì)算：根據(jù)前邊的作圖及計(jì)算確定零件的毛坯尺寸為：Ф87㎜，綜合操作方便等各種因素及查看相關(guān)的資料后決定采用單排形式。并根據(jù)《沖壓手冊》表217查得：沿送進(jìn)方向搭邊值a = ㎜，側(cè)向搭邊 a1 = ㎜則進(jìn)距 A = d0 + a = 87 + = ㎜條料寬度 B = d0 + 2a1 = 87 + 2 = 90 ㎜板料規(guī)格擬用 ㎜900㎜1800㎜標(biāo)準(zhǔn)鋼板裁板方案有縱裁和橫裁兩種，比較兩種方案，選用其中利用率高的一種?？v裁時(shí)，每張板料裁成條料數(shù)n1 = 900/90 = 10 條每塊條料沖制的制件數(shù) n2 = ()/ = 20 個(gè) (余30㎜)每張板料沖制件數(shù)n = n1 n2 = 1020 = 200 個(gè)材料利用率 η = 200∏/4(872132)/(9001800) 100％= ％橫裁時(shí)，每張板料裁成條料數(shù)n/1 = 1800/90 = 20 條每塊條料沖制的制件數(shù) n/2 = ()/ = 10 個(gè) (余5㎜)每張板料沖制件數(shù)n = n1 n2 = 1020 = 200 個(gè)材料利用率 η/ = η = ％由上述計(jì)算結(jié)果，采用橫裁和縱裁時(shí)材料利用率相同，任一種方法都可以，這里我們采用橫裁。如圖51所示排樣圖51 4．2各工序壓力的計(jì)算（1） 計(jì)算沖裁力落料力F落料 = = ∏d0tτb= 87480= 85232 N式中 τb(抗剪強(qiáng)度)= 480 MPa，由《沖壓手冊》表87查得。F (=∏d0tτb)——計(jì)算沖裁力d0——毛坯直徑t——沖件材料厚度落料的卸料力 F卸= K1 F落料= 85232= 4262 N式中：K1 = ， 由《沖壓手冊》表237查得。沖預(yù)制孔的力F沖 = ∏d tτb= 13480= 12736 N式中：K1 = ， 由《沖壓手冊》表237查得。τb(抗剪強(qiáng)度)= 480 MPa，由《沖壓手冊》表87查得，d——預(yù)制孔直徑推件力F推= F沖=812736=6419 N式中：K2 = ， 由《沖壓手冊》表237查得。N = 8 ,同時(shí)卡在凹模里的廢料片數(shù)。(設(shè)凹模直筒口徑高度 h = 4 ㎜,n= h/t = 4/ = 8)拉深力F拉深 = ∏d1 t K1σcp=600=9429 N式中：σcp = 600 MPa , 由《沖壓手冊》表87查得。 K1 = , 由《沖壓手冊》表486查得。壓邊力F壓邊 = ∏/4 [d02( d1+2r)2= ∏/4[872(+22) 2] = 10045N翻邊力F翻邊 = ∏t(D d0) σs=() 196=2156 N式中：σs = 196 MPa , 由《沖壓手冊》表87查得。頂件力頂件力取翻邊力的10％，則F頂件 = 10％F翻邊= 10％2156= 216 N4．3壓力機(jī)的初步選用綜上計(jì)算所知，因?yàn)檫x用的是彈性卸料結(jié)構(gòu),所以總壓力F總為各力的總和，F(xiàn)總= F落料+F卸+F沖+F推+F拉深+F壓邊+F翻邊+F頂件= 85232+4262+12736+637+6419+9429+10045+2156+216= 131126 N≈135 KN在考慮各因素后。（參看《沖壓手冊》相關(guān)章節(jié)543頁。公稱壓力滑塊行程/㎜行程次數(shù)/min1最大閉合高度/㎜25080 100250技術(shù)參數(shù)如下表1所示封高度調(diào)節(jié)量㎜工作臺(tái)模柄孔尺寸前后㎜左右㎜直徑㎜深 度㎜703605605070表14．4模具類型及結(jié)構(gòu)形式的選擇與計(jì)算：本次設(shè)計(jì)第一副模具采用落料，沖孔，拉深,翻邊的復(fù)合模結(jié)構(gòu)。本次設(shè)計(jì)的沖壓件可一次拉深到所要求的高度，原則上屬于淺拉深凸緣形件，落料，沖孔，拉深,翻邊復(fù)合模采用典型結(jié)構(gòu)，即落料、沖孔采用正裝式，拉深、翻邊采用倒裝式。模座下的緩沖器兼作壓邊和頂件裝置，另設(shè)有彈性卸料和剛性推件裝置。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是操作方便，出件暢通無阻，生產(chǎn)率高。缺點(diǎn)是彈性卸料裝置使模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜與龐大，特別是拉深深度大、料厚、卸料力大的情況，需要較多較大的彈簧，使模具結(jié)構(gòu)過分龐大。所以適合于拉深深度不太大，材料較薄的情況。為了簡化上模部分，可采用剛性卸料板，但其缺點(diǎn)是拉深件留在剛性卸料板內(nèi)，不易出件，帶來操作上的不方便，并影響生產(chǎn)率。這種結(jié)構(gòu)適用于拉深深度較大，材料較厚的情況。對于此工序。㎜，不算太大，㎜較薄，因此采用彈性斜料較合適。另外在下模座下部設(shè)有緩沖器，它驅(qū)動(dòng)托桿向上運(yùn)動(dòng)，使壓邊圈兼做頂件和壓邊的作用，且在上模上設(shè)有剛性推件裝置，并在下模上設(shè)有剛性卸料板裝置，采用這些結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)主要是，結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理且制造使用都簡單方便，唯一的不足是，拉深件有可能留在剛性卸料板內(nèi)不易出件，有時(shí)還需要工人用手工去把它拿出，帶來了操作的不便，但是只要托桿長度設(shè)計(jì)合理，緩沖器橡皮彈力足夠，就能克服這點(diǎn)不足。另外考慮到裝模方便，模具采用后側(cè)布置導(dǎo)柱，導(dǎo)套的模架。下附第一副模具裝配簡圖圖表 1（ 第一副模具剖視圖及主要結(jié)構(gòu)）4．5模具工作部分刃口尺寸和公差的計(jì)算(1)、落料凸、凹模的刃口尺寸圓形凸模和凹?？刹捎梅珠_加工。落料前的毛坯未注公差尺寸的極限偏差，故取落料件的尺寸公差為Ф87 ㎜由《沖壓手冊》表231的公式進(jìn)行計(jì)算D凹 = （Dx△）+δ凹=（）=式中： x = ,由《沖壓手冊》表230查
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