落料拉伸復(fù)合模具設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-27 09:19 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 模座，因?yàn)殇撡|(zhì)模座強(qiáng)度更高，加工工藝性好。對(duì)要求精度比較高的符合模，可采用球面浮動(dòng)模柄，以減小沖壓設(shè)備或模具安裝時(shí)的誤差對(duì)模具的不利影響。應(yīng)當(dāng)注意的是，當(dāng)采用浮動(dòng)式模柄時(shí)，導(dǎo)柱不能離開(kāi)導(dǎo)套，否則可能產(chǎn)生嚴(yán)重的機(jī)床和人身事故。復(fù)合模工作部分零件的材料選用。 復(fù)合模的工作部分零件應(yīng)選用加工性比較好的材質(zhì)。耐磨性好、淬透性高、熱處理變形小的材料，是復(fù)合模工作部分零件的理想材料。第2章 沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性選擇 經(jīng)濟(jì)性所謂經(jīng)濟(jì)性，就是以最小的耗費(fèi)取得最大的經(jīng)濟(jì)效果。也就是生產(chǎn)中的“最小最大”原則。在沖壓生產(chǎn)中，保證產(chǎn)品質(zhì)量，完成產(chǎn)品數(shù)量、品種計(jì)劃的前提下，產(chǎn)品成本越低，說(shuō)明企業(yè)經(jīng)濟(jì)效果越大。 沖壓件的制造成本沖壓件的制造成本為：C總=C材+C工+C模式中C總——制造成本；C材——材料費(fèi)，包括原材料、外購(gòu)件費(fèi)；C工——加工費(fèi)，包括工人工資、設(shè)備折舊費(fèi)、車間經(jīng)費(fèi)；C?！＞哔M(fèi)。產(chǎn)品成本受產(chǎn)量的影響較大，特別是沖壓生產(chǎn)尤為突出。產(chǎn)品成本分為固定費(fèi)用和變動(dòng)費(fèi)用兩部分。固定費(fèi)用是指在一定時(shí)期和一定產(chǎn)量范圍內(nèi)，它的總額不隨產(chǎn)量的變動(dòng)而變化，它是維持生產(chǎn)能力而基本不變的費(fèi)用。變動(dòng)費(fèi)用是指它的總額隨產(chǎn)量的增減而成比例的增減。 降低成本的措施降低產(chǎn)品成本，包括增產(chǎn)、節(jié)約兩方面。增產(chǎn)可減低產(chǎn)品成本中的固定費(fèi)用，相對(duì)地減少消耗，節(jié)約便能，直接降低消耗，它們都是降低成本的重要途徑。沖壓件的成本包括材料費(fèi)用、加工費(fèi)、模具費(fèi)等。因此，降低成本就是要降低以上各項(xiàng)費(fèi)用。降低成本的措施有：（1）試制和小批量沖壓生產(chǎn)中，降低成本中的固定費(fèi)能取得較好的經(jīng)濟(jì)效果，其中降低模具費(fèi)上降低成本的有措施。（2）沖壓生產(chǎn)中，工藝合理化是降低成本的有力手段，一般在制定新產(chǎn)品工藝時(shí)進(jìn)行。由于工藝的合理化能降低模具費(fèi)、節(jié)約加工工時(shí)、降低材料費(fèi)等，所以必然降低零件總成本。（3）產(chǎn)量較大時(shí)，采用多件同時(shí)沖壓，可使模具費(fèi)、材料費(fèi)、和加工費(fèi)降低，同時(shí)有利于成形表面拉力均勻化。（4）自動(dòng)化生產(chǎn)，從安全和降低成本兩個(gè)方面來(lái)看，將成為沖壓加工的發(fā)展方向。（5）提高材料利用率是降低沖壓件制造成本的重要措施之一。第3章 沖壓件工藝性分析 制件的工藝分析沖裁的工藝性是從沖壓件工藝方面來(lái)衡量設(shè)計(jì)是否合理。在滿足工件零件使用要求的條件下，能夠以最經(jīng)濟(jì)最簡(jiǎn)單的方法沖出來(lái)就說(shuō)明工藝性好。但是工藝性的好壞是相對(duì)的，它直接受到工廠的沖壓技術(shù)和設(shè)備等因素的影響。尺寸公差無(wú)特殊要求，所以按IT14級(jí)選取，利用普通沖裁方式可達(dá)到圖樣要求。由于外形簡(jiǎn)單，形狀規(guī)則，適宜于沖裁加工。此工件材料為08，厚度為2mm，是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，屬于低碳鋼，采用板料，經(jīng)下料后直接沖裁。先落料得到圓形板料再拉深成有凸緣圓桶件，最后在進(jìn)行切邊。圖31圖32 毛坯尺寸的確定計(jì)算帶凸緣筒形拉深件的工序尺寸有兩個(gè)原則：（1）對(duì)于窄凸緣拉身件，可在前幾次拉深中不留凸緣，先拉成圓桶件，而在以后的拉深中形成錐形的凸緣（由于愛(ài)錐形的壓邊圈下拉進(jìn)的結(jié)果），最后將起校成平面。（2）對(duì)于寬凸緣拉深件，則應(yīng)在第一次拉深時(shí)，就拉成零件所需要的凸緣直徑，而在以后各次拉深中，凸緣直徑保持不變。確定毛坯直經(jīng)D,因df/d=~，窄凸緣件拉深時(shí)的工藝計(jì)算=在拉深過(guò)程中，常因材料機(jī)械性能的方向性，模具間隙不均勻，板厚變化，摩擦阻力不等及定位不準(zhǔn)等影響，而使拉深件口部或凸緣周邊不齊，必須進(jìn)行修邊，故在計(jì)算毛坯尺寸時(shí)應(yīng)按加上修邊余量后的零件尺寸進(jìn)行展開(kāi)計(jì)算。因?yàn)榇肆慵菐咕増A桶形拉深件，=所以毛坯尺寸為 =(mm) 取D=92mm 拉伸次數(shù)圓形零件的拉深次數(shù)主要與它的相對(duì)高度H/d和相對(duì)厚度t/D有關(guān)。其相對(duì)高度計(jì)算值小于或等于許用數(shù)值時(shí)，可一次拉深成形，否則須采用多次拉深成形，其拉深次數(shù)可根據(jù)對(duì)于本制件，其相對(duì)高度H/d＝28/43=相對(duì)厚度： (t/D)100＝(2/92)100＝ 相對(duì)直徑: 由以上數(shù)據(jù)查表4－21【1】可得該制件的拉深次數(shù)n＝1，本制件屬于淺圓柱形零件。 沖裁力理論沖裁力（N）可按下式計(jì)算：F0=Lt式中 L――沖裁件周長(zhǎng)（mm）；(πD)t――材料厚度；（2mm）――材料抗剪強(qiáng)度（Mpa）；（260~360Ma）選擇設(shè)備噸位時(shí)，考慮刃口磨損和材料厚度及力學(xué)性能波動(dòng)等因素，實(shí)際沖裁力可能增大，所以應(yīng)取F==式中 F――最大可能沖裁力（稱沖裁力）；b――材料抗拉強(qiáng)度（Mpa）。(330~450Mpa)本制件中，F(xiàn)Ltb=＝259992(N) 卸料力、推件力和頂件力卸料力： 式中 －－卸料力（N）； ――卸料系數(shù)； F――沖裁力（N）。查表313得 ＝~= 所以 == (N)頂件力：式中 －－頂件力（N）； ――頂件系數(shù)（N）； F――沖裁力（N）。查表313 得 ＝ 所以==（N）推件力： 式中 －－推件力（N）； ――推件系數(shù)（N）； F――沖裁力（N）； n――同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件。查表313得 ＝ 所以＝＝（N） 排樣排樣是指工件在條料、帶料后板料上布置的方法。工件的合理布置（即材料的經(jīng)濟(jì)利用）與零件的形狀有密切關(guān)系。在沖壓零件的成本中，材料費(fèi)用約占60%，合理的排樣是提高材料利用率、降低成本、保證沖件質(zhì)量及模具壽命的有效措施。本零件排樣方式采用單排即可。查表38，確實(shí)搭邊值：兩工件間的搭邊：=(mm)工件邊緣的搭邊：a=(mm) 步距為：(mm)條料寬度是：=(mm)確定后排樣圖如圖所示。圖33 排樣圖 拉伸為防止在拉深過(guò)沖中，工件的邊壁后凸緣起皺，應(yīng)使毛坯（或半成品）被拉入凸模周角以前，保持穩(wěn)定狀態(tài)，起穩(wěn)定程度主要取決與毛坯的相對(duì)厚度或以后個(gè)次拉深半成品的相對(duì)厚度。所以查表450需采用壓邊圈。圖34 壓邊圈 拉伸力在確定拉深件所需壓力機(jī)噸位時(shí)，必須先求得拉深力。由拉深力公式查表454和表455得：FL＝π ＝ ＝(N) 模具壓力中心和閉合高度的確定由于本件是對(duì)稱件，所以模具壓力中心在制件的幾何中心。圖35壓力中心 壓力機(jī)的選擇壓力機(jī)的噸位應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨虼笥跊_壓時(shí)的總力。F壓F總式中 F壓－－所選壓力機(jī)的噸位； F總－－沖
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