【文章內(nèi)容簡介】 制造某類產(chǎn)品的沖裁?；驈澢＃?這樣更有利于制造水平的提高和制造周期的縮短。我國沖模標準化與專業(yè)化生產(chǎn)近年來也有較大發(fā)展，除反映在標準件專業(yè)化生產(chǎn)廠家有較多增加外，標準件品種也有擴展，精度亦有提高。但總體情況還滿足不了模具工業(yè)發(fā)展的要求，主要體現(xiàn)在標準化程度還不高（一般在 40%以下），標準件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標準件廠家未形成規(guī)模化生產(chǎn)，標準件質(zhì)量也還存在較多 問題。另外，標準件生產(chǎn)的銷售、供貨、服務(wù)等都還有待于進一步提高。 （ 一 ） 、沖壓件工藝性分析 1． 零件材料分析 該零件材料為 08F 沖壓用鋼板中沸騰鋼 ，厚度 t=。 強度低 和硬度、塑性、韌性好，易于深沖、拉延、彎曲和焊接。 力學性能： 抗拉強度 σb （ MPa）： ≥295 （ 30） 屈服強度 σs （ MPa）： ≥175 （ 18） 伸長率 δ5 （％）： ≥35 斷面收縮率 ψ （％）： ≥60 熱處理： 推薦熱處理 /℃ ：正火 930 正火推薦保溫保溫時間 ≤30min，空冷；淬火推薦保溫時間 ≤30min， 和 85 鋼油冷，其余鋼水冷；回火推薦保溫時間 ≤1h。 硬度 ：未熱處理， ≤131HB 具有良好的沖壓成形性能，為一般沖壓用鋼，適合沖裁。 2． 零件形狀 從零件的形狀分析，該零件屬于圓孔類零件，壁厚為 mm，需把內(nèi)孔翻邊成一個 Ф 11 和 Ф 4 通孔 。 3． 尺寸分析 該工件尺寸有標注公差，查公差表， 可按 GB180079 IT112 級精度確定， 尺寸精度較低，普通沖裁（精度為 IT11）完全能滿足要求。 以凹模為基準件凸模根據(jù)凹模尺寸進行配制加工。 4． 技術(shù) 要求 IT14 級制造； ≤ 。 。 5． 結(jié)論 綜上所述，該零件的沖裁工藝性較好，沖裁加工能夠達到設(shè)計要求。 （ 二 ） 、沖 壓工藝方案的確定 1． 方案種類 從零件的結(jié)構(gòu)特征可以看出，沖壓所需的基本工序包括翻邊、沖孔 ?？赡艿某尚畏椒ㄓ腥N： 方案一： 先拉伸成階梯形圓筒件，再通過機械切割的方式除去底部。 方案二： 先拉伸成階梯形圓筒件，再采用沖切的方式除去底部。 方案三： 先拉伸成底部帶有預沖孔階梯形圓筒件，然后再翻邊成型。 沖孔翻邊沖削線切削線 圖 12 方案成型流程 2． 方案的比較 方案一：采用車削底部的方法，無疑零件的斷面質(zhì)量高，但生產(chǎn)效率低，不適用批量生產(chǎn)，在零件底部要求不高的情 況下不宜采用。 方案二：采用沖切的方式，則要求零件底部的遠角半徑在沖切前必須沖壓成接近清角（即 R≈ 0） ,因此在沖切前先要增加一道整形工序，并且清角的技術(shù)質(zhì)量要求不易保證。較難加工。 方案三：采用翻邊形式 ， 生產(chǎn)效率高并且節(jié)省材料，翻邊的孔口雖然沒有以上兩種的好，但零件的高度尺寸 10 mm 可以看做 IT12 級的未注公差，翻邊方式可以滿足零件技術(shù)要求。因此從零件的底部成形方式來考慮采用第三種方式，即 拉伸— 沖孔。 3． 方案的確定 綜合上述分析：對于一個工件可以得出多種工藝方案，經(jīng)比較，綜合 沖裁件的質(zhì)量 ， 經(jīng)濟性、安全 性 所以決定采用方案三。 4． 確定排樣圖和裁板方案 制件的毛坯為簡單的圓形件，而且尺寸比較小，考慮到操作方便，宜采用單排。 于 t=,查《沖壓工藝與模具設(shè)計》附表 7 軋制薄鋼板擬選用規(guī)格為： ? 1500? 1000 的板料。 排樣設(shè)計 圖 3 已知： t＝ r＝ L1＝ 5tr＝ ＝ 4 L2＝ 11/24/2t2r＝ ＝ 2 L3＝ 105r＝ ＝ L彎＝ ??﹝ r+? t﹞ /180 ＝ ? 90? (+? )/180 ＝ L＝ (L1+L2+L3+L 彎 1+L 彎 2)? 2 ＝ (4+2+++)? 2 =30 查《沖壓工藝與模具設(shè)計》表 210，確定搭邊值 兩工件間的橫搭邊 a1 =；兩工件間的縱搭邊 a=； 步距 S=d+a=30+=； 條料寬度 B=（ D+2a1 +? ） 0?? =? 故一個步距內(nèi)的材料利用率 1? 為： 1? =A/BS? 10000 =? 2)2/(d /BS? 10000 =7000 （ 三 ） 、 模具結(jié)構(gòu)形式 的確定 方案一模具結(jié)構(gòu)為正裝單工序模具和方案二倒裝單工序模具的后一個工序模具是一致的，兩個的主要不同在前道工序模具結(jié)構(gòu)上。 正裝式單工序模 具和倒裝式單工序模具結(jié)構(gòu)比較： 正裝式單工序模具適用于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件，還可以沖制孔邊距較小的沖裁件。 倒裝式單工序模具結(jié)構(gòu)簡單，又可以直接利用壓力機的打桿裝置進行推件卸件可靠，便于操作，并為機械化出件提供了有利條件，所以應用十分廣泛。而且從本次零件的卸料回彈上考慮的話，比方案一容易控制。因此形狀和尺寸精度比方案一更加的高。 根據(jù)零件分析，制件的精度不高，為了提高經(jīng)濟效益和簡化模具結(jié)構(gòu)，宜采用方案二，即倒裝式單工序模具結(jié)構(gòu)。 （ 四 ） 、設(shè)計工藝計算 1． 基本尺寸計 算 因為加工工件需一道工序，所以從上得到的尺寸是， t= ,工件 高度為 10mm ， 沖孔的直徑是 Ф 4mm 。 2． 沖壓力的計算和 壓力機的選取 沖裁 時之沖裁力為沖裁力、卸料力和推料力之和。在選擇壓力機時是否要考慮，則應根據(jù)不同的模具結(jié)構(gòu)對待。即 1沖裁力 F=ktlτ =179。 179。 300 =14130N K查 設(shè)計指導 P22 表 220 2沖裁卸料力 F 卸 =K卸178。 F沖 =179。 14130 = K 查《設(shè)計指導》 P22 表 220 得 K 卸 = 3沖裁卸料力： F=? K推178。 F沖 =14179。 179。 14130 K 推查《設(shè)計指導》 P22 表 222 得 K推 = 4 落料力 F落 =? vtτ =179。 179。 30179。 179。 260 = 5 拉深力 F拉 =? d1tσ bK1 =179。 4179。 179。 300179。 = k 值為鋼板系數(shù)值 ,查課本 p167 表 419 得 k= 沖壓設(shè)備的選擇是工藝設(shè)計中的一項重要內(nèi)容，它直接關(guān)系到設(shè)備的使用安全、產(chǎn)品質(zhì)量、模具壽命、生產(chǎn)效率和成本的一系列問題。 計算如下： F壓邊力 ? ?? ?????????????????? ????3 40 82 9p114aor2d2222 d? P 查 p166 表 417 得： p=3 F 總 =F 落 +F 卸 +F 壓 =15919++ = ? 19KN 需要說明的是，以上選用的壓力機，只是初步根據(jù)沖壓力條件來選取，還需要根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備狀況、模具的閉合高度、模具的外形與安裝配合尺寸、零件加工的工藝流程、設(shè)備使用的負荷情況等因素，進一步合理安排。 所以綜合上述要求，最終決定： 設(shè)備為 J2340。 見 冷沖手冊 P546 表一 ： J2340 型壓力機主要技術(shù)參數(shù) 公稱壓力 /KN 400 滑塊行程 /mm 80 行程次數(shù) /（次 /min） 45/90 最大閉合高度 /mm 330 連桿調(diào)節(jié)長度 /mm 65 滑塊中心線至床身的距離 /mm 250 工作臺尺寸 /mm 前后 460 左右 700 滑塊底面尺寸 /mm 前后 260 左右 300 墊板尺寸 /mm 厚度 65 孔徑 / 立柱間距離 /mm 340 模柄孔尺寸（直徑 /mm? 深度 /mm） Φ 50? 70 床身最大可傾斜角 30176。 3． 沖裁壓力中心的確定 模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點，為了使模具的正常的工作，在設(shè)計模具時，應使壓力中心與模柄中心線重合，若不重合沖壓時產(chǎn)生偏力矩，使模