沖孔、落料級進模沖壓工藝與模具設(shè)計(編輯修改稿)
2024-12-18 15:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 度可達 3mm 生產(chǎn)效率 低 較低 工序間自動送料，可以自動排除制件，生產(chǎn)效率高 沖件被頂?shù)侥＞吖ぷ鞅砻嫔?，必須手動或機械排除，生產(chǎn)效率較低 安全性 不安全，需采取安全措施 比較安全 不安全，需采取安全措施 模具制造工作量和成本 低 比無導(dǎo)向的稍高 沖裁簡單的零件時，比復(fù)合模低 沖裁較復(fù)雜零件時，比級進模低 適用場合 料厚精度要求低的小批量沖 件的生產(chǎn) 大批量小型沖壓件的生產(chǎn) 形狀復(fù)雜，精度要求較高，平直度要求高的中小型制件的大批量生產(chǎn) 4 根據(jù)分析結(jié)合表分析： 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單， 制造周期短 ，制造簡單，但需要兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。 方案二只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，精度也能滿足要求，模具制造工作量和成本在沖裁簡單的零件時比復(fù)合模低。 方案三 只需一副模具，制件精度和生產(chǎn)效率都較高，且工件最小壁厚大于凸凹模許用最小壁厚模具強度也能滿足要 求。沖裁件的內(nèi)孔與邊緣的相對位置精度較高，板料的定位精度比方案二 低，模具輪 廓尺寸較小。 綜上對上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二 為佳。 5 第四章 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇 模具的類型的選擇 由沖壓工藝分析可知，采用級進模方式?jīng)_壓，所以模具類型為級進模。 卸料裝置 ． 條料的卸除 因采用級進模生產(chǎn)，故采用向下落料出件。 卸料方式 考慮零件尺寸較大，厚度較高，采用固定卸料方式，為了便于操作，提高生產(chǎn)率。 定位裝置 ． 送料形式 因選用的沖壓設(shè)備為開式壓力機且垂直于送料方向的凹模寬 度 B 小于送料方向的凹模長度 L 故采用橫向 手動 送料方式，即由右向左（或由左向右）送料 既能滿足生產(chǎn)要求，又可以降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。 ． 定位零件： 零件尺寸較大，厚度較高，保證孔的精度及較好的定位，宜采用導(dǎo)料板導(dǎo)向，導(dǎo)正銷導(dǎo)正，為了提高材料利用率采用始用擋料銷和固定擋料銷。 6 ．模架 1． 若采用中間導(dǎo)柱模架，則導(dǎo)柱對稱分布，受力平衡，滑動平穩(wěn)，但只能一方送料 。 2. 若采用對角導(dǎo)柱模架，則受力平衡，滑動平穩(wěn)，可縱向或橫向送料 。 3. 若 采用后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)柱模架 ，可三 方送料，操作者視線不被阻擋，結(jié)構(gòu)比較緊湊的，但模具受力不平衡，滑動不平穩(wěn)。 綜上，結(jié)合本沖孔、落料級進模的特點，決定采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。 由于零件材料較厚，尺寸較大，沖裁間隙較小，又是級進模因此采用導(dǎo)向平穩(wěn)的中間導(dǎo)柱模架，考慮零件精度要求不是很高，沖裁間隙較小，因此采用Ⅰ級模架精度。 7 第五章 沖壓工藝計算： ． 排樣 ． 排 樣方 案分析 方案一：有廢料排樣 沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由沖模來保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。 方案二：少廢料排樣 因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案一低，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡單。 方案三：無廢料排樣 沖件的質(zhì)量和模具壽命更低一些，但材料利用率最高。 通過上述三種方案的分析比較，綜合考慮模具壽命和沖件質(zhì)量，該沖件的排樣方式選擇方案一為佳。考慮模具結(jié)構(gòu)和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇直排最佳。 ． 2． 計算條料寬度 根據(jù)零件形狀，查 沖壓模具設(shè)計手冊 工件之間搭邊值 a=, 工件與側(cè)邊之間搭邊值 a1=, 條料是有板料裁剪下料而得，為保證送料 順利，規(guī)定其上偏差為零，下偏差為負值 — △ 011m a x0 )22( ?? ????? baDB 公式（ 51） 式中 ： Dmax— 條料寬度方向沖裁件的最大尺寸； a1沖裁件之間的搭邊值； b1側(cè)刃沖切得料邊定距寬度；（其值查表 6）可得△ =。 △ — 板料剪裁下的偏差；（其值查表 5）可得△ =。 B0△ =75＋ 2 ＋ 2 = 故條料寬度為 。 8 ． 確定布距： 送料步距 S：條料在模具上每次送進的距離稱為送料步距， 每個步距可沖一個或多個零件。進距與排樣方式有關(guān)，是決定側(cè)刃長度的依據(jù)。條料寬度的確定與模具的結(jié)構(gòu)有關(guān)。 級進模送料步距 S 1max aDS ?? 公式（ 52） Dmax零件橫向最大尺寸， a1搭邊 S＝ 75＋ ＝ 排樣圖如圖 2 所示。 ． 計算材料利用率 一個步距內(nèi)的材料利用率 η ＝Ａ /BS 100% 公式（ 53） 式中 A— 一個步距內(nèi)沖裁件的實際面積； B— 條料寬度； S— 步距； 一個步距內(nèi)沖裁件的實際面積 9 A=π π (π 302 34/360π 34/360) = 所以一個步距內(nèi)的材料利用率 Η =Ａ／ BS 100% = ／ （ 82） 100% =% 考慮料頭 、尾料和邊角余料消耗，一張板材上的總利用率 η 總 為 η 總 = nA1／ LB 100% 公式（ 54） 式中 n— 一張板料上沖裁件的總數(shù)目； A1— 一個沖裁件的實際面積； L— 板料長度； B— 板料寬度。 查板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選用 850mm 1700mm 的鋼板，每張鋼板可剪裁為 11 張條料（ 82mm 1700mm） ,每張條料可以沖 25個工件，所以每張鋼板的材料利用率 η 總 = nA1/LB 100% =25 1700 100% =% 根據(jù)計算結(jié)果知道選用直排材料利用率可達 %，滿足要求。 5． 2． 沖壓力計算 ． 沖裁力計算 用平刃沖裁時，其沖裁力Ｆ 一般按下式計算： bKLtF ?? 公式（ 55） 式 中 ： F— 沖裁力； 10 L— 沖裁周邊長度； t— 材料厚度； τ b— 材料抗剪強度； 10 鋼 τ b 的值查《《沖壓成型工藝與模具設(shè)計》》附錄表 2為 255333Ｍ pa,取 τ b=300Mpa Ｋ — 系數(shù)； 一般?。?=。 沖孔力計算 沖孔周長 ： L=π 27+3π 2+3π（ +） 34/360+2 +2 12 = 所以 沖孔 力 F=KLtτ b= 2 300 = 2． 落料力的計算 落料周長 75???? ?? dL 落料沖裁力 F2= KLtτ b = π 75 2 300=。 ． 卸料力、頂件力的計算 一般按以下公式計算
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