畢業(yè)設(shè)計(jì)-圓筒件沖壓模具設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-06 17:50 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 些，而較薄的材料為了增大其剛度和強(qiáng)度也應(yīng)適當(dāng)增大搭邊值。所以其搭邊值根據(jù)制件的壁厚和所用的材料選為 。 一張板料上總的材料利用率η 總 為： η 總 = BA F??總 η ? 100% 式中：η 總 —— 一張板料上沖裁件總數(shù)目； A—— 板長(zhǎng)； B—— 板寬。 計(jì)算沖裁件零件毛坯面積： F=352 π =3846（ mm2 ） 條料寬度 b=D+2a+Δ =70+2 += mm 取 B=75 mm 進(jìn)距 h=D/ +a=70+= mm 一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料利用率 η =bhnF 100%= .51757 38461 ?? 100%=% 選用冷扎鋼板 500 2021 1 橫裁 條料數(shù) n1 =bA =2021/75≈ 26（條） 每條件數(shù) n2 = haB? = ? =6(件 ) 總件數(shù) n總 = n1 n2 =26 6=156(件 ) 材料利用率 η = BA Fn ??總 100%= 2021500 3846156?? 100%=60% 縱裁 條料數(shù) n1 =bB =500/75≈ 6（條） 每條件數(shù) n2 = haA? = ? =27(件 ) 總件數(shù) n總 = n1 n2 =27 6=162(件 ) 9 材料利用率 η =BA Fn ??總 100%=2021500 3846162?? 100%=62% 由此可見，橫裁與縱裁的材料利用率 相差不大 ，故可以采用任一一種裁板方式，不妨選用縱裁。 5. 工序次數(shù)的確定 圓筒形件拉深次數(shù)的確定 因?yàn)閳A筒形件拉深高度為 h=25mm ，而（ ～ ） d=（ ～ ） =（ ～ ） mm ∴ h≤（ ～ ） d，此圓筒形件能一次拉深成形。 拉深系數(shù)的確定 圓筒形件拉深系數(shù)的確定 m=Dd d—— 圓筒形件尺寸（ mm） = = D—— 毛坯尺寸（ mm） 判斷是否采用壓邊圈 圓筒形件 因?yàn)椋?t/D） x100= 54 由教材 130 頁(yè)表 57 查得要用壓邊圈。 壓邊力 F=∏ /4[d0 2 (d1 +2r d1 ) 2 ]P =∏ /4[702 (+) 2 ] =4250MPa 10 6. 確定工藝方案并對(duì)工藝方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合分析比較 經(jīng)過(guò)對(duì)沖裁件的工藝分析之后，就可以著手制定沖裁工藝方案。沖裁工藝方案的主要內(nèi)容包括沖壓性質(zhì)、沖壓工序數(shù)目、沖壓順序和工序組合方式、模具結(jié)構(gòu)型式、沖模壓力中心和沖模閉合高度等。 （ 1） 沖壓性質(zhì)與沖裁工序的組合 一個(gè)沖壓件往往需要多道沖壓工序才能完成，各種沖壓工序有其不同的性質(zhì)、特點(diǎn)和用途。因此，在確定沖壓工藝方案時(shí)，除了要根據(jù)沖裁件結(jié)構(gòu)正確地選擇沖壓工序外，還要根據(jù)沖裁件的生產(chǎn)批量、尺寸精度、尺寸大小、形狀復(fù)雜程度和材料性質(zhì)，考慮是采用單工序模分開沖裁，還是分散沖裁，還是將工序組合選用復(fù)合模或連續(xù)模。 （ 2） 沖裁順序 多工序沖裁?；蜻B續(xù)沖裁模的工序安排，主要取決于沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小和精度要求，一般可以參考以下原則確定。 多工序多次沖裁的工序順序：先落料使毛坯與板料分離，然后以毛坯外輪廓定位沖裁其它零件。后續(xù)各種 沖裁工序的定位基準(zhǔn)要一致，以避免基準(zhǔn)不重合誤差；后續(xù)工序不能以工件外輪廓定位時(shí)，則以應(yīng)選擇工件的其它孔或特意設(shè)置工藝孔，在落料時(shí)同時(shí)沖出，供后續(xù)工序定位用；沖裁件大小不同、相距較近的孔，為減少孔的變形程度，應(yīng)先沖大孔，后沖小孔。 （ 3） 沖裁壓力中心 沖裁力合力的作用點(diǎn)稱為沖模壓力中心。為了保證沖模和壓力機(jī)正常和平穩(wěn)地工作沖模的壓力中心必須通過(guò)模柄軸線而與壓力機(jī)滑塊的中心線重合。如果壓力中心不在模柄軸線上，滑塊會(huì)承受偏心載荷，沖壓時(shí)會(huì)使沖模與壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生歪斜，從而導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向裝置的不正常磨損。同時(shí)引起凸 、凹模間隙不均勻，使刃口迅速邊鈍，甚至造成刃口損壞，降低模具使用壽命。 因?yàn)榇舜卧O(shè)計(jì)所使用的毛坯形狀為圓形，無(wú)論在哪個(gè)方向上，毛坯的中點(diǎn)都與壓力機(jī)的中心重合，故不需要計(jì)算壓力中心。 （ 4） 沖模閉合高度 沖裁?？傮w結(jié)構(gòu)尺寸必須與所使用的壓力機(jī)相適應(yīng)。即沖模的平面尺寸應(yīng)該適應(yīng)于壓力機(jī)墊板平面尺寸，沖裁?？傮w閉合高度必須有壓力機(jī)閉合高度相適應(yīng)，否則就不能保證正常的安裝與工作。 沖裁模具的閉合高度是指模具在最低工作位置時(shí)，下模座底面至上模座頂面之間的距離。壓力機(jī)的閉合高度是指滑塊在下止點(diǎn)位置時(shí)，滑塊下端面至壓力機(jī) 11 墊板面之 間的距離。沖模的閉合高度應(yīng)介于壓力機(jī)的最大閉合高度 HMax 和最小閉合高度 HMin 之間，一般按下列關(guān)系選擇： HMax 5≥ H≥ HMin +10 若無(wú)特殊情況， H 應(yīng)取上限值，最好取 H≥ HMin +M/3，以避免因連桿調(diào)節(jié)過(guò)長(zhǎng)而損壞連接螺紋。如果沖模的閉合高度大于壓力機(jī)最大閉合高度，沖模將無(wú)法安裝。但是若小 于壓力機(jī)最小閉合高度，可以另加墊板。 圓筒形件 所需要的基本沖壓工序?yàn)槁淞稀⒗? 方案一：落料 ， 拉深 ， 各工序各一副模具 ； 方案二： 落料，拉深 復(fù)合 模具 ； 對(duì)所列出的各種方案就材料成型的工藝性、成型零件的復(fù)雜程度以及生產(chǎn)成本等諸多因素進(jìn)行分析： 采用方案一， 生產(chǎn)效率低，工件累積誤差大 采用方案二， 生產(chǎn)效率高，工件累積誤差小 故此次設(shè)計(jì)采用方案 二 。 7. 確定模具結(jié)構(gòu)型式 沖模的設(shè)計(jì)程序與工藝方案選擇密切相關(guān)，同時(shí)，沖裁工藝方案的確定也受到模具結(jié)構(gòu)型式的限制。所以應(yīng)該根據(jù)沖裁件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、精度等級(jí)、尺寸及 形狀、材料種類和厚度、生產(chǎn)批量和經(jīng)濟(jì)性等因素綜合考慮，來(lái)確定模具的結(jié)構(gòu)型式。沖模的結(jié)構(gòu)型式和復(fù)雜程度雖然各不相同，但組成模具的零件是有共同性的，根據(jù)它們?cè)谀＞咧械墓τ煤吞攸c(diǎn)分為兩大類： （ 1） 工藝結(jié)構(gòu)零件 這類零件直接參與完成工藝過(guò)程并和毛坯直接發(fā)生作用，包括：工作零件、定位零件、壓料、卸料和出件零件。 （ 2） 輔助結(jié)構(gòu)零件 這類零件不直接參與完成工藝過(guò)程，也不和毛坯直接發(fā)生作用，只對(duì)模具完成工藝過(guò)程起保證作用或?qū)δ＞吖δ芷鹜晟谱饔?，包括：?dǎo)向零件、固定零件、緊固及其它零件。 、拉深件復(fù)合模 （ 1） 凸模 12 拉深的凸模結(jié)構(gòu)型式及尺寸大小依據(jù)所拉深的零件形狀及尺寸精度設(shè)計(jì)與計(jì)算。并且凸模加工后的表面，不允許有影響使用的沙眼、縮孔、裂紋和機(jī)械損傷等缺陷。在拉深過(guò)程中，凸模的工作表面特別是凸模的圓角處對(duì)材料的摩擦阻力有利于抵制材料變薄。因此，在不影響工作表面質(zhì)量的條件下，凸模圓角區(qū)的表面粗糙度值達(dá)到 Ra ～ 即可。 （ 2） 凹模 沖裁大圓孔時(shí)所使用的凹模用螺釘、銷釘或螺釘與窩座定位直接固定在模板上，不
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