階梯型鋼制零件的沖壓工藝分析及模具設(shè)計-在線瀏覽
2024-07-29 02:58本頁面
【正文】 ；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就難以實現(xiàn)。主要表現(xiàn)如下：1. 沖壓加工的生產(chǎn)率高，且操作方便，易于實現(xiàn)機械化和自動化。2. 沖壓時由模具保證了沖壓件的尺寸和形狀精度，且一般不破壞沖壓材料的表面質(zhì)量，而模具的壽命一般較長，所以沖壓件的質(zhì)量穩(wěn)定，互換性好，具有“一模一樣”的特征。5. 沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較小，且不需要其他加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點才能充分表現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟效益。相當(dāng)多的工業(yè)部門越來越多地采用沖壓加工方法加工產(chǎn)品零部件，如汽車，農(nóng)機，儀器，電子，航空，航天，家電及輕工等行業(yè)。因此可以說，如果生產(chǎn)中不廣泛采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門要提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，快速進行產(chǎn)品更新?lián)Q代等都是難以實現(xiàn)的。 隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)正呈現(xiàn)多品種、少批量，復(fù)雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快的變化特點，沖壓模具正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。2 拉深件的工藝性分析 分析工件的沖壓工藝性 工件圖 工件形狀，該工件形狀簡單對稱，為軸對稱拉深件，在圓周方向上的變形是均勻的，模具加工也比較容易。階梯形件的拉深與圓筒形件的拉深基本相同，其主要考慮的問題是階梯件是否可以一次拉成。先判定是否能一次拉深成，否則要經(jīng)多次拉深。② 擴口(2) 制件材料塑性較好，對拉伸、成形比較合適。內(nèi)表面要求光亮平整。需要增加整形工序。 08F材料的化學(xué)成分和機械性能 工件的材料為08F，屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，優(yōu)質(zhì)沸騰鋼，強度、硬度低，冷變形塑性很好，可深沖壓加工，焊接性好。 08F的主要機械性能如下： 抗拉強度（兆帕） 280390 屈服強度（兆帕） 180 抗剪強度 τ （兆帕） 220310 延伸率 δ 32% 3 拉深工序計算 階梯形筒形件的拉深工序計算原則 階梯形件拉深工序計算程序 （1）選定修邊余量δ （2）計算毛坯直徑D （3）判斷是否一次拉深成形 （4）根據(jù)各工序確定必要的拉深工序 （5）初步畫出工序圖 （6）確定各工序的圓角半徑 （7）計算第一次拉深高度并校核是否安全 （8）計算以后各次的拉深高度 必要的工序計算 修邊余量的確定 因為在設(shè)計過程中毛坯件的尺寸確定是由二次拉深后的工件確定的，所以由下面計算出的毛坯尺寸已經(jīng)包括修邊余量，故不需要修邊余量的確定。在變形過程中，材料時以一定的規(guī)律轉(zhuǎn)移的，所以毛坯的形狀必須負荷金屬在變形時的流動規(guī)律，其形狀一般與拉深件周邊形狀相似。拉深前后，拉深件及其毛坯的重量不變，材料厚度雖有變化，但其平均值與毛坯原始厚度非常接近，則其面積基本不變。（2）確定階梯筒形部分能否一次拉出同上面拉深半圓的計算方法毛坯相對厚度為 (t/D)100=1100/=拉深系數(shù)為 m=55/=拉深相對高度為 H/d=查表得工件第二次拉深的最小拉伸系數(shù)為 m2=查表得工件第二次拉深的最大相對高度為h2/d2=~因為mm2,H/dh2/d2,故該階梯部分能一次拉出。由以上分析可以把二次拉深時工件分成上下兩部分看待，上部分大階梯，下部分在第一次拉成的半圓基礎(chǔ)上繼續(xù)拉深。若以基本工序為工藝方案，則生產(chǎn)率低，工件累計誤差打，且設(shè)計多套模具成本較高。從模具結(jié)構(gòu)上分析，整形、拉伸和鐓內(nèi)角可以復(fù)合，大、小階梯同時整形才能保證同軸度要求。此時工藝方案可暫定為：落料拉伸——拉伸整形——沖孔——擴口。 4 工序壓力計算和壓力機的選擇 壓力機的選擇原則沖壓設(shè)備的選擇直接關(guān)系到設(shè)備的合理使用，安全，產(chǎn)品質(zhì)量，模具壽命，生產(chǎn)效率和成本等一系列問題。在大中型和精度要求較高的沖壓件生產(chǎn)中，多采用閉式壓力機。對于形狀復(fù)雜零件的大量生產(chǎn)，應(yīng)優(yōu)先考慮選用多工位自動壓力機。在小批生產(chǎn)中尤其式大型厚板的生產(chǎn)，多采用液壓機。 對曲柄壓力機所要考慮到的重要參數(shù)是：；；；；，并留有固定模具的余地，臺面上的漏孔應(yīng)與所要進行的工藝相適合；。提高材料利用利用率是降低成本的主要措施之一，而合理排樣便能有效提高材料利用率。（1）排樣方法 從該工件的形狀分析，其具有一頭大一頭小的特點，如果用單向排列 ，那么材料的利用率很低，從而與排樣原則相違背。但是按這種排樣方法進行沖裁，凸模和凹模都要制成兩套，從而增加模具成本，所以設(shè)計成隔位沖裁。（2）搭邊 搭邊起著補償條料的剪切誤差、送料步距誤差以及補償由于條料與導(dǎo)料板之間間隙所造成的送料歪斜誤差的作用；并且使凸凹模刃口雙邊受力，從而合理間隙不被破壞，模具壽命與工作斷面質(zhì)量都能提高。材料利用率η=n3S8001500100%=1621500100%=%②采用橫裁：剪切條料尺寸為：80㎜800㎜條料n1=1500/=18條每條個數(shù)n2=800/=10個每板個數(shù)n3=1810=180個%2. 選用板料規(guī)格為：1mm600mm1200mm時， 材料利用率：①縱裁為η=%； ②橫裁為η=%。4. 選用板料規(guī)格為：1mm700mm1400mm時， 材料利用率：①縱裁為η=%； ②橫裁為η=%。6. 選用板料規(guī)格為：1mm850mm1500mm時
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