【正文】 工件圖 3 零件沖壓工藝方案的擬訂和計算 零件沖壓工藝方案的擬訂 生產(chǎn)此制動盒外殼所需基本工序為 (1)落料 ,(2)拉深 ,(3)沖孔 (4)整形 (5)切邊 ,經(jīng)分析 ,可有以下幾種方案 方案一 :落料 ,拉深 ,沖孔 (2?Φ 10mm), 沖孔 12 12mm 方型孔 ),整形 ,沖孔 3?Φ 8mm,沖孔 3?Φ 6mm 切邊。 方案二 :落料 ,.拉深 ,.沖孔Φ 3?8mm,沖孔 12 12mm 方型孔 ),沖孔 (2?Φ10mm)五道工序復合模 ,再整形 ,沖孔 (3?Φ 6mm),最后切邊。 方案四 :落料 .,拉深 ,沖孔 3?Φ 8mm,沖孔 12 12mm 方型孔連續(xù)模 ,整形 ,沖孔 (2?Φ 10mm)沖孔 (3?Φ 6mm)連續(xù)模 ,最后切邊。 方案一 :生產(chǎn)效率低下 ,所需模具數(shù)量較多 ,使得生產(chǎn)該工件 的總成本較高 ,且尺寸的積累誤差較大 ,工件的質(zhì)量不能保證。 方案三 :采用此復合?？商岣呱a(chǎn)效率 ,保證工件尺寸的精度要求 ,模具制造不是很困難 ,且由于年生產(chǎn)量為 10000 件 ,成本可大大降低 ,故采用此種方案相對較好。 經(jīng)分析比較 ,最終確定第三種工藝方案為最佳組合。h,并初算毛坯直徑 當 ho/ 取 amp。+ 當 R 與 r 相等時 ,應用簡單計算公式 d 代入相應數(shù)值 , 按中性層 工件主要尺寸參數(shù) 各主要尺寸參數(shù)如工件圖中所示 : 則工件 相對高度 : ho/ 工件相對厚度 : t/ 工件相對圓角半徑 : r/ 初步估算所需拉深的次數(shù) 由于 t/ 及 h/ 查得所需拉深次數(shù)為 N1 即只需 1 次拉深即可滿足要求。 重新選取圓角半徑 中性層周長 拉深圓角設為 R2mm 則 ,可知拉深高度為確定拉深次數(shù) 從而求得中性層拉深高度為 ( ∏ +)?2+ 工件的相對高度 :h?? 毛坯的相對厚度 : 查表 53 知拉深次數(shù)為 n1 毛坯圖 4 零件沖壓工藝方案的確定 根據(jù)以上的計算和對零件結構的分析 ,總體確定 以下方案 :(需 4 副模具完成該沖壓件的生產(chǎn) ): 第一副 :該副模具完成的主要任務為落料 ,拉深 ,沖底部圓孔。 第二副 :該副模具完成的工序內(nèi)容是整形 ,由于圓角太小需要進行整形以到工件所需要的圓角半徑。 第四副 :該副模具的主要任務是完成工件的切邊修邊工作 ,由于拉深后的工件存在修邊余量和局部凸緣 ,而所要求生產(chǎn)的工件沒有 凸緣 ,因此要進行修邊工序 ,同時也把它作為最后的一道工序來安排。 5 模具總裝圖的設計與計算 落料 ,拉深 ,沖孔復合模的設計 沖裁排樣方式的設計及計算 根據(jù)前邊的作圖及計算確定零件的毛坯尺寸最大為 :,綜合各種因素及查看相關的資料后決定采用單排形式 ,并根據(jù)《沖壓手冊》 p44 頁表 217查得 :搭邊值 ,間距 若采用橫排 條料寬度 。 則 :剪切條料尺寸為 : 故 :條料 : n11300/(條 )余 每條個數(shù) : n2(6501)/ 余 32mm(個 ) 每板個數(shù) : n3 n1X n212x672(個 ) 材料利用率和橫排時一樣 綜上比較采用橫排和縱排都可以 ,材料的材料利用率一樣。 這一工序所需最大總壓力為 FF0+F1228008+12540240548N 根據(jù)所提供的壓力機 ,可選用 400kN 的壓力機 模具類型及結構形式的選擇與計算 : 本次設計第一副模具采用落料 ,拉深 ,沖孔的復合模結構。另外落料的半徑較大 ,而拉深件底部的孔 8mm和孔 12*12mm 方型孔分布均勻 ,且相距較遠 ,不會產(chǎn)生干涉。所以無論從結構上 ,經(jīng)濟上 ,還是生產(chǎn)效率綜合考慮都可采用將落料 ,拉深 ,沖孔的復合模結構。另外考慮到裝模方便 ,模具采用后側布置導柱 ,導套的模架。 則 :Dd()0+1/+(mm) Dp()(mm) 根據(jù)實際加工取 rdrp2mm 沖孔凸凹模刃口尺寸的計算 : 查《沖壓手冊》 P54 頁取間隙 : 由于材料厚為 時 , ①沖直徑為 8mm 的孔的工作部分尺寸的確定 : 凸 ,凹模采用分開加工的方法進行制作。 h3 導尺的厚度 ,查課本取 P23 頁取為 6mm。 綜上 ,則 :L32+8+6+15+45 故 :L106mm 即凸模的長度為 106mm,具體長度根據(jù)實際情況調(diào)整后再確定。 定位零件 : 本副模具采用導尺 (剛性卸料板 )導向送料 ,為使條料順利通過導料板的間隙在計算排樣尺寸圖時一并算出 ,此處不在敘述。 同時在本副模具中采用固定擋料銷來限制條料的送近步距 ,使用圓形擋料銷 ,高度為 9mm,直徑為 3mm。 卸料與推 (頂 )件裝置 : 由于剛性卸料板也作為導尺 ,故簡化了卸料板結構 ,其結構簡單 ,卸料力大。用螺釘與圓柱銷將導料板一起固定在落料凹模上。 托桿長度 :L(l+h3) 其中 :l??氣墊長度 h3??氣墊上平面與下平面之間隙 綜上 ,取 L90mm 固定與連接零 件 :采用固定板將凸凹模固定在上模座上 ,其厚度為凸凹模長度的 40%左右。 固定板與凸凹模之間采用階梯固定的形式。此外 ,由于本副模具的總壓力較大 ,因此需要采用墊板的結構 ,以保護模具不受損壞。沖翻邊預制孔凸凹模的形狀雖然是不規(guī)則的 形狀 ,但是它也是對稱的 ,因此其中心也在其形心上 :(故以模座中心為原點 ,建立直角坐標系 ,則落料和拉深的壓力中心均在原點上 ): 整個模具的壓力中心坐標 (X0,Y0)計算如下 : X00 Y08∏ x20/(12 x 4+8∏ x3)(mm) 即本副模具的壓力機中心在沿 Y 軸向上偏移 ,即坐標點為 : . 凸凹模的強度校核 凹模的強度校核 :所選的壓力機為 F ,接觸面積為 S 則 F400KNS ∏ ( )/ 4311mm P F/ S400/ 凸模的強度校核 所選的壓力機為 F ,接觸面積為 S 則 F400KNS∏ ()/4 3111mm P F/ S400/ S 由校核可知 ,凸凹模的強度足夠。 4 300247。 模具結構類型及形式的選擇與設計 本次畢業(yè)設計第二副模具設計的主要目的是在第一道工序完成后 ,對工件進行整形。整形過程屬于剛性接觸 ,所需要的力也教大 ,所以壓力機的噸位也隨之增大。 凸凹模工作部分刃口及公差的計算 查 ,《沖壓手冊》得 :系數(shù) , 間隙為 :, 則 :Dp(D+△ )0Tp ()0() (mm) 則凹模刃口尺寸為 : d 凹 (dp+Zmin)0+Td ( x )0+(mm) +(mm) 模具其他零件的設計與計算 壓力中心的計算 : 由于本副模具的沖孔位置對稱 ,因此它的壓力中心就在中心距的幾何中心上。 模柄的選用 : 由壓力機規(guī)格來確定模柄的規(guī)格為直徑 37mm高度為 75mm的凸緣式模柄 ,具體尺寸參見《沖壓模具設計簡明手冊》相關的章 節(jié)。 下附第二副模具裝配圖結構示意圖 : 凸凹模的強度校核 : 所選的壓力機為 F ,接觸面積為 S 則 F600KN