通用切圆角模.doc

1 零件图 如图1 R=12、15、18、20、25、30 生产批量：试件 材料 ：Q235 材料厚度：2㎜ 2 零件的工艺分析 表2.1 冲裁件内、外形所能达到的经济精度 材料厚 t/mm 基本尺寸/mm ≤3 3～6 6～10 10～18 18～500 ≤1 IT12～IT13 IT11 1～2 IT14 IT12～IT13 IT11 2～3 IT14 IT12～IT13 3～5 _ IT14 IT12～IT13 该零件的材料为Q235，Q235为碳素结构钢，碳素结构钢一般为中、低碳素成分，具有良好的塑性、韧性和一定的强度，同时具有良好的加工工艺性能、焊接性能和冷变形成形性能。广泛用于制造工程结构件、焊接件、一般机械零件。一般的讲，在满足工件使用要求的条件下，能以最简单最经济的方法将工件冲制出来，就说明该件的冲压工艺性好，否则，该件的工艺性就差。当然工艺性的好坏是相对的，它直接受到工厂的冲压技术水平和设备条件等因素的影响。以上要求是确定冲压件的结构，形状，尺寸等对冲裁件工艺的实应性的主要因素。根据这一要求对该零件进行工艺分析。Q235具有较高强度，其冲压性能较好，该件外形简单，仅有一道工序特征，成形容易，适于冲裁加工。零件尺寸公差无要求，查表2.1按IT14级选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求，并且可以通过模具结构的正确设计来实现。 3 工艺方案 冲压是指在常温下利用模具在压力机的作用下，对材料施加压力，将材料分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和精度零件的一种加工方法，又可称为冷冲压或板料冲压。冲压加工工艺的基本工序可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序是板料在冲压力的作用下，其应力超过材料的强度极限，使之发生剪切而分离的加工工序。变形工序是板料在冲压力的作用下，其应力超过材料的屈服强度，而低于抗拉强度，使之发生塑性变形而成为一定形状的制件的加工工序。确定方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压工序数，工序的组合和顺序等。确定合理的冲裁工艺方案应在不同的工艺分析进行全面的分析与研究，比较其综合的经济技术效果，选择一个合理的冲压工艺方案。 按工序组合方式分为三种： 一、单工序模：在一副模具中的一个工位上只完成一种工序的冲压模具。 二、级进模：即在压力机一次行程中，在模具的不同位置上同时完成数道冲压工序。 三、复合模：即在压力机的一次行程中，在一副模具同一位置上完成数道冲压工序。综上结合零件工艺分析可知，该零件仅有一道分离工序，采用单工序冲裁方法为最理想的。 4 冲裁力的计算 冲裁力是选择设备吨位和设计、检验模具强度的一个重要依据。 计算冲裁力的目的是为了确定压力机的额定压力，因此要计算最大冲裁力。 根据已知条件：零件的材料为Q235，厚度为2㎜。查书[1]表4-2.知Q235的σb为450 MPa于是在生产中冲裁力便可按公式（4-1）计算： F=LTσb 4-1 式中 F——冲裁力（N）； L——冲裁轮廓的总长度(mm)； T——板料厚度(mm)； σb ——板料的抗拉强度(MPa)； 则有 冲裁R=30的圆弧代入上式得： F=LTσb==42390N 由于该模具只是简单的冲圆角所以总冲裁力就为F=42.39KN 5 模具压力中心的确定 图2 选定坐标系XOY、见图2 根据公式（5-1）计算 5-1 式中 ——圆弧线段压力中心到圆心的距离（㎜）； R ——圆弧线段的半径（㎜）； ——圆弧线段所对应的中心压力角之半（）； L——圆弧线段的弧长（㎜）； 当R=30时，按公式（5-1）计算 当R=25时，按公式（5-1）计算 当R=20时，按公式（5-1）计算 当R=18时，按公式（5-1）计算 当R=15时，按公式（5-1）计算 当R=12时，按公式（5-1）计算 6 模具类型及结构形式的确定 根据对零件的工艺分析，决定采用单工序模，这样完全可以满足工件的要求，生产效率高，适合试件生产。在冲裁的过程中，工件纵向送料靠定位板固定零件，废料从压力机工作台孔中漏下，使模具周围保持清洁，由于简单的冲裁和废料面积较小，所以不需要卸料装置。 7 凸凹模刃口部分尺寸及公差的计算 冲裁间隙对冲裁体的断面质量、尺寸精度有非常大的影响。除此之外间隙对模具寿命和冲压力大小也有很大的影响。冲裁间隙是指凸凹模工作部分尺寸之差（称双面间隙）。查书[2]表3-4知=0.20㎜，=0.24㎜，取Z=0.22㎜。 表3.4 落料、冲孔模刃口始用间隙 材 料 名 称 45