落料、冲孔、弯曲复合模方案设计书.docVIP

模具设计作业题： 拉深冲孔复合模设计： 工艺性分析 工件名称：角撑 材料：LY12M 厚度：1.2mm 工件简图:如图1所示 1、冲压件的工艺分析以及方案的确定 通过对冲压件图样的分析得出对于这类工件，一般采用先落料、再拉深，后冲孔的加工顺序进行加工。如果把三道工序放到一起，可以大大提高工作效率，降低整个模具的开发成本，能够减轻工作量，节约能源，产品质量稳定而且在加工时不需再将手伸入模具空间, 保护了操作者的人身安全。将三道工序复合在一起，可以有以下两个不同的工艺方案： 方案一、先冲孔、落料为同一工步首先完成，然后再进行拉深。采用级进模具。 方案二、先落料，然后冲孔和拉深在同一工序；采用复合模具。 由于此零件为盒形件且直边较短拉深后由于回弹的影响，难以保证零件的精度，因此可留一截直边，零件成形后在削去多余的直边。 采用第一种方案加工工件，只需一副模具，生产效率高，但结构复杂，生产成本高。不易保证长度尺寸的精度，而且容易磨损内孔冲头，降低模具寿命。方案二也只需一副模具，生产效率高，结构较方案一简单。经分析、比较最后确认方案二。 该冲压件的形状较为简单对称, 冲裁件内外形达到的经济精度为IT12～IT13，最小孔径为2.6 mm,查钣金课本表 页：两孔中心距公差，25.5 mm；一般冲裁件剪断面粗糙度6.3 。圆角部分r=3mm，其尺寸的精度要求不高，LY12M冲压性能较好,孔与外缘的壁厚较大, 复合模中的凸凹模壁厚部分需要足够的强度。因此, 该工件采用落料、冲孔及弯曲复合模加工较合理。 2、主要工艺参数的计算 2.1 毛坯尺寸的计算 在计算毛坯尺寸前，需要先确定拉深前的形状和尺寸,又有拉深圆角半径r=3mm，板料厚度t=1.2mm,r/t=,故这类弯曲件变薄不严重，横断面畸变较小，并且留出8.5的直壁高度，拉伸成型后还需要修边，故毛料展开粗劣计算即可： 1）将盒形件两个圆角部分合在一起，组成一个圆筒，其展开半径为： ， D=70mm 2）直边部分按弯曲计算展开： B=D=70mm， 3）展开后的毛料如下图： 4）拉伸成型后如图： 2.2 排样的设计与计算 排样设计主要确定排样形式、送料步距、条料宽度、材料利用率和绘制排样图。 （1）排样方式的确定 根据冲裁件的结构特点，排样方式选择为直排。 以下对两种直排方式进行分别计算： 方式一：竖排 1、搭边值的确定 由课本表3-17查的和值： 工件间=1mm，沿边=1.2mm。 2、送料步距的确定 A=D+=70+1=71mm D——平行于送料方向的冲裁宽度 ——冲裁件之间的搭边值。 3、条料的宽度确定 按照无侧压装置的条料宽度计算公式，查书中的表3-18得 =0.6mm =0.2mm B==mm 4、绘制排样图。冲裁件排样图如图2所示： 图2 排样图 方式二：横排 1、搭边值的确定 由书中表2-4查的和值： 工件间=1.2mm 沿边=1.0mm 2、送料步距的确定 A=D+=89.5+1.2=90.7mm D——平行于送料方向的冲裁宽度 ——冲裁件之间的搭边值。 3、条料的宽度确定 按照无侧压装置的条料宽度计算公式，查书中的表3-18得：=0.5mm =0.2mm B==mm 4、绘制排样图。冲裁件排样图如图3所示： 图3 排样图 通过计算，当选用第二种排样方案时，整体材料利用率也大于第一种方案的材料利用率，因此选用第一种排样方案进行排样。 2.3 冲压力的计算及设备的选择 该模具采用弹性卸料和下方出料方式。总冲压力由冲裁力、卸料力、推件力和弯曲力组成。由于采用复合冲裁模，其冲裁力由落料冲裁力和冲孔冲裁力两部分组成。 2.3.1 冲裁力的计算 采用平刃口模具冲裁，其理论冲裁力可按下式计算： 式中：--安全系数，常取K=1.3 --冲裁件的周长，mm； --材料的厚度，mm； --材料的抗剪强度，MPa。 查表(实用冲模设计与制造)A-2 抗剪强度：= MPa 冲裁件周长：= （1）落料、冲孔冲裁力的计算。查相关手册得知材料LY12的抗拉强度=400~460MPa因此取=460MPa， （2）压边力的计算。查书本《实用冲模设计与制造》表2-21， （3）反顶力的计算。 （4）卸料力的计算 （5）选择冲床时的总冲压力为： （7）选用设备公称压力。 根据上面算的总冲压力为188.7，所用机械压力机公称压力应选取最接近而又稍大一些的压力机，查书本《实用冲模设计与制造》附录B，表B-4，选取国产公称压力为250的J23—25型开式双