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目录
1 冲压件工艺性分析3
1.1零件材料3
1.2结构3
1.3厚度3
1.4生产批量3
1.5零件尺寸及其精度3
2 确定工艺方案4
3 排样图的设计和计算6
3.1 排样图设计原则7
3.2 排样图方式7
3.3 材料利用率计算8
4 冲裁力的计算10
4.1冲裁力10
4.2 其它冲裁力的计算11
5 选择压力设备12
6 工作零件刃口尺寸的计算13
6.1 凸凹模间隙13
6.2 刃口加工方式选择14
7 模具总体结构设计14
7.1 模具类型的选择14
7.2 送料方式15
7.3 卸料和出件方式15
8 主要零部件设计16
8.1 工作零部件的设计17
8.2 模架的设计19
8.3 导向零件的设计21
8.4 定位零件的设计22
8.5 卸料部件的设计24
9 模具二维总装图25
10 心得体会26
1 冲压件工艺性分析
此次冲压件为单耳止动垫片,规格为8mm,材料为Q235,经退火处理。
1.1零件材料:Q235。这种材料属于普通碳素结构钢,属于低碳钢。由于其铁素体含量多,故其塑性、韧性优良,力学性能较好,其抗剪强度τ为255-373Mpa,抗拉强度бb为432-461Mpa,屈服强度бs为253Mpa,伸长率δ为21-25%。
1.2结构:结构相对简单,有一个直径为8.76mm的孔,孔与边缘间的间距也满足冲压手册上的要求。
1.3厚度:t=0.5mm
1.4生产批量:大批量
1.5零件尺寸及其精度:如图1.1
图1.1
根据零件图,零件图上的尺寸未注公差,属自由尺寸,未标公差按IT13级,查《互换性与技术测量》P17查表2-1,查出了各尺寸的极限偏差数值。
获得各标准公差数值
A类尺寸
R4
R40—0.18
B
类尺寸
Φ8.76
Φ8.760—0.36
Φ22
Φ220—0.32
注:
摘自GB/T 1800.2-1998。
20
20+0.42 -0.42
8
R40—0.22
16
160—0.27
2 确定工艺方案
方案一:用二次工序进行冲压(见图1.2)
图1.2
工序1—用简单冲模冲孔
工序2 —用落料简单模落料
方案二:用复合模,将孔及外形一次冲出(见图1.3)
图1.3
方案三:用级进模在一次工序中将零件冲出(见图1.4)
图1.4
分析比较各方案的优缺点:
第一方案的特点:是模具结构简单,易于制造,缺点是生产效率低和冲裁件精度低,另外,各次工序所需的冲压力小,可解决冲压吨位不够的问题。
这个方案需要二次冲压工序,在落料工序中,要进行定位,操作不方便,多工序冲裁时,生产效率低,累积误差大,与本零件生产批量大和尺寸精度地,不相适合。
第二方案由于将各工序复合在一起,一次冲成能保证较高的生产率,而且操作比较安全。再者复合模冲裁时,零件精度主要决定于模具制造精度,当采用精度为IT10级以上复合模冲压本零件时,可保证零件所要求的各项精度指标。由于复合模进行冲裁时,弹性卸料板将毛坯压紧,再进行冲压,因此断面质量较高,工件平整,材料利用率高,由于复合模结构复杂,不易制造,成本较高。
第三方案:工件和冲孔废料都可由压力机台下排出。操作方便安全,生产效率高,易实现生产机械化和自动化,如果,同时采用弹性卸料装置,在冲压时,卸料板压住板料,所以冲裁件的平整度提高,适于一般精度的冲压工件。连续模材料利用率低,制造成本高,维修、维护困难,计算复杂,但此复合模成本低。
综合考虑,此零件的精度要求不高且形状简单,批量很大,在保证精度的情况下,应尽量降低成本,提高经济效益,所以选择方案二。
3.排样图的设计与计算
设计复合模首先要设计排样图。这是设计复合模的重要依据。排样的要求是切除废料,最后根据需要将零件从条料上分离下来。排样设计的内容包括:确定被冲工件在条料上的排列方式;确定条料载体的形式;确定条料宽度和步距尺寸,从而确定了材料利用率。排样图的好坏对模具设计的影响很大,需要设计出多种方案加以分析、比较、综合与归纳,以确定一个经济、技术效果相对较合理的方案,衡量排样设计的好坏主要是看其工作安排是否合理,能否保证冲件的质量并使冲压过程正常、稳定的进行,模具结构是否简单、制造维修是否方便,能否得到较高的材料利用率,是否符合制造和使用单位的习惯和实际条件等等。
3.1 排样图设计原则
(1) 先冲孔,后冲外形。
(2) 复杂型孔可分解为若干简单型孔,分步进行冲裁。
(3) 工序要分散,以确保凹模有足够的强度。所有的孔不应在同一工位上冲切,最好分开。布置在同一工位及相邻工位上的冲切轮廓(包括孔)的间距不应小于凹模最小
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