筒形件落料、拉深、沖孔復(fù)合模課程設(shè)計(jì) (2)

1、<p>　　筒形件落料、拉深、沖孔復(fù)合模課程設(shè)計(jì)</p><p>　　一、落料沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì)實(shí)例</p><p>　?。ㄒ唬┝慵に囆苑治?lt;/p><p>　　工件為圖1所示的落料沖孔件，材料為Q235鋼，材料厚度2mm，生產(chǎn)批量為大批量。工藝性分析內(nèi)容如下：</p><p><b>　　1.材料分析</b>&

2、lt;/p><p>　　Q235為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有較好的沖裁成形性能。</p><p><b>　　2. 結(jié)構(gòu)分析</b></p><p>　　零件結(jié)構(gòu)簡單對稱，無尖角，對沖裁加工較為有利。零件中部有一異形孔，孔的最小尺寸為6mm，滿足沖裁最小孔徑≥的要求。另外，經(jīng)計(jì)算異形孔距零件外形之間的最小孔邊距為5.5mm，滿足沖裁件最小孔邊距≥的要求。

3、所以，該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁的要求。</p><p><b>　　3. 精度分析：</b></p><p>　　零件上有4個(gè)尺寸標(biāo)注了公差要求，由公差表查得其公差要求都屬IT13，所以普通沖裁可以達(dá)到零件的精度要求。對于未注公差尺寸按IT14精度等級查補(bǔ)。</p><p>　　由以上分析可知，該零件可以用普通沖裁的加工方法制得。</p>

4、;<p>　?。ǘ_裁工藝方案的確定</p><p>　　零件為一落料沖孔件，可提出的加工方案如下：</p><p>　　方案一：先落料，后沖孔。采用兩套單工序模生產(chǎn)。</p><p>　　方案二：落料—沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。</p><p>　　方案三：沖孔—落料連續(xù)沖壓，采用級進(jìn)模生產(chǎn)。</p>&l

5、t;p>　　方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需兩道工序、兩副模具，生產(chǎn)效率低，零件精度較差，在生產(chǎn)批量較大的情況下不適用。方案二只需一副模具，沖壓件的形位精度和尺寸精度易保證，且生產(chǎn)效率高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀較簡單，模具制造并不困難。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率也很高，但與方案二比生產(chǎn)的零件精度稍差。欲保證沖壓件的形位精度，需在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，模具制造、裝配較復(fù)合模略復(fù)雜。</p><

6、p>　　所以，比較三個(gè)方案欲采用方案二生產(chǎn)?，F(xiàn)對復(fù)合模中凸凹模壁厚進(jìn)行校核，當(dāng)材料厚度為2mm時(shí)，可查得凸凹模最小壁厚為4.9mm，現(xiàn)零件上的最小孔邊距為5.5mm，所以可以采用復(fù)合模生產(chǎn)，即采用方案二。</p><p><b>　?。ㄈ┝慵に囉?jì)算</b></p><p><b>　　1.刃口尺寸計(jì)算</b></p>&l

7、t;p>　　根據(jù)零件形狀特點(diǎn)，刃口尺寸計(jì)算采用分開制造法。</p><p>　?。?）落料件尺寸的基本計(jì)算公式為</p><p>　　尺寸，可查得凸、凹模最小間隙Zmin=0.246mm，最大間隙Zmax=0.360mm，凸模制造公差，凹模制造公差。將以上各值代入≤校驗(yàn)是否成立，經(jīng)校驗(yàn)，不等式成立，所以可按上式計(jì)算工作零件刃口尺寸。</p><p>　　即

8、 </p><p>　?。?）沖孔基本公式為</p><p>　　尺寸，查得其凸模制造公差，凹模制造公差。經(jīng)驗(yàn)算，滿足不等式≤，因該尺寸為單邊磨損尺寸，所以計(jì)算時(shí)沖裁間隙減半，得</p><p>　　尺寸，查得其凸模制造公差，凹模制造公差。經(jīng)驗(yàn)算，滿足不等式≤，因該尺寸為單邊磨損尺寸，所以計(jì)算時(shí)沖裁間隙減半，得 <

9、;/p><p><b>　?。?）中心距：</b></p><p><b>　　尺寸</b></p><p><b>　　尺寸</b></p><p><b>　　尺寸</b></p><p><b>　　2.排樣計(jì)算<

10、/b></p><p>　　分析零件形狀，應(yīng)采用單直排的排樣方式，零件可能的排樣方式有圖2所示兩種。</p><p>　　比較方案a和方案b，方案b所裁條料寬度過窄，剪板時(shí)容易造成條料的變形和卷曲，所以應(yīng)采用方案a?，F(xiàn)選用4000mm×1000 mm的鋼板，則需計(jì)算采用不同的裁剪方式時(shí)，每張板料能出的零件總個(gè)數(shù)。</p><p>　?。?）裁成寬81

11、.4mm、長1000mm的條料，則一張板材能出的零件總個(gè)數(shù)為</p><p>　?。?）裁成寬81.4mm、長4000mm的條料，則一張板材能出的零件總個(gè)數(shù)為</p><p>　　比較以上兩種裁剪方法，應(yīng)采用第1種裁剪方式，即裁為寬81.4mm、長1000mm的條料。其具體排樣圖如圖3所示。</p><p><b>　　3.沖壓力計(jì)算</b>&

12、lt;/p><p>　　可知沖裁力基本計(jì)算公式為</p><p>　　此例中零件的周長為216mm，材料厚度2mm，Q235鋼的抗剪強(qiáng)度取350MPa，則沖裁該零件所需沖裁力為</p><p>　　模具采用彈性卸料裝置和推件結(jié)構(gòu)，所以所需卸料力和推件力為</p><p>　　則零件所需得沖壓力為</p><p>　　初選設(shè)

13、備為開式壓力機(jī)J23—35。</p><p><b>　　4.壓力中心計(jì)算</b></p><p>　　零件外形為對稱件，中間的異形孔雖然左右不對稱，但孔的尺寸很小，左右兩邊圓弧各自的壓力中心距零件中心線的距離差距很小，所以該零件的壓力中心可近似認(rèn)為就是零件外形中心線的交點(diǎn)。</p><p><b>　　四、沖壓設(shè)備的選用</b

14、></p><p>　　根據(jù)沖壓力的大小，選取開式雙柱可傾壓力機(jī)JH23—35，其主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　公稱壓力：350kN</p><p><b>　　滑塊行程：80mm</b></p><p>　　最大閉合高度：280 mm</p><p>　　閉合高度調(diào)節(jié)量：60 m

15、m</p><p>　　滑塊中心線到床身距離：205mm</p><p>　　工作臺尺寸：380 mm×610 mm</p><p>　　工作臺孔尺寸：200 mm×290 mm</p><p>　　模柄孔尺寸：φ50 mm×70 mm</p><p>　　墊板厚度：60 mm</p

16、><p>　　五、模具零部件結(jié)構(gòu)的確定</p><p><b>　　1.標(biāo)準(zhǔn)模架的選用</b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)模架的選用依據(jù)為凹模的外形尺寸，所以應(yīng)首先計(jì)算凹模周界的大小。由凹模高度和壁厚的計(jì)算公式得，凹模高度，凹模壁厚。</p><p>　　所以，凹模的總長為（取160mm），凹模的寬度為

17、 。</p><p>　　模具采用后置導(dǎo)柱模架，根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，可查得模架規(guī)格為上模座160mm×125mm×35mm，下模座160mm×125mm×40mm，導(dǎo)柱25mm×150mm，導(dǎo)套25mm×85mm×33mm。</p><p>　　2.卸料裝置中彈性元件的計(jì)算</p><p>　　模

18、具采用彈性卸料裝置，彈性元件選用橡膠，其尺寸計(jì)算如下：</p><p>　?。?）確定橡膠的自由高度</p><p>　　由以上兩個(gè)公式，取。</p><p>　?。?）確定橡膠的橫截面積</p><p>　　查得矩形橡膠在預(yù)壓量為10%~15%時(shí)的單位壓力為0.6MPa，所以</p><p>　　（3）確定橡膠的平面

19、尺寸</p><p>　　根據(jù)零件的形狀特點(diǎn)，橡膠墊的外形應(yīng)為矩形，中間開有矩形孔以避讓凸模。結(jié)合零件的具體尺寸，橡膠墊中間的避讓孔尺寸為82 mm×25mm，外形暫定一邊長為160mm，則另一邊長b為</p><p>　?。?）校核橡膠的自由高度</p><p>　　為滿足橡膠墊的高徑比要求，將橡膠墊分割成四塊裝入模具中，其最大外形尺寸為80mm，所以&

20、lt;/p><p>　　橡膠墊的高徑比在0.5~1.5之間，所以選用的橡膠墊規(guī)格合理。橡膠的裝模高度約為0.85×40 mm =34mm。</p><p><b>　　3.其他零部件結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　凸模由凸模固定板固定，兩者采用過渡配合關(guān)系。模柄采用凸緣式模柄，根據(jù)設(shè)備上模柄孔尺寸，選用規(guī)格A50×100的模柄

21、。</p><p><b>　　六、模具裝配圖</b></p><p>　　模具裝配圖如圖4所示。</p><p><b>　　七、模具零件圖</b></p><p>　　模具中上模座、下模座、墊板、凸模固定板、卸料板、凸凹模固定板、沖孔凸模、凸凹模、凹模、推件塊零件圖如圖5～14所示。</p

22、><p>　　第三部分 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書和答辯應(yīng)考慮的問題</p><p>　　一、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的內(nèi)容與要求</p><p>　　設(shè)計(jì)計(jì)算說明書應(yīng)以計(jì)算內(nèi)容為主，要求寫明整個(gè)設(shè)計(jì)的主要計(jì)算及簡要的說明。</p><p>　　對于計(jì)算過程的書寫，要求寫出公式并注明來源，同時(shí)帶入相關(guān)數(shù)據(jù)，直接得出運(yùn)算結(jié)果。</p><p&g

23、t;　　在設(shè)計(jì)計(jì)算說明書中，還應(yīng)附有與計(jì)算有關(guān)的必要簡圖，如壓力中心計(jì)算中應(yīng)繪制零件的排樣圖；確定工藝方案時(shí)應(yīng)繪制多種工藝方案的結(jié)構(gòu)圖，以便于比較。</p><p>　　設(shè)計(jì)計(jì)算說明書應(yīng)在全部計(jì)算及全部圖樣完成之后整理編寫，主要內(nèi)容有沖壓件的工藝性分析，毛坯的展開尺寸計(jì)算，排樣方式及經(jīng)濟(jì)性分析，工藝過程的確定，工序件的形狀及尺寸計(jì)算，模具結(jié)構(gòu)形式的合理性分析，模具主要零件的結(jié)構(gòu)形式、材料選擇、公差配合和技術(shù)條件，

24、凸、凹模工作部分的尺寸計(jì)算，沖壓力計(jì)算，壓力中心的確定，彈性元件的選用等。具體概括如下：</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b>　　工藝方案分析及確定</b></p><p><b>　　工藝