说明书
该工件包括落料、冲孔两个基本工序,可有以下三种工艺方案:
方案一:先落料,后冲孔。采用单工序模生产。 方案二:采用冲孔--落料同时进行的复合模生产。 方案三:冲孔--落料级进冲压。采用级进模生产。 2.方案的比较
方案一:模具结构简单,制造方便,但需要两台设备,两副模具,成本相对较高,生产效率低,且更重要的是在第一道工序完成后,进入第二道工序必然会增大误差,使工件精度、质量大打折扣。故而不选此方案。
方案二:只需要一副模具,工件的精度及生产效率都能满足生产要求,模轮廓尺寸较小,但模具结构较复杂,且强度和刚度相对于级进模来讲较低,操作安全性不如级进模。
方案三:级进模是一种多工位、效率高的一种加工方法,也只需要一副模具,工件的精度及生产效率都能满足生产要求。但级进模轮廓尺寸较大,制造复杂,成本较高,一般适用于大批量,小型冲压件。因本工件尺寸轮廓较小,采用此方案,模具的强度和刚度比复合模高,操作也比复合模安全。
3.方案的确定
综上所述,本设计选用方案三,采用级进模生产。
三、模具结构形式的确定
级进模冲压,必须解决条料的准确定位问题,才有可能保证工件的质量。根据定位零件的特征,典型级进模结构有挡料销和导正销定位级进模和侧刃定距级进模,本设计选用侧刃定距级进模,条料送进导向由导料板来完成。为保证工件的平整,卸料采用弹压卸料装置,为使操作方便,工件拟采用下出件方式。模架宜选用级进模常用模架对角导柱模架。
四、设计工艺计算
1.排样设计与计算 (1)排样方法的确定
2
说明书
为保证工件的质量,提高模具寿命,拟采用有废料排样。为提高材料利用率,根据工件的结构特征,宜采用直对排的方式。
(2)确定搭边值
查文献[1]P63表3-13 ,取最小搭边值:工件间 a1 =1.5mm,侧面a =1.8mm
考虑到工件的尺寸比较大,在冲压过程中需在两边设置压边装置,且为了方便计算,实际取:
工件间:a1 = 2mm 侧 面:a =1.8mm
(3)确定条料送进步距
经计算,条料送进步距S等于20 (4)确定条料宽度
根据文献[1]P64表3—14得条料宽度
00B??(L?1.5??nb)?max1??
式中 Lmax——条料宽度方向冲裁件的最大尺寸mm
?——侧搭边值
n——侧刃数,此处取2
b1——侧刃冲切的料边宽度mm,查文献[1]P65表3—17, 取b1=1.5
?——条料宽度偏差,查文献[1]P64表3—15,取??0.5
代入上式得
000 B?0.5?(67?1.5?1.8?2?1.5)?0.5 ?73?0.5
(5)画出排样图
根据以上资料画出排样图,如图2:
3
说明书
图2 (6)板料规格选择及裁板方法确定 查文献[1]P323附表3,结合材料供应情况,经计算,选择冷轧钢板规格为750?1800?1.5(GB708-1988)。 采用纵裁,剪切条料尺寸为73×1800,一块板料可裁的条料为10条(750/73=10余20),每根条料可冲2×89+1=179个零件[(1800-10)/20=89余10],每张板可冲179×10=1790个零件。采用横裁,剪切条料尺寸为73×750,一块板料可裁的条料为24条(1800/73=24余48),每根条料可冲2×37=74个零件([750-10)/20=37]。每张板可冲24×74=1776个零件。 结论:综上所述,采用纵裁法,选择冷轨钢板规格为750?1800?1.5(GB708-1988)。一块板料可裁的条料为10条,每根条料可冲179个零件,每张板可冲1790个零件。 (7)材料的利用率计算 4
说明书
图3
①工件面积计算 工件如图3所示,各部分面积为: 360?2arcsin3/9?18?A1???????226360?2? ?8?A2?????50.2?2? A3?(6?62)?25.42 22A4?(32?62)?6?141.1 A5?8?4?32 2A?A?A?A?A?A?374.3mm013452则: ②材料利用率的计算 由文献[1]P65公式3-10得一块条料的材料利用率: ?1?n1 式中 A0?100? A0―――个制件的有效面积; A1——- 一块条料的面积; n1——- 一块条料所冲制件的总个数 将已知数据代入上式得 由文献[1]P65公式3-11得一块板料的材料利用率: ?1?179?374.3?100%?5100?73 A0?100%A ??n 式中 A0——一个制件的有效面积 A——一块板料的面积 5
说明书
n——一块板料所冲制件的总个数 将已知数据代入上式得 ??1790? 2.冲压力的计算 374.3?100%?50u0?1800 图4 (1)冲裁力F计算 工件周边长度的计算(图4): 30?a?arcsin=19.5
9 X=
92?3=62
239?2???R)?2?(32?62)?2?8?4360
39?(2?3.14?9??2?3.14?9)?67.2?117.6360
落料冲裁长度L落 :L落?(2?R?冲孔冲裁周长L孔:L孔=πd=3.14×8=25.12 侧刃冲裁长度L侧:L侧=S+b1=20+1.5=21.5
用一般平刃冲裁时,其冲裁力根据文献[1]P66公式3—13得 冲裁力 F?KLt式中 F——冲裁力 ,N; K——安全系数,K=1.3; t ——材料的厚度,mm;
?0——材料的抗剪强度MPa, (查文献[1]P322附表1,取300MPa) L——冲裁的周边长度 代入上式可得
6
?0