算,计算公式由《冲压工艺与模具设计》表3.3.4即可。 对于前盖弯曲,由测绘得到,r?6mm,t?3mm,属于r?0.5t有圆角半径的弯曲。由于弯曲中心角为90°,所以弯曲圆弧部分的展开尺寸计算可得:
?2(r?xt)??2(6?0.445?3)?7.848mm
展开后的形状和主要尺寸如下图(3.1)所示:
图3.1 展开零件尺寸
3.2 拉深工艺的分析
拉深是利用拉深模具将冲裁好的平板毛坯压制成各种开口的空心件,或将已经制造成的开口空心件加工成其他形状空心件的一种加工方法。与冲裁相比,拉深凸模和凹模的工作部分不应有锋利的刃口,而应具有一定的圆角,凸模和凹模之间的单边间隙稍大于料厚。拉深工艺分为不变薄拉深和变薄拉深。本零件的拉深属于不变薄拉深。
3.2.1 拉深件的结构工艺性分析:
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1)拉深件的材料应具有良好的塑性、低的屈强比、大的板厚方向性系数和小的板平面方向性。本零件的材料满足该拉深条件。 2)拉深件的高度要尽可能小。本零件拉深的高度不高,可以完成。 3)拉深件的形状尽可能简单、对称,以保证变形均匀。
3.2.2 对拉深零件精度的要求
1)由于拉深件各部位的料厚有较大的变化,所以对零件图上的尺寸应明确标注是外壁尺寸还是内壁尺寸,不能同时标注内外尺寸。
2)由于拉深件有回弹,所以零件横截面的尺寸公差,一般都在IT12级 以下。如果零件公差高于IT12级时,应增加整形工艺来提高尺寸精度。 3)多次拉深的零件对外表面或凸缘的表面,允许有拉深过程中所产生的印痕和口部的回弹变形,但必须保证精度在公差允许范围内。 3.2.3 拉深工艺力计算 1)压边力的计算
施加压边力是为了防止毛坯在拉深变形过程中的起皱,压边力的大小对拉深工作的影响很大(如《冲压工艺与模具设计》图4.5.3所示)。如果FQ太大,会增加危险断面处的拉应力而导致破裂或严重变薄,FQ太小时防皱效果不好。在生产中,压边力FQ都有一个调节范围,它的确定是建立在实践经验的基础上,按照书《冲压工艺与模具设计》表4.5.2、4.5.3计算,本零件的拉深计算公式为:
FQ?A?q q为单位压边力,MPa,A为压边面积。
2)拉深力的计算
拉深变形过程的力学分析对拉深力进行分析,圆筒形零件拉深时拉深力理论上是由变形抗力、摩擦力和弯曲变形力等组成。但是它使用很不方便,在生产中采用经验公式计算拉深力,公式为:
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F?k1???d1?t??b 式中,?b为材料的抗拉强度,k1为系数,可查阅有关的冲压设计资料。
3.3排样图设计
通常在对零件生产加工的时候,都要进行排样图的设计。排样图设计的时候,需要进行搭边值的确定,材料利用率的计算以及排样图的设计。 3.3.1 排样图的意义和材料的利用率
在冲压零件的成本中,材料费用占据百分之六十以上,因此材料的经济利用具有非常重要的意义。搭边的作用是补偿定位误差,保持条料有一定的刚度,以保证零件质量和送料方便。搭边过大,浪费材料,搭边太小,冲裁时容易翘曲或被拉断,不仅会增大冲件的毛刺,有时还会拉入凸凹模间隙中损坏模具刃口,降低模具寿命,或影响送料工作。搭边值通常是由经验确定。
两种零件条料宽度均根据无侧压装置来确定,由《冲压工艺与模具设计》式2.5.3得条料宽度为:
B?[D?2(a??)?c]0?? (2.5.3)
式中:B为条料宽度的基本尺寸,mm;D为条料宽度方向零件轮廓的最大尺寸,mm;a为侧面搭边;?为条料下料剪切公差;c为条料与导料板之间的间隙(即条料的可能摆动量),查《冲压工艺与模具设计》表2.5.3
图 3.2 无侧压装置时条料宽度的确定
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对前盖零件,由《冲压工艺与模具设计》表2.5.2查得: 工件间a1?2.5mm,沿边a?2.8mm。
由底板零件得,查《冲压工艺与模具设计》表2.5.3得:??0.9mm,
c?0.5mm。将以上数据代入式2.5.3得底板零件条料宽度为:
0B?[127?2?(2.8?0.9)?0.5]0?0.6mm?134.9?0.9mm
3.3.2 排样图的确定
此处省略 NNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和设计图纸等.请联系 扣扣:九七一九二零八零零 另提供全套机械毕业设计下载!该论文已经通过答辩
对于前盖零件,其排样方法见图3.2.2所示:
图 3.2 排样
根据底板零件得S=9887mm2,由搭边和零件得S0=21170.48mm2,将数据代入上式2.5.1,因此得到材料利用率:
??9887?100%?46.7%
21170.48由上面计算出的布局方法的材料利用率可知,这种排样方法符合利用率的最低要求,能够达到经济要求。
计算冲裁力的目的是为了选用合适的压力机,设计模具和检验模具的强度。
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压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力,以适应冲裁工艺的需要。 3.3工艺力计算
计算冲裁力的目的是为了选用合适的压力机,设计模具和检验模具的强度。压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力,以适应冲裁工艺的需要。 3.3.1落料印压复合模具工艺力的计算
对于落料印压复合模,采用的是平刃冲裁,而且采用的是弹压式卸料装置和上出件的模具,所以由《冲压工艺与模具设计》P43得,需要计算的力有冲裁力
FP、卸料力FQ和顶件力FQ2。
由《冲压工艺与模具设计》式2.4.1得:
FP?KPtL? (2.4.1)
式中:?材料的抗剪强度,Q195查《冷冲模课程设计与毕业指导》表8.1,取??300MPa;L为冲裁周边的总长为377.4mm,全系数一般取KP?1.3。
FP?1.3?3?377.4?300?441558N
卸料力的计算由《冲压工艺与模具设计》式2.4.2得:
FQ?K卸Fp (2.4.2)
式中:K卸卸料力系数查《冷冲模课程设计与毕业指导》表2.17,取0.047; 将以上数据代入式2.4.2得:
FQ?0.047?441558?20753N
顶件力的计算由《冲压工艺与模具设计》式2.4.4得:
FQ2?K顶Fp (2.4.4)
式中:K顶顶料力系数查《冷冲模课程设计与毕业指导》表2.17,取0.06; 将以上数据代入式2.4.2得:
FQ2?0.06?441558?26493N
压印的压窝力计算公式为:
P?KLt?b?1?22.47?3?300?20223N
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