设计说明书 交(2)

2019-06-02 13:25

3、尺寸精度:零件图上孔距公差为?0.2mm,其他线性公差?为0.5mm,其他未注公差属于自由公差,按IT7级确定工件尺寸的公差,一般冲压均能满足其尺寸精度要求。

4、结论:可以冲裁

该工件是典型的冲裁件,其特点是工件尺寸不大,且左右对称,材料强度不高,由于工件尺寸没有明显角标注,故属于一般冲裁件。冲裁件剪断面的表面粗糙度经查表得为50Ra/mm,需要采用IT6/IT7级的冲裁模,便可满足零件的精度要求,模具制造精度为IT7级。

该工件外形整体呈长方形,且左右对称。由所给工件图可以看出,工件上有九个压铆螺母,预冲圆孔直径定为5mm。

该零件形状较简单、对称,是由圆和直线组成的。冲裁件所能达到的经济精度为IT12~IT13。将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较,可以认为该零件的精

度要求能够在冲裁加工中得到保证。其他尺寸标注、生产批量等情况,也均符合冲裁的工艺要求。 1.2冲压基本工序的确定 1.2.1基本工序分析

该零件结构简单,采用落料、冲孔、弯曲工序即可完成零件的冲压成形。但对于有孔或有切口等的冲件,注意由于弯曲的作用特别容易引起或出现的尺寸误差。这时,最好是在弯曲之后再冲孔落料。

因此若先冲孔落料再将毛坯进行弯曲,则孔的位置应处于弯曲变形区外(见图1.1)。否则如上所述孔处会发生变形。孔边至弯曲半径R中心的距离B与料厚有关。一般是[1]:

当t?2mm时,B?2t。 (1-1)

若不能满足上述规定,而且孔的公差等级要求较高时,须弯曲成形后再进行冲孔。

1.2.2.工序顺序的确定 经

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当t?2mm时,B?2t。

计算图2.1中B=17.5mm,满足上述规定,因此可确定该零件的加工工艺方案为:剪切条料—落料—冲孔—弯曲成直角。 1.3 冲裁工艺方案

1.3.1方案的分析比较

冲裁工序可分为单工序冲裁、复合冲裁和连续冲裁。综合考虑生产成本、生产效率、批量生产等因素可确定以下几种方案:

方案一:采用单工序冲裁模,先落料,再冲孔,最后进行弯曲。一共需要三套模具,模具结构简单,但工序多,压力机一次行程内完成一道工序,效率低,模具成本高,且各个工序定位困难、不准确。

方案三:采用落料冲孔级进模在进行弯曲。模具结构较第一种种方案复杂,生产效率极高,制造成本高,且安装调试周期长,适合大批量生产。

方案二:采用两套模具,第一套采用落料—冲孔复合模;第二套采用单直角边弯曲单工序模。模具结构较第一种方案复杂,但定位准确,精度高、效率高,适用于批量生产,易实现操作机械化自动化。

根据制件的生产纲领及尺寸精度要求比较各方案可见,方案三是较好的方案,故选择它。

1.3.2 确定弯曲件毛坯展开尺寸

本工件在冲孔落料的基础上,只需一次弯曲即可成型,确定工艺方案为一次弯曲,弯曲部位为底部直角。为保证折弯后孔到底部距离为15mm,和20mm,避免废件所以在计算之前将零件两直角边加有修边余量,弯曲后可以进行机加工,得到所需要的零件。

根据图,查表知Q235A的最小弯曲半径rt?1,该弯曲件最小弯曲半径,由式(1-2)中形层半径为 r/t=1<10 ??r?kt

r?弯曲件内圆角半径(t?材料厚度(k?变薄系数;mm);mm);(2-1)

mm)??应变中性层曲率半径(则中性层半径?=3+0.3?3=3.9mm 中性层长度l?

12??=

12??3.9=6.13mm

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直线部分长度L?a?b?l

L?51.43?36.13?2t?2r?l?51.43?36.13?6?6?6.13?82mml1?36.43?3?3?30.43mml2?51.43?3?3?45.43mmc1?25mmc2?15?20?2?3?2?3?l?35?12?6.13?29.13mm

第2章 冲裁模

2.1 冲压模具的工艺分析与设计计算 2.2.1排样设计与计算

排样是否合理,经济型是否好,可用材料利用率来衡量。材料利用率是指零件的实际面积与材料面积的百分比。.要提高材料利用率,主要应从减少工艺废料着手,即设计合理安排方案,选择合适的板料规格及合理的裁料法在不影响料头、料尾利用废料冲制小件。在不影响设计要求的情况下,改善零件结构。

2.2.材料排样和裁板宽计算 2.2.1 排样

冲裁件在条料上的布置方法称为排样。排样的合理与否影响到材料的经济利用,还会影响模具的使用寿命、生产率、工件公差等级、生产操作方便与安全等。排样方法按有无废料可分三种:有废料排样、少废料排样、无废料排样。本例中采用少废料排样,并根据工件外形特征选择直排法。排样见图4.1。

2.2.2搭边值选择

排样时工件与工件之间以及工件与条料侧边之间留下的余料称为搭边或侧搭边。查?1?资料,卸料版型式采用弹性卸料板,为节约材料,应合理确定搭边值.查?1?取搭边a?2.5mm,a1?2.8mm。

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计算冲压件一个进距的材料利用率:

?=S1S0?100%=S1AB?100% (2-2)

式中:S1?个布局内零件冲裁件面积,mm2; S0?个布局内所需毛坯面积,mm2; B? 条料宽度,mm; A?送料进距,mm; (1)送料步距:

A=D+a

式中 D?平行于送料方向的冲裁件的宽度; A?冲裁件之间的搭边值;

A1=82+2.5 mm

(2)送料宽度:

当导料板板之间有侧压装置时或用手将条料贴近单边导料板(或两 个导正销)时,条料宽度按下式计算:

B=(D+2a1+?)-?0 (2-3)

式中 D?冲裁件与送料方向垂直的最大尺寸;

a1?冲裁件与条料侧边之间的搭边; ??板料剪裁时的下偏差;

当条料在无侧压装置的料板之间送料时,条料宽度按下式计算:

B=(D+2a1+2D+b0)-D0 (2-4)

式中D?冲裁件与送料方向垂直的最大尺寸;

a1?冲裁件与条料侧边之间的搭边; ?板料剪裁时的下偏差;

b0—条料与导料板之间的间隙;

B?D?2a1???180?2?2.8?1?187.6mm

2.2.3条料利用率:

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s1?82?180?9??2.5??14583.4mm22 s0?187.6?84.5?15852.2mm2??s1s0?100%?14583.415852.2?100%?92%

2.2.4整个板料的利用率

?0?nS2LB?100% (2-5)

式中 : n? 条料(或整个板料)上实际冲裁的零件数; L?条料(或板料)长度; B?条料(或板料)宽度; S2?个零件的实际面积。

选取L?B?t?3000mm?900mm?3mm的钢板 可计算n?3000187.6?90084.5?150

?0?14583.4?1503000?900?100%?81%

2.3 计算冲压力?2?

冲裁一个零件的周边长度L 外轮廓周边长度l1:

l1?(180?82)?2?524mm

孔周边长度l2:

l2???9?5?141.3mm

2.3.1 落料力

F落?Klt? (2-6)

其中:K—刃口磨损,间隙波动,料厚等因素设置的安全系数,取1.3;

F落—冲裁力,单位为N

L—冲裁周边,单位为mm

τ—材料抗剪强度,单位为Mpa

t—材料厚度,单位为

mm

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