冲压件工艺规范性标准分析
15页1、一、止动件冲压件工艺性分析 1、零件材料:为Q235-A钢,具有冲裁; 2、零件结构良好的冲压性能,适合:相对简单,有2个20mm的孔;孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为14mm(20mm的孔与边框之间的壁厚) 3、零件精度:全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。 查表得各零件尺寸公差为: 外形尺寸:、 内型尺寸: 孔中心距:600.37二、冲压工艺方案的确定 完成该零件的冲压加工所需要的冲压基本性质的工序只有落料、冲孔两道工序。从工序可能的集中与分散、工序间的组合可能来看,该零件的冲压可以有以下几种方案。 方案一:落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案二:冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一只需一副模具,工件的精度及生产效率都较高,工件最小壁厚14mm大于凸凹模许用最小壁厚3.6mm-4.0mm,模具强度好,制造难度中等,并且冲压后成品件可通过卸料板卸下,清理方便,操作简单。 方案二也只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求,但是模具结构复杂,制造加工,模具成本较高。 结论:采用方案一为佳三、模具总体设计 (
2、1)模具类型的选择 由冲压工艺分析可知,采用复合模冲压,所以模具类型为复合模。 (2)定位方式的选择 因为该模具采用的是条料,控制条料的送进方向采用导料板,无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量,可以靠操作工目测来定。 (3)卸料、出件方式的选择 因为工件料厚为1.5mm,相对较薄,卸料力也比较小,故可采用弹性卸料。又因为是倒装式复合模生产,所以采用上出件比较便于操作与提高生产效率。 (4)导向方式的选择 为了提高模具寿命和工件质量,方便安装调整,该倒装式模采用导柱导向方式。 四、排样方案确定及材料利用率(1)排样方式的确定及其计算 设计倒装式复合模,首先要设计条料排样图,采用直排。方案一: 搭边值取2mm和3mm(P33表2-9),条料宽度为135mm(采用无侧压导料装置,条料与导料板间隙为1mm) ,步距为63 mm,一个步距的材料利用率为73% 。冲件面积A:A6186.5535mm2条料宽度B:B130+22+1135mm步距S:S60+363mm一个步距内的材料利用率:=100%=100%=73%每张钢板的材料利用率:=100%
3、=100%=70.3%查板材标准,宜选950mm1500mm的钢板,每张钢板可剪裁为7张条料(135mm1500mm),每张条料可冲23个工件,故每张钢板的材料利用率为70.3%。 方案二:搭边值取2mm和3mm(P33表2-9),条料宽度为135mm(采用无侧压导料装置,条料与导料板间隙为1mm) ,步距为138 mm,一个步距的材料利用率为71.56% 。冲件面积A:A6186.5535mm2条料宽度B:B60+22+165mm步距S:S130+3133mm一个步距内的材料利用率:=100%=100%=71.56%每张钢板的材料利用率:=100%=100%=69.8% 查板材标准,宜选950mm1500mm的钢板,每张钢板可剪裁为14张条料(65mm1500mm),每张条料可冲11个工件,故每张钢板的材料利用率为69.8%。 结论:采用方案一为佳五、主要设计计算1、冲压力的计算 1、落料力F落:F落KLtb1.33551.5300207675N式中:F落落料力(N);L冲裁周边的长度(mm);T材料厚度;材料的抗剪强度(Mpa),查表得退火Q235材料钢为300Mpa;K系数,一般
4、取K=1.3。2、卸料力F卸:F卸=K卸F落0.0520767510383.75N (KX查P27表2.7)式中:K卸卸料力因数,其值由表查得K卸=0.053、冲孔力:F冲= KLt=1.32102300=48984N4、推件力推件力计算公式:F推=n K推F冲式中:K推推件力因数,其值查表得K推=0.05;n卡在凹槽内的工件个数:n=h/t=6推件力为:F推=60.0548984=14695.2N5、模具总冲压力为:采用弹性卸料,下出件,冲压工艺总力FZ:FZF+FX+FT+ F冲207675 +10383.75+48984+14695.2281737.95N根据计算结果,冲压设备拟选J23-35。 2、压力中心的确定及相关计算 模具压力中心是指冲压时各冲压力的作用点位置。为了保证压力机和模具正常工作,应使冲模的压力中心与压力机的滑块中心相重合。否则,会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷,使滑块和导轨之间产生很大的磨损,以及模具导向零件的磨损。冲模的压力中心按如下原则确定:(1)对称形状的单个冲裁件,冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。(2)工件形状相同且分布位置对称时,冲模的压力中心与
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