《垫圈冲裁工艺设计》PPT课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,垫圈单工序冲裁模,成形工艺设计一,2008-8,1,成都航空职业技术学院机械系,模具教研室,垫圈冲裁工艺设计,工作任务：垫圈冲裁工艺设计,材料：08钢,料厚：t=10.15mm,批量生产,工作任务单,2,一、冲压工艺性分析,材料：,08钢优质炭素结构钢（,参见教材P27表,），硬度较低，具有较好的塑性（伸长率=27%），具有良好的冲压成形性能工件结构：,该零件形状简单对称，无异型形状，尺寸中等，经查（,教材P75表,）（金属冷冲压件结构要素JB4378-87）08钢采用无导向凸模冲孔的最小尺寸为d1t，10远大于1mm，属于经济型冲孔范围孔边距为5.5mm，远大于凸凹模允许的最小壁厚（教材P104表），故可以考虑采用复合冲压工序尺寸精度：,零件图上的两个尺寸均为自由公差，一般按级确定工件的公差，普通冲裁均能满足其尺寸精度要求经查公差表，各尺寸公差为：21,-0.52,，10,+0.36,生产纲领：,大批量生产适合冲压加工结论：,可以冲裁3,二、冲压工艺方案的确定,方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模生产。

方案二：落料-冲孔复合冲压，采用复合模生产方案三：冲孔-落料连续冲压，采用级进模生产方案一模具结构简单，制造难度和成本都较低，不过需要两幅模具，生产效率较低，机床占用率高方案二、三均只需要一副模具，生产效率和工件尺寸精度均较高，但模具结构相对复杂，制造难度和成本都较高通过对上述三种方案的分析比较，该垫圈精度较低，结合本情景的教学需要，比较适合采用结构简单、成本低廉的方案一三种典型工序介绍,4,三、相关工艺设计计算,1、,冲裁间隙,：,查表,(教材P56),（GB/T16743-1997），初始双面间隙Zmin=0.1mm，Zmax=0.14mm,5,2、,冲裁排样设计,：,垫圈落料的单排排样：,B料宽；待计算；,S步距：条料每次送进的距离待计算；,a,a,1,搭边：排样时冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料查表,（,教材P65表,）得a=1.0mm,a,1,=0.8mm,6,模具采用无侧压装置的送料方式,B,-,=（D,max,+2a+C）,-,见表,（,教材P67表,）得0.1mm,C见表,（,教材P67表,）得0.5mm,B,-,=（D,max,+2a+C）,-,=（21+2+0.5）,-0.1,=23.5,-0.1,步距S=21+0.8=21.8mm,计算料宽B：,7,计算一个步距的材料利用率：,=（D,2,/4）/BS）100%,=（212/4）/23.5 21.8）100%,=68.7%,材料利用率,8,2、冲裁排样设计：,画出落料排样图：,排样图,9,查表GB/T708-1988，选用1000*1500的钢板,选板料规格,10,将10001500的钢板按如图裁剪：,可以裁剪43张23.5mm1500mm的条料,每张条料可以冲裁（1500/21.8=）68个垫圈毛坯,钢板的裁剪,11,垫圈毛坯落料的,冲裁力,F：,3、,冲压力的计算,L=D=3.1421=65.94mm,t=1mm,b,=360MPa（查材料性能手册，,见前表,）,F=1.365.941360=30859.92N,12,垫圈冲孔的,冲裁力,F：,3、,冲压力的计算,L=D=3.1410=31.4mm,t=1mm,b,=360MPa（查材料性能手册，,见前表,）,F=1.331.41360=14695.2N,13,K,X、,K,T、,K,D,查表,，,h,查表,垫圈毛坯落料的卸料力：F,X,=K,X,F,F,X,=0.0430859.92=1234.3968N,垫圈毛坯落料的推件力：F,T,=nK,T,F,F,T,=60.5530859.92=101837.736N,（n=h/t=6/1=6）,垫圈毛坯落料的顶件力：F,D,=K,D,F,F,D,=0.0630859.92=1851.5952N,3、冲压力的计算,垫圈毛坯落料的,其他冲压力,：,14,K,X、,K,T、,K,D,查表,，,h,查表,垫圈毛坯落料的卸料力：F,X,=K,X,F,F,X,=0.0414695.2=587.8N,垫圈毛坯落料的推件力：F,T,=nK,T,F,F,T,=60.5514695.2=48494.16N,（n=h/t=6/1=6）,垫圈毛坯落料的顶件力：F,D,=K,D,F,F,D,=0.0614695.2=881.7N,3、冲压力的计算,垫圈冲孔的,其他冲压力,：,15,垫圈毛坯落料模采用刚性卸料、下出件的结构：,冲压总力F,Z,=F+F,T,=30859.92+101837.736=132697.656N,133KN,因此，所选压力机的公称压力必须大于133KN，,查表GB/T14347-93,“开式压力机型式与基本参数”，可选开式双柱可倾式压力机J23-25（公称压力250KN）。

但结合本试验室的条件，选用开式双柱可倾式压力机J23-63（公称压力630KN）压力机公称压力的选择,16,垫圈毛坯冲孔模采用弹性卸料、下出件的结构：,冲压总力F,Z,=F+F,T,+F,X,=14695.2+48494.16+587.8,=63777.16N64KN,因此，所选压力机的公称压力必须大于64KN，,查表GB/T14347-93,“开式压力机型式与基本参数”，可选开式双柱可倾式压力机J23-25（公称压力250KN）但结合本试验室的条件，选用开式双柱可倾式压力机J23-63（公称压力630KN）压力机公称压力的选择,17,垫圈落料模具压力中心的确定：,由于该垫圈是轴对称零件，故，压力中心就在零件的对称中心，即零件圆心,模具压力中心的确定,18,垫圈冲孔模具压力中心的确定：,由于该垫圈是轴对称零件，故，压力中心就在零件的对称中心，即零件圆心,模具压力中心的确定,19,垫圈冲压工艺卡片,冲压工艺卡片的填写,结 束,20,21,22,23,表2.5.2 最小搭边值,材料厚度t,圆形或圆角r2t的工件,矩形件边长L50mm,矩形件边长L50mm或圆角r2t,工件间a1,侧面a,工件间a1,侧面a,工件间a1,侧面a,0.25以下,1.8,2.0,2.2,2.5,2.8,3.0,0.250.5,1.2,1.5,1.8,2.0,2.2,2.5,0.50.8,1.0,1.2,1.5,1.8,1.8,2.0,0.81.2,0.8,1.0,1.2,1.5,1.5,1.8,24,表2.5.4 条料宽度偏差,条料宽度B,材料厚度t,0.5,0.51,12,20,0.05,0.08,0.10,2030,0.08,0.10,0.15,3050,0.10,0.15,0.20,25,表2.5.5 导料板与条料之间的最小间隙Cmin,材料厚度t,无侧压装置,有侧压装置,条料宽度B,条料宽度B,100以下,100200,200300,100以下,100以上,0.5,0.5,0.5,1,5,8,0.51,0.5,0.5,1,5,8,12,0.5,1,1,5,8,23,0.5,1,1,5,8,26,表2.6.1 卸料力、推件力、顶件力系数,材料厚度t（mm）,K,X,K,T,K,D,钢,0.1,0.0650.075,0.1,0.14,0.10.5,0.0450.055,0.63,0.08,0.52.5,0.040.05,0.55,0.06,注：卸料力系数K,X,，在冲多孔、大搭边和轮廓复杂制件时取上限值。

27,表2.9.4 冲裁凹模刃口型式及主要参数,刃口型式,序号,简图,特点及适用范围,直 筒 形 刃 口,2,刃口强度较高，修磨后刃口尺寸不变；,凹模内易积存废料或冲裁件，尤其间隙较小时，刃口直壁部分磨损较快；,用于冲裁形状复杂或精度要求较高的零件；,3,特点同序号2，且刃口直壁下面的扩大部分可使凹模加工简单，但采用下漏料方式时刃口强度不如序号2的刃口强度高用于冲裁形状复杂或精度要求较高的中小型件，也可用于装有顶件装置的模具主要参数,材料厚度t(mm),(),(),刃口高度h(mm),备注,0.5,15,2,4,0.51,5,12.5,6,28,附表1 开式压力机技术规格,公称压力/kN,40,63,100,160,发生公称压力时滑块距下止点距离/mm,3,3.5,4,5,滑块行程/mm,40,50,60,70,行程次数/,次min,-1,200,160,135,115,最大封闭封闭高度/mm,固定台和可倾式,160,170,180,220,活动台位 置,最低,300,最高,160,公称压力/kN,40,63,100,160,闭合高度调节量/mm,35,40,50,60,滑块中心到床身距离/mm,100,110,130,160,工作台尺寸/mm,左右,280,315,360,450,前后,189,200,240,300,工作台孔,尺寸/mm,左右,130,150,180,220,前后,60,70,90,110,直径,100,110,130,160,立柱间距离/mm,130,150,180,220,活动台压力机滑块中心到床身紧固工作台平面距离/mm,150,模柄孔尺寸（直径/m,m,深度/mm）,30,50,工作台板厚度/mm,35,40,50,60,29,。