铰链落料冲孔复合模具设计
落料冲孔复合模具设计说明

落料冲孔复合模具设计说明一、模具结构设计1.模具类型:落料冲孔复合模具由上模、下模和导向列组成。
根据工件的要求和形状,模具可以分为单向落料冲孔模、双向落料冲孔模和多向落料冲孔模等类型。
2.上模设计:上模一般由模座、上模板、射针等部分组成。
上模板与下模具配合使用,冲击力传递到工件上。
上模板应尽可能减小重量,提高模具寿命。
3.下模设计:下模由模座、下模板、导柱等部分组成。
下模板与上模具配合使用,负责支撑工件并传递冲压力。
下模板应具备足够的强度和刚度,以保证冲孔过程中不变形。
4.导向列设计:导向列用于保证上模与下模的定位精度。
导向柱是最常见的导向结构,其作用是使上模和下模在冲孔过程中保持相对位置的稳定性和精确性。
二、材料选择1.模具材料:常用于落料冲孔复合模具的材料有Cr12MoV、SKD11、SKH-9等。
这些材料具备良好的硬度、抗磨性和耐冲击性能,能够满足加工要求,并延长模具使用寿命。
2.工作板材:根据冲孔工件的特点和材料选择不同的板材,如不锈钢板、铝合金板、冷轧板等。
工作板材的选择应考虑其刚度、强度和耐磨性能,以提高冲孔质量和效率。
三、加工工艺1.毛坯选择:根据工件要求,选择适合的板材作为冲孔模具的毛坯。
在选择毛坯时,要注意其尺寸和平整度,以便后续的加工和使用。
2.模具加工:模具的加工过程包括车削、铣削、铣孔、磨削、钳工和装配等工序。
在加工过程中要注意控制尺寸精度和表面质量,确保模具在使用中的稳定性和寿命。
3.表面处理:模具的表面处理可以采用镀铬、硬质合金喷涂、表面渗碳等技术。
表面处理能够提高模具的耐磨性和抗腐蚀性,延长模具的使用寿命。
4.模具调试:模具制造完成后,需要进行调试和试模。
通过调试,可以检查模具的定位精度、冲孔质量和加工效率,确保模具满足设计要求。
综上所述,落料冲孔复合模具设计需要考虑模具结构、材料选择和加工工艺等方面。
通过合理的设计和加工,可以提高模具的使用寿命和冲孔质量,满足金属加工的需求。
落料冲孔复合模设计实例

落料冲孔复合模设计实例在此实例中,我们需要设计一个落料冲孔复合模,用于冲压一块厚度为2mm的方形薄板。
薄板的尺寸为100mm × 100mm。
冲孔部分需要在薄板的四个角上冲孔,冲孔直径为10mm。
同时,需要在薄板的一边进行切割,切割长度为80mm。
首先,我们需要确定冲孔的位置和数量。
考虑到薄板的尺寸和形状,我们决定在薄板的四个角上进行冲孔。
冲孔直径为10mm。
为了保证冲孔的准确性和稳定性,我们需要设计一个冲孔模具,包括冲孔钢模和冲孔衬套。
冲孔钢模的尺寸为20mm × 20mm × 10mm。
冲孔衬套的尺寸与冲孔钢模相匹配。
冲孔钢模通过安装在冲床上,固定在冲床的上模座上。
冲孔衬套则通过螺纹固定在冲孔钢模上。
薄板在冲孔时会被钢模和衬套夹住,冲孔钢模通过冲击力将薄板冲孔。
接下来,我们需要设计切割部分的模具。
根据需求,切割长度为80mm。
我们选择使用切割刀具来完成切割操作。
切割刀具的尺寸为80mm × 10mm,其材料为高速钢。
切割刀具通过安装在切割模架上,固定在冲床的下模座上。
切割模架通过滑动导轨与下模座连接,可以准确地控制切割位置和长度。
为了提高生产效率,我们可以选择一次冲孔和切割多个薄板。
这就需要在冲床上设计合适的夹持装置,以固定多个薄板。
夹持装置可以同时夹持多个薄板,使冲孔和切割的连续进行,提高生产效率。
在设计完成后,我们需要进行模具制造和组装。
首先,我们制造冲孔钢模和冲孔衬套,确保其尺寸和形状的准确性。
接着,制造切割刀具和切割模架,保证其切割性能和精度。
最后,将冲孔钢模、冲孔衬套、切割刀具和切割模架组装在冲床上。
当我们需要进行冲孔和切割时,将薄板放入夹持装置中,通过冲床的运动,冲孔钢模将薄板冲孔,切割刀具将薄板切割。
这样,我们就完成了落料冲孔复合模的设计和制造。
总结起来,落料冲孔复合模的设计需要考虑冲孔和切割的几何形状、材料厚度和生产效率等因素。
在此设计实例中,我们根据需求设计了冲孔模具和切割模具,并制造和组装了这些模具。
落料冲孔复合模设计方案实例

落料冲孔复合模设计方案实例一、引言随着工业制造技术的不断发展,冲压工艺在各个领域得到广泛应用。
而在冲压过程中,落料冲孔操作是一个非常重要的环节。
为了提高生产效率和产品质量,设计和制造一套高效可靠的落料冲孔复合模非常关键。
本文将以某企业生产的金属工件为例,介绍一种落料冲孔复合模设计方案。
二、设计目标在设计落料冲孔复合模时,需实现以下目标:1. 提高生产效率:减少生产过程中的冲孔次数和时间。
2. 保证产品质量:减少冲压产生的变形和裂纹,提高工件尺寸和形状的一致性。
3. 提高模具使用寿命:减少因冲压而导致的模具磨损和损坏。
三、设计要素1. 材料选择:选用高硬度和高耐磨性的冷作工具钢作为模具材料,以确保模具的使用寿命和稳定性。
2. 设计结构:根据金属工件的形状和尺寸要求,合理设计落料冲孔复合模的结构和布局。
模具的结构应有利于材料的流动和排气,并能够减小冲压时的变形和应力集中。
3. 润滑系统:在模具设计中,考虑设置润滑系统来减少摩擦和热量的产生,以延长模具寿命。
4. 加工工艺:考虑使用先进的数控加工设备和软件,进行精确的模具制造和调试,以确保模具的准确度和稳定性。
四、具体方案基于以上设计要素,我们提出以下具体方案:1. 模具结构设计:采用分层式复合模设计,将落料和冲孔的功能集成在同一个模具内。
同时,在模具底部设计合适的排气孔和排渣槽,以确保材料的流动性和排气性。
2. 润滑系统设计:在模具的摩擦面和冲孔孔径处设置润滑油槽和喷油装置,以减少热量的产生和模具磨损。
同时,结合自动化控制系统,实现润滑油的定量供给和循环利用,提高润滑效果。
3. 加工工艺设计:采用数控加工设备进行模具的制造和加工,结合CAD和CAM软件进行模具的设计和调试。
优化加工工艺参数,确保模具的精度和稳定性。
五、验证和改进在设计完成后,进行模具的试制和测试。
通过实际生产的验证,对设计方案进行评估和改进。
调整模具的结构和加工工艺参数,优化模具的性能和稳定性,以实现更好的生产效果和质量要求。
落料冲孔复合模研发设计实例

目录第一章设计任务————————————————3 1.1零件设计任务———————————————31.2分析比较和确定工艺方案——————————3第二章计算冲裁压力、压力中心和选用压力机———5 2.1排样方式的确定及材料利用率计算——————52.2计算冲裁力、卸料力————————————52.3确定模具压力中心—————————————6第三章模具工作部分尺寸及公差—————————7 3.1冲孔部分—————————————————73.2落料部分—————————————————7第四章确定各主要零件结构尺寸—————————9 4.1凹模外形尺寸确定—————————————94.2其他尺寸的确定——————————————94.3 合模高度计算———————————————9第五章模具零件的加工—————————————9 第六章模具的装配———————————————10 第七章压力机的安全技术措施——————————12 参考文献————————————————————14落料冲孔复合模设计实例(一)零件工艺性分析工件为图1所示的落料冲孔件,材料为Q235钢,材料厚度2mm ,生产批量为大批量。
工艺性分析内容如下:1.材料分析Q235为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。
2. 结构分析零件结构简单对称,无尖角,对冲裁加工较为有利。
零件中部有一异形孔,孔的最小尺寸为6mm ,满足冲裁最小孔径min d ≥mm 20.1=t 的要求。
另外,经计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距为5.5mm ,满足冲裁件最小孔边距min l ≥mm 35.1=t 的要求。
所以,该零件的结构满足冲裁的要求。
3. 精度分析:零件上有4个尺寸标注了公差要求,由公差表查得其公差要求都属IT13,所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。
对于未注公差尺寸按IT14精度等级查补。
由以上分析可知,该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。
落料冲孔复合模具设计

落料冲孔复合模具设计设计原理:1.冲孔功能:落料冲孔模具主要用于在金属板上进行孔洞冲压,以实现孔洞零件的批量生产。
冲孔的原理是通过模具的压力和冲裁刀具的作用,将金属板材从中间推出特定形状的孔洞。
2.落料功能:落料是指用模具将金属板材从整体中剪下来,形成零件。
落料的原理是将模具的刀口与板材接触,通过对刀口施加压力,将板材从整体中剪断,形成所需的零件。
设计流程:1.确定零件的工艺要求:首先,需要明确待加工的零件的工艺要求,包括要冲孔和落料的位置、孔洞的形状和尺寸、零件的尺寸等。
2.设计模具结构:根据零件的工艺要求,设计模具的结构,包括上模、下模、导柱、导套、冲裁刀具等。
3.确定模具的材料:根据模具的使用寿命和材料的强度要求,选择合适的模具材料,一般选择高硬度和高耐磨性的工具钢。
4.电极设计:对于一些复杂的孔洞形状,可以使用电火花加工技术进行加工。
此时,需要设计电极来完成孔洞的加工。
5.模具加工和调试:根据设计图纸,进行模具的加工和组装。
之后,进行模具的调试和试模工作,确保模具可以满足工艺要求。
6.模具使用和维护:在使用模具过程中,需要根据实际情况进行模具的保养和维护,定期检查模具的磨损情况,及时更换模具零件。
设计注意事项:1.强化模具的刚性:落料冲孔复合模具的刚性对于冲孔和落料的质量有很大影响。
因此,设计时需要合理设计模具的结构,提高模具的刚性。
2.合理选择冲裁刀具:根据孔洞的形状和尺寸,选择合适的冲裁刀具。
冲裁刀具应具有足够的硬度和耐磨性,以确保冲裁的质量和寿命。
3.注意冲孔位置的精度:冲孔位置的精度对于零件的质量和装配性能有很大影响。
因此,在设计模具时需要特别注意冲孔位置的精度要求,并通过合理的设计和加工保证冲孔位置的精度。
4.设计合理的导向装置:为了确保模具在使用过程中的精度和稳定性,需要设计合理的导向装置,保证模具在工作时能够准确导向。
总结:落料冲孔复合模具设计需要根据零件的工艺要求和性能要求来设计模具的结构和工艺。
链片冲孔、落料复合模设计

ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY本科毕业设计说明书链片冲孔、落料复合模设计Chain Piece Punching-Blanking Compound Die Designand Animation系(院)名称:机械工程系专业班级:材料成型及控制工程学生姓名:李义锋学生学号:指导教师姓名:指导教师职称:2010 年5 月毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:目录中文摘要、关键词 (1)英文摘要、关键词 (2)引言 (3)第1章工艺方案设计 (4)1.1工艺分析 (4)1.2工艺方案设计 (4)1.3排样设计 (5)第2章工艺计算 (6)2.1冲裁力计算 (6)2.2压力中心计算 (6)2.3初选压力机 (7)2.4刃口尺寸计算 (7)2.4.1凹模尺寸计算 (7)2.4.2凸模刃口尺寸计算 (7)2.4.3中心距尺寸计算 (8)第3章模具类型和结构设计 (9)3.1确定模具类型 (9)3.2模具结构设计 (9)3.3模架类型及精度 (11)第4章模具零件、部件的设计 (12)4.1主要工作零件设计 (12)4.1.1冲孔凸模设计 (12)4.1.3落料凹模设计 (13)4.2其它零部件设计 (14)4.2.1推件装置设计 (14)4.2.2凸凹模固定板与凹模垫板的选用 (14)4.2.3卸料装置设计 (14)4.3定位及紧固零件设计 (16)4.3.1挡料销及导料销的选用 (16)4.3.2紧固零件的选用及安装 (17)4.4模架的选择 (17)4.5压力机的确定 (18)第5章CATIA软件辅助设计及动画模拟 (19)5.1零件图的设计 (19)5.2装配图设计及动画模拟 (22)5.3工程图创建 (23)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)链片冲孔、落料复合模设计及动画制作摘要:本课题研究链片冲孔、落料复合模具的设计及利用CATIA软件进行三维动画制作。
落料冲孔复合模设计实例

落料冲孔复合模设计实例(一)零件工艺性分析工件为图1所示的落料冲孔件,材料为 Q235钢,材料厚度2mm ,生产批量为大批量。
工艺性分析内容如下:Q235为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。
2.结构分析零件结构简单对称,无尖角,对冲裁加工较为有利。
零件中部有一异形孔,孔 的最小尺寸为6mm ,满足冲裁最小孔径 -'■的要求。
另外,经计算 异形孔距零件外形之间的最小孔边距为 5.5mm ,满足冲裁件最小孔边距袒R - 的要求。
所以,该零件的结构满足冲裁的要求。
3.精度分析:零件上有4个尺寸标注了公差要求,由公差表查得其公差要求都属IT13,所以普 通冲裁可以达到零件的精度要求。
对于未注公差尺寸按 IT14精度等级查补。
由以上分析可知,该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。
1.材料分析图1工件图(二)冲裁工艺方案的确定零件为一落料冲孔件,可提出的加工方案如下:方案一:先落料,后冲孔。
采用两套单工序模生产。
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,但需两道工序、两副模具,生产效率低,零件精度较差,在生产批量较大的情况下不适用。
方案二只需一副模具,冲压件的形位精度和尺寸精度易保证,且生产效率高。
尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件的几何形状较简单,模具制造并不困难。
方案三也只需一副模具,生产效率也很高,但与方案二比生产的零件精度稍差。
欲保证冲压件的形位精度,需在模具上设置导正销导正,模具制造、装配较复合模略复杂。
所以,比较三个方案欲采用方案二生产。
现对复合模中凸凹模壁厚进行校核,当材料厚度为2mm 时,可查得凸凹模最小壁厚为4.9mm ,现零件上的最小孔边距为5.5mm ,所以可以采用复合模生产,即采用方案二。
(三)零件工艺计算1.刃口尺寸计算根据零件形状特点,刃口尺寸计算采用分开制造法。
(1 )落料件尺寸的基本计算公式为比7% -血)汁E •(攻-z*氏■■物尺寸^ ',可查得凸、凹模最小间隙Zmi n=0.246mm ,最大间隙Zmax=0.360mm ,凸模制造公差’' ',凹模制造公差’' 「。
铰链落料冲孔复合模具设计

CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY毕业设计说明书题目:铰链落料冲孔复合模具设计二级学院(直属学部):专业:班级:学生姓名:学号:指导教师姓名:职称:评阅教师姓名:职称:2014 年05月常州工学院毕业设计摘要此次我的毕业设计题目是铰链冷冲压模具设计,经过对这个题目的分析与研究,最终确定了以复合模冲孔落料(落料与冲Φ8.4孔)→冲Φ10.4孔→预弯→卷圆→弯曲的工序组合来完成这副模具的设计。
此课题主要详细介绍了在铰链冷冲压模具设计过程中,对各个工序的设计构想及具体实施方案,并且主要讲述模具设计工艺方案及工艺过程。
由于工作量大,所以此套模具由多人完成,而我设计的课题是铰链落料冲孔复合模具设计,在对冲压件工艺分析后我进行了方案比较与确定,然后以我自己的课题估算了模具各主要零件(凹模、凸模固定板、垫板,凸模)的外形尺寸,并确定标准模架以及卸料橡胶或弹簧的自由高度等。
我设计的这副落料冲孔模的特点及原则是:首先得保证产品质量节约原材料,降低劳动强度,降低成本,提高劳动生产率,最后达到产品的要求。
关键词:铰链冲孔落料工序冲压模具铰链落料冲孔复合模具设计目录第1章概述 (1)1.1课题的来源与选题依据 (1)1.2课题的意义及目的 (1)第2章冲压工艺过程设计 (2)2.1冲压件的工艺分析 (2)2.1.1根据零件的使用条件和技术要求进行工艺分析 (2)2.1.2根据零件的形状、尺寸精度和材料进行工艺分析 (2)2.1.3材料分析 (3)2.2确定工艺方案 (4)2.2.1冲压工序类型和工序数量的确定 (4)2.2.2工序组合及方案比较 (4)2.2.3各工序模具结构形式的确定 (4)2.2.4工序的形状及尺寸的计算 (4)2.2.5计算各工序的冲压力,初选压力机 (9)第3章冲压模具设计 (11)3.1模具结构形式的确定 (11)3.2计算模具压力中心,确定模具受力中心的位置 (11)3.3各主要零件的计算 (11)3.4确定凸、凹模的间隙,计算凸凹模工作部分尺寸 (12)3.5校核压力机 (13)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)常州工学院毕业设计第1章概述1.1 课题的来源与选题依据课题来源:企业开发研制产品需要。
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第一章概述1.1 课题的来源与选题依据1.课题来源:企业开发研制产品需要。
选题依据:根据学生所学专业及教学大纲要求,结合相关企业实际生产需要及设计模式,促使学生将所学专业基础知识及专业知识具体应用到实践中,培养其理论联系实际的能力。
1.1.1 课题的意义及目的随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,冲压及模具技术也在不断革新与发展,主要表现在以下几个方面:1)工艺分析计算方法现代化近几年来,国外开始采用有限变形的弹塑性有限方法,对复杂成型件的成型过程进行应力,应变分析的计算机模拟,只预测某一工艺方案对零件成型的可能性和会发生的问题,将结果显示在图形的终端上,供设计人员进行修改和选择。
2)模具设计制造现代化为了加快产品的更新换代,缩短模具设计周期,工业发达国家正在大力开展模具计算机辅助设计和制造的研究,并已在生产中运用。
3)冷冲压生产机械化与自动化为了大量生产的需要,冲压设备由低速压力机发展到高速自动压力机。
4)发展新的成型工艺为了满足产品更新换代和小批量生产的需要,发展了一些新的成型工艺,简易模具,数控冲压设备和冲压柔性制造技术等。
5)不断改进板料的冲压性能目前世界各先进工业国不断研制出冲压性能良好的板料,只提高冲压成型能力和使用效果。
设计目的:1)掌握冷冲压模具的设计方法,要求我们将理论与实际密切联系起来力求所学知识更完备。
2)培养综合运用所学知识,独立解决实际问题的能力,并提高模具的设计与制造水平。
3)熟悉查阅有关资料的手册的方法,了解成型模具的工艺要求及结构特点。
4)为了使我们为以后的工作打下良好的基础。
第二章 冲压工艺过程设计2.1 冲压件的工艺分析2.1.1 根据零件的使用条件和技术要求进行工艺分析该零件(铰链)主要用于电信设备上零部件的安装固定以及用于其它地方,可以说用途甚为广泛。
有两个该零件通过销一样的东西将其结合就形成了铰链,但问题的关键是要注意卷圆部分以及八字孔,而其它部分要求并不是十分严格,只要能达到产品使用目的就可以。
2.1.2 根据零件的形状、尺寸精度和材料进行工艺分析1 冲裁件的形状和尺寸a.该冲裁件形状简单、对称、可采用少废料直排,提高材料利用率,并且该冲裁件的外形4处交角处采用了圆角过渡,而八字形孔要保证其尖角不允许圆角过渡,但卷圆端部的两个90°尖角不符合冲裁工艺要求,故需要设工艺圆角,其圆角值可查《冲压工艺与模具设计》 表2.6.1 Rmin=0.35t=0.35×2.5=0.875mm ,取Rmin=1mm 。
b.因该冲裁件本身就没有悬臂与狭槽,故不需考虑其最小宽度b 。
c.因受模具强度和零件质量的限制,冲裁件中孔与孔之间以及孔与零件边缘之间的壁厚值不能太小,若是太小零件质量不易保证。
查书《冲压工艺与模具设计》图2.6.2 知必须满足c≥t ,即c≥2.5,而该冲裁件上Cmin=9-5.2=3.8>c 故满足要求。
d.冲裁件的孔径由于受冲孔凸模强度和刚度的限制而不宜太小,否则凸模易折断和压弯。
该冲裁件的材料为SS400 ,τ =400~510Mpa ,查书《冲压工艺与模具设计》表2.6.2知自由凸模最小冲孔孔径d≥1.3t=1.3×2.5=3.25mm ,而该零件的最小孔径d=Φ8.4>3.25mm 故满足要求。
e.该零件上尺寸90、70,20、40等都是自由公差按IT14取,尺寸05.063-趋近IT14级,而尺寸Φ8.5±0.3、Φ10.4±0.2、Φ8.4±0.2均在IT14级以下,普通冲裁加工可获得的零件尺寸公差等级可以查《冷冲压模具设计指导》表8-19,当t=2.5mm 时,内孔、孔中心距和孔边距高于IT14,故该冲裁件可以用普通冲裁完成。
2 弯曲工艺性分析a .弯曲件的最大弯曲圆角半径可以不加限制,只要措施得当控制其回弹量即可,查书《冲压工艺与模具设计》表3.3.1 最小相对弯曲半径Rmin/t 的实验数值:当弯曲线与板料轧纹方向垂直时Rmin=0.6×2.5=1.5mm ;当弯曲线与板料轧纹方向水平时Rmin=1.2×2.5=3mm ;而R=5≥Rmin 故满足要求。
b .由后面尺寸展开计算知直边L 2=18.42mm , 即H=L 2=18.42mm >2t=2×2.5=5mm ,故弯曲件的直边高度也满足要求。
c .孔边至弯曲半径中心的距离L 查《冲压工艺与模具设计》P120 图3.3.14知 L≥2t 而L=26.44-9-8.5-4.2=4.74≤2t=2×2.5=5mm。
故不能满足要求,应先弯曲后冲孔。
但尺寸相差不大,且考虑该八字形孔是固定螺栓让孔,形状和尺寸要求并不是很高,允许有少量的变形,如果重新做模具其成本大大增加,所以综合考虑仍然采用冲孔落料复合模。
2.1.3 材料分析注:a.拉伸试验取横向试样;屈服现象不明显,采用Rpa2;对拉伸试验取Lo=50mm,b=25mm的试样,即为GB/T228中P14试样。
b .弯曲试验取横向试样。
冲裁试验时试验宽度为35mm 。
c .冲击试验取纵向试样,冲击试验仅适用于厚度不小于12.0mm 的产品。
d .WEL-TENS90RE 的拉伸试样取Lo=50mm ,b=25mm 。
根据材料分析SS400韧性较好,塑性较好,弹性模量较大(E=206GPa )适宜冷冲压成形加工。
2.2 确定工艺方案2.2.1 冲压工序类型和工序数量的确定该零件为电信设备上零部件的安装固定,故该零件为中批量生产,工艺性较好,可以从零件图上直观确定该冲裁件所需的基本工序有:落料、冲孔、预弯、卷圆、弯曲。
2.2.2 工序组合及方案比较方案一:落料→冲Φ8.4孔→冲Φ10.4孔→预弯→卷圆→弯曲。
方案二:复合模冲孔落料(落料与冲Φ8.4孔)→冲Φ10.4孔→预弯→卷圆→弯曲。
方案三:落料与冲8字形孔的级进模→预弯→卷圆→弯曲。
方案比较:方案一:此方案需要6副模具,工作量较大,较烦琐,成本较高,生产率低。
方案二:虽然此方案要5副模具才能完成,但相对方案一6套模具来说已经减轻工作量,并且每副模具都较简单,而且加工质量比较好,成本也较低。
方案三:虽然此方案只需要4副模具,但第一副模具是涉及级进模,此副模具结构较复杂,而且制造成本较高,同时冲孔时冲孔的质量比较差,没有方案二的冲孔质量好;八字孔一次成型,孔与孔连接处应力较集中,影响模具强度。
综合考虑:采用方案二 2.2.3 各工序模具结构形式的确定 工序Ⅰ 冲孔落料复合模,采用倒装式。
工序Ⅱ 冲孔模,采用顺装,镶套式凹模,下漏料。
工序Ⅲ 弯曲预弯R 圆角,顺装,带顶板校正弯曲。
工序Ⅳ 弯曲模卷圆R 圆角,立式卷圆模。
工序Ⅴ 弯曲模成形弯曲,顺装,带顶板校正弯曲。
2.2.4 计算并确定每个工序的形状和尺寸,绘制各工序图、排样图,并且计算材料利用率 1.复合模(冲外形及2-Ø8.4±0.2孔) 1) 计算弯曲件毛坯展开尺寸 该零件圆角半径为R=5mm查书《冲压工艺与模具设计》知道 R=5>0.5t=0.5×0.25=1.25mm 故选单向弯曲件的毛坯展开长度计算公式为:°+×=180)(xt r L πα因25.25==t r 查书《冲压工艺与模具设计》表3.3.3知道 x=0.38mm L 67.4180)5.238.05(π453=°×+×°=因r / t =4.25/2.5 =1.7查书《冲压工艺与模具设计》表3.3.5知道 k=0.61则卷圆部分mm xt r L 24.30180)5.261.025.4()-15π(315180)(πα4=°×+×°°=°+×=图2-1-1 毛坯弯曲图图2-1-2 弯曲角度mm ab 55.975.675.622=+=mm --ab bc 45.1055.92020===mm bd 78.1445sin 45.10=°=mm tg de 11.35.75.22=×°=mm --L 44.2611.345.10401== mm -L 42.1811.378.1475.62=+= 可得L 1=26.44mm L 2=18.42mm所以毛坯展开尺寸为L=L1+L2+L3+L4=26.44+18.42+4.67+30.24=79.77mm 因零件弯曲成形时材料伸长趋势影响故取L=79.8mm 。
图2-2 毛坯展开图 2) 确定排样方案 搭边和条料宽度的确定查书《冲压工艺与模具设计》表 2.5.2因工件材料t=2.5mm 且为矩形工件 L >50mm ,知a 1=2.5,a 2=2.8考虑补偿定位误差,保持条料有一定的刚度可取 a 1=3mm ,a=3mm 条料宽度的确定。
δ、c 查表2.5.3知 δ=0.8 c=0.4此处为无侧压装置则0δ]δ[-c a D B +++=)(=08.0]4.0)8.03(28.79[-+++=mm -08.08.87 取mm B - -2.0188=。
按制件在材料上的排列来看排样方案取为直排,详见排样图图2-3 排样图3)计算材料利用率%85885.7944.269009.13)9063(21632.39%100η=××+×++×=××=B A S2.冲孔模(工序图)3.预弯(工序图)由前面尺寸展开计算知L 1=26.44mm ,L 2=19.42mm ,L 3=4.67mm 设L 5(225°圆弧长),查书《冲压工艺与模具设计》表3.3.5知道 k=0.61mmkt R L L L L 2.722251805.261.025.4π67.442.1944.26α180π321=°×°×++++=×°++++=)()(预弯4.卷圆(工序图)mm L L L L 53.4967.442.1844.26321=++=++=卷圆5.零件图2.2.5 计算各工序的冲压力,初选压力机1)复合模冲孔落料冲裁力计算该零件材料为SS400MPa 510~400σb = 取MPa b 450σ= 落料 N Lt F b 897754505.28.79σ=××== 查书《冲压模具设计指导》表2-20知卸k =0.04卸F =N K F 359104.089775=×=×卸F 落料=89775+3591=93366冲Φ8.4孔 N Lt F b 296734505.24.8πσ=×××== 查书《冲压模具设计指导》表2-20知推k =0.04推F =N K nF 52.712104.0296736=××=×推N F 52.3679452.712129673=+=冲孔N F F F 52.13016052.3679493366∑=+=+=冲孔落料 初选压力机 J23-162)冲Φ10.4孔N Lt F b 367384505.24.10πσ=×××== 查书《冲压模具设计指导》表2-20知推k =0.04推F =N K nF 12.881704.0367386=××=×推N F 12.4555512.881736738=+=∑ 初选压力机 J23-10 3)预弯按校正弯曲时的弯曲力计算查书《冲压模具设计指导》表3.3.6知 q=40~60 MPa 取q=60MPa A≤6.25×63=393.75(弯曲件被校正部分的投影面积) 校F =q×A=60×393.75=23625N 初选压力机 J23-10 4)卷圆按自由弯曲时的V 形弯曲件弯曲力计算 查书《冲压模具设计指导》(3.3.14)知k=1.3自F =t r kbt b +σ6.02=5.225.44505.2633.16.02+××××=20475Nσ为式中b为弯曲件的宽度(mm);t为弯曲件的厚度(mm);r为内圆弯曲半径(mm);b弯曲件的抗拉强度(MPa);K为安全系数,一般取1.3。