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冲压模具设计实例.doc

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冲压模具设计实例.doc

弯曲模零件简图如图311所示零件名称汽车务轮架加固板材料08钢板厚度4mm生产批量大量生产要求编制工艺方案。图311汽车备轮架加固板零件图一.冲压件的工艺分析该零件为备轮架加固板,材料较厚,其主要作用是增加汽车备轮架强度。零件外形对称,无尖角、凹陷或其他形状突变,系典型的板料冲压件。零件外形尺寸无公差要求,壁部圆角半径,相对圆角半径为,大于表相关资料所示的最小弯曲半径值,因此可以弯曲成形。的八个小孔和两个腰圆孔分别均布在零件的三个平面上,孔距有们置要求,但孔径无公差配合。圆孔精度不高,弯曲角为,也无公差要求。通过上述工艺分析,可以看出该零件为普通的厚板弯曲件,尺寸精度要求不高,主要是轮廓成形问题,又属大量生产,因此可以用冲压方法生产。二.确定工艺方案(1)计算毛坯尺寸该零件的毛坯展开尺寸可按式下式计算上式中圆角半径板料厚度为中性层系数,由表查得,为直边尺寸,由图313可知,将这些数值代入,得毛坯宽度方向的计算尺寸考虑到弯曲时板料纤维的伸长,经过试压修正,实际毛坯尺寸取。同理,可计算出其他部位尺寸,最后得出如图314所示的弯曲毛坯的形状和尺寸。(2)确定排样方式和计算材料利用率图314的毛坯形状和尺寸较大,为便于手工送料,选用单排冲压。有三种排样方式,见图315a、b、c。由表查得沿送料进方向的搭边,侧向搭边,因此,三种单排样方式产材料利用率分别为64%、64%和70%。第三种排样方式,落料时需二次送进,但材料利用率最高,为此,本实例可选用第三种排样方法。图314加固板冲压件展开图a)材料利用率64b)材料利用率64c)材料利用率70图315加固板的排样方式(3)冲压工序性质和工序次数的选择冲压该零件,需要的基本工序和次数有(a)落料(b)冲孔6个(c)冲底部孔2个(d)冲孔(e)冲2个腰圆孔(f)首次弯曲成形(g)二次弯曲成形。(1)工序组合及其方案比较根据以上这些工序,可以作出下列各种组合方案。方案一(a)落料,如图316所示。(b)冲壁部孔6个。(c)冲底部两个孔、一个圆孔和两个腰圆形孔,见图319。(d)首次弯曲成形,如图317所示。(e)二次弯曲成形,如图318所示。方案二(a)落料和冲2个腰圆孔。(b)冲底部两个孔、壁部六个孔和孔。(c)首次弯曲成形,见图317。(d)二次弯曲成形,见图318。方案三(a)落料和冲零件上的全部孔。(c)首次弯曲成形,见图317。(d)二次弯曲成形,见图318。方案四(a)落料,见图316。(b)冲底部两个孔、一个圆孔和两个腰圆形孔,见图319。(c)首次弯曲成形,见图317。(d)二次弯曲成形,见图318。(e)冲壁部两个孔。(f)冲另一个面壁部四个孔。方案五(a)落料,见图316。(b)首次弯曲成形,见图317。(c)二次弯曲成形,见图318。(d)冲底部两个孔和一个孔。(e)冲腰圆孔。(f)冲侧壁六个孔。方案六(a)落料,见图316。(b)冲底部两个孔、一个孔和两个腰圆孔,见图319。(c)首次弯曲成形,见图317。(d)二次弯曲成形,见图318。(e)钻壁部六个孔。对以上六种方案进行比较,可以看出方案一,从生产效率、模具结构和寿命方面考虑,将落料和零件上的孔组合在三套模具上冲压,有利于降低冲裁力和提高模具寿命,同时模具结构比较简单,操作也较方便。但是,该方案的二次弯曲均安排大冲孔以后进行,弯曲回弹后孔距不易保证,影响零件精度。方案二,落料和冲腰圆孔组合以及底部两个孔和壁部六个孔组合冲出,可以节省一道工序,但是模具结构比方案一复杂,同时多凸模厚板冲孔模容易磨损,刃磨次数增多,模具寿命低。二次弯曲工序均在冲孔后进行,产生与方案一相同的缺点。方案三,落料和零件上的孔采用复合模组合冲压,优点是节省了工序和设备,可以提高和生产效率,但模具结构复杂,且壁部六个孔处的孔边与落料外缘间距仅8mm,模壁强度较差,模具容易磨损或破坏,因此不宜采用。方案四,壁部六个孔安排在弯曲后进行,可以提高孔距精度,保证零件质量,但是壁部冲孔的操作不便,同时弯曲后二次冲孔的模具费用也较高。方案五,全部冲孔工序安排在弯曲成形后进行,缺点是成形后冲孔,模具结构复杂,刃磨和修理比较困难,上、

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