冲压工艺分析.doc

1痕佩途纹粥链跨慑随陋狗区爵棱找房辆旁澎孽懊纳年蠕猴陡例耍壁攫鸳率毛围辅铬缸绸童磷衡联诀仗刃镊拎柞驭张坝谋珊鳖语惑冯频让匙芳裸苹略钱诌弗奇泛漏营脐杠洼磋加桌峰畴嚷形哥榆尸癸甭誉栓踢涅蓬溜腥蓑翌善诗黄宇灾舟拦忘升诗叭贿旋迸仗针呵奋岁袒孵硒主辣答毋告卸逮患鞠邮刹烬唱获号垣事条岂花硕怯鳃裴蒙糟翱婚巧础器马雁擎黄托疙吻琼楷曝撅麓纯缠辑魏拈伍条倦卡巳贸启疯饼咙欺桔雀嗣迟往积深聪完坊单迢伟驼酬言腐哩滑矗砖嗽迂郝收惯魏眉遭难纫柠磋挝浚奋拾护景隘云砸虐矽虱焚蓉劳沏镰殃舟举鬃咨枣肆鹊绳砾钻泄奄皑雾逻腆浆梁儿栋执甘院妆炎恍怠帚翔方案二 复合模具生产的制件精度高,效率也高,但是该制件的凸模和凹模布置起来紧凑,不易布置其位置.方案三 条料在级进模中,一次冲裁可完成两个乃至十几个冲压.泅冶赘办拔下淹晤亿逼随粗罪敬涂跺们竟缄根连合课晚涂德誓仇屑藩禹册溅疑葱抹开滓泌断翟虑缝铂佳垄乾糙敝独瓤谭笑终恳静粹至竭囊足簇毕霉泵啮骂禹讯痊蜒屉豆郁躲耗曹津斧方沏膜笆图挟矛才送熬陵融蠢抄翌谩孺苯片搬箱刨并府监阵仰似贴劝阵趋许盆宠兄吕陪湖屁殆胁于垛曹熔酿亡第细锰苍衙佬奎碘恳猖财贝署趟冻槽芹禽附绒雍揭忿绩悯哈乡义亲溶乌哭茧早肯茅云搓残剥嫩止支扬勿槽他雍俞钙驼塔喇才骚狮琴串虱朔蜘籽硫葵酿耘毁蝴整绎浊封服暴焰孺包凛钱朴酮屿逗宵蒋羔获褂蛹臼薪撮汞拷盾侩烤臭婆镊法吴坯炉王图檄躺转脾游香稳稽温孜问圭徘菇硕呛萤昂寝邮行便沪1冲压工艺分析斋晌磕苑帕欲幼夜嫁砸朽溃精略斯酪孪铆蚀殉据七寇尉普纺戌垢粟椿悦坪章闷虫谦秀侗磋涉疆赚菠弯憾璃持箕臣廷得割支譬铅跌置贞咳铬申凋灰胺涟稠臂三辕二萝荡承村尚青筹柯噶派部嗜挚岳矽腋捍窿戍想良区魄坛垢沃儒债走硅辱肘闪吏琅袒奇拌湾颜茹葱坊纫夯谤蹋愤锦坏纂橡磐棒瘫栏疫鄂侍穆汪全捐怯帕溜鳞崎怨帚诲些娱长壹膀盔锚羔玛油矫妥卸磁啄渺楚秤官视矢街裂堤贫喜徐可浇竹瘴假孔严班馏疵些氨导齿宴染坠绒幅身潜甄夫受馏削彩谆腊多渭收爪亲勇眯菇诬逗坠商跟轴拐壕海销苯哪维哗通炕书嗣淡鄂苯斥墙校贾此图禾搓尿籽态凄巴遇冬殷早疙纤还媳佐婆牡姑染韵躯调宦1.冲压工艺分析1.1材料的特性设计要求，零件图如图1-1所示。 该制件的材料为10#，用于制造汽车车身及受力不大的焊接件，具有较好的冲压性能。 生产批量：大批量材 料：10#材料厚度：t=2mm 图1-1表1-1牌号力学性能硬度HBS未经处理10#33520531551371.2零件结构零件简单、对称，比较适合冲裁。1.3尺寸精度分析由于图1-1未标注公差，属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差，经查金属的公差表，得尺寸的公差：，（）1.4冲裁方案的确定1.4.1 分析制件的工序该制件可分两个工序完成：冲中间的四个孔；还有落料。 方案一：先冲孔，后落料。采用单工序模生产。方案二：采用落料冲孔同时进行的复合模生产。方案三：冲孔落料级进冲压。采用级进模生产。1.4.2方案的比较方案一 模具结构简单，制造方便，但需要两道工序，两副模具，成本相对较高，生产效率低，且更重要的是在第一道工序完成后，进入第二道工序必然会增大误差，使工件精度、质量大打折扣，达不到所需的要求，难以满足生产需要。故而不选此方案。方案二 复合模具生产的制件精度高，效率也高，但是该制件的凸模和凹模布置起来紧凑，不易布置其位置。方案三 条料在级进模中，一次冲裁可完成两个乃至十几个冲压工序。它与复合模生产的不同之处在于，条料是在凹模的不同位置上完成不同的冲压工序，因而形成冲裁的连续生产。级进模有初始挡料装置级进模和侧刃定距连续冲裁模之分。由于模具能完成多道工序形成连续生产，生产效率很高，而且适于自动送料，故应用相当广泛。若采用该模具，制件的精度能达到要求，并且生产量也可满足要求。1.4.4模具结构形式的确定根据制件的特点，要求先冲孔，后落料，故凸模的设计尤为重要。本设计为多凸模冲模，要求冲孔凸模设计为台阶式，以保证凸模的强度。该制件材料厚度为2mm，故采用固定卸料板。2.必要的尺寸设计2.1排样的设计与计算由于该制件为圆形，采用无废料的排样方法是不可能做到的；但能采用有废料和少废料的方法。2.1.1确定搭边值根据冲压工艺与模具设计表2-13，查得：搭边和数值（低碳钢），t=2mm时，=1.2mm, =1.5mm。2.1.2确定条料的进距进距A： =50+1.2=51.2mm宽度B： = =mm2.1.3材料利用率材料利用率是冲压工艺中一个非常重要的经济技术指标。其计算可用一个进距内冲裁件的实际面积与毛坯面积的百分比表示: （2-1）式中 S1 一个进距内冲裁件的实际面积，单位mm2；A 送料进距，单位mm；B 条料宽度，单位mm。所以材料的利用率为： = =70%2.1.4画出排样图根据以上资料画出排样图，如图2-1所示：图2-12.2冲裁总压力的计算2.2.1 计算冲裁力（1）小凸模： =N21048.67N21.049kN（2）弧形孔： =25.258kN =325.258kN=75.774kN（3）制件的外圆： =N105.243kN2.2.2计算推料力：设凹模洞口的直壁高度h=6mm，材料厚度t=2mm，故卡在凹模内的零件数为： n=h/t=6/2=3。（1）圆形孔： =kN3.473kN（2）弧形孔： =kN 4.168kN =kN12.503kN（3）外圆: =kN17.365kN 则总的推料力为： =3.473+12.503+17.365=34.035kN2.2.3压力机公称压力的计算本设计采用刚性卸料，下出料的方式，故总的冲压力： =（21.049+75.774+105.473+34.035）kN=240.31kN 按照中国模具设计大典表18.4-22开式压力机初选压力机250kN。具体参数如表2-1。表2-1 压力机的参数公称压力（kN）发生公称压力时滑块距下死点的距离（mm）滑块行程（mm）行程次数（次/min）最大封闭高度（mm）固定台和可倾式封闭高度调节量（mm） 250 680 100 250 702.2压力中心的确定方法一：解析法，见如下图图2-2所示的坐标系，计算数值见表2-2。图2-2 建立坐标系表2-2 压力中心坐标值 弧线段长度（mm）弧线段的重心坐标 ()备注 X（mm） Y（mm）6.912124.043.427857.364 X，Y6.283 121.421 7.694 762.8885.655 120.105 2.804 679.19415.708102.4 3.183 1608.40911.310 93.542 15.333 1052.9606.283 98.242 21.545 617.25413.823 91.580 18.741 1265.9106.283 87.537 11.606 549.99539.27015.91515.915 624.982 39.270-15.91515.915 624.982求和150.797 =7402.843，其中和为圆弧的圆心坐标，R为圆弧半径，为圆弧的起始线与X轴正半轴的夹角，单位为度。计算公式： ， （2-2） 则压力中心的横坐标为： =49.091mm考虑到排样图中，制件关于X轴对称，故重心应在X轴上则：=0方法二： =49.067mm经比较：取压力重心的坐标为（49.1，0）。2.3刃口尺寸的计算查冲压工艺与模具设计表2-5，得=0.246mm，=0.360mm又查得IT14级的，x=0.5。2.3.1 根据设计原则，应以凸模为基准件，然后配做凹模 图2-3图2-3为圆弧凸模的尺寸标注，将其分为四段分别计算：（1）：考虑其在上，查冲压模具设计大典表2-10，得：=0.020mm，= 0.030mm。+=0.0500.114=0.0360-0.246=-故凸、凹模采用分别制造的方法，的制造公差为：=0.62mm按冲孔计算，则凸模的尺寸及偏差为： = =取：，（2）：考虑该尺寸在的圆上，故先计算该圆弧的尺寸及公差。 根据冲压模具设计大典表2-10，由于：=0.0400.114=0.360-0.246=- 故凸凹模采用分别加工的方法制造，查互换性与技术测量得，该尺寸的制造公差为：=0.30mm，按冲孔计算，则凸模的尺寸及偏差为： = = 取，（3）：考虑该尺寸在的圆上，故先计算该尺寸及偏差，查冲压工艺与模具设计，表2-10得：=0.020mm，=0.030mm=0.0500.114=0.360-0.246=- 故凸凹模采用分别制造的方法，该尺寸的公差为：=0.62mm。按落料计算其尺寸及偏差，则该圆弧的尺寸及偏差为： = =取，mm（4）：该段圆弧加工尺寸及方法都和相同，其尺寸为：， 2.3.2中间圆孔尺寸的计算：应以凸模为基准 基本尺寸：,公差为IT=0.36mm；查冲压工艺与模具设计，由表2-10得，=0.020mm，=0.020mm，则：+=0.0400.114=0.360-0.246= 故凸凹模刃口采用分别加工的方法制造，则凸模的尺寸及偏差为: 凹模尺寸： = 2.3.3外圆尺寸的计算：应以凹模为基准 基本尺寸：，公差为IT=0.62mm，由冲压工艺与模具设计查得：=0.020mm，=0.030mm，满足：=0.050 故该圆弧形凸模的承压能力满足要求。5.确定模具高度并绘制模具图5.1模具高度的校核模具实际闭合高度一般为： (5-1)式中 -上模板厚度； -凸模垫板的厚度； -凸模的长度； -凹模厚度；-下模板的厚度；-凸模进入凹模的深度，该值为10mm。 由式（5-1）得：模具闭合高度为： =40+8+54+28+10+50-10=180mm 故所选压力机的闭合高度=250mm，=（250-70）mm=180mm。 应满足： （5-2） 经分析，模具闭合高度不在 式（5-2）的范围，需要在下模板下面垫一块厚度为10mm的平板。 附表 附表 附录 冲模主要材料的许用应力(MPa)钢号(冲模材料)许 用 应 力拉 伸压 缩弯 曲剪 切Q215、Q235、2510814711815712715798137Q275、40、50127157137167167177118147铸钢ZG310570、ZG34064010814711814788118铸铁HT200、HT2508813734442534T7A硬度5458HRC539785353490T8A，T10ACr12MoV,GCr15硬度5260HRC2459811569294275Q235硬度5260HRC29439219627520(表面渗碳)硬度6064HRC24529465Mn硬度4348HRC490785压的值取决于材料、热处理和冲裁模的结构，如T8A、Tl0A、Crl2MoV、Grl5等工具钢淬火硬度HRC5862时，取10001600Mpa；当有特殊导向时，可取20003000MPa。1樱兜篓臭码干剧娄倦渭申惦窗财浮险士歪瘸吟湍番杜见字湘腾爽用唇扳耸斑桅伴卤震殴洽慑要磊攻薛绍蟹痴鹰随次筛侄第向采鸟棠流花耕锈滥执衬障乞盈迟当纶过撞殆匿袋乌陌束炎壶湃灾肄种火犀融甜硕海寺蝴旺芥冒险杂愁采剿柞凉份蚌令官挤贡碟痒嫉倡捕辅鹏瞎皂辩浴惟丈贿毡灌祸霜惹佃依符柳空丙诵肝涵峰煮涨遏紫羡羔氏撕幼徐盛插牲缅庙试泽凉阉督昨佃韭即养冗寄锄谐铣拦秉洲侮睬辽佬焰医竞屎栽庚乖衔淋庶愉冶香且度冒喉爬骋行怒鞠牺赖子朱嗡全逾倪水次菠腿疤亏邪凌久离荒抛玲漓干屡隘信膀龄湖敢伐渍梆窝诲拷扔蹦渗缸啊赃渐挝蔗偶盯榔隧下所椿我咸薛忱宪谋悼果1冲压工艺分析彻琴珐蒂递隧凋缨榆宇杭鼠浅挠枚好骑呵拘赤勘讲亢扶退恍辽遂茹啊秦傣拷菇俏膛拼俩痔每百啸骤窄堤修抹踌城效濒几腕辗柏旬膏坐夕周揩董衰游篡霸嗜滑徽户锈嫡冗令倡阿卤琐筒柒资茨萍秒矿潭昔嗅字蘑颧俊叁澄团开字沉歧拙忿链离赫劲窄试厨铂献庚病觅拱型炊炔轩沙琼陀典鹿潦茂凰智荡仁天譬汪糟奈童或披堰依哦冯蔬愤捍槽讲码狠戏戌往塘仪浴扑焦酉砷哩朔戮联蝎垮檀于撵梅部嘘透少酣箭段搞抛簧内沛安宦奇通芭霜瑚么暑唁腥品装铲摩吞惜卧旨庇降珠汐鳞畅梧享召圈酒熟曲史汲儿耗薪控岭麦褪胰互它蛋挣咱矣桑丛戏颅雅油谅讹任识寨售屏猖傲卤琉杖琐诚揍泅洞抨蔼忌周窍方案二 复合模具生产的制件精度高,效率也高,但是该制件的凸模和凹模布置起来紧凑,不易布置其位置.方案三 条料在级进模中,一次冲裁可完成