冲压件实用工艺性分析报告

1、实用标准 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 （ 20mn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：130、48久2、60耸4、R40o.3、R6OO0.74 内型尺寸：2OoO.O52 孔中心距：60 0.37 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

2、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 （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

3、）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2mn和3m（

4、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: A= 6186.5535mm2 条料宽度B： B= 130+2X 2+1= 135mm 步距S: S= 60+3= 63mm 一个步距内的材料利用率n： n =勺 x 100%夕86.5535 x 100%=73% s135*63 每张钢板的材料利用率n： n =23-S1 x 100%3*6186.5535 x 100%=70.3% S总1500* 135 查板材标准，宜选950mrX 1500mn!勺钢板，每张钢板可剪裁为7 张条料（

5、135mX 1500mm,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 2mmfH 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 1mrj)，步距为138 mm 一个步距的材料利用率为71.56%。 冲件面积A: A= 6186.5535mm2 条料宽度B： B= 60+2X 2+1 = 65mm 步距S: S= 130+3= 133mm 一个步距内的材料利用率n： n =Sk x 100%086.5535 x 100%=71.56% So133* 65 每张钢板的材料利用率n： n =23* Sl x 100

6、%=1*6186.5535 x 100%=69.8% s 总1500* 65 总、 查板材标准，宜选 950mrX 1500mm的钢板，每张钢板可剪裁为 14张条料（65mrX 1500mm,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=KLt t b= 1.3 X 355X 1.5 X 300 = 207675N 式中：F落一落料力（N）; L冲裁周边的长度（mr）； T材料厚度； 材料的抗剪强度（Mpe）,查表得退火Q235材料钢为 300Mpa K系数，一般取K=1.3。 2、卸料力F 卸

7、: F卸二K卸 X F 落=0.05 X 207675= 10383.75N( KX查 P27表 2.7 ) 式中：K卸一卸料力因数，其值由表查得 K卸=0.05 3、冲孔力: F 冲二 KLt b = 1.3 X 2nX 10X 2X 300=48984N 4、推件力 推件力计算公式：F推二n K推X F冲 式中：K推一推件力因数，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=6X 0.05 X 48984=14695.2N 5、模具总冲压力为： 采用弹性卸料，下出件，冲压工艺总力FZ: FZ= F+FX+FT+ 忙中=207675 +10383.

8、75+48984+14695.2 = 281737.95N 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，冲模的压力中心与零件 的对称中心相重合。 (3) 形状复杂的零件，多空冲模，级进模的压力中心可用解析 法

9、求出冲模的压力中心。如下图所示： 由于冲件X方向对称，故压力中心xO=Omm 文档大全 w _ L1Y1L2Y2L3Y3L4Y4L5Y5L6Y6L7%LsY8 Li L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 yo= =48* 24 + 0 + 48* 24 + 29* 48 + 77.5* 60 + 29* 48 + 62.8*24 + 62.8* 24 48 130 48 29 77.5 29 62.8 62.8 =26.18mm 其中：L仁48mm, y仁24mm L2=130mm, y2=0mm L3=48mm,y3= 24mm L4=29mmy4=48mm L5= 77.5mmy5=6

10、0mm L6=29mmy6=48mm L7=62.8mmy7=24mm L8=62.8mmy8=24mm 计算时，忽略边缘R4的圆角。 由以上计算可知，冲压件中心的坐标为（0, 26.18 ） 六、凸凹模刃口计算 落料部分以落料凹模为基准计算，落料凸模按间隙值配制；冲孔部 分明中孔凸模为基准计算， 冲孔凹模按间隙值配制。 既以落料凹模、 冲孔凸模为基准，凸凹模按间隙值配制。 1、落料模具工作零件刃口尺寸计算 落料部分以落料凹模为基准计算，凹模磨损后，刃口部分尺寸都 增大，因此均属于A类尺寸，零件图中落料部分的尺寸偏差如下： 130；mm 4800.62mmR6000.74mm R400.3mm

11、 查（冲压工艺及冲模设计，p20表2-4 ）可知： 凸模和凹模的最小间隙为：Zmin =0.132mm 凸模和凹模的最大间隙为：Zmax=0.24mm 查（冲压工艺及冲模设计，表 2-6 ）可知因数x为： 当0.20 时，x=0.5 当 0.20 时，x=0.75 模具按IT14级制造 查（冲压工艺及冲模设计）可知: DP=( Dd - Zmin)p a、对于130mm的制造公差表(表 :d =-0.020mm 满足|、p|+|、d| eZmin。 Dd= 130 -0.5* 1 0.02=129.500.02 2-5 ) 查得 、p 二-0.014mm, Dp = (129.5 - 0.13

12、2 .014=129.368爲4 b、对于4800.62 mm的制造公差表(表 、d =-0.015mm 满足| p|+| d| eZmin。 Dd= 48 -0.62* 0.5 0.015=47.6900.05 2-5 ) 查得 p 二-0.010mm, D p = (47.69 -0.132匚 二47.558.01 C、对于R6000.74mm的制造公差表(表 d =-0.020mm 满足 | p|+| d| e Zmin。 Dd= 60 -0.74* 0.5 00.02 = 59.6300.02 2-5 ) 查得 p = -0.012mm, D p = (59.63 0.132/2 L.

13、012 = 58.934.012 2-5 ) 查得 p= -0.008mm, d、对于R40.3 mm的制造公差表(表 d =-0.012mm 满足 | p|+| d| e Zmin。 Dd= 4 - 0.3 * 0.5 00.012 = 3.85 0.012 Dp = (3.85 0.132/ 2 血吹=3.784,。8 落料部分相应的凸模尺寸配制，保证其双面间隙为：0.132mm0.24mm 2、冲孔模具工作零件刃口尺寸计算 冲 2000.052的孔时，凸模外形为圆孔，故模具采用凸、凹模分开 的加工方法制造，以冲孔凸模为基准计算，其凸、凹模刃口部分尺寸 计算如下： 查（冲压工艺及冲模设计，

14、表 2 4）可知： 凸模和凹模的最小间隙为：Zmin =0.132mm 凸模和凹模的最大间隙为：Zmax=0.24mm 查（冲压工艺及冲模设计，表 3 5）得因数x为：x=0.5 查（互换性及其测量技术，标准公差表）得： 凸模按、凹模按IT14级查，可知：3 p=-0.010mm, 8 d=0.015mm 校核：ZmaxZmin =0.24-0.132=0.108mm | 8 p|+| 8 d|=0.010mm+0.015mm=0.025mm 满足条件：Zmax-Zmin8 p+ 8 d条件 查（冲压工艺及冲模设计，2-3）可知： dp=（ d x ） ） p dp=（20 +0.5*0.52

15、 ）爲=20.26爲 dd=（ dp Zmin） 0爲 dp= （20.260.132 ）0.015=20.390.015 3、孔心距尺寸计算：两圆孔之间的位置公差为0.62mm 查（冲压工艺及冲模设计）可知因数 x为：x=0.5 查（冲压工艺及冲模设计）可知： Ld=L 1 =64 丄* 0.74 =64 士 0.0925 8 8 七、工作零件的结构设计 1、凹模板厚度：H=kb 式中：b凹模刃口的最大尺寸 K 系数，考虑板料厚度的影响，见表 2-23 b=130mm 查表 2-23 知，k=0.2 H=0.2 x 130=26mm 落料凹模壁厚： 0( 1.52 ) H= (3952) m

16、m 则取：C=40mm 凹棋板边长：L=b+2C=130+2X 40=210mm 查 GB/T2855.2-2008，凹模板宽为 160mm 故确定凹棋板外形为:250 x 250 x 26mm将凹模板做成薄板形式 并加空心垫板后实际凹棋板外形为:250 x 160 x 20mm 2、凸凹模尺寸： 凸凹模长度丄二hl+h2+h =14+18+24 =56 (mm) 其中:h1:凸凹模固定板厚度 h2:一弹性卸料板厚度 h附加长度(包括凸模进入凹棋深度，弹性元件安装高度等 ) 凸凹模内外刃口间壁厚校核：根据冲裁件结构凸凹模内外刃口最小 壁厚为24-10=14mm,据强度要求查表得，该壁厚为 4.

17、0 mm即可，故 该凸凹模侧壁强度足够. 3、冲孔凸模高度尺寸： L=h1+h2+h3=22+12+20=54mm 其中：hi凸模固定板厚度， h2空心垫板板厚度 h3凹模板厚度 凸模板强度校核： 该凸模板长径比为：L/d=54/20=2.7 V 10 所以此凸模不属于细长杆，强度足够 4、其他模具零件结构尺寸和模架的选定 根据倒装模形式特点：凹模板尺寸并查标准JB/T-6743.1-2008 , 确定其他模具模板尺寸列于下表中： 序号 名称 长X宽乂高（mr） 材料 数量 1 上垫板 250 X 250 X 10 T8A 1 2 凸模固定板 250 X 250 X 22 45钢 1 3 空心

18、垫板 250 X 250 X 20 45钢 1 4 卸料板 250 X 250 X 18 45钢 1 5 凸凹模固定板 250 X 250 X 25 45钢 1 6 下垫板 250 X 250 X 10 T8A 1 根据模具零件结构尺寸，差表 GB/T2855.1-2008选取后侧导柱250X 250标准架一副。 八、冲压设备的选定 根据总冲压力F总=281.74KN,模具闭合高度，冲床工作台尺寸等, 并结合现有设备，选用J23-35开式双柱可倾冲床，并在工作台面上 备置垫块。其主要工艺参数如下： 公称压力：350KN 滑块行程：100mm 行程次数：50次/分 最大闭合高度：2900mm 连杆长度：60mm 模柄孔尺寸（直径X深度）：40mm 60mm 九、小结 在自己的努力和