【《端盖冲压模具设计中的制件工艺分析案例》2000字】

端盖冲压模具设计中的制件工艺分析案例冲裁件的工艺分析图2-1制件图所给制件全称：盒型端盖冲压模具设计其使用金属：08F其材料厚度：0.5mm其设计要求：精度等级选为IT13，未标注圆角定为R0.5，要求大批量生产一、工件材料本零件为盒型端盖，材料为优质碳素钢O8F，良好的冲压成型性能是所需主要特点，强度硬度与切削工艺性能都令人满意，这是制件在使用中所需的要求，本材料的贴模性、定性型与冲压成型后的表面质量都比较好，非常适合冲裁小型零件。因为本制件没有较大尺寸，没有在设计结构上的复杂形状，所以可以不计算压力机的滑块运动的速度因素，因而排除其可能带来的干扰，在设计中只考虑选定某样已知的压力机，确定模具内部构造等。由图2-1部分的制件图可以得出总论，本冲压件只有冲裁工序和弯曲工序，0良好的塑性与延展性是08F优质碳素钢的主要特点，所以在使用时08F碳素钢可以确保制件有其所需的刚度及强度。并且在图2-1部分的展开图中可以得出结论，如果吧制件弯曲部分展开后其形状为十字形，并且由于此冲压件的结构对称，边角弯曲半径的确定和孔与腰圆孔的尺寸的确定和孔与孔，孔与腰圆孔的间距的确定具有其合理性。现今已知制件各部分尺寸，现可计算制件的展开面积如下所示：1.工件冲孔部分面积：2.工件未冲孔总面积：综和两个式子可确定本制件的面积为：第二节工艺方案的分析及确定一、工艺方案分析弯曲成型是此次制件的主要工步，并且制件展开后为十字形，初步可以将加工过程分为为下四步工序:冲孔、冲裁、弯曲，切断。盒型件的零件具有简单形状，制件有三个腰圆孔，两个圆孔。其中两条弯曲的边上加起来总共有两个腰圆孔和一个圆孔，并且由于其结构基本对称使其加工过程较为简便。边孔间距远近(13.5mm)应大于凸、凹模允许的最低壁厚(约1.6mm)(请参阅下图表2-1)。材料厚度设定为0.5mm。查表2-1可知凸凹模孔位间的最低要求壁厚约为1.6mm，有其合理性，加工需求可以被满足。故可考虑施用首先实施冲孔、接着实施冲裁、再实施弯曲、最后实施切断的工序。表2-1级进式具有多工步的模具的冲裁凸凹模所需的最小壁厚（单位：mm）确定各工步后，可以依照其各个工步（冲裁，弯曲）的方法，初步确定其成型过程并作出在下方依次排列的具体设定:首先第一步应进行冲孔，先冲两个圆孔，后冲三个腰圆孔;第二步应进行冲裁，冲裁可为之后的弯曲过程提供足够的加工空间;第三步应进行非对称边的弯曲;第四步应实行最后对称两边的弯曲工作，第五步应进行切断工作，使整个制件从斜坡落下。在成型过程中加工硬化可能会的出现，但由于本制件的没有较大的变形量，所以无需顾虑是否需要退火工序以去除加工硬化。确定制件工艺方案该盒型端盖制件包括冲孔、冲裁、弯曲，切断这四道基础工序，有较大的产品生产需求，首先在这里初步进行设计多种工艺方案以供选择，在参考工艺要求和其他要素后，可排除其中一部分。方案一选择了单一工序模完成一个工步，先放入一个单工序模进行加工，用手或设备取出盒型端盖，放入下一个模具再一次进行加工，直到最后一步加工完成，即可完成一个制件的生产，在生产下一个制件时，重复以上程序。单工序模简单维护，但是很多时间和精力会被浪费在其各个工步的交换中，改变每次取出与放入都会浪费大量时间。并且由于不断的人工干涉模具，暨取出和放入，可能会产生大量废品。它不适用于盒型端盖这种简单零件实施大批量生产，多套模具生产在效率方面没有体现工业化生产的优势，设计多套模具较为困难，因此该方案被否定。方案二选择级进式多工序模具加工暨多个冲压工艺同时完成在同一次冲压的不同位置中完成。这种模具每次加工多各件的一个工步，速度快，因此有优良效率。级进式多工序模具的巨大优势就是员工不太容易出现危险操作和方便使之实现自动运行。级进式多工序模具最适合加工这种制件体积小但需要较大批量，材料厚度不大，没有较精细的精度要求的制件。本次设计的盒型端盖经过综合比较可以初步确定施用此种模具。方案三选择复合模具加工，采用此种方法需要3副模具，模具的数量比方案一低，同时相比方案一，模具的精度高了一个档次。但是相比方案二，模具制造工作制造工作量和成本相对稍微高一点点，不止如此，模具的制造周期也稍长，操控也有些不便，自然导致了生产效率较低。根据上方的分析，采用方案二级进式多工序模具用于生产盒型端盖。级进式多工序模具意味着整个加工过程是连续进行的。它是多工位加工，十分有功效的模具。为了适应精度要求，将中心圆孔用作导正销。本制件选用级进模作为加工模具，其加工的工艺方案步骤如下所示:1.先冲两个圆孔，后冲三个腰圆孔，该制件工五个孔，分两次冲裁成型;2.分两次冲裁出零件展开外形，为之后的弯曲过程提供足够的加工空间;3.进行非对称边的弯曲;4.进行最后对称边的弯曲;5.对制件的四角进行切断工艺，使制件整个落下。三、尺寸精度盒型端盖的孔与腰圆孔尺寸和精度等级在此设定为IT12~IT13制件。其余的尺寸均没