杯形件落料、拉深、冲孔、复合模设计

《杯形件落料、拉深、冲孔、复合模设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、杯形件落料、拉深、冲孔、复合模1.冲压件结构工艺性分析此工件有落料、拉深、冲孔三个工序。材料为Q235钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有３个ø２０mm的孔、２个ø５mm的孔、２个ø３mm的孔、还有一个不规则的孔，孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为３mm（ø20mm 的孔与杯形件内壁之间的壁厚）。工件属于典型圆筒形件拉深，形状基本对称，对工件厚度变化也没有作要求，但是零件图上已经给出了孔心距的公差，由公差可以查得公差等级应为IT12级，尺寸精度较低，而工件总高度尺寸32mm可在拉深后采用修边达到要求，

2、普通冲裁完全能满足要求。2.冲压工艺方案的确定该工件包括落料、拉深、冲孔三个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料、再拉深、最后冲孔，采用单工序模生产。方案二：冲孔、拉深、落料级进冲压，采用级进模生产。方案三：落料-拉深-冲孔复合冲压。采用复合模生产。方案一模具结构简单，但需要三道工序三副模具，成本高而生产效率低，难以满足中批量的生产要求。方案二需要一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求，但是由于工件的尺寸相对较大，采用级进模生产需要较大的冲裁力，模具的尺寸相对较大，对资源产生较大的浪费，对成本的要求也较高，结

3、构比较复杂，不易冲裁。方案三也只需一副模具，工件的精度及生产效率也较高，消除了方案二的弊端，模具制造也不困难，工件的最小壁厚也能满足要求，且冲压件质量较高，成本也较低。通过对上述三种方案的分析比较，该工件的冲压生产采用方案三为佳。3.主要设计计算3.1毛坯尺寸的计算1 根据表面积相等原则，用解析法求该零件的毛坯直径D，又因为工件是规则的形状，所以可以根据表4.3.3的公式计算毛坯直径D，具体计算见表一。3.2排样方式的确定及其计算设计复合模，首先要设计条料的排样图，杯形件的形状具有对称的特点。没有必要直对排，直对排时材料的利用率也较

4、低，应采用有废料直排，如图二所示的排样方法，可显著地减少废料。搭边值取1.0mm 和1.2mm，条料宽度为105.8mm，步距为103.4mm，一个步距的材料利用率为59%（相关计算见表一）。查板材标准，宜选1000mm´1000mm的钢板，每张钢板可剪裁为9张条料（105mm´1000mm），每张条料可冲9个工件，故每张钢板的材料利用率为52%。图3-1：排样图3.3成形次数的确定该工件为简单的杯形件，求出h/d=34/79=0.43，根据毛坯相对厚度t/D=1.5/102.4=1.5，查表4.4.3发现h/d小于表中数值(h/d

5、=0.84~0.65)，能一次拉深成形，所以采用落料拉深复合冲压，因为t/D=1.5查表4.4.4可用可不用压料装置，用压料装置，这样可选择较小拉深系数，所以用压料装置。修边余量的选择，当零件相对高度h/d很小，并且高度尺寸要求不高时，也可以不用切边工序，考虑到工件的精度，还是考虑采用切边。3.4冲压工序压力计算2 该模具采用正装复合模，固定卸料与顶件，采用落料、拉深、冲孔三个工序复合，冲压工艺总力的计算相对比较复杂，冲裁力已经包括了拉深中的落料力，因此在计算的时候要特别的注意，不要做重复的计算，不然就会造成不必要的资源浪费，具体冲

6、压力的计算见表一，根据冲压工艺总力计算，计算结果并结合工件高度，初选J23-63压力机。表一：主要设计计算项目项目公式结果备注分类毛毛坯直径2 d2+2d2H-1.72 rd 2 102.4mm 坯DD =2 -0.56r2冲裁件面A=p´D/4查表 4.3.1 得修边余量26411.6mm 积AΔh=2mm ；条料宽度B=D+2a+C查表2.5.2 得最小搭边105.8mm 排B值a=1.2mm,a1=1.0mm;采样步距SS=D+a1103.4mm 用无侧压装置，一个步进条料与导料板间隙距的材料nA 59%Cmin=1mm;n=

7、1 η= ´100%利用率ηBS冲裁力F=KLtτb L=641.6mm , 375336N F τb=300mPa拉深力F1=pd2tK1σb 查表 4.4.6 的K1=0.50 , 74418 N 冲F1σb=400 mPa压2 2 初定rA =5.5mm ，压边力FY=péD-(d2 +2rA )ùp/4力ëû7058.7N 查表 4.4.5 得p=2.3 mPaFY 卸料力Fx=KX F18766.8N 查表 2.6.1 得KX =0.05F x 3 顶件力FD=KDF22520.2N 查表 2.6.1 得KD=0.06 F

8、 D冲压工艺FZ=F+F1+FY+FX+FD498099.7 N 弹性卸料，上出件总力FZ 3.5压力中心的确定及相关计算计算压力中心时，先画出凹模型口图，如图三所示，在图中将xoy坐标系建立在图示的对称中心线上，将冲裁轮廓线按几何图