法蘭沖壓工藝性分析

2022-10-05 12:57:05 字數 3977 閱讀 7060

摘要成形加工是現代工業生產中應用廣泛的優質、高效、低耗、適應性很強的生產技術,或稱成型工具、成型工裝產品,是技術含量高、附加值高、使用廣泛的新技術產品,是價值很高的社會財富。由於模具生產技術的現代化,在現代工業生產中,模具已廣泛應用於電動機和電器產品、電子計算機產品、儀表、家用電器產品與辦公裝置、汽車、軍械、通用機械等產品的生產中。模具技術水平的高低,已成為衡量乙個國家製造水平高低的重要標誌,並在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發能力。

隨著模具的迅速發展,在現代工業生產中,模具已經成為生產各種工業產品不可缺少的中要工藝裝置,為了適應社會需求,學校舉行了課程設計,這次設計是在學習完沖壓模具課程的基礎上進行的,是對我綜合能力的考核,也是對所學知識的綜合運用及對所學知識的回顧與檢查。沖壓是安裝在沖壓裝置(主要是壓力機)上的模具對材料施加壓力,使其產生分離或塑性變形,從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行冷變形加工,且主要採用板料來加工成所需零件,所以也叫冷衝壓或板料沖壓。

本文通過在浙江機電職業技術學院的學習,設計法蘭零件的衝裁模。首先對零件工藝分析包括產品結構、尺寸精度極斷面粗糙度等分析。然後初步確定模具結構形式確定排樣方案計算材料利用率等,再進行必要的工藝計算設計非標準零件選取標準的零件及裝置,最後進行模具的總體設計。

圖1-1

由零件圖可知,產品形狀對稱且為規則沖孔落料,形狀結構簡單,無窄槽和尖角,孔與孔,孔與邊緣之間最小距離c>1.5t

外形φ44取13級精度,φ29取13級精度

內形 φ15取12級精度, φ6.82取13級精度,衝裁件的經濟公差等級不高於it11級,一般落料件公差等級最好低於16,沖孔件公差等級最好低於it9級,因此尺寸精度合格。

這零件斷面質量與材料的塑性、厚度、衝裁間隙、刃口鋒利程度、衝模結構以及凸凹模工作部分表面粗糙度值等有關。因為一般用普通衝裁方式衝2mm和2mm以下的金屬板料,其斷面粗糙度可達到12.5~3.

2m,毛刺允許高度為0.01~0.05mm;本產品在斷面粗糙度和毛刺高度上沒有太嚴格的要求,所以只要模具精度達到一定要求,衝裁件的斷面質量可以保證。

衝裁剪所用材料要為08號鋼,08鋼屬於碳素結構鋼,經退火後,其力學效能是強度、硬度、和塑性指標適中,經退火後,用衝裁的加工方法是完全可以成形的。另外,該產品對於表面質量未標註嚴格的要求,

該產品是中批量生產,採用沖壓加工方法,最好採用復合模和連續模

完成此工件需沖孔、落料兩道工序,其加工方案分以下幾種:

沖孔、落料單工序簡圖如下:

圖2-1沖孔

圖2-2落料

沖孔、落料單工序模

落料、沖孔單工序模簡圖如下:

圖2-3落料

圖2-4沖孔

落料、沖孔單工序模

特點:由於採用單工序模,模具製造簡單,維修方便,但生產效率低,工件精度低,不適合中大批量生產。

圖2-5沖孔落料

沖孔落料復合模

特點:生產效率高,工件精度高,但模具製造較複雜,調整維修較麻煩,同時使用壽命短。

圖2-6 級進模沖孔落料

特點:生產效率高,便於實現自動化,機械化,但模具製造較複雜,調整維修麻煩,而且,工件精度較低。

綜合考慮:選擇第二種方案,沖孔落料復合模。

送料方式:手動送料。

根據零件圖分析,該工件有三個孔,如採用正裝式復合模,操作不方便,此外,該工件沒有較高的平直度需求,工件精度要求也很低,所以從操作方便,模具製造簡單等方面考慮,但是經初步校核之後壁厚不滿足倒裝結構,所以採用正裝式復合模。

板料定位靠導料銷和擋料銷完成,以為該模具採用的是條料,控制條料的送進方向採用的是導料板,無側壓裝置。控制條料的送進步距採用的是擋料銷定距。

1 條料的卸除

採用彈性卸料板,同時用倒裝式復合模,所以卸料板安裝在下模。

2 工件的卸除

採用打料裝置,將工件從凹模中頂出推下,落在模具工作面上。

3 沖孔廢料的卸除

採用下模座上漏料孔排出。

針對本產品精度要求不太高,採用滑動式導柱導套進行導向即可。

本次設計決定採用對角導柱模架。

圖4-1橫排

搭邊查表4-18得=1.8, =1.5

與條料間的間隙查表4-19得=0.5,

條料寬度公差查表4-20得 △=0.2

=29 ==

l==23.5

s=44+=45.5

=b+z=33.1+0.5=33.6

圖4-2豎排

搭邊查表4-18得=1.8, =1.5

與條料間的間隙查表4-19得=0.5,

條料寬度公差查表4-20得 △=0.2

=44==48.1

l==16

s==30.5

=b+z=48.1+0.5=48.6

3)圖4-3斜排

搭邊查表4-18得=1.8, =1.5

與條料間的間隙查表4-19得=0.5,

條料寬度公差查表4-20得 △=0.2

=29 ==

l==16.5+1.5=18

s=2=34.5

板料的裁剪

(a)縱剪b) 橫剪

圖4-4

對於方案(1)

要加工的零件的面積為=881.385

乙個進距內的材料率用率根據公式(4-19)

=/bs100%=881.385/(33.145.5) 100%=58.5%

板料橫剪時的條料數 =2000/b=2000/33.1=60.4條可衝裁60條

每條件數1000/s=1000/45.5=21.9件可衝21 件

板料可衝總件數1260件

橫剪是板料利用率 12=n /20001000=55.5%

板料縱剪時的條料數 =1000/b=1000/33.1=30.2條可衝裁30條

每條件數2000/s=2000/45.5=43.9件可衝43件

板料可衝總件數1290件

縱剪是板料利用率12= /20001000=56.8%

對於方案(2)

要加工的零件的面積為 =881.385

乙個進距內的材料率用率根據公式(4-19)

=/bs 100%=881.385/ (48.130.5) 100%=60.1%

板料橫剪時的條料數 =2000/b=2000/48.1=41.5條可衝裁41條

每條件數1000/s=1000/30.5=32.7件可衝32 件

板料可衝總件數1312件

橫剪是板料利用率12=n /20001000=57.8%

板料縱剪時的條料數 =1000/b=1000/48.1=20.7條可衝裁20條

每條件數2000/s=2000/30.5=65.5件可衝65件

板料可衝總件數1300件

縱剪是板料利用率 12= /20001000=57.3%

對於方案(3)

要加工的零件的面積為=881.385

乙個進距內的材料率用率根據公式(4-19)

=/bs 100%=881.385/ (33.1x41.4) 100%=64.2%

板料橫剪時的條料數2000/b=2000/33.1=60.4條可衝裁60條

每條件數1000/s=1000/41.4=24件可衝24 件

板料可衝總件數1440件

橫剪是板料利用率12=n /20001000=63.5%

板料縱剪時的條料數1000/b=1000/33.1=30.2條可衝裁30條

每條件數2000/s=2000/41.4=49件可衝49件

板料可衝總件數1470件

縱剪是板料利用率12= /20001000=64.7%

綜上所述,方案(3)縱剪材料利用率最高,同時有沒有改變原零件圖的形狀,所以要選擇方案(3)縱剪這種方案。

衝壓力計算及壓力機的選定

材料是08號鋼經退火後

材料抗剪強度查表2-3得σ=255-353mpa 則取σ=280mpa

卸料力係數()、推件力係數()、頂件力係數查表4-22得 : =0.04~0.05 則取=0.04 =0.055 =0.06

平刃口模具的衝裁力根據公式(4-18)

沖壓工藝分析

工程技術學院 課程設計 課程 沖壓工藝與模具設計課程設計 專業 機械設計製造及其自動化 年級 2009級 學號 20091335 姓名 趙瑞忠 指導教師 張上游 日期 2012年12月 雲南農業大學工程技術學院 目錄 一 課程設計題目3 二 設計要求3 1 主要內容3 2 基本要求 3 課題 三 沖...

4 沖壓件結構工藝性

4.1 衝裁件結構工藝性 4.2 彎曲件結構工藝性 4.1 衝裁件結構工藝性 4.1.1 外形與圓角半徑 因凸模尖角處會由於應力集中而崩裂或嚴重磨損,所以,產品尖角不能一次做出.而且尖角還會使衝裁面產生撕裂.根據我們的設計經驗,當客戶部產品圖有尖角時應向客戶提出問數申請.外形圓角半徑依材料的類別與材...

沖壓工藝方案制定

工藝方案確定是在對沖壓件的工藝性分析之後應進行的重要環節。確定工藝方案主要是確定各次沖壓加工的工序性質 工序數量 工序順序 工序的組合方式等。沖壓工藝方案的確定要考慮多方面的因素,有時還要進行必要的工藝計算,因此實際中通常提出幾種可能的方案,進行分析比較後確定最佳方案。1 沖壓工序性質的確定工序性質...