垫圈级进模冲裁-工艺设计.pptVIP

情景Ⅰ：冲裁模具设计与制造 成形工艺设计 工作任务：垫圈冲裁工艺设计 冲压工艺性分析 材料：Q215 普通碳素钢，有一定的塑性和强度，韧性及铸造性均好，适于冲压和焊接。其力学性能可查相关材料手册，见下表。 冲压工艺性分析 工件结构 工件形状简单对称，无尖角、悬臂等异型形状。尺寸小等，经查（教材P75表2.7.2，如下表）（金属冷冲压件结构要素JB/T 4378.1 -1999）， Q215钢采用无导向凸模冲孔的最小尺寸为d≥1t，φ10远大于1mm，属于经济型冲孔范围 。 冲压工艺性分析 尺寸精度 经查标准公差表，零件图上尺寸均为自由公差，一般按IT14级确定工件的公差，普通冲裁均能满足其尺寸精度要求。各尺寸公差为：φ10+0.36 ， φ20-0.52 生产纲领 大批量生产适合冲压加工。 结论 可以冲裁。 冲压工艺方案的确定 综上分析，该垫圈形状简单、尺寸精度低，仅有冲孔、落料两种工序， 若采用单工序冲压，虽然模具结构简单，但需两幅模具； 若采用复合工序冲压，只需一幅模具，模具较复杂，但该垫圈的尺寸较小，而且精度要求不高，级进模冲压加工就可达到其精度。 若采用级进工序冲压，只需一幅模具，且操作简单、安全，虽然模具相对复杂，但尺寸较小，可一次冲裁多件，生产效率很高。 结论：综上所述，该垫圈采用冲孔-落料级进工序冲压的方案更为合适。 相关工艺设计计算——切料尺寸 条料尺寸： 查《冲压模具简明设计手册》表2.26确定搭边值： 工件边缘最小搭边：a=1.2mm ； 工件间的最小搭边: a1=1mm ； 步距为: 21mm； 条料宽度：采用有侧压装置送料 相关工艺设计计算——切料尺寸 条料尺寸： 该垫圈的排样如图 B=(Dmax+2a)－Δ=(41.52+2*1.2) －Δ=43.92 －0.15 相关工艺设计计算——限位板的排样 材料利用率： 一个步距内的材料利用率η为： =471÷(44×21)×100％ = 50.97% 相关工艺设计计算——切料尺寸 相关工艺设计计算——步距的控制 该垫圈采用级进工序冲压，对条料的定距要求比较高， 故定距采用安装于凹模面上的固定挡料销和始用挡料销，结构比较简单、成本较低。 相关工艺设计计算——压力中心 相关工艺设计计算——冲压力的计算 相关工艺设计计算——压力机的确定 总冲压力 因暂定采用倒装复合模结构，那么总冲压力包括冲裁力、卸料力和推件力。故 F总=F落+F冲+F卸+F推 = 55.52 +27.76+5.56+18.32 =107.16(KN) 选择开式压力机，公称压力为160KN，能满足要求。 填写冲压工艺规程卡 止动件冲压工艺规程卡的填写 结 束 三类模具的比较 成都航空职业技术学院机械系 模具教研室 零件名称：垫圈 生产批量：大批 材料：Q215 材料厚度：t=1mm 三类模具的比较 查板材标准（GB/T 708-1988 ），宜选750mm×1000mm的钢板，每张钢板可剪裁为17张条料（44mm×1000mm），每张条料可冲1564个工件，则η总为： =1564×235.5÷(750×1000)×100％ =49.1％ 即每张板材的材料利用率为49.1％。 如图所示凹模型孔图，由于工件为中心对称对称,故 所以该压力中心为冲裁件的圆心 落料力 F落=1.3L落tτ =2×1.3×π×20×1×340≈55.52 (KN) 。 冲孔力 F冲=1.3L孔tτ =2×1.3×π×10×1×340 ≈27.76 (KN) 初步确定模具采用固定卸料结构，故 卸料力 F卸=2K卸F落 =2×0.05× 55.52 =5.56 (KN) 推件力 F推=2nK推F冲 =2×6×0. 055× 27.76 = 18.32(KN) 其中K卸、K推查表，n=6，是因每个孔中卡三个（6/1）零件，见表。 2.8 2.5 2.5 2.2 2.2 1.8 2.5～3.0 2.5 2.2 2.2 2.0 1.8 1.5 2.0～2.5 2.2 2.0 2.5 1.8 1.5 1.2 1.6～2.0 2.0 1.8 1.8 1.5 1.2 1.0 1.2～1.6 侧面a 工件间a1 侧面a 工件间a1 侧面a 工件间a1 矩形件边长L≥50mm或圆角r≤2t 矩形件边长L＜50mm 圆形或圆角r＞2t的工件