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1、冲裁工艺及模具设计例题冲裁工艺及模具设计例题例题例题: 支架连接板零件, 材料为 Q235钢板,厚度 2mm。该零件年产量 20 万件,冲压设备为 1601000kN 开式压力机, 制定冲压工艺方案并设计模具。(一)分析零件的冲压工艺性该连接板形状简单、结构对称,除孔中心距 40015mm 有公差要求外,其余尺寸为自由公差,一般冲压均能满足其尺寸精度要求。85mm 孔边距外轮廓的距离远大于凸凹模允许的最小壁厚,故可考虑采用复合冲压工序,无凸凹模强度不足之忧。(二)确定冲压工艺方案该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可有以下三种工艺方案:方案一;先落料、后冲孔,采用单工序模生产方案二;落料一冲孔复
2、合冲压,采用复合模生产。方案三:冲孔一落料连续冲压,采用级进模生产。方案一模具结构简单,但需两道工序两付模具,生产效率较低,难以满足该零件的年产量要求。方案二只需一付模具,冲压件的形位精度和尺寸精度易于保证,且生产效率也高。尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件的几何形状简单对称,模具制造并不困难。方案三也只需一付模具,生产效率也很高,但零件的冲压精度较复合模时差。欲保证冲压件的形位精度,需在模具上设置导正销导正,故其模具结构较复合模相应复杂些。通过对上述三种方案的分析比较,对该件冲压生产以采用方案二为佳。(三)工艺设计计算1、排样设计: (略)2、凸、凹模工作部分尺寸:(1) 确定凸、凹模间隙
3、及制造公差:查表2.3.3,凸、凹模间隙Zmin=0.246mm,Zmax= 0.360mm。零件精度为 IT14 级,由于零件较简单,凸、凹模制造公差可按IT8 级精度选取,由公差数据表查得:对于冲 85mm 孔, = 0.36,T= A = 0022mm ;对于落料尺寸20mm, = 0.52, T= A = 0 033mm; 对落料尺寸 14mm, = 0.43, T= A = 0 027mm。由于凸、凹模均满足| T| | A | ZmaxZmin条件,故可采用凸、凹模分开加工法。(2) 确定凸、凹模工作部分尺寸:落料 20mm00.52:查表 26,x = 0.5,DA= (Dx )
4、0 0 A A= (200.50.52)T T0.033000.0330.033= 19.7400=19.490.0330 0DT=(DAZmin)=(19.740.246) 0落料 140.43:查表 26,x = 0.5,BA= (Bx)0 0 A A= (140.50.43)T T0.027000.0270.027= 13.7800=13.530.0270 0BT =(BAZmin)=(13.780.246) 0.36冲孔 85mm:查表 26,x = 0.5,00 0dT= (d + x)= (8.5 +0.50.36) T T00.0220= 8.680.022dA = (dT+ Z
5、min)0 0 A A= (8.68 + 0.246)0.02200.022= 8.930中心距 400.15:LA = (LA) =403、冲压工艺力计算及设备选用10.15= 400.0374落料力 Fl:Fl=1.3Lt = 1.31502360=140.4kN冲孔力 Fk:Fk=21.3dt = 21.33.148.52360=49.96kN卸料力 FX:查表 2.6.1,KX=0.05;FX=KXFl =0.05140.4=7.02kN推荐力 FT:查表 29,KT=0.055,设 n = 4;FT= nKTFk= 40.05549.96 =10.99kN该落料冲孔复合模采用倒装结构及弹性卸料和下出料方式,则冲压总工艺力为:F= Fl+ Fk+ FX+ FT=140.4+49.96+7.02+10.99=208.37(kN)从满足冲压工艺力的要求看,可选用 250kN 开式压力机。4、压力中心计算该零件为对称零件,压力中心即在几何中心上。(四)模具设计
限制150内