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落料、拉深、冲孔复合模的课程设计VIP免费

落料、拉深、冲孔复合模的课程设计_第1页
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1.零件冲压工艺分析1.1制件介绍零件名称:自行车中轴碗材料:15钢(渗碳淬火78HRA,层深0.3mm)料厚:2.5mm批量:大批量零件图:如图1所示1.2产品结构形状分析由图1可知,产品为圆片落料、有凸缘筒形件拉深、圆片冲孔,产品结构简单对称,孔壁与制件直壁之间的距离满足L≥R+0.5t(查参考书[1]第75页)的要求(L=(35-19)÷2=8,R+0.5t=3+0.5×2.5=4.25)。1.3产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析(1)尺寸精度,为IT12;,查[7]第17页表1-8,尺寸精度为IT13。零件图上的未注尺寸公差要求为IT13。(2)冲裁件断面质量板料厚度为2.5,查[1]第49页表2.2,生产时毛刺允许高度为≤0.15mm,本产品在断面质量和毛刺高度上没有严格的要求,所以只要模具精度达到一定要求,冲裁件的断面质量可以保证。(3)产品材料分析对于冲裁件材料一般要求的力学性能是强度低,塑性高,表面质量和厚度公差符合国家标准。本设计产品所用的材料是15钢,为优质碳素结构钢,其力学性能是强度、硬度和塑性指标适中,经热处理后,用冲裁的加工方法是完全可以成形的。另外产品对于厚度和表面质量没有严格要求,所以采用国家标准的板材,其冲裁出的产品的表面质量和厚度公差就可以保证。(4)生产批量产品生产批量为大批量生产,适于采用冲压加工的方法,最好是采用复合模或级进模,这样将很大地提高生产效率,降低生产成本。2.零件冲压工艺方案的确定2.1冲压方案完成此工件需要落料、拉深、冲孔、切边四道工序。其加工方案分为以下8种:图1(1)方案一:落料-拉深-冲孔-切边。(2)方案二:落料、拉深复合-冲孔-切边。(3)方案三:落料、拉深复合-冲孔切边复合。(4)方案四:落料、拉深、冲孔复合-切边。(5)方案五:落料、拉深、冲孔、切边复合。(6)方案六:落料、拉深级进-冲孔-切边。(7)方案七:落料、拉深、冲孔级进-切边。(8)方案八:落料、拉深、冲孔、切边级进。2.2各工艺方案特点分析方案一的单工序模,模具制造简单,维修方便,但生产成本较低,工件精度低,不适合大批量生产;方案五的四工序复合模,生产效率高,工件精度高,但模具制造复杂,调整和维修难度大;方案八的四工序级进模,生产效率高,但模具制造复杂,调整维修麻烦,工件精度较低;其余方案的特点介于上面已分析的三个方案之间。2.3工艺方案的确定结合本零件的设计要求,决定采用方案四,其生产效率高,制件精度高,模具制造和调整维修比较麻烦。在本设计中,将设计落料、拉深、冲孔复合模。3.冲模结构的确定3.1模具的结构形式复合模可分为正装式和倒装式两种形式。(1)正装式的特点:工件和冲孔废料都将落在凹模表面,必须清除后才能进行下一次冲裁,造成操作不方便、不安全,但冲出的工件表面比较平直。(2)倒装式的特点:冲孔废料由冲孔凸模落入凹模洞口中,积聚到一定的数量,由下模漏料孔排出,不必清除废料,但工件表面平直度较差,凸凹模承受的张力较大。3.2模具结构的选择经分析,若工件表面平直度较差,影响零件的使用,而工件和冲孔废料在有气源车间可以方便地清除。综合比较两种方式,决定采用正装式复合模。4.零件冲压工艺计算4.1零件毛坯尺寸计算(1)确定修边余量制件要有拉深工序,且属于有凸缘的筒形件拉深,凸缘直径为60mm,料厚2.5mm,查[1]第143页表4.14,选取修边余量为3.0mm,故修边前凸缘直径为dt=60+3.0×2=66mm。(2)确定坯料直径(参考[1]第143页)D==75.46mm,取D=75mm。4.2排样(1)单排(如图2)图2a.搭边查[6]第67页表3-20,选取a1=1.5mm,a=1.8mm。b.送料步距和条料宽度送料步距A=75+1.5=76.5mm,条料宽度B=75+2×1.8+2×0.6+0.8=80.6mm。c.板料利用率查[1]第29页表1.13,选用2.5mm×600mm×500mm的板料。采用横裁可裁条料数为n1=600÷80.6=7(条),余35.8mm,每条板料可冲制件数n2=(500-1.5)÷76.5=6(件),则每张板料可冲制件为n=6×7=42(件)。经计算采用竖裁每张板料可冲制件数也是42件。板料利用率为[42×3.14×35.52/(600×500)]×100%=55.43%(2)交叉双排(如图3)经计算可得条料宽度为B=145,采用横裁可裁成条料4条,每张条料可冲制件1...

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