墊圈沖裁工藝設(shè)計(jì)課件.ppt

2008 8 成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械系模具教研室 1 墊圈單工序沖裁模 成形工藝設(shè)計(jì)一 2 墊圈沖裁工藝設(shè)計(jì) 工作任務(wù) 墊圈沖裁工藝設(shè)計(jì) 材料 08鋼料厚 t 1 0 15mm批量生產(chǎn) 工作任務(wù)單 3 一 沖壓工藝性分析 材料 08鋼 優(yōu)質(zhì)炭素結(jié)構(gòu)鋼 參見(jiàn)教材P27表1 3 6 硬度較低 具有較好的塑性 伸長(zhǎng)率 27 具有良好的沖壓成形性能 工件結(jié)構(gòu) 該零件形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱 無(wú)異型形狀 尺寸中等 經(jīng)查 教材P75表2 7 2 金屬冷沖壓件結(jié)構(gòu)要素JB4378 87 08鋼采用無(wú)導(dǎo)向凸模沖孔的最小尺寸為d 1t 10遠(yuǎn)大于1mm 屬于經(jīng)濟(jì)型沖孔范圍 孔邊距為5 5mm 遠(yuǎn)大于凸凹模允許的最小壁厚 教材P104表2 9 6 故可以考慮采用復(fù)合沖壓工序 尺寸精度 零件圖上的兩個(gè)尺寸均為自由公差 一般按級(jí)確定工件的公差 普通沖裁均能滿足其尺寸精度要求 經(jīng)查公差表 各尺寸公差為 21 0 52 10 0 36 生產(chǎn)綱領(lǐng) 大批量生產(chǎn)適合沖壓加工 結(jié)論 可以沖裁 4 二 沖壓工藝方案的確定 方案一 先落料 后沖孔 采用單工序模生產(chǎn) 方案二 落料 沖孔復(fù)合沖壓 采用復(fù)合模生產(chǎn) 方案三 沖孔 落料連續(xù)沖壓 采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn) 方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 制造難度和成本都較低 不過(guò)需要兩幅模具 生產(chǎn)效率較低 機(jī)床占用率高 方案二 三均只需要一副模具 生產(chǎn)效率和工件尺寸精度均較高 但模具結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜 制造難度和成本都較高 通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較 該墊圈精度較低 結(jié)合本情景的教學(xué)需要 比較適合采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 成本低廉的方案一 三種典型工序介紹 5 三 相關(guān)工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 1 沖裁間隙 查表2 3 3 教材P56 GB T16743 1997 初始雙面間隙Zmin 0 1mm Zmax 0 14mm 6 2 沖裁排樣設(shè)計(jì) 墊圈落料的單排排樣 B 料寬 待計(jì)算 S 步距 條料每次送進(jìn)的距離 待計(jì)算 a a1 搭邊 排樣時(shí)沖裁件之間及沖裁件與條料側(cè)邊之間留下的工藝廢料 查表 教材P65表2 5 2 得a 1 0mm a1 0 8mm 7 模具采用無(wú)側(cè)壓裝置的送料方式B Dmax 2a C 見(jiàn)表 教材P67表2 5 4 得0 1mmC 見(jiàn)表 教材P67表2 5 5 得0 5mmB Dmax 2a C 21 2 0 5 0 1 23 5 0 1步距S 21 0 8 21 8mm 計(jì)算料寬B 8 計(jì)算一個(gè)步距的材料利用率 D2 4 BS 100 212 4 23 5 21 8 100 68 7 材料利用率 9 2 沖裁排樣設(shè)計(jì) 畫出落料排樣圖 排樣圖 10 查表GB T708 1988 選用1000 1500的鋼板 選板料規(guī)格 11 將1000 1500的鋼板按如圖裁剪 可以裁剪43張23 5mm 1500mm的條料每張條料可以沖裁 1500 21 8 68個(gè)墊圈毛坯 鋼板的裁剪 12 墊圈毛坯落料的沖裁力F 3 沖壓力的計(jì)算 L D 3 14 21 65 94mmt 1mm b 360MPa 查材料性能手冊(cè) 見(jiàn)前表1 3 6 F 1 3 65 94 1 360 30859 92N 13 墊圈沖孔的沖裁力F 3 沖壓力的計(jì)算 L D 3 14 10 31 4mmt 1mm b 360MPa 查材料性能手冊(cè) 見(jiàn)前表1 3 6 F 1 3 31 4 1 360 14695 2N 14 KX KT KD查表2 6 1 h查表2 9 4墊圈毛坯落料的卸料力 FX KXFFX 0 04 30859 92 1234 3968N墊圈毛坯落料的推件力 FT nKTFFT 6 0 55 30859 92 101837 736N n h t 6 1 6 墊圈毛坯落料的頂件力 FD KDFFD 0 06 30859 92 1851 5952N 3 沖壓力的計(jì)算 墊圈毛坯落料的其他沖壓力 15 KX KT KD查表2 6 1 h查表2 9 4墊圈毛坯落料的卸料力 FX KXFFX 0 04 14695 2 587 8N墊圈毛坯落料的推件力 FT nKTFFT 6 0 55 14695 2 48494 16N n h t 6 1 6 墊圈毛坯落料的頂件力 FD KDFFD 0 06 14695 2 881 7N 3 沖壓力的計(jì)算 墊圈沖孔的其他沖壓力 16 墊圈毛坯落料模采用剛性卸料 下出件的結(jié)構(gòu) 沖壓總力FZ F FT 30859 92 101837 736 132697 656N 133KN因此 所選壓力機(jī)的公稱壓力必須大于133KN 查表GB T14347 93 開(kāi)式壓力機(jī)型式與基本參數(shù) 可選開(kāi)式雙柱可傾式壓力機(jī)J23 25 公稱壓力250KN 但結(jié)合本試驗(yàn)室的條件 選用開(kāi)式雙柱可傾式壓力機(jī)J23 63 公稱壓力630KN 壓力機(jī)公稱壓力的選擇 17 墊圈毛坯沖孔模采用彈性卸料 下出件的結(jié)構(gòu) 沖壓總力FZ F FT FX 14695 2 48494 16 587 8 63777 16N 64KN因此 所選壓力機(jī)的公稱壓力必須大于64KN 查表GB T14347 93 開(kāi)式壓力機(jī)型式與基本參數(shù) 可選開(kāi)式雙柱可傾式壓力機(jī)J23 25 公稱壓力250KN 但結(jié)合本試驗(yàn)室的條件 選用開(kāi)式雙柱可傾式壓力機(jī)J23 63 公稱壓力630KN 壓力機(jī)公稱壓力的選擇 18 墊圈落料模具壓力中心的確定 由于該墊圈是軸對(duì)稱零件 故 壓力中心就在零件的對(duì)稱中心 即零件圓心 模具壓力中心的確定 19 墊圈沖孔模具壓力中心的確定 由于該墊圈是軸對(duì)稱零件 故 壓力中心就在零件的對(duì)稱中心 即零件圓心 模具壓力中心的確定 20 墊圈沖壓工藝卡片 沖壓工藝卡片的填寫 結(jié)束 21 22 23 24 表2 5 2最小搭邊值 25 表2 5 4條料