落料沖孔復(fù)合模

1、落料沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì)實(shí)例（一）零件工藝性分析工件為圖1所示的落料沖孔件，材料為H62,材料厚度1.5mm,生產(chǎn)批為小批量生產(chǎn)。工藝性分析內(nèi)容如下：H62為含銅62%的黃銅，具有較好的沖裁成形性能?？估瓘?qiáng)度：2 315結(jié)構(gòu)分析零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單對(duì)稱，無(wú)尖角，對(duì)沖裁加工較為有利。零件中 部有一異形孔，孔的最小尺寸為20mm,滿足沖裁最小孔徑dmin的要求。另 外，經(jīng)計(jì)算異形孔距零件外形之間的最小孔邊距為10mm,滿足沖裁件最小 孔邊距n M 1.5t的要求。所以，該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁的要求。精度分析：對(duì)于未注公差尺寸按IT14精度等級(jí)查補(bǔ)。20 0. 26 60 0. 37 40 0.31（二）沖裁工藝方

2、案的確定零件為一落料沖孔件，可提出的加工方案如 下：方案一：先落料，后沖孔。采用兩套單工序模生產(chǎn)。方案二：落料一 沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：沖孔一落料連續(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，但需兩道工序 兩副模具，生產(chǎn)效率低，零 件精度較差，在生產(chǎn)批量較大的情況下不適用。方案二只需一副模具，沖 壓件的形位精度和尺寸精度易保證，且生產(chǎn)效率高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案 一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀較簡(jiǎn)單，模具制造并不困難。方案三也只 需一副模具，生產(chǎn)效率也很高，但與方案二比生產(chǎn)的零件精度稍差。由于 采用薄板沖裁，級(jí)進(jìn)模凹模制造復(fù)雜欲所以，比較三個(gè)方案欲采用方案二 生產(chǎn)?，F(xiàn)對(duì)復(fù)合模中凸

3、凹模壁厚進(jìn)行校核，當(dāng)為10mm,所以可以采用復(fù) 合模生產(chǎn)，即采用方案二。排樣圖三)零件工藝計(jì)算1.刃口尺寸計(jì)算根據(jù)零件形狀特點(diǎn)，刃口尺寸計(jì)算采用分開(kāi)制造法 (1)落料件尺寸的基本計(jì)算公式為Da (Dmax X A ) 0Dt (Da Zmin ) (Dmax A Zmin ) 尺寸20mm，可查得凸、凹模最小間隙Zmin-0. 246mm ,最大 間隙ZmaxO. 360mm,凸模制造公差t 0. 02 mm ,凹模制造公差a 0. 03mm。 將以上各值代入TAWZmaxZmin校驗(yàn)是否成立，經(jīng)校驗(yàn)，不等式成立，所以 可按上式計(jì)算工作零件刃口尺寸。即2)沖孔基本公式為d T (d min X

4、 ) dA dmi nzmi n 0凹模制造公差尺寸20mm ,查得其凸模制造公差t 0. 02mm凹模制造公差A(yù) W Zmax Z min 9因該尺寸為單邊磨扌貝YVWa 0. 02mmA W Zmax Z min 9因該尺寸為單邊磨扌貝YVW尺寸，所以計(jì)算時(shí)沖裁間隙減半，得d ti (4.5 0. 75 0. 18) %. 02dAi (4. 65 0. 246 /2) 0 2mm 4. 76002 mm沖壓力計(jì)算可知沖裁力基本計(jì)算公式為F KLT此例中零件的周長(zhǎng)為232.8mm,材料厚度1.5mm, H62的抗剪強(qiáng)度取 350MPa,則沖裁該零件所需沖裁力為F 232.8 1.5 315

5、 109998N模具采用彈性卸料裝置和推件結(jié)構(gòu)，所以所需卸料力Fx和推件力Ft為F 0.02 109998 2199.96F 0. 05 109998 5499. 9則零件所需得沖壓力為F 117697. 96N初選設(shè)備為開(kāi)式壓力機(jī)160壓力中心計(jì)算零件外形為對(duì)稱件，中間的異形孔雖然左右不對(duì)稱，但孔的尺寸很小，左 右 兩邊圓弧各自的壓力中心距零件中心線的距離差距很小，所以該零件的壓 力中心 可近似認(rèn)為就是零件外形中心線的交點(diǎn)。以零件孔圓心為起點(diǎn)(0,0) 用caxa算的 壓力中心(6. 03, 0)四、沖壓設(shè)備的選用根據(jù)沖壓力的大小，選取開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)J- A-31-160-B ,其主要技

6、術(shù)參 數(shù)如下：公稱壓力：160kN滑塊行程：70mm最大閉合高度：280 mm閉合高度 調(diào)節(jié)量：60 mm滑塊中心線到床身距離：205mm工作臺(tái)尺寸：125 mmX 100mm工作臺(tái)孔尺寸：200 mmX 290 mm模柄孔尺寸：0 32 mmX56mm墊 板厚度：60 mm五、模具零部件結(jié)構(gòu)的確定1 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用標(biāo)準(zhǔn)模架的 選用依據(jù)為凹模的外形尺寸，所以應(yīng)首先計(jì)算凹模周界的大小。由凹模高度 和壁厚的計(jì)算公式得，凹模高度H Kb 0. 28 77mm 22mm ,凹模壁厚C (1.5 2) H 1.8 22mm 40mm。壁厚(3040) mm所以，凹模的總長(zhǎng)為L(zhǎng) 2(7 2 13 0.5)

7、 61 (取125mm),釁爵離置導(dǎo)柱模架，根據(jù)餞圄曇鸞釁爵離置導(dǎo)柱模架，根據(jù)餞圄曇鸞1牆t模架規(guī)格為上模座凹模125mm X 100mm X 35mm,下模座 100mm X 125mm X 40mm ,導(dǎo)柱 25mm X 150mm,導(dǎo)套 25mm X 85mm X 33mmo2.卸料裝置中彈性元件的計(jì)算 模具采用彈性卸料裝置，彈性元件選用橡 膠，其尺寸計(jì)算如下：1)確定橡膠的自由高度H o (3.5 4)H 工工 工作 h修磨t 1 (5 10) (2 1 7)mm 10mm由以上兩個(gè)公式，取H o4Omm 。2)確定橡膠的橫截面積AA Fx/ p查得矩形橡膠在預(yù)壓量為10%15%時(shí)的單位壓力為0. 6MPa,所以A 9850N2凹模的寬度為B (20 2 40) mm 100mm 。(3)確定橡膠的平面尺寸根據(jù)零件的形狀特點(diǎn)，橡膠墊的外形應(yīng)為矩形，中間開(kāi)有矩形孔以避讓 凸模。結(jié)合零件的具體尺寸，橡膠墊中間的避讓孔尺寸為82 mmX25mm,外 形暫定一邊長(zhǎng)為160mm,則另一邊長(zhǎng)b為b 160 82 25 A16417 82 25b mm 115mm1604)校核橡膠的自由高度H為滿足橡膠墊的高徑比要求，將橡膠墊分割成四塊裝入模具中，其最大外形尺寸為80mm,所以橡膠