壓圈課程設計

第一章沖裁工藝方案分析工件名稱：壓圈生產批量：大批量材料：Q235厚度：2mm工件簡圖：如右圖所示圖1-11?1沖裁件的工藝性分析該零件形狀簡單、對稱，是由圓弧和直線組成的。該零件的材料為Q235,是普通碳素鋼結構，具有良好的可沖壓性能。沖裁件內外形所能達到的經濟精度為IT11?IT14，凡產品圖樣上沒有標注公差等級或者公差的尺寸，其極限偏差數值通常按IT14級處理。將以上精度與零件的精度要求相比較，可以為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證，其他尺寸標注、生產批量等情況，也均符合沖裁的工藝要求，故決定采用沖壓方式進行加工。經查公差表，各尺寸公差為：Q420mmQ20+0.52mm 22+0.52mm 4+0.3mm-0.620001.2工藝方案及模具結構形式的確定綜上分析，沖裁件尺寸精度要求不高，尺寸不大，形狀不復雜，但產量較大，根據材料較厚（2mm）的特點，為保證孔位精度，沖模有較高的生產率，實行工序集中的工藝方案，采用導正釘進行定位、剛性卸料裝置、自然漏料的方式的級進沖裁模結構形式。第二章模具設計計算2?1排樣43.2 r1,543.2 r1,5圖2-1排樣圖為了提高材料利用率，采用直對排的排樣方案，如圖2-1所示。由查表可得的搭邊值，側邊a=1.5mm、工作間a1=1.2mm[1]1?計算步距：h=42+1.2=43.2mm條料寬度：B=(D+2a)0查有關表A=0.5，則-A(42+2x1.5)(42+2x1.5)-0.5=450mm-0.52?一個步距的材料利用率沖壓件毛坯面積：A=2n(r12-r22)-2x4=1356頂X100%1X1272/(45X43.2)X100%=69.8%

頂X100%2.2確定總沖壓力由于沖模采用剛性卸料裝置和自然漏料方式，故總沖壓力為P=P落+P推+P沖式中p推—推件力；p落—落料時的沖裁力；p沖—沖孔時的沖裁力；計算沖裁力F=kLtt查表Q235取t=350MpaP落=1.3X2nx42x2x350/1000=240(KN)P沖=1.3X2nx20x2x350/1000=57(KN)計算推料力P推=門毗(P落+P沖)取n=3，查表Kt=0.055P推=3X0.055X(240+57)=49(KN)計算總沖壓力P=P落+P推+P沖=240+57+49=346(KN)2.3確定模具壓力中心由于零件上12、13基按比例畫出零件形狀，選定坐標系xoy,如圖2-2所示。下對稱，即Yc=0,這里只需計算Xc由于零件上12、13基圖2-2L1=58.8X]=9.32； L2=2.2X2=20.9； L3=4X3=22；Xc=(L1X1+2L2X2+L3X3)/(L1+2L2+L3)=10.8342.3710.8S圖2-3設沖模壓力中心離點02點的距離為X（如圖2-3），根據力矩平衡原理得P落X=（42.37-X）P沖 由此算得X=8.132.4沖模刃口尺寸及公差的計算刃口尺寸計算方法及過程不再敘述，僅將結果列于下表2-1表2-1尺寸精度差公差表均為IT14級，見表中工件尺寸,查設計手冊磨損系數X=0.5,,Zmin=0.246,Zmax二0.360沖裁性質工件尺寸計算公式T— --u min.凹模尺寸注法 〔—max 凸模尺寸注法凹模計算 +葡凸模尺寸按凹模刃口落料Q420mm-0.62Dd=(D-XA)0實際尺寸配制，保證雙邊間隙注：5d=0.25A0.246~0.36mmQ20+0.52mm凸模計算020.26-o.ismn0Dp=(D+XA)只凹模尺寸按凹模沖孔22+0.52mm0-Op注：5P=0.25A刃口實際尺寸配制，保證雙邊間隙22.26-0,13mm0.246~0.36mm4-15生06jii]ii4+0.3mm0在計算沖孔模刃尺寸時，應以凸模為基準，凹模尺寸按凸模實際尺寸配制,保證雙面間隙為0.246~0.360mm。在計算落料模刃口尺寸時，應以凹模為基準，凸模尺寸按凹模實際尺寸配制,保證雙面間隙為0.246~0.360mm。2?5確定各主要零件結構尺寸2?5?1凹模外形尺寸的確定。凹模厚度H的確定(按經驗公式)H=kb(H$15mm)其中，b為最大型孔的寬度尺寸，取42mm；k為系數，查實用沖壓技術手冊表7-4取0.42；貝9H=0.42X42=17.64(mm)查表2-11確定凹模厚度，H=25mm。凹模長度L確定(查表2-33)：t=2mm，沖件b=42mm,c=34mm故 L二b+2c=42+2x34=110mm凹模寬度B的確定：B=步距+工件寬+2C?。翰骄?43.2；工件42貝U B=43.2+42+2x34=153.2mm依據設計尺寸，按沖模標準確定凹模外形尺寸為：160x110x25。2.5.2凸模長度的確定凸模長度計算為L凸=h1+h2+h3+Y其中查表7-8導料板厚h1=8mm；卸料板厚h2=(0.8~1)H=20mm；凸模固定板的厚度h3=(0.6~0.8)H凹=20；凸模修磨量Y=18；則L凸=8+20+20+18=66mm選用沖床的公稱壓力，應大于計算出來的總壓力P=346KN；最大閉合高度應大于沖模閉合高度+5mm；工作臺臺面尺寸應能滿足模具的安裝尺寸要求。按上述要求，結合工廠實際，初選J23-40開式雙柱可傾壓力機。公稱壓力：400KN滑塊行程：90mm最大閉合高度：225mm閉合高度調節(jié)量：56mm滑塊中心線至床身距離：235mm工作臺尺寸：450mmx630mm墊板厚度：80mm模柄孔尺寸：少50mmx70mm第三章模具零件結構設計3?1選擇上、下模座及模柄根據所選J23-40開式雙柱可傾壓力機，其最大閉合高度225mm，選后側導柱模架(GB/T2851.3-1990)，凹模周界L=160,B=125，閉合高度H=170~205mm,I級精度的后側導柱模架。標記為：模架160X125X170~205IGB/T2851.3-1990。模柄按JB/T7646.1-1994選①50X105壓入式模柄。3.2墊板、凸模固定板考慮帶壓入式模柄的固定及減緩對模板的壓應力，采用墊板加固。墊板厚度取10mm，固定板厚度取20mm.固定板與墊板尺寸均取160x125mm。3.3閉合高度模具閉合高度應為上模板、下模板、凹模、凸模等厚度的總和，即H0=(40+50+25+66+10)mm=191mm所以壓力機閉