图所示冲压件,材料为钢板,厚度为1mm。试制定工件冲压工艺规程,设计其模具、编制模具零件的价格工艺规程。
零件名称:垫片
材料:H62(半硬) 材料厚度:t=1mm
图1
一、冲压工艺与模具设计
1、冲压件工艺分析
①材料:该冲裁件的材料H62(半硬)具有良好的可冲压性能。 ②零件结构:该冲裁件结构简单,比较适合冲裁。
③尺寸精度:零件图上所有未注公差的尺寸,属于自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。 结论:适合冲裁。
2、工艺方案及模具结构类型
由于所设计的零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。但为了模具制造方便,最后决定采用复合冲裁进行生产。
由工件尺寸可知,为便于操作,所以复合模结构采用倒装复合模。
3、排样设计
查《冲压模具设计与制造》表2.5.2,确定搭边值: 两工件间的搭边:a=0.8mm; 工件边缘搭边:a1=1mm; 歩距为:20.8mm;
条料宽度B=【Dmax+2a1】°-
δ
=[20+2×1]°-0.4
=22°-0.4mm
确定后排样图如图2所示 一步距内的材料利用率η为: η=(A/ BS)×100%
=(200.96/22.9×20.8)×100%
=42%
2排样图
图4、冲压力与压力中心计算
(1)冲压力 ①计算图3的冲压力 冲裁力Fp =1.3LtT
=1.3×2∏×6×1×350 图3 =17.2(KN) 总冲压力F1= Fp=17.2(KN) ②计算图4的冲压力 冲裁力Fp =1.3LtT
=1.3×2∏×10×1×350 =28.6(KN)
卸料力FQ=K Fp =0.04×28.6 =1.2(KN) 推料力FQ1
= nk1Fp
=10×0.05×28.6 =14.3(K N) 总冲裁力F2=Fp+FQ +FQ1
=44.1(KN)
由①、②得 F总= F2 =44.1(KN)
图4 (2)压力中心
由于零件在x、y方向均对称 故零件的几何中心就是压力中心 5、工件零件刃口尺寸计 刃口尺寸计算见表1
表1 刃口尺寸计算
基本尺寸及分类 冲裁间磨损系计算公式 隙 Dmax 0–△ =20–0.021 0制造公计算结果 差 数 制件精Dd=(Dmax-x△)+δ0 Zmin=0.1 δ Dd=19.74+0.0180 相应凸凹模尺寸按凹模尺寸配作,保证双面间隙在0.1~0.13之间 Zmax=0.13 度为:Zmax-Zmin =0.13-0.1 =0.03mm IT14级,故x0.5 凹模 Dmax -△ =12-0。011 凸模 同上 同上 Dd=(Dmax+x△)+0-δ 同上 Dd=12.2150.1550 相应凸凹模尺寸按凸模尺寸配作,保证双面间隙在0.1~0.13之间
6、工作零件结构尺寸 落料凹模板尺寸: 凹模厚度:H=kb(≥15mm)
H=0.35×20=7 故取20mm(根据模板规格) 凹模边壁厚:c≥(1.5~2)H(≥30~40mm) =(1.5~2)×20
=(30~40)mm 实取c=30mm 凹模板:D=d+2c =20+2×30 =80mm
查标准Q/320201AQ002·103: 故确定凹模板外形为:80mm×20(mm) 凸模尺寸:
冲孔凸模长度:L=h1+h2=14+20 =34mm 其中:h1—凸模固定板厚度 h2—凹模板厚度
凸模强度校核:该凸模不属于细长杆,强度足够。
凹凸模内外刃口间壁厚校核:根据《冲模设计手册》表8-1得最小壁厚为1.2~1.5mm,该壁厚为4mm,故该凹凸模强度足够。
7、其他模具零件结构尺寸
根据倒装单工序模形式特点,确定其他模具模板尺寸列于表2
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