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角片套冷冲压工艺及级进模设计摘要.注初始间隙值的最小值相当于间隙的公称数值。


初始间隙的最大值是考虑到凸模和凹模的制造公差所增加的数值。


在使用过程中,由于模具工作部分的磨损,间隙将有所增加,因而间隙的使用最大数值要超过表列数值。


本表适用于尺寸精度和断面粗糙度质量要求较高的冲裁件。


.冲压工艺方案的确定冲压模具类型经过对冲压件的工艺分析后,结合产品进行必要的工艺计算,并在分析冲压工艺,工序顺序组合方式的基础上,提出各种可能的冲压分析方案。


方案单工序模。


模具结构简单,落料和冲孔可以生产出工件,需要两副模具,由于年需生产万件工件,数量大,生产效率低于实际生产需求,同时弯曲位于落料之后位置尺寸不易保证。


故不能采用单工序模。


方案二复合模。


本产品式序较多,故不能采用副复合模完成。


方案三连续模。


连续模的优点能实现冲压自动化,日产量非常高,满足年生产万件的生产要求。


可节省劳动力成本,能保证工件冲孔位于落料的位置精度和工件的质量连续模的缺点模具结构复杂,制造成本高,模具调试难度大,制造周期长,通常材料率很低,必须批量非常大,否则产品成本很高。


因此综合考虑工艺和模具设计的可行性,产品质量,生产周期,产品批量,节省成本等因素,采用方案三。


冲压工艺分析和计算分析产品可知主要冲压工艺有弯曲拉深冲孔和落料。


冲孔比较简单不需作特别分析,落料必须在最后,由于前面要进行拉深弯曲,故落料不可行,改为切废料方式,最后再切断,因此变剩下弯曲和拉深,下对这两部分重点进行分析。


弯曲分析共有两处弯曲,弯曲处的内侧圆角半径为,查参考文献,页,表达式最小弯曲圆角半径的数值,得垂直碾压方向为.,平行碾压方向为.。


,,所以,均小于。


故,各弯曲处弯曲半径都合理。


.展开尺寸计算查参考文献,页,得中性层半径计算公式式中为中性层半径为弯曲内侧半径,χ为中性层位移系数为材料厚度,已知,.,.。


查表中性层位移系数χ的值参考文献,页,表中性层位移系数χ的值,得χ.。


中性层角展开公式表中性层位移系数χ的值.展开后形状和尺寸如下图所示。


图.弯曲展开图.简化产品外形做成如图.所示形状,拉深时很难控制外沿不变形,因此在拉深时先将外形简化为圆形,等拉深结束后再冲孔切去多余的废料,这样就能保证外沿的形状和尺寸,因此简化后外沿形状和尺寸如下图示。


图.简化后外形图二拉深工艺分析可以看成此工件是带凸缘的零件。


由于材料厚度.,比较薄,可以按外形或内形进行拉深分析和计算。


由于产品要求的是外形尺寸,因此将产品尺寸转化为外形尺寸,将外形尺寸近似为中性层尺寸,结果如下图所示图.外形尺寸.修边余量凸缘直径.相对凸缘直径查表有凸缘拉深件的修边余量即查参考文献,页,表得修边余量.因此工件的外沿直径为.表有凸缘拉深件的修边余量凸缘直径或拉深相对高度或.故含修边余量中性层图形和尺寸如下图所示。


图.含修边余量中性层尺寸.毛坯尺寸计算由于工件是凸字型回转体形状,因此工件展开后是个圆形片,可以直接计算工件的实际尺寸,利用拉深前后体积.不变的原则,采用三维软件计算可得毛坯直径.值得注意的是,在确定复杂拉深件的毛坯尺寸和形状时,由于实际情况比较复杂,影响因素很多,如板材的厚度变化模具的间距大小模具的尺寸公差等,所以般是根据上述公式进行初步计算,然后在通过试验加以修正确定,由于条件有限不能通过试验进行修正,根据拉深件质量要求材料不能变薄,毛坯只能大不能小,同时考虑拉深回弹,需多拉些,故毛坯直径选大些,即.,总体积为.。


.是否采用压边圈.,查表采用或不采用压边圈的条件即查参考文献,页,表得,第次拉深时如果第次拉深系数.要采用压边圈,否则不用压边圈,以后各次拉深,如果.或拉深系数.,仍要用压边圈。


表采用或不采用压边圈的条件拉深方法第次拉深以后各次拉深用压边圈.能否次拉出用拉深系数分析能否上次拉出。


下面采用查表法。


中心层尺寸如图.所示。


已知.高度,.,.所以,,,,.相对高度.总拉深系数.查表凸缘件第次拉深系数即查参考文献,页,表得,拉深极限系数为.左右,因本工序拉深系数为.,故不能次拉出来。


表凸缘件第次拉深系数凸缘相对直径毛坏相对厚度查表凸缘件第次拉深的最大相对高度即查参考文献,页,表得,拉深最大相对高度为.,本工序

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