盖板零件设计说明书
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第1章工艺方案的确定
1.1零件分析
由工件简图可知,该工件的加工涉及到落料、冲孔、弯曲三种工序内容。根据变形特点,对于带孔的弯曲件,我们应该考虑其孔边距离,防止孔型发生变化。因此,该零件落料和冲孔必须同时进行再进行弯曲。
1.2工艺方案的确定及模具结构形式的选择
方案一:分别由三套单工序模具来进行生产;
方案二:由一套级进模来完成三个工序;
方案三:由一套复合模先进行落料和冲孔,再由一套弯曲模来完成弯曲工艺。
由于是大批量生产,且复合模能够在模具的同一部位上同时完成制件的落料和冲孔工序,从而保证冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度和平整性,生产效率高,故选择方案三。
工序简图:如图2-01所示。
图2-01 材料:Q235 1.3零件的材料分析
是一种钢材的材质。Q代表的是这种材质的屈服度,后面的235,就是指这种材质的屈服值,在235左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。由于含碳适中,综合性能较好,强度、塑性和焊接等性能得到较好配合,用途最广泛。
1.4排样和材料利用率的计算
采用直排有废料排样方式,如图2-02所示。
图2-02
L1=81
L2=10
图2-03
图2-04
计算毛坯展开长度L 总:如图2-03所示。 由于弯曲角度为︒90,t=3mm
L 总= L=1l +2l +)(2
xt r +π
=92.5mm
计算冲裁件面积A :毛坯图,如图2-04所示。
A=3118.271mm 2
搭边a 和a1;查表2.9,工作间a=2.5,侧面a1=2.8
料宽B : 0∆-B =0
)2(∆-+a x Dm α
查表2-11得:Δ取0.7;
故07.0-B =[40+2⨯2.8]=07.06.45-
进距h : h=95mm 一个进距的材料利用率η:
η=
Bh nA ×100%=mm2
956.452
3118.271mm 1⨯⨯×100%=71.9%
第2章 冲裁模具设计
2.1 冲裁力压力中心的确定
由于该零件是复杂形状零件,所以要根据公式2.42和2.43求出压力中心。
6166110..........L L X L X L X ++++=
(2.42) 6
16
6110..........L L Y L Y L Y ++++=(2.43)
(X1,Y1)=(24.9,29.6) (X2,Y2)=(66.4,13.1) (X3,Y3)=(66.4,46.1)
(X4,Y4)=(112.7,9.6) (X5,Y5)=(112.7,49.6) (X6,Y6)=(117.4,29.6) L1=26mm L2=83.3mm L3=83.3mm L4=9.5mm L5=9.5mm L6=40mm
最后得出0X =73.71 0Y =29.6
2.2 冲裁力、卸料力、推件力计算及初选压力机
1.冲裁力: b KLt F τ= 查表1.6得Q235应取b τ=350Mpa F 冲孔=F 大孔+F 小孔
=1.3×3.14×18×3×350+1.3×3.14×6×3×350=102866.4N F 落料=1.3×250.69×3×350=342191.9N 2.卸料力:查表2.15 K 卸=0.03
F卸=K卸*F冲孔
=0.03×102866.4N=3086N
3.推件力:查表2.15 K推=0.45
F推= K推* F落料
=0.45×342191.9N=153986.3N
4.F总: F总= F冲孔+ F落料+ F卸+ F推
=602130.6N
⑴根据冲压件的大小进行选择可参照表3-1
表3-1 按冲压件大小选择设备
零件大小选用类型特点使用工序
小型或中型开式机械压力机
有一定的精
度和刚度;操作方
便,价格低廉
分离及成形
(深度浅的成
形件)
大中型闭式机械压
力机
精度与刚度
更高;结构紧凑,
工作平稳
分离、成形
(深度大的
成形及复合工序)
所以选择开式机械压力机。
(2)选用开式双柱可倾压力机J23-63
公称压力: 630KN
滑块行程: 120mm
行程次数: 40
最大封闭高度: 370mm
封闭高度调节量: 55mm
滑块中心到机身距离: 290mm
工作尺寸(长×宽): 840×540mm 倾斜角度: 30
滑块底面尺寸: 315×400mm 工作台垫板厚度: 80mm
外形尺寸: 1700×1373×2750mm 净重: 4.82吨
2.3 冲裁模间隙及凸模、凹模刃口尺寸公差计算
查表2.5得Zmin=0.460mm, Zmax=0.640mm 取δp=0.4(Zmax-Zmin)=0.072mm δd=0.6(Zmax-Zmin)=0.108mm 落料 83.33 mm ;按IT14取Δ=0.87,X=0.5
d D =(max D -X Δ)
d δ+0
=82.895
108.00
+mm
p D =(d D -min Z )
0p
δ-=82.435
072
.0-mm
40mm ;按IT14取Δ=0.62,X=0.5 d D =(max D -X Δ)d δ+0
=39.69
108.00
+mm
p D =(d D -min Z )
0p δ-=39.23
072
.0-mm
9.5mm ;按IT14取Δ=0.36,X=0.5 d D =(max D -X Δ)d δ+0
=9.32
108.00
+mm
p D =(d D -min Z )
0p δ-=8.86
072
.0-mm
26mm ;按IT14取Δ=0.52,X=0.5 d D =(max D -X Δ)d δ+0
=25.74
108.00
+mm
p D =(d D -min Z )
0p δ-=25.28
072
.0-mm
冲孔 φ18mm ;Δ=0.15,查表2-11取X=0.75 p d =(min d + X Δ)0p δ-= 18.11
0072.0-mm d d =(p d + min Z )
d
δ+0
=18.57
108.00
+mm
Φ6mm ;Δ=0.12,查表2-11取X=0.75 p d =(min d + X Δ)0p δ-= 6.09
0072.0-mm
d d =(p d + min Z )
d
δ+0
=6.13108.00
+mm