压圈零件的冲压工艺分析与模具设计说明书

第１章。冲压零件得工艺性分析

该零件形状简单、对称,就是由圆弧与直线组成得。冲裁件内外形所能达到得经济精度为ＩＴ13~IＴ14。凡产品图样上没有标注公差等级或者公差得尺寸,其极限偏差数值通常按ＩT14级处理、将以上精度与零件得精度要求相比较,可以为该零件得精度要求能够在冲裁加工中得到保证,其她尺寸标注、生产批量等情况,也均符合冲裁得工艺要求,故决定采用冲压方式进行加工。经查公差表,各尺寸公差为:

φ６0

－0０

。62

mm φ32+

０

０。52ｍm 35+

0、52mm ６+

0。3mm

第2章、确定工艺方案及模具结构形式

该工件所需得冲压工序包括落料、冲孔两个基本工序,可以拟定出以下

三种工艺方案:

方案一:先落料,后冲孔,采用单工序模分两次加工。

方案二:落料—冲孔复合冲压,采用复合模加工。

方案三:落料－冲孔级进冲压,采用级进模加工、

方案一模具结构简单,但需两道工序两副模具,成本高而生产效率低,难以满足顾客得要求,而且工件得累积误差大,操作不方便。由于该工件大批量生产,所以方案二与方案三更具优越性。·

该零件φ32ｍm×35ｍm得孔与φ60mｍ得最小距离为２５mm,大于此零

件要求得最小壁厚(1、2mｍ),可以采用冲孔、落料复合模或冲孔、落料

级进模,复合模模具得形位精度与尺寸精度容易保证,且生产率也高,尽

管模具结构比较复杂,但由于零件得几何形状简单对称,模具制造并不

困难。级进模虽生产率也高,但零件得冲裁精度稍差,欲保证冲压件得形

位精度,需要在模具上设置导正销导正,故模具制造、安装较复合模复

杂、通过对上述三种方案得分析比较,该零件得冲压生产采用方案二得

复合模为佳、

第3章。模具设计计算

３。1排样方式得确定及其计算

设计复合模时,首先要设计条料得排样图,因该零件外形为圆形,可采

用有废料排样得直排比较合适。参考《冲压工艺与模具设计》表2。8

确定其排样方式为直排画出排样图

排样图

由于Ｒ=3０﹥2×2查表２。９最小搭边值可知:最小工艺搭边值a(侧面)=1、

５mm a

１(工件间)=1、2ｍｍ分别取a＝2㎜a

1

=2㎜

计算条料得宽度:

B=６０+2×2=64mm

步距:S=60＋2＝62mｍ

材料利用率得计算:

计算冲压件毛坯得面积:Ａ=π×R２ =π×302=282６ｍm 2

一个步距得材料利用率:η＝=28２6/(6４×62)=61。２１﹪

３。2计算凸、凹模刃口尺寸

查《冲压工艺与模具设计》书中表2.4得间隙值Ｚ

mｉn

＝0、２４6

ｍm,Ｚ

max

=0.3６0mm、

1)冲孔φ32ｍm×35mm凸、凹模刃口尺寸得计算

由于制件结构简单,精度要求不高,所以采用凹模与凸模分开加工得方法制作凸、凹模。其凸、凹模刃口尺寸计算如下:

查《冲压工艺与模具设计》书中表２、5得φ３２mm凸、凹模制造公差:

δ

凸=0、02０ｍm δ

凹

=0.０25mm

校核: Z

max —Z

mｉn

=(０、3６0-0。246)㎜=０。114mm

而δ

凸+δ

凹

＝(0、020＋0、０25)㎜=0。045ｍｍ

满足 Z

ｍaｘ—Z

min

≥δ

凸

+δ

凹

得条件

查《冲压工艺与模具设计》书中表2、6得:IT14级时标准公差△=0.5２㎜,因为0、52>0。20所以磨损系数X=0。5,

按式(２、5) d凸==(32+0、５×0.52)－0０、0２0=mm

D凹===ｍm

查《冲压工艺与模具设计》书中表２、5得２、2mｍ×４mm得矩形凸、凹模制造公差:

δ

凸=0。0２0ｍm δ

凹

＝0。0２0mｍ

δ

凸+δ

凹

＝０、０２０+0、020=０.04０mm

满足Ｚ

max -Z

mｉn

≥δ

凸

+δ

凹

得条件

3。3外形落料凸、凹模刃口尺寸得计算

由于外形形状简单,精度要求不高,所以采用凸模与凹模分开加工得方法制作凸、凹模。

其凸、凹模刃口尺寸计算如下:

查《冲压工艺与模具设计》书中表2。5得凸、凹模制作公差

δ凸＝0、02０mｍδ凹 =0。030ｍm

校核:Z

max —Z

min

=0。360－0.２4６＝０、１14mm

而δ

T +δ

A

=0.０50mm

满足Ｚ

maｘ—Ｚ

miｎ

≥δ

凸

+δ

凹

得条件

查《冲压工艺与模具设计》书中表2、6得:ＩT14级时磨损系数X=0、5,

按式(２。5) d

凸=＝６４。26

—

0。0２0

mm

ｄ

凹

==64.506+

０、0３0mm

3。4冲压力得计算

落料力F

落= Lｔτ

ｂ

=(2πＲ×2×450)Ｎ=169。56KN

冲孔力 F

冲= Ltτ

ｂ

=(３3６.9×10π/1８0+4+2×2.2)×2 ×450＝60。

4５3KＮ

冲孔时得推件力F

推=n K

推

F

孔

由《冲压工艺与模具设计》书中表2.21得ｈ＝6ｍm 则n=h/t=６mｍ/２=3个