彎板鈑金成形工藝及模具設(shè)計說明書

1、1 前言當(dāng)前鈑金成形技術(shù)發(fā)展形勢，課程設(shè)計的意義或目的。 2 零件圖的分析2.1 零件的功用與經(jīng)濟性分析該零件是一種接觸片，起導(dǎo)電作用。該零件外形簡單，尺寸精度不高，最高精度不超過IT13級。材料為08鋼，沖壓性能良好。故該零件經(jīng)濟性良好。 2.2 零件的沖壓工藝性分析 2.2.1 結(jié)構(gòu)形狀與尺寸0.2該零件外形簡單，對稱，無懸臂和窄槽，有兩個8.5+孔，符合最小孔徑要求，-0.1孔邊距和孔間距均符合成形要求。該零件有一處折彎，彎曲半徑為R4，符合最小彎曲半徑要求。2.2.2 精度與表面粗糙度0.2該零件精度最高的尺寸為22±0.2、8.5+，接近IT13級，精度不高。 -0.1該零

2、件未標注表面粗糙度，考慮為Ra12.5，適合沖裁。 2.2.3 材料該零件材料為08鋼，屬于普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，來源豐富，價格便宜，性能適合沖壓。 結(jié)論：該零件符合鈑金成形要求，適合壓力加工，其加工工藝性良好。 3 鈑金成形工藝設(shè)計 3.1 成形工藝方案的確定3.1.1 成形工序性質(zhì)與數(shù)量的確定0.2根據(jù)制品結(jié)構(gòu)可知，該零件成形工序有：沖孔、落料、彎曲。兩個8.5+-0.1可以同時沖出，折彎有兩個，也可以同時彎曲成形。故沖孔、落料、彎曲工序數(shù)量各一次。 3.1.2 成形工藝方案的分析與確定根據(jù)工序類型和數(shù)量，可以擬定出以下成形方案： 方案一：落料、沖孔、彎曲單工序成形。 方案二：沖孔落料復(fù)合，再彎

3、曲成形。 方案三：沖孔、落料、彎曲級進成形。分析比較上述三種工藝方案，可以看出：方案一模具簡單，數(shù)量多，沖壓效率低，而且質(zhì)量較差；方案三模具最復(fù)雜，數(shù)量只有1套，沖壓效率最高，適合大批量生產(chǎn)，制品質(zhì)量較好。方案二模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度中等，數(shù)量有兩套，沖壓效率教高，質(zhì)量較好。故通過上述分析可知，該零件屬于中批量，質(zhì)量要求不高，選擇方案2較合適。3.2 成形工藝參數(shù)的計算3.2.1 成形尺寸的計算（沖裁件不用計算）（說明：要畫圖表示）該零件屬于彎曲件，故要計算其展開尺寸。已知r/t=4/1.5=2.67>0.5，故其中一個圓角的展開尺寸有：l圓角=l圓角=a180(r+xt)，又已知a=90,r

4、=4,查系數(shù)表x=0.39，故有 a180(r+xt)=90180(4+0.391.5)=7.202mm展開總長有：l總=l1+l2+l3+2l圓角=18.5+4.5+20+27.202=57.404mm3.2.2 排樣設(shè)計與下料方式的確定1計算料寬繪制排樣圖板料規(guī)格擬選用1.5mm×800mm×l500mm(08鋼板)?？紤]坯料形狀，為了提高材料利用率，采用對排。條料定位方式采用導(dǎo)料銷導(dǎo)向，擋料銷定距，取搭邊值a=2.5mm，a1=2.298mm(查表4-6)則進距s=16+2a+36=57mm00條料寬度B-()()=D+2a=57.404mm+22.298mm=62m

5、m max1-0.6-0.600排樣圖如下：2.裁板方案1) 板料縱裁利用率條料數(shù)量n1=L/b=1500/62=24條每條零件數(shù)n2=(L-a1)/s=(800-2.5)/28.5=27個每張板料可沖零件數(shù)n=n1n2=2427=648個材料利用率=nALB100%=6481289.61500800100%=69.6%2) 板料橫裁利用率條料數(shù)量n1=B/b=800/62=12條每條零件數(shù)n2=(L-a1)/s=(1500-2.5)/28.5=52個每張板料可沖零件數(shù)n=n1n2=1252=624個考慮到最后條料裁剪的廢料仍可以加工制品，個數(shù)為1500/60=25個，故總個數(shù)為649個。材料

6、利用率=nALB100%=6491289.61500800100%=69.74%由此可見，橫裁有較高的材料利用率，但最后廢料沖裁操作較麻煩，故決定采用縱裁法。3.2.3 各工序沖壓力的計算與沖壓設(shè)備的選擇1沖孔落料工序沖孔力F1=Ltb=226.7041.5440N=35249N 式中b=440N 落料力F2=Ltb 156.5331.5440103311N 其中b=440N卸料力FX=KXF2=0.045103311=4649N 其中KX=0.045推件力FT=nKTF1=4×0.05535249=7754N 其中KT=0.055留在凹模里的廢料片數(shù)（設(shè)凹模刃口高度h=8mm，則n

7、=h/t=(8-1)/1.54） 沖壓總力F=F1+F2+FX+FT=35249N+103311N+4649N+7754N=150963N151kN顯然，要選大于150 kN壓力機，但考慮沖壓的可靠性，選用J23-25 壓力機。2彎曲工序為了保證折彎質(zhì)量，彎曲工序采用校正彎曲，故其彎曲力為：F校=AP查相關(guān)手冊，得P=50MPa，A=372mm2 ，故F校=37250=18600=18.6KN因為壓料力比校正彎曲力小很多，可以忽略不計，故可以選擇J23-16壓力機。3.3 鈑金成形工藝規(guī)程的編制見鈑金成形工藝規(guī)程卡片。4 鈑金成形模具設(shè)計本例中，選擇第一道工序沖孔落料為例，說明模具設(shè)計過程。4

8、.1 模具類型和結(jié)構(gòu)形式的確定4.1.1 模具結(jié)構(gòu)類型的確定由沖壓工藝分析可知，采用復(fù)合沖壓，所以模具類型為沖孔落料復(fù)合模。為了方便操作，采用倒裝式復(fù)合模。4.1.2 工件的定位方式的確定零件的生產(chǎn)批量屬于中批。合理安排生產(chǎn)可采用手工送料方式能夠達到要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式?？紤]零件尺寸、料厚適中，為了便于操作，保證質(zhì)量，采用導(dǎo)料銷導(dǎo)向、固定擋料銷定距的定位方式。4.1.3 卸料與出件方式的確定為了保證工件質(zhì)量，采用上出件方式，由模具下模有卸料機構(gòu)可以將箍在凸凹模上條料卸下，并起壓料作用，故采用彈性卸料裝置。制品最后留在落料凹模內(nèi)，采用剛性推件裝置推出。兩個沖孔廢料由沖孔凸模在每次沖壓過程中頂出凸凹模。4.1.4 模架類型及模具組合形式的確定該零件質(zhì)量要求不高，批量為中批量，為了方便安裝調(diào)整及操作，采用后側(cè)導(dǎo)柱模架?？紤]零件精度要求不是很高，因此采用II級模架精度。4.2 模具零件的設(shè)計與選用4.2.1 工作零件的設(shè)計（1）凸、凹模間隙的確定（2）凸、凹模工作尺寸的計算（3）模具壓力中心的確定（4）凸模結(jié)構(gòu)型式及尺寸的確定（5）凹模結(jié)構(gòu)型式及尺寸的確定4.2.2 定位零件的設(shè)計與選用4.2.3 卸料與出件裝置的設(shè)計（1）卸料裝置設(shè)計（2）推件裝置設(shè)計（3）頂件裝置設(shè)計4.2.4 支承固定零件的設(shè)計與選用（1）凸（凹）模固定板（2）墊板（3）模柄