沖壓模具設(shè)計(jì)工藝計(jì)算

1、一沖壓件工性分析（1）材料分析08F 優(yōu)質(zhì)沸騰鋼，強(qiáng)度低和硬度、塑性、韌性好，易于拉伸和沖裁成形 （2）結(jié)構(gòu)分析沖壓件為外形為弧形和直邊組成近似矩形的結(jié)構(gòu)、有凸緣筒形淺拉深、沖三個(gè)圓孔的結(jié)構(gòu)件上 3 個(gè)孔 其中最小孔徑為 55mm沖裁最小孔 dmin 。 的要求。另 孔壁與制件直壁之間的最小距離滿足 L=3.475 R+0。5t=1。6.的要求所以，該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁拉深的要求。（3)精度分析零件上有 4 個(gè)尺寸標(biāo)注了公差要求 , 公差表查得其公差要求都屬于 所以，普通沖裁可以滿足零件的精度要求 .由以上分析可知，該零件可以用普通沖裁和拉深的加工方法制得。 二沖壓件工藝案的確（1）沖壓方案完

2、成此工件需要落料、拉深、沖孔三道工序。因此可以提出以下 種加工方 案分：方案一:先落料,再?zèng)_孔，后拉深。采用三套單工序模生產(chǎn)。方案二：落料-拉深沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)方案三：沖孔-拉深落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)方案四：拉深沖孔復(fù)合沖壓然后落料,采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn).方案五:落料-拉深復(fù)合沖壓，然后沖孔。采用兩套模生產(chǎn)。（2）各工藝方案的特點(diǎn)分析方案一和方案五需要多套工序模，模具制造簡(jiǎn)單，維修方便，但生產(chǎn)成本 較低，工件精度低，不適合大批量生產(chǎn)；方案二只需一副模 ,沖壓件的形狀位 置精度和尺寸精度易于保證,且生產(chǎn)效率高.案三和方案四的級(jí)進(jìn)模產(chǎn)效率 高，但模具制造復(fù)雜,調(diào)整維修麻煩，工件精度較低

3、（3）工藝方案的確定比較三個(gè)方案,采用方案五生產(chǎn)更為合理 盡管模具結(jié)構(gòu)較其他方案復(fù)雜 但 由于零件的幾何形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱，模具制造并不困難。因此，在本設(shè)計(jì)中，將 采用落料、拉深復(fù)合模的設(shè)計(jì)方案。三沖工藝計(jì)算（1）凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算根據(jù)零件形狀特點(diǎn),刃口尺寸計(jì)算采用分開制造法。落料件寸的計(jì)算落料基本計(jì)算公式為 AmaxX 0minmaxminmaxD ) X ) T A min min T T尺寸 44mm ，經(jīng)查得該零件凸、凹模最小間隙 Z =0.126mm ，最大間隙 Z ；凸模制造公 0.02mm ，凹模造公 0.03mm 。將以T A上各值代 T Amaxmin校驗(yàn)是否成立。經(jīng)校驗(yàn)，不等

4、式成 ,所以，可代入上式計(jì)算工作零件刃口尺寸。DA1 mm 44mmD ）mm T1尺 36.2mm ，查得 Zmax T A數(shù)值同上一尺 ,所以同樣滿足 T Amaxmin的要求，則D 0.5 36.2mm A2D ） 31.874mm 尺寸 R 50mm ，查得其 Z、 Zmax T A數(shù)值同上一尺寸，所以同樣滿 T Amaxmin的要求, 0.5 50mm 0.126 / ） 49.937mm T3沖孔尺計(jì)算 沖孔基本公式為 0.18 d X) 0T min T d X A min min 0mm 差 差A(yù) 經(jīng)驗(yàn)算滿 ZT Amaxmin,以T1(13.32 0.5 0.18)0 尺寸

5、5.50(13.32 0.18 0.02 0.02 0 mm 查得 數(shù)值同上一尺寸，所以同樣min T A滿 T Amaxmin的要求，則T2 0 5.590d 0.18 0.126)0.020mm 0拉深尺計(jì)算 ，拉深基本公式為D D d D ) 尺 mm ，雙邊間隙 Z=2，則 D 0 0.050 1 1 1 0 = (30 0 0.03 中心距寸計(jì)算 :零件上兩孔中心距為 L= 17.5 （2）拉深凸、凹模圓角半徑的計(jì)算0.090.09mm 凹模圓半徑的計(jì)算 拉深凹模圓角半徑的計(jì)算為r 0.80 此零件落料沖孔的周 L 94mm,材料厚 t 的抗拉強(qiáng) 取 390MPa，則零件所需拉深力為

6、r 27.6 凸模圓半徑的計(jì)算拉深凸模圓角半徑的計(jì)算為r 0.8r 1根據(jù)凹模圓角半徑，計(jì)算凸模半徑為r r 四沖力的計(jì)算及選壓力（1)落料工序沖壓力的計(jì)算沖裁力基本計(jì)算公式為F KLT 此零件落料的周長(zhǎng) L 為 材料厚度 t 為 1.2mm ，08F 鋼的抗剪強(qiáng)度 取 310MPa，則沖裁該零件所需沖裁力為 N 74kN模具采用彈性卸料裝置和推件結(jié)構(gòu)所需卸料力 F 和推件力 F 為X1 T1F K F 74N 3.7kNX1 XF NK 0.055 74N 4.07kN T所以落料工序沖總壓力為： F F 81.77kN T1(2）拉深工序沖壓力的計(jì)算拉深力基本計(jì)算公式為 1拉 深x2 t2

7、 1拉 深x2 t2X T 31 總1 2 總 此零件落料沖孔的周長(zhǎng) L 為 ，材料厚度 t 為 1。2mm， 鋼的抗拉 強(qiáng) 取 390MPa，則零件所需拉深力為 =941。23901=43.99kN壓邊力的基本計(jì)算公 Q 此零件在壓邊圈下毛坯的投影面積 A 為 322位壓邊力 q 取 3,該零件所 需壓邊力為 0.966 kN模具采用彈性卸料裝置和推件結(jié)構(gòu)，所需卸料力 F 和推件力 F 為X2 T2FX2K ( F Q0.05 XF NK ( F 0.055 T所以拉深工序沖總壓力為：總 Q 0.966 2.45 kN沖孔工序沖壓力的計(jì)算 沖裁力基本計(jì)算公式為F KLT 此零件沖孔的周長(zhǎng) L

8、 為 77mm材料厚度 t 為 1，08F 鋼的抗剪強(qiáng)度 取 310MPa，則沖裁該零件所需沖裁力為 310N 37237N 模具采用彈性卸料裝置和推件結(jié)構(gòu)，所需卸料力 F 和推件力 為 K 37N 1.85kNX3 X NK F 0.055 37N 6.11kNT3 T所以落料沖孔工序沖總壓力為：總 1.85 44.96kN T3(4）壓力機(jī)的選擇計(jì)算的落料、拉深工序壓力壓力：F 81.77 kN計(jì)算的沖孔工序壓力壓力：F F 因此，落料、拉深復(fù)合模初選設(shè)備為開式壓力機(jī) J23-16；沖孔模初選設(shè)備為開 式壓力機(jī) J23-6。3 max(4）壓力中心的計(jì)算由于改沖裁件為對(duì)稱圖形，所以它的壓力

9、中心位于沖件輪廓圖形的幾何中 心上。即拉深圓的圓心位置。五排（1）豎排(如圖 1）圖 1a.邊查表 3-7，選 mm ，a1.8 mm。b送料步距和料寬度平行于送料方向的沖件寬度 D=36。2，因此，送料步距為：S 36.2 37.2 mm模具無側(cè)壓裝置,導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙 Z=0.5（表 3-9)，條料寬度 單向公差 （表 11沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸 44 ， 條料寬度為： 0 D )0 0 48.1 0.20mm導(dǎo)料板間的距離為：B a 44 c 板料利用選用 1.2mm1500mm1000mm 的板料。落料件面積為 1 mm采用橫可裁條料數(shù)： 48.1 （條 8。9mm，

10、每條板料可沖 制件 (1000 37.2 （件因此每張板料可沖制件數(shù) 26 （件. 材料的利用率為：maxmax maxmax 806 (1500 1000) 91.3%采用豎可裁條料數(shù)： 48.1 （條）,余 ，每條板料可沖制 件 (1500 37.2 40 （件 )，因此每張板料可沖制件數(shù) 20 800 （件 . 材料的利用率為: 800 (1500 1000) 90.6%（2)橫排（如圖 2）a.邊查表 3-7，選 ,a1.2 mm。b送料步距和料寬度平行于送料方向的沖件寬度 D=44，因此，送料步距為：S D 44 mm模具無側(cè)壓裝置，導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙 。5(表 料寬 度單向公 0.20（表 311垂直于送料方向的最大尺寸 D ， 條料寬度為： a Z )0(36.2 0.5)0 39.10 mm導(dǎo)料板間的距離為：B D 0.5 39.6 mmc 板料利用選用 1.2mm1500mm1000mm 的板料。落料件面積為 1 mm采用橫可裁條料數(shù) : 1500 39.1 （條)余 14.2mm每條板料可沖制 件 (1000 45.5 21 （件因此每張板料可沖制件數(shù) 21 件 材料的利