端盖的冲压工艺及模具设计.
第一章:工艺分析及计算
1.1 冲压件的工艺分析
制件图 (1
本工件的外形和两个直径为 5.0 毫米的孔,属于落料、冲孔工序,中间内凹的孔,可
采用两种方法冲压。一种是先做浅拉深,然后冲底孔。在进行拉深时,一部分材料冲底
面流动出来,另一部分从主板上流动而来,而后者为材料流动的余量,就要增加工件的
排样布局,从而造成材料消耗增加。由于拉深的高度不是太大,并且材料较厚,拉深较困
难,并且不是太合理。第二种是先冲预孔,再进行冲压。此这属于翻边工序。翻边时材
料流动的特点是预孔周围的材料沿圆周方向伸长,使材料变薄;而在径向材料长度几乎
没有变化,即材料在径向没有伸长,因此不会引起主板上材料的流动。在排样时只要按
正常冲裁设计搭边值即可,可节省材料,所以在设计时,采用第二中方法。
1.2 冲压工艺方案的确定
该工件包括冲孔、翻边 、落料三个基本工序 ,可有 以下三种方案 :
方案一 :先冲翻边 的预孔,再翻边、冲直径为 18的孔,再落料 。
方案二 :翻边 、冲孔、落料复合冲压,采用复合模生产 。
方案三 :冲孔 -翻边、冲孔、冲孔、落料级进冲压 。采用级进模生产 。方
案一模具结构简单,但需五到工序,五副模具,成本高而生产率低 ,难于
满足 中批量要求尺寸也较低 ,中间半成 品较多。方案二只需一副模具,工
件精度及生产率都较高,但模具结构复杂,产 品出件较难 ,模具寿命短,
模具制造时间长,费用高 。方案三也只需一副模具,生产率高,操作安全 ,
不产生半成 品,,生产率与工位数无关,能完成复杂加工工序 。通过对上述
三种方案 的分析 比较,该件 的冲压生产采用方案三为 。
1.3 主要设计计算
1.3.1.排样方式的确定及其计算
设计级进模首先要设计条料排样 图,根据制件 的形状 ,应采用直排 。这
种方式可显著的减少废料 ,提高材料利用率排样设计共分五个工位 :
第一工位 :冲直径为 15mm 的工艺孔 。
第二工位 :翻边 。
第三工位 :冲直径为 18mm 的底孔 。
第 四工位 :冲两个直径为 5mm 的孔
第五工位 :落料 ,工件从底孔 中漏出。
由表 2- 16查 的搭边值 a1 2,a 2 则:
条料宽度 b 48+ 2* 10+ 2* 2= 72mm
2 2
冲压毛胚面积 = 3. 14* 10 + (120*3.14*19 )
/2*2+1/2*24*12*12+20*20*2
= 2157. 6mm
进 距 = 38+ 2= 40mm
一个进距 的材料利用率 =n*A/b*h*100% 2157.6/72*40*100% 75%
模具使用条料 ,用手工进料 ,没有设置定位装置 。第二工位翻边 以后,
板料下面形成 明显凸包 。手工进料时,放在下一工位 的凹模 中即可 。第二
和第五工位 的凸模设有导正销进行精确定位 。在第一和第二工位各设置一
个实用挡料销、供条料开始送进 的第一、第二工位使用 。
1.3.2 冲压力的计算
a :翻边 的计算翻边计算有 :1 计算翻边前的毛胚孔径 ;2 变形程度 的计算 ;3
翻边力的计算 。
D D1-2 (H-0.43r-0.72T)
D_为预冲毛胚 的直径
D1_翻边后孔 中径
H—翻边高度
R_翻边与工件平面 的圆角半径
T_工件厚度
代如数值可得 :
26-2 (6.1-0.43*1-0.72*2)
26-8.46
17.54mm
考虑到翻边后还要冲直径为 18 的孔,故留有余量,将 D 孔定为直
径为 15.
校核变形程度.材料翻边过程 中是底孔沿 圆周方 向被拉伸长 的
过程,其变形量不应超过材料 的伸长率,否则会 出现裂纹.用变形前后