沖壓模具設(shè)計工藝計算

1、1. 沖壓件工藝性分析 （1）材料分析 08F是優(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、沖三個圓孔的結(jié)構(gòu)。零件上有3個孔， 其中最小孔徑為5.5mm，大于沖裁最小孔徑1.0t=1.2mm的要求。另外，孔壁與制件直壁之間的最小距離滿足L=3.475R+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個尺寸標(biāo)注了公差要求，由公差表查得其公差要求都屬于IT11IT13，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

2、得。二.沖壓件工藝方案的確定 （1）沖壓方案 完成此工件需要落料、拉深、沖孔三道工序。因此可以提出以下5種加工方案分： 方案一：先落料，再沖孔，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)；方案二只需一副模具，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。方案三和方案四的級

3、進(jìn)模，生產(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）工藝方案的確定 比較三個方案，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單對稱，模具制造并不困難。因此，在本設(shè)計中，將采用落料、拉深復(fù)合模的設(shè)計方案。3 沖壓工藝計算 （1）凸、凹模刃口尺寸的計算根據(jù)零件形狀特點(diǎn)，刃口尺寸計算采用分開制造法。落料件尺寸的計算，落料基本計算公式為尺寸44mm，經(jīng)查得該零件凸、凹模最小間隙Zmin=0.126mm，最大間隙Zmax=0.180mm；凸模制造公差，凹模制造公差。將以上各值代入校驗(yàn)是否成立。經(jīng)校驗(yàn)，不等式成立，所以，可代入上式計算工作零件刃口尺寸。

4、尺寸，查得其、數(shù)值同上一尺寸，所以同樣滿足的要求，則 尺寸，查得其、數(shù)值同上一尺寸，所以同樣滿足的要求，則 沖孔尺寸計算，沖孔基本公式為尺寸，查得凸模制造公差，凹模制造公差。經(jīng)驗(yàn)算滿足，所以 尺寸，查得其、數(shù)值同上一尺寸，所以同樣滿足的要求，則 拉深尺寸計算 ，拉深基本公式為 尺寸，=0.03 =0.05，雙邊間隙Z=2.2t=2.64,則 = =中心距尺寸計算 ：零件上兩孔中心距為L=mm （2）拉深凸、凹模圓角半徑的計算凹模圓角半徑的計算：拉深凹模圓角半徑的計算為 此零件落料沖孔的周長L為94mm，材料厚度t為1.2mm，08F鋼的抗拉強(qiáng)度取390MPa，則零件所需拉深力為 凸模圓角半徑的

5、計算：拉深凸模圓角半徑的計算為 根據(jù)凹模圓角半徑，計算凸模半徑為 四沖壓力的計算及初選壓力機(jī) （1）落料工序沖壓力的計算 沖裁力基本計算公式為此零件落料的周長為153mm，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 模具采用彈性卸料裝置和推件結(jié)構(gòu)，所需卸料力和推件力為 所以落料工序沖總壓力為： （2）拉深工序沖壓力的計算 拉深力基本計算公式為 此零件落料沖孔的周長L為94mm，材料厚度t為1.2mm，08F鋼的抗拉強(qiáng)度取390MPa，則零件所需拉深力為 =94×1.2×390×1=43.99kN壓邊力的基本計算公式此零件在壓

6、邊圈下毛坯的投影面積A為322，單位壓邊力q取3，則該零件所需壓邊力為 模具采用彈性卸料裝置和推件結(jié)構(gòu)，所需卸料力和推件力為 所以拉深工序沖總壓力為： 沖孔工序沖壓力的計算 沖裁力基本計算公式為此零件沖孔的周長為77mm，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 模具采用彈性卸料裝置和推件結(jié)構(gòu)，所需卸料力和推件力為 所以落料沖孔工序沖總壓力為： （4）壓力機(jī)的選擇計算的落料、拉深工序壓力壓力： 計算的沖孔工序壓力壓力： 因此，落料、拉深復(fù)合模初選設(shè)備為開式壓力機(jī)J2316；沖孔模初選設(shè)備為開式壓力機(jī)J236.3 （4）壓力中心的計算由于改沖裁件為對稱圖

7、形，所以它的壓力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。五排樣（1）豎排（如圖1） 圖1 a.搭邊查表3-7，選取,a1.8 mm。b.送料步距和條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： 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3-11），沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸，條料寬度為： 導(dǎo)料板間的距離為： c. 板料利用率選用1.2mm×1500mm×1000mm的板料。落料件面積為采用橫裁可裁條料數(shù)為:（條），余8.9mm，每條板料可沖制件數(shù)（件），因此每張板料可沖制件數(shù)（件）。材料的利用率

8、為： 采用豎裁可裁條料數(shù)為:（條），余38mm，每條板料可沖制件數(shù)（件），因此每張板料可沖制件數(shù)（件）。材料的利用率為： （2）橫排（如圖2）a.搭邊查表3-7，選取,a1.2 mm。b.送料步距和條料寬度平行于送料方向的沖件寬度D=44,因此，送料步距為： 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3-11），沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸，條料寬度為： 導(dǎo)料板間的距離為： c. 板料利用率選用1.2mm×1500mm×1000mm的板料。落料件面積為采用橫裁可裁條料數(shù)為:（條），余14.2mm，每條板料可沖制件數(shù)（件），因此每張板料可沖制件數(shù)（件）。材料的利用率為： 采用