冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)試卷一湖南工學(xué)院精品課程

1、冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)試卷一姓名           班級(jí)          學(xué)號(hào)           成績            未注圓角R0.4生產(chǎn)批量：大批量 材料：08F 料厚：1mm 

2、;設(shè)計(jì)要求：1.對(duì)沖壓件的工藝分析根據(jù)工件圖紙，分析該沖壓件的形狀、尺寸，精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求。（15分）2.確定沖壓件的最佳工藝方案通過對(duì)沖壓件的工藝分析及必要的工藝計(jì)算，在分析沖壓性質(zhì)、沖壓次數(shù)、沖壓順序和工序組合方式的基礎(chǔ)上，提出各種可能的沖壓工藝方案，并從多方面綜合分析和比較，確定最佳工藝方案。（10分）3.確定模具類型根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量，沖壓件的形狀，尺寸和精度等因素，確定模具的類型。（5分）4.工藝尺寸計(jì)算（30分）1）  拉深次數(shù)和拉深工序尺寸的確定2）  沖孔、落料凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算3）  彎曲凸、凹模尺寸的計(jì)算4）

3、  排樣設(shè)計(jì)并畫排樣圖5）  沖壓力計(jì)算及壓力設(shè)備的選擇5.模具簡圖（30分）通過繪制模具簡圖，說明模具的主要結(jié)構(gòu)，包括模具的定位零件，卸料和出件裝置。參考答案一. 工件的工藝分析 1.      工件材料為08，其塑性、韌性較好，抗剪強(qiáng)度t為260360Mpa，抗拉強(qiáng)度sb為330450Mpa，有利于各種工序的加工。2.      工件尺寸均沒有公差要求，故精度不高，屬于一般零件，其公差按IT13 處理，給模具制造帶來一系列方便。3.  

4、60; 該工件總體屬于圓筒形拉深件，兩邊有寬4 mm的直邊凸緣，凸緣前端有彎曲部分，底部有孔；工件圓筒形部分高度為20mm，需計(jì)算確定拉深次數(shù)；彎曲部分直邊高度H=5mm>2t，相對(duì)彎曲半徑r/t=0.4<0.5，屬于無圓角彎曲；拉深件底部孔徑r=5mm，較易沖出，可安排在拉深工序之后進(jìn)行。綜上所述，此工件可用冷沖壓加工成形。二零件工藝方案確定1.    模具類型的確定制件公差為IT13級(jí),且較復(fù)雜,生產(chǎn)批量大,所以宜采用級(jí)進(jìn)?；驈?fù)合模進(jìn)行加工。2.      制件工藝方案的確定從工件結(jié)構(gòu)形狀可知，所需

5、基本工序有拉深、沖孔、彎曲、落料等工序。因?yàn)楣ぜ纫蟛桓?，且從生產(chǎn)效率要求高的角度考慮，可以先采用切口、拉深、沖孔、落料連續(xù)模，進(jìn)行有工藝切口的帶料連續(xù)拉深，實(shí)現(xiàn)工件的拉深和底部沖孔及落料，再采用落廢料，彎曲復(fù)合模，完成切除凸緣廢料，凸緣彎曲的工序。故成形工藝方案為：切口拉深沖孔落料切廢彎曲。這樣可以減少模具、設(shè)備和操作人員的數(shù)量，提高生產(chǎn)效率，只需兩副模具就可實(shí)現(xiàn)加工。缺點(diǎn)是模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本較高。如果一次即可拉深成功，也可以采用落料、拉深、沖孔復(fù)合模，模具數(shù)量仍為兩個(gè)，但工序安排得到簡化，具體工藝方案為：落料拉深沖孔切廢彎曲。是否可以一次拉深成功，需要進(jìn)行計(jì)算。 三工藝

6、尺寸計(jì)算1.      拉深次數(shù)和拉深工序尺寸的確定板料厚度為，按中線計(jì)算（）修邊余量的確定凸緣直徑dt( a+b+c+0.6t )=（40-2+5+5+0.6）=48.6mm    ( 教材表3-6) 相對(duì)凸緣直徑dt/d=48.6/29=1.74，查教材表得修邊余量d2mm，故實(shí)際凸緣直徑dt（48.6+2´2）»53mm。（）預(yù)算毛坯直徑由上圖得d1=24mm ，d2=29mm，d3=34mm，d4=53mm，r1=2.5mm，r2=2.5mm，h=5mm代入公式得»61（）判斷

7、是否一次拉深成形61´100% =1.64 dt/d=53/29»1.83=29/61= 0.47根據(jù)以上數(shù)據(jù)查教材表得首次拉深的極限系數(shù)m1=0.42，由于m1，所以可以一次拉深成形。所以拉深工序尺寸分別為：9h=5拉深凸、凹模尺寸計(jì)算（1）拉深凸、凹模尺寸計(jì)算查教材表得單邊間隙為；查表得dd= 0.05  dp=0.03工件公差為IT13級(jí)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，得D=0.39，代入下兩式，得（2）沖孔、落料凸、凹模刃口尺寸計(jì)算沖孔，落料形狀簡單，可選用互換加工方法加工凸、凹模沖裁精度取IT11級(jí)沖孔尺寸： r孔= 5mmZmax= 0.20t=0.20Zmin=

8、0.14t=0.14dd= 0.02  dp=0.02½dd½+ ½dp ½=0.02+0.02=0.04< Zmax-Zmin= 0.20-0.14=0.06故：查表 得x=0.75 =0.11落料尺寸： r落= 61mmZmax= 0.20t=0.20Zmin= 0.14t=0.14dd= 0.03  dp=0.02½dd½+ ½dp ½=0.03+0.02=0.05< Zmax-Zmin= 0.20-0.14=0.06故：查表 得x=0.75 =0.19（3）彎曲凸、凹模尺寸計(jì)算凸模圓角半徑：凹模圓角半徑：凸、凹模單邊間隙：（查教材表3-4與3-5）凸、凹模橫向尺寸： 排樣及材料利用率該排樣根據(jù)落料工序設(shè)計(jì)，考慮模具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，故采用單排排樣設(shè)計(jì)。查表得1.2mm，2.0mm，條料+ 2 a=61+2+2=65mm，進(jìn)距611=62mm材料利用率