壓圈課程設(shè)計(jì)

第一章沖裁工藝方案分析工件名稱：壓圈生產(chǎn)批量：大批量材料：Q235厚度：2mm工件簡(jiǎn)圖：如右圖所示圖1-11?1沖裁件的工藝性分析該零件形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱，是由圓弧和直線組成的。該零件的材料為Q235,是普通碳素鋼結(jié)構(gòu)，具有良好的可沖壓性能。沖裁件內(nèi)外形所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為IT11?IT14，凡產(chǎn)品圖樣上沒(méi)有標(biāo)注公差等級(jí)或者公差的尺寸，其極限偏差數(shù)值通常按IT14級(jí)處理。將以上精度與零件的精度要求相比較，可以為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證，其他尺寸標(biāo)注、生產(chǎn)批量等情況，也均符合沖裁的工藝要求，故決定采用沖壓方式進(jìn)行加工。經(jīng)查公差表，各尺寸公差為：Q420mmQ20+0.52mm 22+0.52mm 4+0.3mm-0.620001.2工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式的確定綜上分析，沖裁件尺寸精度要求不高，尺寸不大，形狀不復(fù)雜，但產(chǎn)量較大，根據(jù)材料較厚（2mm）的特點(diǎn)，為保證孔位精度，沖模有較高的生產(chǎn)率，實(shí)行工序集中的工藝方案，采用導(dǎo)正釘進(jìn)行定位、剛性卸料裝置、自然漏料的方式的級(jí)進(jìn)沖裁模結(jié)構(gòu)形式。第二章模具設(shè)計(jì)計(jì)算2?1排樣43.2 r1,543.2 r1,5圖2-1排樣圖為了提高材料利用率，采用直對(duì)排的排樣方案，如圖2-1所示。由查表可得的搭邊值，側(cè)邊a=1.5mm、工作間a1=1.2mm[1]1?計(jì)算步距：h=42+1.2=43.2mm條料寬度：B=(D+2a)0查有關(guān)表A=0.5，則-A(42+2x1.5)(42+2x1.5)-0.5=450mm-0.52?一個(gè)步距的材料利用率沖壓件毛坯面積：A=2n(r12-r22)-2x4=1356頂X100%1X1272/(45X43.2)X100%=69.8%

頂X100%2.2確定總沖壓力由于沖模采用剛性卸料裝置和自然漏料方式，故總沖壓力為P=P落+P推+P沖式中p推—推件力；p落—落料時(shí)的沖裁力；p沖—沖孔時(shí)的沖裁力；計(jì)算沖裁力F=kLtt查表Q235取t=350MpaP落=1.3X2nx42x2x350/1000=240(KN)P沖=1.3X2nx20x2x350/1000=57(KN)計(jì)算推料力P推=門(mén)毗(P落+P沖)取n=3，查表Kt=0.055P推=3X0.055X(240+57)=49(KN)計(jì)算總沖壓力P=P落+P推+P沖=240+57+49=346(KN)2.3確定模具壓力中心由于零件上12、13基按比例畫(huà)出零件形狀，選定坐標(biāo)系xoy,如圖2-2所示。下對(duì)稱，即Yc=0,這里只需計(jì)算Xc由于零件上12、13基圖2-2L1=58.8X]=9.32； L2=2.2X2=20.9； L3=4X3=22；Xc=(L1X1+2L2X2+L3X3)/(L1+2L2+L3)=10.8342.3710.8S圖2-3設(shè)沖模壓力中心離點(diǎn)02點(diǎn)的距離為X（如圖2-3），根據(jù)力矩平衡原理得P落X=（42.37-X）P沖 由此算得X=8.132.4沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算刃口尺寸計(jì)算方法及過(guò)程不再敘述，僅將結(jié)果列于下表2-1表2-1尺寸精度差公差表均為IT14級(jí)，見(jiàn)表中工件尺寸,查設(shè)計(jì)手冊(cè)磨損系數(shù)X=0.5,,Zmin=0.246,Zmax二0.360沖裁性質(zhì)工件尺寸計(jì)算公式T— --u min.凹模尺寸注法 〔—max 凸模尺寸注法凹模計(jì)算 +葡凸模尺寸按凹模刃口落料Q420mm-0.62Dd=(D-XA)0實(shí)際尺寸配制，保證雙邊間隙注：5d=0.25A0.246~0.36mmQ20+0.52mm凸模計(jì)算020.26-o.ismn0Dp=(D+XA)只凹模尺寸按凹模沖孔22+0.52mm0-Op注：5P=0.25A刃口實(shí)際尺寸配制，保證雙邊間隙22.26-0,13mm0.246~0.36mm4-15生06jii]ii4+0.3mm0在計(jì)算沖孔模刃尺寸時(shí)，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)，凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制,保證雙面間隙為0.246~0.360mm。在計(jì)算落料模刃口尺寸時(shí)，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)，凸模尺寸按凹模實(shí)際尺寸配制,保證雙面間隙為0.246~0.360mm。2?5確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸2?5?1凹模外形尺寸的確定。凹模厚度H的確定(按經(jīng)驗(yàn)公式)H=kb(H$15mm)其中，b為最大型孔的寬度尺寸，取42mm；k為系數(shù)，查實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)表7-4取0.42；貝9H=0.42X42=17.64(mm)查表2-11確定凹模厚度，H=25mm。凹模長(zhǎng)度L確定(查表2-33)：t=2mm，沖件b=42mm,c=34mm故 L二b+2c=42+2x34=110mm凹模寬度B的確定：B=步距+工件寬+2C?。翰骄?43.2；工件42貝U B=43.2+42+2x34=153.2mm依據(jù)設(shè)計(jì)尺寸，按沖模標(biāo)準(zhǔn)確定凹模外形尺寸為：160x110x25。2.5.2凸模長(zhǎng)度的確定凸模長(zhǎng)度計(jì)算為L(zhǎng)凸=h1+h2+h3+Y其中查表7-8導(dǎo)料板厚h1=8mm；卸料板厚h2=(0.8~1)H=20mm；凸模固定板的厚度h3=(0.6~0.8)H凹=20；凸模修磨量Y=18；則L凸=8+20+20+18=66mm選用沖床的公稱壓力，應(yīng)大于計(jì)算出來(lái)的總壓力P=346KN；最大閉合高度應(yīng)大于沖模閉合高度+5mm；工作臺(tái)臺(tái)面尺寸應(yīng)能滿足模具的安裝尺寸要求。按上述要求，結(jié)合工廠實(shí)際，初選J23-40開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)。公稱壓力：400KN滑塊行程：90mm最大閉合高度：225mm閉合高度調(diào)節(jié)量：56mm滑塊中心線至床身距離：235mm工作臺(tái)尺寸：450mmx630mm墊板厚度：80mm模柄孔尺寸：少50mmx70mm第三章模具零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3?1選擇上、下模座及模柄根據(jù)所選J23-40開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)，其最大閉合高度225mm，選后側(cè)導(dǎo)柱模架(GB/T2851.3-1990)，凹模周界L=160,B=125，閉合高度H=170~205mm,I級(jí)精度的后側(cè)導(dǎo)柱模架。標(biāo)記為：模架160X125X170~205IGB/T2851.3-1990。模柄按JB/T7646.1-1994選①50X105壓入式模柄。3.2墊板、凸模固定板考慮帶壓入式模柄的固定及減緩對(duì)模板的壓應(yīng)力，采用墊板加固。墊板厚度取10mm，固定板厚度取20mm.固定板與墊板尺寸均取160x125mm。3.3閉合高度模具閉合高度應(yīng)為上模板、下模板、凹模、凸模等厚度的總和，即H0=(40+50+25+66+10)mm=191mm所以壓力機(jī)閉