限位板级进工序冲裁-工艺设计.ppt

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1、情景Ⅰ：冲裁模具设计与制造2008-81成都航空职业技术学院机械系模具教研室成形工艺设计模具设计模具零件加工设计与实施模具装配与调试情景Ⅰ-2：级进工序冲裁模设计与制造2成形工艺设计工作任务：限位板冲裁工艺设计3单工序冲压的优缺点优点：模具结构简单，成本低，工件尺寸大小及厚度受限制较小缺点：机床及场地占用率高，生产效率低，工件精度低，操作安全性低适用范围：尺寸精度较低，批量不大的冲压件4级进工序冲压的优缺点优点：工件精度较高（IT10~13级），生产效率高，操作安全性好缺点：模具结构较复杂，成本较高，对条料的定位要求高适用范围：工件尺寸及厚度较小，尺寸精度较高的大批量冲压

2、件5冲压工艺性分析材料：A3钢普通碳素钢，有一定的塑性和强度，韧性及铸造性均好，适于冲压和焊接。其力学性能可查相关材料手册，见下表。6冲压工艺性分析工件结构工件形状简单对称，无尖角、悬臂等异型形状。尺寸中等，经查（教材P75表2.7.2，如下表）（金属冷冲压件结构要素JB/T4378.1-1999），A3钢采用无导向凸模冲孔的最小尺寸为d≥1t，φ6远大于2mm，属于经济型冲孔范围。7冲压工艺性分析尺寸精度零件图上的所有尺寸均为自由公差，一般按IT14级确定工件的公差，普通冲裁均能满足其尺寸精度要求。经查标准公差表，各尺寸公差为：38±0.31，12-0.43，φ20-0

3、.52，φ12+0.43，φ6+0.3，R6-0.3。生产纲领大批量生产适合冲压加工。结论可以冲裁。8冲压工艺方案的确定综上分析，该限位板形状简单、尺寸精度低，仅有冲孔、落料两种工序，若采用单工序冲压，虽然模具结构简单，但需两幅模具；若采用级进工序冲压，虽模具相对复杂些，但只需一幅模具，而且操作简单、安全，生产效率高，能满足该零件大批量生产的需要。结论：冲孔-落料级进工序冲压。9相关工艺设计计算——切料尺寸条料尺寸：查《冲压模具设计与制造》表2.5.2确定搭边值：工件边缘最小搭边：a=1.8mm，考虑到剪板误差，实际取a=2.0mm；工件间的最小搭边:a１=1.5mm，考

4、虑到剪板误差，实际取a1=2.0mm；步距为:22±0.006mm；条料宽度：采用无侧压装置送料B=(D+2a１)－Δ=(50+2×2.0)－Δ=54－０．６排样图：先学习级进模的排样要点10相关工艺设计计算——限位板的排样排样分析：该零件只有冲孔、落料两种工序应先安排先冲孔后落料为了保证孔位间的尺寸精度、节约工步，将三个孔一次冲出为了保证凹模的强度，在冲孔与落料之间安排一个空工步该限位板的排样如图11相关工艺设计计算——步距的控制限位板排样分析：该零件只有冲孔、落料两种工序应先安排先冲孔后落料为了保证孔位间的尺寸精度、节约工步，将三个孔一次冲出为了保证凹模的强度，在冲孔

5、与落料之间安排一个空工步该限位板的排样如图定距采用安装于凹模面上的导正销。12相关工艺设计计算——材料利用率材料利用率：一个步距内的材料利用率η为：=657.95÷(54×22)×100％=55.4％13相关工艺设计计算——切料尺寸查板材标准（GB/T708-1988），宜选600mm×2000mm的热砸钢板，每张钢板可剪裁为37张条料（54mm×600mm），每张条料可冲27个工件，每张板料可冲999个工件，则η总为：=［（999×657.95）/600×2000］×100％=54.8％即每张板材的材料利用率为54.8％。14相关工艺设计计算——压力中心如图所示凹模型孔

6、图，建立坐标系xoy，由于工件y方向对称,故压力中心的y在ox轴上。压力中心的x=(L2×x2)/(L1+L2)=［(2π×6+π×12)×44］/［π(2×6+12)+(12π+81.1)］≈17.08mm所以该压力中心的坐标为B（17.08，0）。考虑到工件尺寸不大（冲裁力不大），压力中心偏离两工序中点较小，为了便于模具的加工装配，模具中心仍选在两工序中点A（22，0）。若选用J23-63冲床，原压力中心仍在压力机模柄孔投影面积范围内。15相关工艺设计计算——冲压力的计算落料力F落=1.3L落tτ=1.3×118.78×2×372≈114.9(KN)其中τ按非退火A3

7、钢（Q235）板查得。冲孔力F冲=F冲小+F冲大=1.3（L孔小+L孔大）tτ=1.3×（2π×6+12π）×2×372≈72.9(KN)初步确定模具采用弹性卸料下出件的级进模结构，故卸料力F卸=K卸（F落+F冲）=0.05×187.8=9.39(KN)推件力F推=nK推(F落+F冲)=3×0.55×187.8=309.87(KN)其中K卸、K推查表，n=3，是因每个孔中卡三个（6/2）零件，见表。16相关工艺设计计算——压力机的确定总冲压力因暂定采用弹性卸料下出件的级进模结构，那么总冲压力包括冲裁力、卸料力和推件力。故F总=