沖裁件工藝設(shè)計(jì)說明書

1、沖裁件工藝設(shè)計(jì)說明書一.托板的工藝性分析1.批量根據(jù)用戶提供的圖紙要求，該產(chǎn)品為大批量生產(chǎn)，因此該產(chǎn)品適用于沖壓。2.材料 根據(jù)用戶提供的圖紙要求，該產(chǎn)品材料為08F，由該書表2-3沖壓常用金屬材料力學(xué)性能可知，該材料為常用材料，因此該產(chǎn)品適合沖壓。3.沖裁結(jié)構(gòu)形狀與尺寸（1）根據(jù)用戶提供的圖紙要求，該形狀簡(jiǎn)單、規(guī)則，有利于材料的合理利用，該產(chǎn)品適合才沖壓。（2）根據(jù)用戶提供的圖紙要求，該產(chǎn)品沒有凸出懸臂和凹槽，因此該產(chǎn)品適合沖壓。（3）由于該產(chǎn)品內(nèi)外轉(zhuǎn)角處是銳角，不能滿足沖裁要求，應(yīng)以圓弧過度，經(jīng)用戶用意后，根據(jù)表4-2，落料（軟剛）R=0.25t，由用戶提供的圖紙可知t=2mm,因此R=0

2、.5mm,進(jìn)行修改之后,再進(jìn)行沖壓.(4)根據(jù)該書表4-4,軟剛圓形孔d1=0.35t=0.35x2mm=0.7mm,由用戶提供的圖紙要求可知圓孔為d2=10mm,d1d2，因此該產(chǎn)品適合沖壓。（5）根據(jù)用戶提供的圖紙要求，可知該零件只有一個(gè)孔，因此不用考慮孔間距，但需考慮孔邊距，由用戶提供的圖紙尺寸得C=10mm,且C(11.5)t=23mm,因此該產(chǎn)品適合沖壓.4.沖裁件的精度與斷面粗糙度（1）精度查互換性與技術(shù)測(cè)量表2.3得10+0.030的公差等級(jí)為IT13-IT14，低于IT9級(jí)，因此該產(chǎn)品適合沖壓。（2）粗糙度根據(jù)用戶提供的圖紙要求可知粗糙度為6.3，其值在斷面粗糙度值Ra3.21

3、2.5um之間，因此該產(chǎn)品適合沖壓。5.見修改后的沖裁件圖二.沖壓工藝方案的確定（1） 沖壓類型根據(jù)用戶提供的圖紙，經(jīng)分析采用沖孔和落料。（2）沖壓次數(shù)（3）沖壓順序（4）沖壓的組合方式根據(jù)用戶提供的圖紙的要求及該廠的規(guī)模，該設(shè)備的大小、精度的高低，采用復(fù)合工序沖壓（落料+沖孔）最適合，沖壓工序的組合方式有四種：方案一：?jiǎn)喂ば驔_壓先落料再?zèng)_孔方案二：?jiǎn)喂ば驔_壓先沖孔再落料方案三：沖孔落料復(fù)合工序沖壓方案四：?jiǎn)喂ば蚺c復(fù)合工序級(jí)進(jìn)沖壓分析如下：該廠屬于中小型企業(yè)方案一：?jiǎn)喂ば驔_壓先落料再?zèng)_孔該工序模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長、操作簡(jiǎn)單、維修方便，但生產(chǎn)率低，在搬運(yùn)過程中需要大量的人力和勞力，占地面積相對(duì)較

4、大，且設(shè)計(jì)過程中需設(shè)計(jì)兩幅模具，大大加大了成本，由于用戶提供的圖紙可知零件屬于大批量生產(chǎn)，尺寸又較小，該廠規(guī)模小，面積小，因此采用單工序沖裁效率太低且不便于操作。方案二：?jiǎn)喂ば驔_壓先沖孔再落料方案二跟方案一的優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)相似，即模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長、操作簡(jiǎn)單、維修方便、生產(chǎn)率低、占地面積大。但方案二明顯不如方案一，方案二在搬運(yùn)過程中需要大量的勞動(dòng)力，占地面積明顯比方案一大，不利于其他工作人員更好的工作。因此該方案不適合該產(chǎn)品沖壓。方案三：落料沖孔復(fù)合模方案三相對(duì)方案一、方案二的模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作維修相對(duì)較困難，壽命也減少，但該方案復(fù)合工序因壓料較好、沖件平整度較好、生產(chǎn)效率快、精度高。根據(jù)用戶提供

5、的圖紙要求可知孔的精度為IT13，料的精度為IT9，該方案可以等到用戶所提供的要求，因此該方案最適合該產(chǎn)品沖壓。方案四：?jiǎn)喂ば蚺c復(fù)合工序級(jí)進(jìn)沖壓該工序模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維系操作困難，沖出的產(chǎn)品精度高，在找正精度、產(chǎn)品放置位置時(shí)較困難，雖然級(jí)進(jìn)模相比復(fù)合模的精度高、安全性好，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，但級(jí)進(jìn)模的成本高，根據(jù)用戶提供的圖紙可知，該產(chǎn)品精度要求不高，再加上該廠屬中小型企業(yè)，考慮到該廠的人員資金等方面的問題，該方案不適合該產(chǎn)品沖壓。根據(jù)以上分析，該零件采用落料沖孔復(fù)合模工藝方案。三.主要工藝參數(shù)的計(jì)算1.確定排樣方案根據(jù)用戶提供的圖紙可知，該沖壓件的質(zhì)量不高，模具簡(jiǎn)單，為了提供材料的利用率采用少廢

6、料排樣最適合該產(chǎn)品沖壓。由于該產(chǎn)品形狀簡(jiǎn)單，類似矩形，經(jīng)分析采用單排最適合該產(chǎn)品沖壓。2.搭邊與條料寬度的確定1）根據(jù)用戶提供的圖紙，可知該產(chǎn)品的精度不高，采用初級(jí)定位經(jīng)可到達(dá)產(chǎn)品要求。即用導(dǎo)料板導(dǎo)向且無側(cè)壓裝置。2）條料寬度及導(dǎo)料板的計(jì)算條料寬度、導(dǎo)料板間距離的確定見沖壓模具及設(shè)備公式4-13、4-14，再查表4-19可知：當(dāng)寬度為30mm時(shí)：條料寬度偏差1=0.2當(dāng)寬度為58mm時(shí)：條料寬度偏差2=0.6查表4-20可知導(dǎo)料板與條料之間的最小間隙Zmin=0.5mm.根據(jù)初步確定產(chǎn)品排樣分橫排和豎排。根據(jù)用戶提供的圖紙可知該產(chǎn)品材料為08F屬低碳鋼。查表4-18可知：當(dāng)產(chǎn)品采用橫排方式時(shí)：

7、工作間a1=2.0mm,側(cè)邊a=2.2mm.當(dāng)產(chǎn)品采用豎排方式時(shí)：工作間a1=2.2mm,側(cè)邊a=2.5mm.即橫排時(shí)：條料寬度B0-=(Dmax+2a+Z) 0-=(30+23.2+0.5)0-0.2=34.90-0.2mm導(dǎo)料板間距離B=B+Z=(Dmax+2a+2Z)=30+22.2+20.5=35.4mm進(jìn)距：S=58+2=60mm豎排時(shí)：條料寬度B0-=(Dmax+2a+Z) 0-=(58+22.5+0.5)0-0.6=63.50-0.6mm導(dǎo)料板間距離B=B+Z=(Dmax+2a+2Z)=58+22.5+20.5=64mm進(jìn)距：S=30+2=32mm3.計(jì)算材料的利用率查沖壓模具及

8、設(shè)備表2-5材料規(guī)格選用100020002mm1)橫排a.采用長2000mm寬1000mm高2mm的板料:板料零件數(shù)：100034.9=28.65個(gè) 取n1=28(2000-2)60=33.3個(gè) 取n2=33n總=n1n2=2833=924個(gè)一個(gè)沖裁件實(shí)際面積：A1=3038+82- 52=1140+200.96+32-78.5=1294.46cm2=nA1/BL100=(9241294.46)/(10002000)100=59.8b.采用長1000mm寬2000mm高2mm的板料:板料零件數(shù)：200034.9=57.31個(gè) 取n1=57(1000-2)60=16.6個(gè) 取n2=16n總=n1

9、n2=5716=912個(gè)=nA1/BL100=(9121294.46)/(10002000)100=59.032）豎排a.采用長2000mm寬1000mm高2mm的板料:板料零件數(shù)：100063.5=15.75個(gè) 取n1=15(2000-2.2)32.2=62.04個(gè) 取n2=62n總=n1n2=1562=930個(gè)=nA1/BL100=(9301294.46)/(10002000)100=60.19b.采用長1000mm寬2000mm高2mm的板料:板料零件數(shù)：200063.5=31.5個(gè) 取n1=31(1000-2.2)32.2=30.98個(gè) 取n2=30n總=n1n2=3130=930個(gè)=

10、nA1/BL100=(9301294.46)/(10002000)100=60.19根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，采用長1000寬2000的豎排方式。復(fù)合沖裁四.沖壓力及壓力中心的計(jì)算1.沖壓力的計(jì)算在沖裁過程中，沖壓力是指沖裁力、卸料力、推件力、頂件力的總稱，即該產(chǎn)品采用的是彈性卸料的倒裝式復(fù)合模，P=P沖+P卸+P推+P頂沖裁力的計(jì)算見公式4-18：F=KLtb根據(jù)用戶提供的圖紙可知該材料為08F，查表2-3得b=300Mpa;K取1.3；t=2mm。即：L=238+214+24+2 8+2 5=193.64mm1)F=1.3193.642300=.2N2)卸料力Fx=KXF(見公式4-20)；查表4

11、-22，取KX=0.045即FX=0.045.2=6796.764N3)推件力FT=NkTF=（34）TkTF(見公式4-21)，查表4-22，取KT=0.055即FT=(34)20.055.2=49842.93666457.248N取FT=55000N4)推件力FD=KDF(見公式4-22)，見表4-22，取KD=0.06即FD=0.06.2=9062.352N即P=F+FX+FT+FD=.2+6796.764+55000+9062.352=.316N22.198tP設(shè)備=P/0.8=22.198/0.827.737t查表3-4可知，選用設(shè)備的型號(hào)為開式雙柱可傾壓力機(jī)JC23-35,即標(biāo)稱壓

12、力/KN:350滑塊行程/mm:80最大封閉高度/mm:280封閉高度調(diào)節(jié)量/mm:602.壓力中心根據(jù)用戶提供的產(chǎn)品圖可知，該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，憑經(jīng)驗(yàn)可知，該壓力中心位于該產(chǎn)品中心，即圖中位置:凸、凹模刃口尺寸的確定1.沖裁間隙值的確定根據(jù)用戶提供的圖紙可知：模具在使用過程中的磨損間隙增大，所以在設(shè)計(jì)時(shí)采用偏小的間隙。材料厚度t=2mm,材料為08F,由經(jīng)驗(yàn)法可知：查表4-10沖裁模初始雙面間隙Z=0.2460.360mm,因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)采用偏小間隙，即取Zmin=0.248mm.2.模具制造方法的確定模具制造方法分為：分開制造和配合制作兩種；分開制作的凸凹模簡(jiǎn)單，但制造中心與模具中心配合時(shí)相差大，

13、不同的人、不同的制造方法都可能造成此結(jié)果，因此該廠采用配合制作來制作該模具，這樣制作出來的模具不易損壞，塑件質(zhì)量較好，模具壽命長。3.凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算（1）落料落料時(shí)以凹模為基準(zhǔn)，配作凸模。凹模磨損后其尺寸變化有變大、變小和不變?nèi)N情況，由用戶提供的圖紙可知：無凹模磨損后變小的尺寸，無凹模磨損后不變的尺寸。凹模磨損后變大的尺寸：A1（580-0.74）、A2（300-0.52）、A3（80-0.22）、A4（380-0.62），可知38mm為自由公差I(lǐng)T14級(jí)，查公差互換性可知公差為0.62，即380-0.62刃口尺寸計(jì)算公式為：Ad=(Amax-X)+/40,查表4-14得x1=x2=x4=0.5,x3=0.75.即：Ad1=(58-0.50.74)+0.74/40=57.63+0.1850mmAd2=(30-0.50.52)+0.52/40mm=29.74+0.130mmAd3=(8-0.750.22)+0.22/40mm=7.835+0.0550mmAd4=(38-0.50.62)+0.62/40mm=37.69+0.1550mm即凸模尺寸：按凹模配作保證雙面間隙為0.248mm.（2）沖孔沖孔時(shí)以凸模為基準(zhǔn)，配作凹模。凹模磨損后