某鍛壓模課程設(shè)計(jì)計(jì)算部分(含部分公式)

凸凹棋固定板、卸料飯、推件塊等的材料選用45鋼。工作時(shí).條料由卸料飯4上面送人。沒(méi)有導(dǎo)料銷(xiāo)。依靠目測(cè)來(lái)定位。上棋下行卸料板4與推件塊15壓緊板料，然后凸凹模3與落料凹模5完成落料工作，同時(shí)端部呈錐形的翻孔凸模7進(jìn)行沖穿孔。上模繼續(xù)下行，工件在推件塊的壓緊狀態(tài)下進(jìn)行翻孔。當(dāng)翻孔結(jié)束時(shí)，翻孔凸模與凸凹模進(jìn)行擠切修邊。上?；厣龝r(shí)，由卸料板及推件塊完成卸料，擠切修邊廢料從凸凹?？卓趦?nèi)落下，至此整個(gè)沖壓工序完畢。6.2.5、落料、沖孔、翻邊成形復(fù)合模工件名稱(chēng):防塵蓋生產(chǎn)批量:大批童材料:10鋼厚度t=0.3mm工件簡(jiǎn)圖:如圖6-27所示6.2.5.1沖壓件的工藝性分析該工件是KZI-4.5角接觸球軸承中的防塵蓋，加工該工件需內(nèi)孔翻邊和淺拉深起伏。一般沖制這種工件采用落料、沖孔和翻邊成形兩道工序來(lái)完成。這種加工工藝中存在下兩個(gè)主要問(wèn)題:①落料在翻邊成形之前，直徑為"ф98.9mm的凸緣容易在錢(qián)拉深后變得周邊不齊;②在第二道工序中，操作者須將手放入模具內(nèi)，不安全。因?yàn)樵摴ぜ禽S對(duì)稱(chēng)件，材料厚度僅為0.3mm，沖裁性能較好。為了減少工序數(shù)，經(jīng)對(duì)該工件進(jìn)行詳細(xì)分析并查閱有關(guān)資料后，可采用如圖6-29所示復(fù)合模一次壓制成形。該工藝特點(diǎn)是首先進(jìn)行沖孔，在翻遍成形，最后落料。采用這種方法加工的工件外觀(guān)平整、毛刺小、產(chǎn)品質(zhì)量較高，而且大大提高了生產(chǎn)效率，也解決了操作者將手放入模具內(nèi)的不安全問(wèn)題。6.2.5.2主要工藝參數(shù)計(jì)算毛坯的尺寸計(jì)算毛坯翻邊預(yù)制孔直徑d0由式（5-16）可計(jì)算出預(yù)制孔直徑。d0=D-2(H-0.43r-0.72t)D——翻邊直徑（按中線(xiàn)計(jì)）（mm）H——翻邊高度（mm），H=3.5mmr——豎邊與凸緣的圓角半徑（mm）,r=0.5mmt——料厚（mm），t=0.3mm。D=87.7mm+0.3mm=88mm則d0=88mm-2×(3.5-0.43×0.5-0.72×0.3)mm=81.55mm毛坯的直徑D0按等面積原則，用解析法求該工件的毛坯直徑.D0。由表4-6可將該工件分成圓柱、圓錐、圓環(huán)和圓錐臺(tái)四個(gè)簡(jiǎn)單幾何體。他們的面積分別計(jì)算如下：則毛坯的直徑則取毛坯直徑排樣考慮到操作方便及模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故采用單排排樣設(shè)計(jì)。由表2-16查得搭邊值a=1.5mm.條料寬度b=101mm+2×1.5mm=104mm條料送進(jìn)步距h=101mm+1.5mm=102.5mm各部分工藝力計(jì)算沖孔力計(jì)算按式（2-7）：式中——沖孔力（N）L——工件內(nèi)輪廓周長(zhǎng)（mm）t——材料厚度（mm）,t=0.3mm；——材料的抗剪強(qiáng)度（MPa）。由書(shū)末附錄A1查得=260MPa則推件力按式（2-11）：式中——推件力因數(shù)，其值由表2-15查得=0.063；n——工件卡在凹模內(nèi)的個(gè)數(shù)，取n=3翻邊力計(jì)算按式（5-23）計(jì)算翻邊力。式中——材料的屈服強(qiáng)度，查書(shū)末附錄A1得=210MPaD——翻遍直徑（mm）,D=88mm；——毛坯預(yù)制孔直徑（mm）,=81.55mm則淺拉深成形力按式（4-35）計(jì)算拉深力式中d——拉深件的直徑（mm），d=95.4mm——材料抗拉強(qiáng)度（MPa）,由書(shū)末附錄A1查得=300MPa；K——修正因數(shù)，由表4-18取K=1.25。則落料力計(jì)算按式（2-7）：式中——落料力（N）；L——工件外輪廓周長(zhǎng)（mm），由于落料是在工件沖孔翻邊并初步成形后進(jìn)行，因此確定該落料件尺寸為，則L=3.14×98.9=310.55mm；t——材料厚度mm，t=0.3mm；——材料的抗剪強(qiáng)度MPa。由書(shū)末附錄A1查得=260MPa。則卸料力計(jì)算按式（2-11）：式中——卸料力因數(shù)，其值由表2-15查得=0.05。則=0.05×31.49kN1.57kN因此，總的沖裁力為：3.沖壓設(shè)備的選擇由于復(fù)合模的特點(diǎn)，為防止設(shè)備超載，可按公稱(chēng)壓力選擇壓力機(jī)。參照書(shū)末附錄B3選取公稱(chēng)壓力為250kN的開(kāi)式壓力機(jī)。其余模具設(shè)計(jì)的有關(guān)參數(shù)為：公稱(chēng)壓力：250kN滑塊行程：65mm最大閉合高度：270mm封閉高度調(diào)節(jié)量：55mm工作臺(tái)孔徑：370mm×560mm模柄孔尺寸：6.2.5.3主要工作部分尺寸計(jì)算沖孔刃口尺寸計(jì)算根據(jù)表2-10查得沖裁刃口雙面間隙，。未注公差的零件尺寸按IT14級(jí)精度計(jì)算，查書(shū)末附錄D1可得的極限偏差△=0.87mm。磨損因數(shù)由表2-13查得x=0.5。沖孔凸、凹模的制造公差由表5.-3查得：。校核：因此，凸、凹模采用配作加工方法。則凸模刃口尺寸凹模刃口尺寸按凸模尺寸配制，保證其雙間隙為0.02~0.04mm。淺拉深成形工作部分尺寸計(jì)算拉深起伏件未注公差按IT14級(jí)計(jì)算，其極限偏差值查書(shū)末附錄D1。則凸、凹模的制造公差按IT10級(jí)計(jì)算，其值可由書(shū)末附錄E3查得。拉深成形模的單邊間隙Z/2=1t=0.3mm。則淺拉深成形凸、凹模尺寸見(jiàn)下表：（mm）工件尺寸凹模尺寸凸模尺寸落料刃口尺寸計(jì)算由于工件有60°角度要求，屬于傾斜面沖裁。根據(jù)有關(guān)資料推薦，取落料模間隙為零間隙，于是落料凸，凹模采用配合加工方法。落料件尺寸的極限偏差由表2-13查得x=0.5。凹模的制造公差。則凹模尺寸凸模尺寸按照凹模尺寸配作，保證其最小間隙為零。復(fù)合模中的主要零件翻邊、成形、落料凸凹模的工作部分尺寸如圖6-28所示。6.2.5.4模具主要零件及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具的結(jié)構(gòu)如圖6-29所示。主要是由上模座、下模座、沖孔凸模、沖孔翻邊凸凹模、翻遍成形落料凸凹模、成形凹模、落料凹模、定位拉料板、卸料環(huán)等主要零件組成。卸料零件計(jì)算上卸料采用剛性鞋料裝置。壓力機(jī)滑塊上的打料橫梁通過(guò)打料棒、頂板、頂桿、卸料環(huán)將制件從模中打出。下卸料是采用橡膠作為彈性原件的彈性裝置由式（1-4）計(jì)算橡膠的自由高度。H自由=（3.5~4）s工作式中s工作——工作行程與模具修模量或調(diào)整量（4~6mm）之和。s工作=（3.5+1+4）mm=8.5mm則H自由=（3.5~4）×8.5mm=29.75~34mm。取H自由=30mm橡膠的裝配高度H2=（0.85~0.9）H自由=25.5~27mm取H2=26mm.橡膠的斷面面積，在模具裝備配時(shí)，據(jù)模具空間大小確定。2..模架的選擇根據(jù)主要零件的結(jié)構(gòu)、外形尺寸及鞋料裝置尺寸、參照有關(guān)資料選中間滑動(dòng)導(dǎo)柱圓形模架170mm×160~220mm(GB/T2851.6—90)上模座：170mm×40mmHT200下模座：170mm×45mmHT200導(dǎo)柱：28mm×155mmGCr15導(dǎo)套：28mm×100mm×38mmGCr15保持圈：28mm×64mmLY3鋁合金鋼球直徑：4mm導(dǎo)柱、導(dǎo)套經(jīng)過(guò)熱處理后，達(dá)到淬火硬度62~66HRC沖孔凸模、沖孔翻邊凸凹模、翻遍成形落料凸凹模、成形凹模、落料凹模等材料采用Cr12,熱處理后淬火硬度為60~64HRC。定位拉料板、卸料版、接板、墊板、頂板可選用45號(hào)鋼。6.2.5.5模具的動(dòng)作過(guò)程工作時(shí)，將毛坯條料放入定位拉料板6中定位，上模下行，沖孔凸模9首先進(jìn)行沖孔，上模繼續(xù)下行時(shí)，翻邊成形落料凸凹模11與沖孔翻邊凸凹模1