落料、冲孔、弯曲复合模设计.doc

MACROBUTTONMTEditEquationSection2EquationChapter1Section1SEQMTEqn\r\h\*MERGEFORMATSEQMTSec\r1\h\*MERGEFORMATSEQMTChap\r1\h\*MERGEFORMAT模具设计作业题：
拉深冲孔复合模设计：
工艺性分析
工件名称：角撑
材料：LY12M
厚度：1.2mm
工件简图:如图1所示

1、冲压件的工艺分析和方案的确定
通过对冲压件图样的分析得出对于这类工件，普通采用先落料、再拉深，后冲孔的加工顺序进行加工。如果把三道工序放到一同，可以大大提高工作效率，降低全部模具的开发成本，能够减轻工作量，节约能源，产品质量不变而且在加工时不需再将手伸入模具空间,保护了操作者的人身安全。将三道工序复合在一同，可以有以下两个不同的工艺方案：
方案一、先冲孔、落料为同一工步首先完成，然后再进行拉深。采用级进模具。
方案二、先落料，然后冲孔和拉深在同一工序；采用复合模具。
由于此零件为盒形件且直边较短拉深后由于回弹的影响，难以保证零件的精度，因而可留一截直边，零件成形后在削去多余的直边。
采用第一种方案加工工件，只需一副模具，生产效率高，但结构复杂，生产成本高。不易保证长度尺寸的精度，而且容易磨损内孔冲头，降低模具寿命。方案二也只需一副模具，生产效率高，结构较方案一简单。经分析、比较最初确认方案二。
该冲压件的外形较为简单对称,冲裁件内外形达到的经济精度为IT12～IT13，最小孔径为2.6mm,查钣金课本表页：两孔中心距公差，25.5mm；普通冲裁件剪断面粗糙度6.3。圆角部分r=3mm，其尺寸的精度要求不高，LY12M冲压功能较好,孔与外缘的壁厚较大,复合模中的凸凹模壁厚部分需求足够的强度。因而,该工件采用落料、冲孔及弯曲复合模加工较合理。
2、主要工艺参数的计算
2.1毛坯尺寸的计算
在计算毛坯尺寸前，需求先确定拉深前的外形和尺寸,又有拉深圆角半径r=3mm，板料厚度t=1.2mm,r/t=,故这类弯曲件变薄不严重，横断面畸变较小，并且留出8.5的直壁高度，拉伸成型后还需求修边，故毛料展开粗劣计算即可：
1）将盒形件两个圆角部分合在一同，组成一个圆筒，其展开半径为：
，D=70mm
2）直边部分按弯曲计算展开：
B=D=70mm，
3）展开后的毛料如下图：

4）拉伸成型后如图：

2.2排样的设计与计算
排样设计主要确定排样方式、送料步距、条料宽度、材料利用率和绘制排样图。
（1）排样方式的确定根据冲裁件的结构特点，排样方式选择为直排。
以下对两种直排方式进行分别计算：
方式一：竖排
1、搭边值的确定
由课本表3-17查的和值：
工件间=1mm，沿边=1.2mm。
2、送料步距的确定
A=D+=70+1=71mm
D——平行于送料方向的冲裁宽度——冲裁件之间的搭边值。
3、条料的宽度确定按照无侧压安装的条料宽度计算公式，查书中的表3-18得=0.6mm=0.2mm
B==mm
4、绘制排样图。冲裁件排样图如图2所示：

图2排样图
方式二：横排
1、搭边值的确定
由书中表2-4查的和值：
工件间=1.2mm沿边=1.0mm
2、送料步距的确定
A=D+=89.5+1.2=90.7mm
D——平行于送料方向的冲裁宽度——冲裁件之间的搭边值。
3、条料的宽度确定按照无侧压安装的条料宽度计算公式，查书中的表3-18得：=0.5mm=0.2mm
B==mm

4、绘制排样图。冲裁件排样图如图3所示：

图3排样图

通过计算，当选用第二种排样方案时，全体材料利用率也大于第一种方案的材料利用率，因而选用第一种排样方案进行排样。

2.3冲压力的计算及设备的选择
该模具采用弹性卸料和下方出料方式。总冲压力由冲裁力、卸料力、推件力和弯曲力组成。由于采用复合冲裁模，其冲裁力由落料冲裁力和冲孔冲裁力两部分组成。

2.3.1冲裁力的计算
采用平刃口模具冲裁，其理论冲裁力可按下式计算：

式中：--安全系数，常取K=1.3
--冲裁件的周长，mm；
--材料的厚度，mm；
--材料的抗剪强度，MPa。
查表(实用冲模设计与制造)A-2抗剪强度：=MPa
冲裁件周长：=
（1）落料、冲孔冲裁力的计算。查相关手册得知材料LY12的抗拉强度=400~460MPa因而取=460MPa，

（2）压边力的计算。查书本《实用冲模设计与制造》表2-21，

（3）反顶力的计算。

（4）卸料力的计算

（5）选择冲床时的总冲压力为：

（7）选用设备公称压力。
根据上面算的总冲压力为188.7，所用机械压力机公称压力应拔取最接近而又稍大一些的压力机，查书本《实用冲模设计与制造》附录B，表B-4，拔取国产公称压力为250的J23—25