落料、冲孔、弯曲复合模设计.doc

222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、冲压件的工艺分析以及方案的确定通过对冲压件图样的分析得出对于这类工件一般采用先落料、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起可以大大提高工作效率降低整个模具的开发成本能够减轻工作量节约能源产品质量稳定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起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此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、比较最后确认方案二。该冲压件的形状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；一般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冲压性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要足够的强度。因此该工件采用落料、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要先确定拉深前的形状和尺寸又有拉深圆角半径r=3mm板料厚度t=1.2mmr/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要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起组成一个圆筒其展开半径为：D=70mm2）直边部分按弯曲计算展开：B=D=70mm3）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形式、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=71mmD——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装置的条料宽度计算公式查书中的表3-18得=0.6mm=0.2mmB==mm4、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=1.0mm2、送料步距的确定A=D+=89.5+1.2=90.7mmD——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装置的条料宽度计算公式查书中的表3-18得：=0.5mm=0.2mmB==mm4、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整体材料利用率也大于第一种方案的材料利用率因此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因此取=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选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选取国产公称压力为250的J23—25型开式双柱可倾压力机其主要结构参数如表1所示：J23-16型开式双柱可倾压力机主要结构参数公称压力/KN250滑块行程/mm