后悬置左支架的冲压工艺及模具设计有图纸

后悬置左支架的冲压工艺及模具设计有图纸内容摘要：

加工的方式多种多样，一个冲压件往往需要经过多道工序才能完成，因此，编制工艺方案时，必须考虑是采用单工序模分散冲压呢。 还是将工序组合起来，选用复合模或连续模生产。 一般来说，这主要取决与冲压件的生产批量、尺寸大小和精度等因素。 生产批量大，冲压工序应尽可能地组合在一起，进行复合模或连续模冲压；小批量生产，常选用单工序简单 模。 但对于尺寸过小的冲压件，考虑到单工序模上料不方便和生产率低，也常选用复合模或连续模生产。 对与有精度要求的零件，为了避免多次冲压的定位误差，也应选用复合模冲压。 所以为其选择正确的模具加工形式，在满足冲 压件质量要求的前提下，最大限度的降低冲压件的生产成本。 确定模具的结构形式，必须解决好以下的问题。 1. 模具类型的确定 是简单模、复合模、还是级进模。 2. 进出料方式的确定 根据原材料的形式，确定进料方法、取出和整理零件的方法、原材料的定位方法。 3．压料和卸料方式的确定 压料 或不压料 弹性或刚性卸料等。 4. 模具精度的确定 根据冲压件的精度确定合理的模具加工精度，选择合理的导向方式和固定方式。 在满足上述要求，既制定生产方案 1. 设计多套模具，使用简单模一套加工一个步骤的工序，第一模具进行落料加工，裁出工件的最基本外形。 第二套模具进行冲孔加工，在第一套模具加工完的材料上进行冲几个圆孔的工艺。 再用八套模具进行弯曲变形加工，分别压制八个弯曲边。 2. 设计三套模具，使用倒装结构的复合模进行加工，第一套模具进行落料冲孔同时加工一道工序完成。 由于最小孔径ｄ≥１ .３ｔ ，而且孔壁到弯曲边的距离较大 L≥ 2t，不会产生变形，可以一次冲出三个圆孔。 第二套模具进行弯曲变形的加工，第三套模具再次进行弯曲成型加工，达到零件要求。 对两个方案进行比较，首先两套模具都能加工出合格的制件，虽然使用简单模加工会产生一些误差，但此制件要求的精度并不高，所以不太影响制件的加工，不过增加一套模具生产成本就会大大提高，此类一套模具的成本也在千元左右，而且随着模具的增加，也增加装卸的次数，降低了生产的安全性。 因此我选择了第二套有图纸，需要的请联系 315437529 7 方案。 对于冲裁复合模是采用典型的倒装结构，加工废料可以从下模座孔落下，制件 采用弹性推件装置推出，卸料板采用弹性卸料板，由于制件较大，采用三导柱模架。 对于弯曲模，采用通过两套模具，分别以一步弯曲成型的方法实现两道弯曲工序，使其满足弯曲要求。 有图纸，需要的请联系 315437529 8 3 毛坯尺寸的计算 排样设计 冲裁件在板、条等材料的布置方法称为排样。 排样的合理与否，影响到材料的经济利用率，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。 在企业中能节省企业生产过程中的成本。 因此，排样是冲裁工艺与模具设计中一项很重要的工作。 毛坯排样，以确定毛坯在条料上的截取方式，设计搭边， 载体等．并定出步距。 冲裁件大批量生产成本中，毛坯材料费用占 60%以上，排样的目的就在于合理利用原材料。 衡量排样经济性、合理性的指标材料的利用率。 其计算公式如下： 一个单位进距内的材料的利用率为： %100 BSA 式中 A —— 冲裁件面积； N —— 一个进距内冲件实际面积； B —— 条料宽度； S—— 进距。 一张板料上总的材料的利用率为： %100 BLNA 式中 B板料宽度 N—— 一张板料冲件总数目； L —— 板材长度。 条料、带料和板料的利用率  比一个进距内的利用率  低。 其原因是条料和带料有料头和料尾的影响，另外用板材剪成条料还有料边的影响。 要提高材料的利用率就必须减少废料面积。 冲裁过程中分为两种废料即结构废料和工艺废料。 结构废料一般不能改变，而工艺废料却可改变，它主要取决于冲压方式和排样方式。 排样的方法 1． 有废料排样 沿冲件全部外形冲裁，冲件与冲件之间、冲件与条料之间都存在有搭边废料。 冲件尺寸完全由冲模来保证，因此精度高，模具寿命也高，但材料利用率低。 2．少废料排样 沿冲件部分外形切断或冲裁，只在冲件与冲件之间或冲件与条料侧边之间留有搭边。 受剪裁条料质量和定位误差的影响，其冲件质量稍差，同时边有图纸，需要的请联系 315437529 9 缘毛刺被凸模带入间隙也影响模具寿命，但材料利用率稍高，冲模结构简单。 3. 无废料排样 冲件与冲件之间或冲件与条料侧边之间均无搭边，沿直线或曲线切断条料而获得冲件。 冲件的质量和模具寿命更差，但 材料利用率最高。 当送进步距为两倍零件宽度时，一次切断便能获得两个冲件，有利于提高劳动生产率。 采用少、无废料的排样可以简化冲裁模结构，减小冲裁力，提高材料利用率。 但是，因条料本身的公差以及条料导向与定位所产生的误差影响，冲裁件公差等级低。 同时，由于模具单边受力（单边切断时），不但会加剧模具磨损，降低模具寿命，而且也直接影响冲裁件的断面质量。 为此，排样时必须统筹兼顾、全面考虑。 在此设计中，采用有废料直排排样方式。 板料排样设计 搭边 搭边 —— 分段搭接点应尽量少，搭接点位置要避开产品零件的 薄弱部位和外形的重要位，放在不注目的位置。 排样中相邻两工件之间的余料或工件与条料边缘间的余料称为搭边。 有公差要求的边和使用过程中有滑动配合要求的边应一次冲切，不宜分段，以免误差积累。 外轮廓各段毛刺方向有不同要求时应分解。 刃口分解应考虑加工设备条件和加工方法，便于加工。 条料排样的搭边值一般与工件形状、工件厚度 t等有关，多工位连续模的搭边比单工序模的搭边稍微大一些。 列出最小的搭边值的经验数表，可查表确定最小撘边值。 搭边的作用是补偿定位误差，防止由于条料的宽度误差、送料步距误差、送料歪斜误差等原因而冲裁出残缺 的废品。 此外，还应保持条料与一定的强度和刚度，保证送料的顺利进行，从而提高制件质量，使凸、凹模刃口沿整个封闭轮廓线进行，使受力平衡，提高模具寿命和工件断面质量。 搭边值要合理选择，如果过大，材料利用率低；过小，利用率虽高，却很难起到搭边的作用，在冲裁中会被拉断，造成送料困难，使工件产生毛刺，有时还会被拉入模具间隙中，损毁模具刃口，降低模具寿命。 影响搭边值大小的因素主要有：材料的力学性能，材料的厚度，工件形状和尺寸，排样的方式以及送料和挡料方式。 条料宽度 料宽 —— 排样方式和搭边 值确定后，即确定条料或宽料的宽度及进距。 条料宽度的确定原则是：最小条料宽度要保证冲裁时工件周边有足够的搭边值，最大条料宽度要能在冲裁时顺利地在导料板间送进，并于导板间有一定的间隙。 因此 有图纸，需要的请联系 315437529 10 在确定料宽时，要考虑到模具的结构中，是否采用侧压装置和侧刃，根据不同结构确定不同的料宽。 为此，确定裁体形式与毛坯定位方式，并设计定位销直径，数量及布置。 根据经验以及《冲压成型工艺与模具设计》 P58 312 可确定搭边值和料宽具体尺寸。 本设计中排样相关设计 : 根据零件形状，采取直排样，并确定搭边值。 两工 件间搭边： a ＝ ； 工件侧边搭边： a1 ＝ ； 进 距： h ＝ ； 条料宽度： b ＝ ； 冲裁件的面积：Ａ≈ 一个进距内的材料的利用率： % 通过对制件的分析，最终的排样设计如图 所示： 图 排样图 有图纸，需要的请联系 315437529 11 4 冲裁模工艺计算 该模具采用弹性卸料和下出料的方式 冲裁力的计算 计算冲裁力的目的是为了合理的选用冲床和设计模具 ,冲床的吨位必须大 于所计算的冲裁力 ,以适应冲裁的要求 .冲裁力的大小主要与材料力学性能、厚度和冲裁件的轮廓长度有关。 用普通平刃口模具冲裁时，其冲裁力 F0一般按下式计算： F=K L t τ 式中： F———— 冲裁力， N L———— 冲裁周边长度， mm t———— 材料厚度， mm τ ———— 材料抗剪强度， MPa K———— 系数。 考虑冲裁模刃口的磨损、凸模与凹模间隙之波动（数值的变化或分布不均）、润滑情况、材料力学性能与厚度公差的变化等因素而设置的安全系数，一般取。 一般情况下，冲裁件从板料切下后，径向因弹性变形而扩张，板料上的孔则沿径向发生弹性收缩。 同时，冲下的零件与余料还要试图恢复弹性弯曲。 这两种弹性恢复的结果，会使落料梗塞在凹模内，而冲裁后剩下的板料则箍紧在凸模上。 因此，须要计算卸料力和推件力。 卸料力： FKF 卸卸 ＝ 顶件力： F K F顶 顶 其中： F —— 冲裁力； K卸 、 K顶 —— 卸料力、顶件力系数。 由表 2查得： K 卸 = 顶K = 表 1 卸料力、推件力和顶件力系数 料厚（ mm） K 卸 K 推 K 顶 钢 ≤ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 铝、铝合金 ～ ～ 紫铜、黄铜 ～ ～ 有图纸，需要的请联系 315437529 12 计算： ： 11 .3 3 4 0 3 .4F L t落 料 KN 其中 L1＝ mm  取 304MPa ： 82F L t孔 1 KN 其中 L2= mm 31 .3 1 2 6 .6F L t孔 KN 其中 L3= mm 1 2 . 3 3 7 3 8 . 6F F F F   孔 孔落 料 KN ： 14 9. 5F K F卸 卸 KN : 18 6. 9F K F顶 顶 KN ： 3 7 3 8 .6 1 4 9 .5 1 8 6 .9 4 0 7 5F F F F KN      总 顶卸 压力中心的计算 根据力学原理，诸分力对某力矩之和等于其合力对同轴之矩，冲裁时的合力作用点或多工序模各工序冲压力的合力作用点，称为模具的压力中心。 设计时模具压力中心应与压力机滑块中心一致，如果不一 致，冲压时会产生偏载，导致模具以及滑块与导轨的急剧磨损，减低模具与压力机的使用寿命。 所以在落料模、多凸模冲孔模和多工位连续模等模具设计时，必须确定模具压力中心。 通常利用求平行力系合力作用点的方法来确定模具的压力中心。 则有 niiniiinnnniiniiinnnFyFFFFxFxFxFyFxFFFFxFxFxFx112122110112122110.. .. .......... .. ....... 由于冲裁力与周边尺寸成正比关系，即  tlFtlFtlF nn  , . . . . . . ., 2211 ，（ t 为板料厚度，  为板料抗剪强度），所以上式也可用周边尺寸表示如下形式： niiniiinnnlxllllxlxlxlx112122110 ............ 有图纸，需要的请联系 315437529 13 niiniiinnnlyllllxlxlxly112122110 .... ...... .. 确定模具的压力中心，按比例画出零件的形状，选定坐标系 XOY，因为零件左右对称，既 0x ＝ 0，故只需要计算 0y。 将工件冲裁周边分成 N个基本线段。 求出各段长度及各段的重心位置 ,则压力中心位置为（ 0， 237） 冲压设备的选用 冲压设备的选用原则 ，应该能保证成行零件的取出与毛坯 的放进，例如拉深所用压力机的行程，至少应大于成品零件高度的两倍以上。 ，且还须留有安装固定的余地，但是过大的工作平面上安装小尺寸的冲模对工作台的受力是不利的。 压力机工作台面的尺寸大于压力机滑块底面积 , 压力机滑块底面积必须大于模具的尺寸 ,所以只须考虑压力机滑块底面积的大小。 模具的闭合高度 H0 是指上模在最低的工作位置时，下模板的底面到上模板的顶面的距离。 压力机的闭合高度 H 是指滑块在下死点时，工作台面到滑块下端面的距离。 大多数压力机，其连杆长短能调节，也即压力机的闭合高度可以调整，故压力机有最大闭合高度 Hmax 和最小闭合高度 Hm。