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1、一. 对零件图进行工艺性分析分析下图所示零件的结构工艺性 该零件形状简单、对称。圆弧与直线处无尖角。冲件上无悬臂和狭槽。最小孔边距为(20-8)/2=6mmt=2mm。该冲件端部带圆弧,用落料成形是允许的。检查最小孔尺寸。由Q235查得=304373MPa。再由表2-1查得b0.8t=0.8x2=1.6mm,该件上的最窄孔为8mm,远远大于b=1.6mm的要求。 分析公差和表面粗糙度 公差 该件上未标注特殊公差,全部按IT14级选用,低于冲孔可以达到的精度等级IT10。 表面粗糙度 零件图上无特殊要求。 被冲材料为Q235,冲裁性能很好。 根据以上分析,该零件的冲裁工艺性好。 二. 确定基本的
2、冲压工序由图可知,该件外形为落料,内形为冲孔(一个长圆形孔)。该件采用先冲孔,后切断,采用少废料级进模冲裁。三. 排样图的设计 四. 材料利用率的计算=(S/So)x100%S=40x20-(3x3x4-2x3.14x3x3)-(25-8)x8-3.14x4x4=634.28 So=51x23=1173=634.28/1173x100%=54.1%五. 计算压力中心冲裁力的计算 L=(40-6)x2+(20-6)x2+2x2x3.14x3+2x(25-8)+2x3.14x4 =192.8mm查得=300MPaFp=1.3x2x192.8x300=150384N150.4KN确定压力中心 根据排
3、样图选择落料型孔的中心为坐标轴原点,型孔对称轴为坐标轴。 因图形对称于x轴,y轴方向的压力中心必然在x轴上,即yo=0。压力中心距y轴的距离xo可用下式求出: Xo=XiLi/Li 而式中,Li=192.8mm。各冲裁处的坐标值和冲切长度分别为:落料: O1(0,0),L1=(40-6)x2+(20-6)x2+2x2x3.14x3=133.68mm冲长圆孔:O2(23,0),L2=2x(25-8)+2x3.14x4=59.12mm左右侧刃合并:O3(7.5,0),L3=51mm将以上数值代入公式得 xo=(133.68x0+59.12x23+51x7.5)/192.8=9.0mm六. 确定凹模
4、板的外形尺寸 由排样图确定各凹模型孔位置 凹模型孔位置如下图所示(排样图上有两侧刃孔)。 确定凹模外形尺寸 在第五步已经计算出压力中心在距落料型孔中心9.0mm处。 外形尺寸按下式计算: L=2(L1+L2)式中,L1为压力中心到最远型孔的壁间距离。按照型孔的布置,凹模的外形尺寸L1分别为:平行于送料方向的凹模型孔最远壁间距离 L1=9+24+23=56mm垂直于送料方向的凹模型孔最远壁间距离 L1=46/2+8=31mm由表2-9查得L2为36mm。平行于送料方向的凹模外形尺寸L=2x(56+36)=184mm垂直于送料方向的凹模外形尺寸 L=2x(31+36)=134mm 判断送料方向 因
5、为L=134mm L=184mm,所以为横向送料。 选择典型组合 由弹压卸料、横向送料而选择典型组合为 200x140x20GB 2872.281 即凹模外形尺寸为200mmx140mmx20mm。七. 凸凹模的结构设计凸模采用铆接法固定在凸模固定板上,凹模孔口的形状如下图所示:八. 进行刃口尺寸的计算查表确定初始间隙 Zmax=0.25t=0.25x2=0.5mm Zmin=0.2t=0.2x2=0.4mm Z= Zmax- Zmin=0.5-0.4=0.1mm计算凸、凹模制造公差 凸=0.4Z=0.4x0.1=0.04mm 凹=0.6Z=0.6x0.1=0.06mm 代入公式计算各尺寸 尺
6、寸:R4为冲孔磨后变小,由IT14查得=0.30mm,x=0.5 b凸1=(bmin+x)0- 凸=(4+0.5x0.30)0- 凸=4.150- 0.04mm b凹1=(b凸+Zmin)0+凹=(4.15+0.4)0+凹=4.550+0.06mm 尺寸:8为冲孔磨后变小,由IT14查得=0.36mm,x=0.5 b凸2=(bmin+x)0- 凸=(8+0.5x0.36)0- 凸=8.180- 0.04mm b凹2=(b凸+Zmin)0+凹=(8.18+0.4)0+凹=8.580+0.06mm 尺寸:25为冲孔磨后变小,由IT14查得=0.52mm,x=0.5 b凸3=(bmin+x)0- 凸
7、=(25+0.5x0.52)0- 凸=25.260- 0.04mm b凹3=(b凸+Zmin)0+凹=(25.26+0.4)0+凹=25.660+0.06mm 尺寸:R3为落料磨后变大,由IT14查得=0.25mm,x=0.5 A凹1=(Amax- x)0+凹=(3-0.5x0.25)0+凹=2.8750+0.06mm A凸1=(A凹1- Zmin)0- 凸=(2.875-0.4)0- 凸=2.4750- 0.04mm 尺寸:20为落料磨后变大,由IT14查得=0.52mm,x=0.5 A凹2=(Amax- x)0+凹=(20-0.5x0.52)0+凹=19.740+0.06mm A凸2=(A凹2- Zmin)0- 凸=(19.74-0.4)0- 凸=19.340- 0.04mm 尺寸:40为落料磨后变大,由IT14查得=0.62mm,x=0.5 A凹3=(Amax- x)0+凹=(40-0.5x0.62)0+凹=39.690+0.06mm A凸3=(A凹3- Zmin)0- 凸=(39.69-0.4)0- 凸=39.290- 0.04mm