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第1章冲压工艺设计
零件的工艺分析
此零件形状为阶梯圆筒形件,需要采用落料,拉深,切边三道工序,通过计算确定拉深次数。
零件材料为10钢,根据参考文献[1]:10钢的抗剪强度=210MPa。
由此可见,其塑性较好,有较高的强度,适合于成形加工。=260~440MPa、抗拉强度b=300~440MPa﹑伸长率10=29%、屈服强度=210MPa。
由此可见,其塑性较好,有较高的强度,适合与成形加工。
此零件毛坯形状为圆形,故采用冲裁工艺中的落料工序。
首先计算出毛坯的尺寸,根据毛坯尺寸要求计算出凸凹模的尺寸,但要注意落料见的尺寸应增加修边余量,以保证零件的高度。后面还有拉深等其它工序,最重要的是毛坯外形尺寸精度要保证下一道工序的完成。
拉深见工艺性的好坏,直接影响到该零件能否用拉深方法生产出来,不仅能满足产品的使用要求,同时也能够用最简单,最经济和最快的方法生产出来。
拉深见外形尺寸的要求应根据零件的高度以及厚度等选择一次拉深还是多次拉深。
:
t=<1mm. 故可以按外形尺寸计算
查《指导》表4-2. 取修边余量=
则零件外径 D’=34+2×=39㎜
由《指导》表4-
由序号9得:
取= =28mm =39mm r=2mm
∴ D1=
去掉d1部分圆面积的材料
则 A1=D-d=(-)≈×
由序号11得: D2=
取 d1=5mm d2=9mm d3=12mm d4=
r1= r2=2mm h=
∴
则 A2=D=×=×
∴毛坯的总面积 A=A1+A2=(+)=×1604mm2
∴所以毛坯直径
因此毛坯直径为40mm
:
查《指导》表4-8得:当×100%=(<~1),~,故零件以以一次拉深成形。
因该零件兼有凸缘见拉深与阶梯圆筒件拉深的持性,所以近似按此两种拉深方法估算总拉深系数.
由参考文献[2]或(4-15)得:
查参考文献[2]表4-9 当>~[m1]=~<m总
,,>,,>2t=1mm,即满足R1t,R2t ,所以拉深可以顺利进行,不需要增加整形工序,零件产品尺寸为、精度为IT10~IT11级、,精度为IT14级,其中、由拉深工序保证。拉深成形后切除零件多余外边,保证零件最后的外形尺寸公差,故由切边工序保证。
制定冲压工艺方案
工艺方案分析比较
此零件外壳形状表明它为拉深件,所以拉深为基本工序,其毛坯可用落料工序完成。根据前面的计算,只需要一次拉深,故根据该零件所需基本冲压工序,做出一个合格的零件,可以有三种工艺方案:
第一种方案是把落料、拉深、二道工序做一个简单复合模,然后再以切边工序做一个单工序切边模。
第二种方案是以落料、拉深、切边工序分开,各做一副单工序模。
第三种方案是把落料、拉深、切边三道工序并在一起,做一副多工位的级进模。
三种方案的比较:
第一种方案:落料、拉深是一个简单复合模,设计简便,制造也不难生产效率高,装夹方便,切边工序作为单工序模,只要保证一个尺寸精度要求,方便、简单。
第二种方案:三道工序分开,分布鲜明,有序进行,看得懂,弄得请,但效率不高,占用设备多,若单用一个设备,则需拆下来,装上去次数多,比较麻烦。
第三种方案:三道工序一起进行,效率比较高,但是制造麻烦,周期长,成本高,只有大批量生产中才适合。
工艺方案确定
根据工艺方案的比较:
方案一:落料拉深复合→切边
方案二:落料→拉深→切边
方案三:落料、拉深、切边级进模
综合所有因素,此零件选用方案一。
画工序图
:落料拉深
(1)毛坯图
图1-1
(2)工序图
图1-2
(3)排样图
由参考文献[1] 取搭边值= =
= 导料间隙C=
则开料宽度 B=(D-++2+C)
=(40-++2×+)