
工件为图所示的落料冲孔件,材料为Q235,材料厚度为2mm,生产批量为大批量。
1.材料分析
Q235为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。
2.零件结构简单对称,外形均由圆弧连接过渡,对冲裁加工较为有利。零件上有两个小孔,孔径为10㎜,符合冲裁最小孔径≥1.0t=2mm的要求,经计算孔离形边距最小为7mm。符合冲裁件最小边距≥1.5t=3mm的要求。所以该零件的结构满足冲裁要求。
3.精度分析
零件上有一个尺寸标注了公差,由公差表查得公差等级属于IT11,其余未注公差按IT14制造,查得公差分别为 满足零件的精度要求。
由上分析可知,该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。
零件工艺计算
排样计算
根据查表,该止动件排样横搭边值最小为2.2㎜,取2.5㎜,纵搭边值也取2.5㎜.现有950㎜×3000㎜的钢板,3000㎜过长,工作时不方便,把它分成两半,一半1500㎜.
1.可以截成70㎜×1500㎜的条料,如图(a)经计算这块钢板能出1196个零件.
1500/32.5=46.1 取46 950/70=13.5 取13
46×13×2=1196
2.截成40㎜×1500㎜的条料,如图(b)可以出1188个零件
1500/67.5=22.22 取22 950/35=27.1 取27
22×27×2=1188
综上所述,选择(a)所示的排样方法较为合适.经计算该止动件的面积为1546.7材料的利用率为
(1546.7mm2×1196)/(950mm×3000mm)×100%=65%
零件排样图如下:
刃口尺寸计算
未注尺寸按IT14级处理,则尺寸的偏差分别为:
模具刃口尺寸按照公差法确定。公差δT≤0.4(Zmax- Zmin )δA≤0. 6(Zmax- Zmin )。
3.冲压力计算
在AutoCAD利用面域命令和查询命令,求出落料件的的周长为177mm,冲孔件周长为62.8mm
冲压力基本计算公式为:F=KLt
代入数据:落料F=
=172KN
冲孔F=
=61KN
F=F1+F2
=172KN+61KN
=233KN
=23.3t
模具采用弹性卸料装置和推件结构,所需卸料力
Fx=KxF=0.05x23.3t=1.165
Fx=NKxF=3x0.055x23.3t=3.8445t
所以所需的冲压力为:
4.压力中心的计算
确定压力中心方法:解析法
冲裁圆弧线段时:
由于该止动件是两边对称的,如图所示选择孔的圆心作为坐标原点,则压力中心坐标X0 =18.5
L Y1=20.5
L Y2=32.5
L3=29 Y3=44.5
L4=62.8 Y4=0
L5=38.6
落料
Y0==
所以压力中心坐标为X0 =18.5,Y0 =25
