《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》模塊八玻璃升降器外殼沖壓工藝方案制定

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1、本模塊內(nèi)容：本模塊內(nèi)容：學(xué)習(xí)目的與要求：學(xué)習(xí)目的與要求：介紹冷沖壓工藝方案制定方法和步驟，并以升降器外殼零件的沖壓為例詳細(xì)介紹了其工藝制定過程以及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程。1了解、掌握冷沖壓工藝方案制定方法和步驟；2理解實(shí)例內(nèi)容，比照實(shí)例能夠進(jìn)行一般零件的工藝分析，確定模具零件的具體結(jié)構(gòu)。冷沖壓方案內(nèi)容冷沖壓方案內(nèi)容 一，確定冷沖壓工藝；二，根據(jù)冷沖壓工藝進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。上述兩方面的內(nèi)容均為實(shí)踐性和經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng)的技術(shù)工作。1.沖壓件的圖紙和技術(shù)條件完整；2.原材料的尺寸規(guī)格、機(jī)械性能和工藝性能；3.零件生產(chǎn)的批量(大量、大批或小批)及定型情況；4.供選用的沖壓設(shè)備的型號、規(guī)格、主要技術(shù)參數(shù)以及使用說明書

2、；5.模具制造的條件和技術(shù)水平；6.各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)手冊等技術(shù)資料。汽車前大燈外殼 連接件1審查產(chǎn)品圖2對產(chǎn)品圖提出修改意見三三 變形趨向性及控制變形趨向性及控制1 1變形趨向性變形趨向性 2變形趨向性控制環(huán)形毛坯的變形趨向a)變形前工具與毛坯 b)拉深 c)翻邊 d)脹形鋼球活座套沖壓工藝實(shí)例四四 工序性質(zhì)及數(shù)量確定工序性質(zhì)及數(shù)量確定翻邊零件圖 翻邊件的工序安排1工序性質(zhì)的確定工序性質(zhì)的確定直接翻邊成形直接翻邊成形 一次拉深成形：采用落料并沖11孔、拉深、沖23孔的工藝方案，使凸緣保持為弱區(qū)，則可以一次拉深成形。不能采用：落料、拉深、沖23孔的工藝方案。變形減輕孔變形減輕孔的應(yīng)用的應(yīng)用五五

3、.工序順序的確定工序順序的確定彎曲前沖孔 多孔拉深件拉深后沖孔 六六 工序工序組合方式的選擇組合方式的選擇 在實(shí)際生產(chǎn)中，工序的合并可以分為復(fù)合沖壓工序和連續(xù)沖壓工序兩種方式，如表8-1所示為常用復(fù)合沖壓工序組合方式，表8-2所示為常用連續(xù)沖壓工序組合方式。六六 工序工序組合方式的選擇組合方式的選擇 底部孔徑較大拉深件復(fù)合工序的選擇六六 工序工序組合方式的選擇組合方式的選擇 帶側(cè)孔彎曲件拉深件七七 半成品半成品形狀與尺寸的確定形狀與尺寸的確定 八八 沖壓工序草圖沖壓工序草圖 根據(jù)工廠現(xiàn)有設(shè)備情況以及要完成的沖壓工序性質(zhì)，沖壓加工所需的變形力、變形功以及模具閉合高度、輪廓尺寸等主要因素，合理選定

4、設(shè)備的類型和噸位。以上工藝方案制定的步驟在很多時(shí)候需要反復(fù)進(jìn)行，如工藝方案是否可行，往往與模具強(qiáng)度有關(guān)；模具結(jié)構(gòu)和形式的選定，又與選用的沖壓設(shè)備類型和技術(shù)參數(shù)有關(guān)。如果方案中途被否定，還得另外選擇方案，重新進(jìn)行必要的計(jì)算。具體內(nèi)容包括沖壓工藝規(guī)程卡片（如表8-4所示）、沖壓工序卡片、工藝路線明細(xì)表等。在大批量生產(chǎn)中，需要制定每個(gè)零件的工藝過程卡和工序卡；成批生產(chǎn)中，一般需要制定工藝過程卡；小批量生產(chǎn)一般只需要填寫工藝路線明細(xì)表。對于重要的沖壓件工藝制定和模具設(shè)計(jì)，往往還需要編制計(jì)算說明書。計(jì)算說明書的內(nèi)容包括：1沖壓件工藝性分析；2毛坯尺寸計(jì)算；3排樣及剪板；4工序次數(shù)及工序件形狀和尺寸；5工

5、藝方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性分析比較；6模具結(jié)構(gòu)形式分析；7模具主要零件結(jié)構(gòu)、材料、公差、技術(shù)要求等；8凸、凹模工作部分尺寸與公差確定；9模具主要零件強(qiáng)度計(jì)算、壓力中心、彈性元件選用和核算；10設(shè)備類型、噸位、主參數(shù)等。主要根據(jù)確定的沖壓工藝和沖壓件形狀特點(diǎn)、精度要求、生產(chǎn)批量、模具加工條件、操作是否方便與安全等要求，以及利用現(xiàn)有通用機(jī)械化、自動化裝置的可能性等，選定沖模類型及結(jié)構(gòu)形式。此外還需要進(jìn)行必要的計(jì)算，包括模具零件強(qiáng)度計(jì)算、壓力中心計(jì)算、彈性元件選用和核算，再進(jìn)行模具總裝配圖設(shè)計(jì)、列出模具零件明細(xì)表，設(shè)計(jì)模具凸、凹模等工作零件以及非標(biāo)準(zhǔn)零件的技術(shù)圖紙。例例 如圖8-1所示玻璃升降器外殼，材料

6、08鋼，厚度1.5 mm，中等批量生產(chǎn)。試確定其冷沖壓工藝方案并設(shè)計(jì)模具。1 1.材料及強(qiáng)度材料及強(qiáng)度、剛度剛度2 2.尺寸精度尺寸精度3 3.零件工藝性零件工藝性4.零件底部成形方法零件底部成形方法1 1.毛坯直徑計(jì)算毛坯直徑計(jì)算(1)核算翻邊變形程度(2)翻邊前半成品尺寸(3)毛坯直徑 翻邊前半成品尺寸及中線尺寸mm 658.2325.244.3168.23454 44.3422224rdHddD 2 2.拉深次數(shù)計(jì)算拉深次數(shù)計(jì)算 可以采用兩次拉深成形，也可以采用三次拉深成形的工藝方法。3 3.工序組合與工序順序的確定工序組合與工序順序的確定 (1)外殼沖壓基本工序：落料、第一次拉深(俗稱

7、沖盂)、第二次拉深(俗稱二引)、第三次拉深、預(yù)沖翻邊底孔11、翻邊、沖三個(gè)小孔3.2、切邊。(2)沖壓方案 方案一沖壓流程圖方案一沖壓流程圖 各工序用模具結(jié)構(gòu)工作原理圖各工序用模具結(jié)構(gòu)工作原理圖 各工序用模具結(jié)構(gòu)工作原理圖各工序用模具結(jié)構(gòu)工作原理圖 各工序用模具結(jié)構(gòu)工作原理圖各工序用模具結(jié)構(gòu)工作原理圖 各工序用模具結(jié)構(gòu)工作原理圖各工序用模具結(jié)構(gòu)工作原理圖 方案二沖壓流程圖方案二沖壓流程圖 方案二部分工序用模具結(jié)構(gòu)工作原理圖方案二部分工序用模具結(jié)構(gòu)工作原理圖方案三沖壓流程圖方案三沖壓流程圖 方案三部分工序用模具結(jié)構(gòu)方案三部分工序用模具結(jié)構(gòu) 方案四沖壓流程圖方案四沖壓流程圖 方案四落料沖盂沖孔模具

8、結(jié)構(gòu)工作原理圖方案四落料沖盂沖孔模具結(jié)構(gòu)工作原理圖 1 1.零件排樣零件排樣 2 2.條料尺寸條料尺寸選用板料為：1.59001800(1)板料縱裁利用率：=69.5%(2)板料橫裁利用率：=66.5%3.材料消耗定額材料消耗定額零件凈重：0.033 kg m0=0.054 kg 4 4.中間工序半成品尺寸中間工序半成品尺寸(1)一引半成品尺寸 (2)二引半成品尺寸 外殼沖壓工序圖外殼沖壓工序圖 5 5.各工序沖壓力以及壓力機(jī)選取各工序沖壓力以及壓力機(jī)選取(1)落料拉深工序(2)第二次拉深工序(3)第三次拉深(兼整形)(4)沖翻邊底孔11工序(5)翻邊工序(6)沖三個(gè)小孔3.2工序(7)切邊工

9、序 如表8-5所示。五五 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以第一道工序所使用的落料拉深復(fù)合模為例。1.1.模具結(jié)構(gòu)形式模具結(jié)構(gòu)形式剛性卸料裝置剛性卸料裝置 2 2.卸料彈簧選取卸料彈簧選取(1)每根彈簧工作壓縮量 (2)彈簧規(guī)格 選取彈簧為D=35,d=6,H0=80，該彈簧最大工作負(fù)荷下的總變形量F2=22.3，最大工作負(fù)荷為1020 N。根據(jù)每根彈簧須承受585 N和彈簧的壓力特性曲線，取彈簧的預(yù)壓縮量等于12。3.模具工作部分尺寸計(jì)算(1)落料模：采取凸模和凹模分開加工。(2)拉深模：按標(biāo)注內(nèi)形尺寸及未注公差進(jìn)行計(jì)算。4.其他零件結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算(1)閉合高度H模=167.7 mm；(2)上模座彈簧沉孔深度h1=12.6mm；(3)上模座卸料螺釘沉孔深度實(shí)際選取25.4：(4)卸料螺釘長度:l1=60 mm。(5)推桿長度：實(shí)際選取l2=140 mm。落料拉深復(fù)合模落料拉深復(fù)合模