[資料]冷沖壓工藝與模具設(shè)計模塊五自行車足踏內(nèi)板成形模

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1、本模塊內(nèi)容：學(xué)習(xí)目的與要求：1 了解翻邊、起伏成形、校形等工序的變形特點；2 了解翻邊模、校形模的結(jié)構(gòu)特點以及應(yīng)用。重點、難點：翻邊工藝計算和模具結(jié)構(gòu)特點。在掌握沖裁、彎曲、拉深成形工藝與模具設(shè)計的基礎(chǔ)之上，本模塊介紹其它常用成形工藝特點和模具結(jié)構(gòu)特點。涉及翻邊、起伏成形、校形等成形工序的變形特點、工藝與模具設(shè)計特點。翻邊：將毛坯或半成品的外邊緣或孔邊緣沿一定的曲線翻成豎立的邊緣的沖壓方法。1圓孔翻邊()圓孔翻邊的變形特點與變形程度 變形程度DdK 極限翻邊系數(shù) minK見表5-1。一 內(nèi)孔翻邊 其他沖壓成形工序：翻邊、脹形、縮口、校形等。（）翻邊的工藝計算平板坯料翻邊的工藝計算預(yù)沖孔直徑d豎

2、邊高度H)72.043.0(2trHDdtrKDHtrdDH72.043.0)1(272.043.02trKDH72.043.0)1(2minmax或極限高度先拉深后沖底孔再翻邊的工藝計算 先拉深后翻邊的高度h預(yù)制孔直徑或翻邊的極限高度rKDrdDh57.0)1(257.02rKDh57.0)1(2minmaxDKdminmax214.1hrDd拉深高度rhHhmax先拉深后沖底孔再翻邊的工藝計算用圓柱形平底凸模翻邊時，可按下式計算：用錐形或球形凸模翻邊的力略小于上式計算值stdDF)(1.1（）翻邊力的計算翻邊凹模圓角半徑可取該值等于零件的圓角半徑；翻邊凸模圓角半徑應(yīng)盡量取大些，以便有利于翻

3、邊變形。凸、凹模單邊間隙/2（0.750.85）圓孔翻邊凸模的形狀和主要尺寸（）翻邊模工作部分的設(shè)計1-為整形臺階；2-為錐形過渡部分 內(nèi)凹外緣翻邊(a)分類外凸緣翻邊(b)內(nèi)凹外緣翻邊變形程度用翻邊系數(shù)表示：bRb伸外凸緣翻邊的變形程度用翻邊系數(shù)表示：bRb壓 內(nèi)孔翻邊模內(nèi)、外緣同時翻邊的模具落料、拉深、沖孔、翻邊復(fù)合模 1、8凸凹模;2沖孔凸模;3推件塊;4落料凹模;5頂件塊;6頂桿;7固定板;9卸料板;10墊片 當(dāng)坯料外徑與成形直徑的比值/時，其成形完全依賴于直徑為的圓周以內(nèi)金屬厚度的變薄實現(xiàn)表面積的增大而成形。脹形的變形區(qū)及其應(yīng)力應(yīng)變示意圖:一 起伏成形俗稱局部脹形，可以壓制加強筋、凸

4、包、凹坑、花紋圖案及標(biāo)記等。1壓加強筋簡單的起伏成形零件，其極限變形程度可按下式近似確定：壓制加強筋所需的沖壓力，可用下式近似計算：bKLtFKlll%100001極加強筋 K=0.70.75(半圓筋取大值，梯形筋取小值)用薄料對小工件壓筋或兼有校形變形力2KAtF 壓凹坑時，成形極限常用極限脹形深度表示，如果是純脹形，凹坑深度因受材料塑性限制不能太大。用球頭凸模對低碳鋼、軟鋁等脹形時，可達(dá)到的極限脹形深度h約等于球頭直徑d的1/3。用平頭凸模脹形可能達(dá)到的極限深度取決于凸模的圓角半徑，其取值范圍見表5-3。校形：通常指平板工序件的校平和空間形狀工序件的整形。目的：（1）只在工序件局部位置使其

5、產(chǎn)生不大的塑性變形；（2）模具的精度比較高；（3）所用設(shè)備最好為精壓機。若用機械壓力機時，機床應(yīng)有較好的剛度，并需要裝有過載保護(hù)裝置。校平和整形工序的共同特點：使沖壓件獲得高精度的平面度、圓角半徑和形狀尺寸。校平方式：平板零件的校平模形式：加熱校平法：校平力可按下式計算：ApF 模具校平、手工校平、在專門校平設(shè)備上校平。光面校平模、齒形校平模 空間形狀零件的整形：目的：整形模的特點：整形力可按下式計算：ApF 指在彎曲、拉深或其他成形工序之后對工序件的整形。使工序件某些形狀和尺寸達(dá)到產(chǎn)品的要求，提高精度。與前工序的成形模相似，但對模具工作部分的精度、粗糙度要求更高，圓角半徑和間隙較小。彎曲件的

6、整形方法：無凸緣拉深件的整形：帶凸緣拉深件的整形部位常常有：通常取整形模間隙等于(0.90.95)，即采用變薄拉深的方法進(jìn)行整形。凸緣平面、側(cè)壁、底平面和凸模、凹模圓角半徑。1上模板;2推板;3整形形凹模;4整形凸模;5卸料板;6凸模固定板;7卸料螺釘;8下模板;9打桿課題二 自行車腳踏內(nèi)板成形模設(shè)計 產(chǎn)品圖1沖壓工藝方案的確定方案一：先下料（落料）、成形、切邊、沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：成形切邊復(fù)合沖壓、沖孔。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：采用級進(jìn)模生產(chǎn)。結(jié)論：采用方案二。2主要設(shè)計計算變形量計算：可以一次成形。（2）排樣方式的確定及其計算。排樣圖(3)沖壓力的計算沖裁力F：=1.5 66x

7、2+3.14x7x2 300=95(KN)卸料力FKF=0.0595=4.8(KN)推料力 FPKF=0.0495=3.8(KN)成形力=1x3.148x22x1.5x300=30（KN）根據(jù)計算結(jié)果，沖壓設(shè)備擬選J23-25A。3模具總體設(shè)計(1)模具類型的選擇 采用正裝復(fù)合模。(2)定位方式的選擇 采用導(dǎo)料銷，無側(cè)壓裝置?？刂茥l料的進(jìn)給步距采用擋料銷。(3)卸料、廢料出料方式的選擇因為工件料厚為1.5mm的10鋼板，材料相對較軟，卸料力也比較小，故可采用彈性卸料。采用正裝復(fù)合模，采用上出件。(4)導(dǎo)向方式的選擇為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該復(fù)合模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。3主要零部件設(shè)計凸凹模 成形凸模 凹模卸料、頂料部件的設(shè)計：模架及其他零部件設(shè)計：導(dǎo)柱d/mmL/mm：28160，32160；導(dǎo)套d/mmL/mmD/mm：28 11542，3211545：上模座厚度H上模取30mm，上、下模墊板厚度H墊取10mm，上、下固定板厚度H固取20mm，下墊塊厚度10，下模座厚度H下模取35mm，模具的閉合高度：H閉=（30+35+10+10+65+802）mm=218mm凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度2mm。五 模具總裝圖