上面的四种方案中,方案一虽然模具结构简单,但需要较多副模具,不适用与大批量生产。方案二与方案三都需要两副模具,生产效率较高,同样带来的却是模具的结构相对比较复杂,适用于大批量生产。方案四只需一副模具,生产效率高,但模具太过于结构复杂,操作繁琐。
该弯曲件年产量30万件,批量较大,可以采用方案二或方案三,但是想到生产的操作安全与方便,应该选用方案三先用级进模加工弯曲毛坯,然后再采用弯曲模进行弯曲成形。 1.5.2计算毛坯尺寸
这个制件的弯曲半径r>0.5t,是一个有圆角半径的弯曲制件,根据中性层长度计算展开尺寸,取中性层系数K=0.41。依据弯曲件的结构特点,以φ5和2-φ4.2的孔心距L为展开尺寸,如图2所示,
图2 毛坯尺寸计算图
则:
L?L1?L2?A (1-1)
其中:
No 11
L1?12?t?r (1-2) ?12?1?1 ?10(mm)L2?15?t?r (1-3) ?15?1?1
?13(mm)A??(r?kt)?/180? (1-4)
?3.14(1?0.41?1)?90?/180??2.2(mm)
所以:
L?10?13?2.2 (1-5)
?25.2(mm)
展开后的毛坯图如图3所示,
图3 毛坯图
No 12
1.6模具类型的选择
根据零件的冲裁工艺方案,采用级进冲裁模制造弯曲毛坯,用弯曲模制造零件。
No 13
2 级进模总体结构设计
2.1级进模总体结构方案
依据制件厚度与冲裁件质量的技术要求,最好选择使用弹压卸料的方式,采用导柱导向,双侧刃定位,下出料的结构形式。
2.2排样设计
在冲压零件中,材料费用占60%以上,因此材料的经济利用是一个重要问题。
材料利用率:
??A:一个零件的面积
B×S:一个步距内坯料的面积
??73692?100%?91% 76608A?100% B?S (2-1)
排样方法可分为三种: (1)有废料排样
为了确保制件的质量和冲模的寿命应该沿工件总外形进行冲裁,工件边缘都留有搭边,但这种方法就会使材料的利用率降低。 (2)少废料样
沿工件部分外形冲裁,只局部有搭边与余料。 (3)无废料排样
无任何搭边。
没有一点搭边。为了节省材料可以使用少、无废料排样,这样就可以提高生产效率。同时因为减少了冲切周边,所以材料的利用率也比较高。
No 14
少废料样方法的材料利用率能达到70%以上。但同时也有不足之处:工件的精度和质量也会因为材料本身的公差和定向所产生的误差会降低。而且,模具的寿命也会因为单边剪切受到影响。之所以采用有废料排样的方法。是因为工件的批量,对模寿命有固定的要求
搭边就是在排样时工件之间以及工件与条料侧面之间剩下的余料。搭边值应该适中,通常情况下,搭边的最小值可约等于毛坯的厚度。搭边值大小的影响因素有: (1)材料的机械性能
材料的软硬可与搭边值的大小成反比。 (2)工件的形状与尺寸
工件尺寸大或是有尖突的复杂时,搭边值应大些。 (3)材料厚度
厚材料的搭边值取大一些。 (4)送料及挡料方式
用手工送料,有侧压板导向的搭边值可以小一些。
根据工件形状,为提高材料的利用率,所选用的排样方式为斜排。由此可画出排样图 ,如下图:
No 15