法兰冲压工艺性分析资料文档格式.docx
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2.1.冲裁剪断面质量
这零件断面质量与材料的塑性、厚度、冲裁间隙、刃口锋利程度、冲模结构以及凸凹模工作部分表面粗糙度值等有关。
因为一般用普通冲裁方式冲2mm和2mm以下的金属板料，其断面粗糙度可达到12.5~3.2µ
m,毛刺允许高度为0.01~0.05mm；
本产品在断面粗糙度和毛刺高度上没有太严格的要求，所以只要模具精度达到一定要求，冲裁件的断面质量可以保证。
3．产品材料分析
冲裁剪所用材料要为08号钢，08钢属于碳素结构钢，经退火后，其力学性能是强度、硬度、和塑性指标适中，经退火后，用冲裁的加工方法是完全可以成形的。
另外，该产品对于表面质量未标注严格的要求，
4.生产批量：
该产品是中批量生产，采用冲压加工方法，最好采用复合模和连续模
2.工艺方案确定
完成此工件需冲孔、落料两道工序，其加工方案分以下几种：
1）第一方案----单工序逐步加工
冲孔、落料单工序简图如下：
图2-1冲孔
图2-2落料
冲孔、落料单工序模
落料、冲孔单工序模简图如下：
图2-3落料
图2-4冲孔
落料、冲孔单工序模
特点：
由于采用单工序模，模具制造简单，维修方便，但生产效率低，工件精度低，不适合中大批量生产。
2）第二种方案----采用复合模加工成形：
图2-5冲孔落料
冲孔落料复合模
生产效率高，工件精度高，但模具制造较复杂，调整维修较麻烦，同时使用寿命短。
3）.第三种方案：
采用级进模加工成形：
图2-6级进模冲孔落料
生产效率高，便于实现自动化，机械化，但模具制造较复杂，调整维修麻烦，而且，工件精度较低。
综合考虑：
选择第二种方案，冲孔落料复合模。
送料方式：
手动送料。
3.冲压模的结构确定
1.模具的形式
根据零件图分析，该工件有三个孔，如采用正装式复合模，操作不方便，此外，该工件没有较高的平直度需求，工件精度要求也很低，所以从操作方便，模具制造简单等方面考虑，但是经初步校核之后壁厚不满足倒装结构，所以采用正装式复合模。
2.定位装置
板料定位靠导料销和挡料销完成，以为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用的是导料板，无侧压装置。
控制条料的送进步距采用的是挡料销定距。
3.卸料装置
1条料的卸除
采用弹性卸料板，同时用倒装式复合模，所以卸料板安装在下模。
2工件的卸除
采用打料装置，将工件从凹模中顶出推下，落在模具工作面上。
3冲孔废料的卸除
采用下模座上漏料孔排出。
4.导向零件
针对本产品精度要求不太高，采用滑动式导柱导套进行导向即可。
5.模具结构
本次设计决定采用对角导柱模架。
4.冲压工艺计算
一、排料利用率
方案
（1）----横排
图4-1横排
搭边查表4-18得=1.8,=1.5
与条料间的间隙查表4-19得=0.5，
条料宽度公差查表4-20得△=0.2
=29
==
L==23.5
S=44+=45.5
=B+Z=33.1+0.5=33.6
方案
（2）----纵排
图4-2竖排
=44
==48.1
L==16
S==30.5
=B+Z=48.1+0.5=48.6
方案（3）----斜排
3）
图4-3斜排
L==16.5+1.5=18
S=2=34.5
板料的裁剪
（a）纵剪（b）横剪
图4-4
对于方案
（1）
要加工的零件的面积为=881.385
一个进距内的材料率用率根据公式（4-19）
ŋ=/BS100%=881.385/（33.145.5）100%=58.5%
板料横剪时的条料数=2000/B=2000/33.1=60.4条可冲裁60条
每条件数=1000/S=1000/45.5=21.9件可冲21件
板料可冲总件数==1260件
横剪是板料利用率ŋ12=n/20001000=55.5%
板料纵剪时的条料数=1000/B=1000/33.1=30.2条可冲裁30条
每条件数=2000/S=2000/45.5=43.9件可冲43件
板料可冲总件数==1290件
纵剪是板料利用率ŋ12=/20001000=56.8%
对于方案
（2）
要加工的零件的面积为=881.385
ŋ=/BS100%=881.385/（48.130.5）100%=60.1%
板料横剪时的条料数=2000/B=2000/48.1=41.5条可冲裁41条
每条件数=1000/S=1000/30.5=32.7件可冲32件
板料可冲总件数==1312件
横剪是板料利用率ŋ12=n/20001000=57.8%
板料纵剪时的条料数=1000/B=1000/48.1=20.7条可冲裁20条
每条件数=2000/S=2000/30.5=65.5件可冲65件
板料可冲总件数==1300件
纵剪是板料利用率ŋ12=/20001000=57.3%
对于方案（3）
ŋ=/BS100%=881.385/（33.1x41.4）100%=64.2%
板料横剪时的条料数=2000/B=2000/33.1=60.4条可冲裁60条
每条件数=1000/S=1000/41.4=24件可冲24件
板料可冲总件数==1440件
横剪是板料利用率ŋ12=n/20001000=63.5%
每条件数=2000/S=2000/41.4=49件可冲49件
板料可冲总件数==1470件
纵剪是板料利用率ŋ12=/20001000=64.7%
综上所述，方案（3）纵剪材料利用率最高，同时有没有改变原零件图的形状，所以要选择方案（3）纵剪这种方案。
冲压力计算及压力机的选定
5.冲压力计算及压力机选定
（一）冲压力的计算
材料是08号钢经退火后
材料抗剪强度查表2-3得σ=255-353Mpa则取σ=280Mpa
卸料力系数（）、推件力系数（）、顶件力系数（）查表4-22得：
=0.04~0.05则取=0.04=0.055=0.06
平刃口模具的冲裁力根据公式（4-18）
F=KLtσ
修正系数K=1.3零件图中落料件周长L=111.65
冲孔件周长L=91.06
1）落料冲裁F落料力
F落料力=KLtσ=1.3111.65280=40640.6N
2）冲孔冲裁F冲孔力
F冲孔力=33145.84
F冲裁力=F落料力+F冲孔力=73786.44N
3）卸料力F卸料力
F卸料力=F落料力=0.0443543.5N=1625.624N
4）推件力F推件力
假设凹模刃口直壁高度h=6
则
F推件力=nF冲孔力=30.05533145.84=5469.06N
5）顶件力F顶件力
F顶件力=（F落料力+F冲孔力）
=0.06（73786.44+33145.84）=4277.29N
6）总冲压力F总
F总=F冲裁力+F卸料力+F推件力
=80881.124N
（二）压力机的选定
对于冲裁工序，压力机的标称压力应大于或等于冲裁时的总冲压力的倍，即根据公式（4-23）
F总=88969.23N到105145.4612N
通过查表3-5初选压力机的型号J23-16，其主要技术参数如下：
公称压力160KN
滑块的行程55mm
最大闭合高度220mm
闭合高度调节量45mm
工作台尺寸300x450mm
工作台孔尺寸160x240xφ210mm
模柄孔尺寸φ40x60mm
垫板厚度40mm
6.凸、凹模刃口尺寸及公差
1.刃口尺寸计算
由图可知，该零件属于无特殊要求的一般冲孔、落料，由冲孔获得；
由落料获得。
查表4-10得：
则=0.360-0.246=0.114
（1）落料①②；
①落料时根据公式（4-34-4）
经查表4-134-14得
校核间隙：
因为，所以符合
将已知和查表数据代入公式，即得
②
将已知和查表数据代入公式，即得
（2）冲孔①②
①冲孔时根据公式（4-54-6）
因，所以符合
②
（3）孔心距
当在同一工步冲出冲件上两个孔时，因凹模磨损后孔距尺寸不变，故凹模型孔的中心距可按公式（4-8）
2、计算压力中心
由于该零件完全对称于相互垂直的两条对称线，所以模具的压力中心在几何图形的中心点上。
7.主要工作零件的设计计算
1、落料凹模
凹模板的厚度主要是从螺钉旋入深度和凹模的刚度考虑的。
1）凹模的厚度H凹
根据公式（4-37）
凹模材料的修正系数
凹模刃口周
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