3 方案论证
3.1 帽形托架工件结构特点
图3.1 帽形托架零件图
(1)工序顺序
各工序安排主要取决于冲压变形规律和零件质量要求,工序顺序的安排一般有以下几个方面:
1)所有的孔只要其形状和尺寸不受后续工序的影响,都应该在平板坯料上冲出。
2)所在位置会受到以后某工序变形的影响的孔,一般都应在有关的成型工序完成后再冲孔。
3)孔靠近或孔边缘较小时,如果模具强度够高,最好同时冲出,否则应先冲大孔和一般精度孔,后冲小孔和高精度孔或者先落料在冲孔,力求把可能产生的畸变限制在最小范围内。
4)如果在同一个零件不同位置冲压时,变形区域互相不发生作用,根据模具结构定位和操作过程的难易程度来确定。
5)多角弯曲件主要从材料变形和材料的运动两方面安排弯曲的顺序,一般先弯曲外角在弯曲内角,弯角更具零件图先冲裁后落料,由固定挡料销定位。
3.2 帽形托架工件材料特性
材料:08钢是优质碳素结构钢;
08指的是含碳量万分之八;
特性:
强度低和硬度、塑性、韧性好,易于深冲、拉延、弯曲和焊接。
用途:
钢板用作深冲压和深拉延的容器,如搪瓷制品、仪表板、汽车驾驶室盖板等。 圆钢用作心部强度要求 不高的渗碳或氰化零件。
抗拉强度 σb (MPa):≥295(30)
屈服强度 σs (MPa):≥175(18)
伸长率 δ5 (%):≥35
断面收缩率 ψ (%):≥60
硬度 :未热处理,≤131HB
推荐热处理/℃ :正火930正火推荐保温保温时间≤30min,空冷;淬火推荐保温时间≤30min,70.80和85钢油冷,其余钢水冷;回火推荐保温时间≤1h。
3.3 帽形托架工件材料成型性能
大批量采用专用夹具,标准附件,标准刀具和万能量具,依靠钳工画线和试切法达到精度要求。生产类型不同,零件和产品的组织形式,采用的技术措施和达到的技术经济效果是不同的。因为该零件是大批量生产,所以其生产类型及各种生产类型的工艺性,特征其生产组织形式为零件的互换性,有修配法、钳工修配、缺乏互换性、毛配的制造方法和加工余量、手工制造或自由锻造毛配精度低、加工余量大 。
根据生产纲领和产品零件的特征或工作时每月负担的工序数、生产类型和生产纲领的关系,确定该零件的生产类型为大批量生产。
3.4 冲压成型工艺参数
(1)材料:08钢是优质碳素结构钢,易于拉深成形,具有良好的冲裁和拉深性能。
(2)制件结构:该制件为冒形拉伸件,拉深高度不大,便于成形。
(3)尺寸精度:根据零件图和查表可知制件高度为 ,工件外轮廓为 、内壁尺寸为 、孔尺寸为 ,属于IT14级,对于一般冲压均能满足要求
3.5 设计方案拟定
(1)工艺方案
该制件包括落料、拉深、翻边和冲孔三个基本工序,可以有以下六种方案:
方案一:落料—拉深—冲孔,单工序冲压模;
方案二:冲孔—落料—拉深,单工序冲压模;
方案三:落料—拉深—冲孔,复合模;
方案四:冲孔—落料—拉深,复合模;
方案五:落料—拉深—冲孔,级进模;
方案六:冲孔—落料—拉深,级进模。