汽车玻璃升降器外壳零件的冲压工艺及模具设计分析课件.ppt

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1、QTech.说明书QTech.汽车车门玻璃升降汽车车门玻璃升降器外壳冲模设计器外壳冲模设计X1.1 1.1 工艺方案的分析工艺方案的分析毛坯直径的确定毛坯直径的确定 下图所示零件的形状表明，属凸缘的拉深件，所以该零下图所示零件的形状表明，属凸缘的拉深件，所以该零件以拉深为基本工序件以拉深为基本工序。 玻璃升降器装配简图X1.1 1.1 工艺方案的分析工艺方案的分析 凸缘上三个小孔由冲孔工序完成。右端凸缘上三个小孔由冲孔工序完成。右端16.5mm区区段，实际上既可由拉深、切底获得，又可由预冲孔、段，实际上既可由拉深、切底获得，又可由预冲孔、翻边制造。后一种方法省料、生产效率高，因此采用翻边制造。

2、后一种方法省料、生产效率高，因此采用后一种方法。计算坯料尺寸前要确定翻边前的工序尺后一种方法。计算坯料尺寸前要确定翻边前的工序尺寸。这要核算翻边的变形程度，变形程度由翻边系数寸。这要核算翻边的变形程度，变形程度由翻边系数表示：表示：式中：式中：H为为16.5的的高度尺寸尺寸H=21-16=5mm； t为材料的厚度为材料的厚度t=1.5mm，r=1mm； D为翻边后孔径，为翻边后孔径，D=16.5+1.5=18mm。X1.1 1.1 工艺方案的分析工艺方案的分析带入公式求得翻边系数K=0.6翻边前孔径， 预制孔相对直径查表采用圆柱形凸模 此时极限圆孔翻边系数 =0.5K=0.61因此能一次翻出H

3、=5mm的高度。 拉深后筒壁直径d=22.3+1.5=23.8mm 相对凸缘直径 =2.1 mmDKd1161.01803.75.1110td1K8.2350凸ddX1.1 1.1 工艺方案的分析工艺方案的分析得切边余量R=1.8mm，则实际凸缘直径取则毛坯直径：代入数据得毛坯直径D=65mm。 mmRdd6.532凸实凸mm54实凸ddrdHdD44.34实凸X1.1 1.1 工艺方案的分析工艺方案的分析 拉深次数的计算拉深次数的计算由由 知，零件属宽凸缘筒形件。知，零件属宽凸缘筒形件。 毛坯相对厚度 根据表2-3，第一次拉深的最大相对高度 0.35 而实际相对高度 因此一次拉不出来。查文献

4、，第一次拉深系数但生产上采用的极限拉伸系数考虑各种具体条件后用实验方法求出 4.126.28.2354d实凸d4.23.225.1%100dt， 28.011dh35.067.08.2316dh37.01mX1.1 1.1 工艺方案的分析工艺方案的分析通常 =0.460.60 ，取则 故需两次拉深，调整 的值，1.首次拉深 直径 首次拉深凹模圆角半径： 1m50.01m366.0658.23365.073.05.0总21mmm2m732.01总2mmmmmDmd5.32655.011tdDrdd)(8.0X1.1 1.1 工艺方案的分析工艺方案的分析代入数据得取 凸模圆角半径： 1）取拉深高度

5、： mmrd45.51mmrd517.0(prdrmmrp41)(14.0)(43.0)(25.02222pndnnpndnFnnnrrdrrdDdhX1.1 1.1 工艺方案的分析工艺方案的分析代入公式得首次拉深高度 mmh9.141图2-2 首次拉深后的形状 X1.1 1.1 工艺方案的分析工艺方案的分析2.第二次拉深 直径： 凹模圆角半径： 凸模圆角半径：取 mmdmd8.235.32732.0122mmrrdd356.06.012mmrrdp4.238.08.012mmrp5.22X1.1 1.1 工艺方案的分析工艺方案的分析第二次拉深高度因拉深高度大于16mm，并且零件要求的圆角半径

6、较小，二次拉深无法达到所需的圆角半径，故需三次拉深。调整拉深系数，拉深直径 凹模圆角半径：凸模圆角半径 : mmh44.1725.01m86.05.0366.0,85.032mmmmdmd625.275.3285.0122mmrrdd356.06.012mmrp5.22X1.1 1.1 工艺方案的分析工艺方案的分析算得，第二次拉深高度其拉深形状如图（2-3）所示。 mmh35.152图2-3 第二次拉深形状X1.1 1.1 工艺方案的分析工艺方案的分析3.第三次拉深 拉深直径 凹模圆角半径 :取 凸模圆角半径 取 根据公式根据式（2-5），第二次拉深高度 mmdmd8.23233mmrrdd8

7、.16.023,5.13mmrd,2.18.033mmrrdpmmrp13mmh16.162X1.1 1.1 工艺方案的分析工艺方案的分析其拉深形状如图（2-4）所示：图2-4 第三次拉深形状X1.1.2 2 工艺方案的确定工艺方案的确定 对于外壳这样工序较多的冲压件，可以先确定零件的基本工序，再考虑对所有工序进行可能的组合排序，将由此得到的各种工艺方案进行比较，从中确定出适合于生产实际的最佳方案。 外壳的全部基本工序为：落料65mm，第一次拉深、第二次拉深（图2-6b）、第三次拉深（图2-6c）、冲底孔11mm（图2-6d）、翻边16.5mm（图2-6e）、冲三个小孔3.2mm（图2-6f）

8、、切边50mm（图2-6g），共计八道工序。据此可以排出以下三种工艺方案:X1.1.2 2 工艺方案的确定工艺方案的确定 方案一：落料与首次拉深复合（图2-6a），其余按基本序，其冲压流程如图（2-5）。图（2-5） 方案一冲压流程X1.1.2 2 工艺方案的确定工艺方案的确定(a)落料与首次拉深 (b)第二次拉深 X1.1.2 2 工艺方案的确定工艺方案的确定(c)第三次拉深 (d)冲底孔 X1.1.2 2 工艺方案的确定工艺方案的确定(e)翻边 (f)冲小孔 X1.1.2 2 工艺方案的确定工艺方案的确定(g)切边 X1.1.2 2 工艺方案的确定工艺方案的确定 方案二：落料与首次拉深复合

9、，冲11mm和翻边复合（图2-8a），冲三个小孔与切边复合（图2-8b），其余按基本工序,其冲压流程图如图（2-7）。图2-7 方案二冲压流程图X1.1.2 2 工艺方案的确定工艺方案的确定 图2-8a 冲底孔与翻边复合 图2-8b 冲小孔与切边复合 X1.1.2 2 工艺方案的确定工艺方案的确定 方案三：落料与首次拉深复合，第三次拉深与冲底孔、冲三个小孔复合（图2-9），其余按基本工序。图2-9 第三次拉深与冲底孔、冲三个小孔复合 X1.1.2 2 工艺方案的确定工艺方案的确定 分析比较上述三种方案，可以看出方案一中，工序复合程度低，生产效率也低，因此不宜采用，方案二中，冲底孔与翻边复合，由

10、于模壁厚度较小,小于凸凹模间的最小壁厚3.8mm文献4，模具极易损坏。冲三个小孔与切边复合也存在模壁太薄的问题，此时，因此不宜采用。方案三不存在以上问题，可以采用。X1.1.3 3 确定排样方案确定排样方案确定搭边值确定搭边值 查得a=2mm， 则条料宽度 B=D+2a=(65+4)mm=69mm， 步距s=(65+1.5)mm=66.5mm 由于坯料直径65mm不算太小，采用单排。 mma5.11X1.1.3 3 确定排样方案确定排样方案确定裁板方法确定裁板方法查表知，选定板料规格查表知，选定板料规格1.5mm900mm1800mm， 若横排，裁板条数 取整 每条零件个数取整 08.2669

11、18001BLn261n5.135.66/)5.1900(2n132nX1.1.3 3 确定排样方案确定排样方案每板零件个数材料利用率 若纵排，则裁板条数 取整每条板零件数 取整 338n21总nn%2.67%1009001800)1165(43382204.13699001BLn131n04.275.66/)5.11800(2n272nX1.1.3 3 确定排样方案确定排样方案每板零件个数 材料利用率因此采用纵排法有较高的利用率，采用纵排法。 351n21总nn%5.69%1009001800)1165(435122X1.1.3 3 确定排样方案确定排样方案图3-1 排样搭边值X 谢谢大家谢谢大家 ！ -Thanks for your attention !