冲压工艺与模具设计练习答案

冲压工艺与模具设计思考与练习答案

第一章

第2 章

5、计算下图所示零件的凸、凹模刃口尺寸及其公差（图（a ）按分别加工法，图（b ）按配作加工法）

解：a 图已知材料为Q235钢，材料厚度t=1mm.

外形尺寸020.040-φ由落料获得，20.010.02.82++-φ，13.00

22+φ，10.050±由冲孔同时获得。

查表得Zmin=，Zmax=，则

Zmax- Zmin= mm 。

由标准公差数值表查得磨损系数x

外形尺寸020.040-φ 为IT11级，取X=

孔20.010.02.82+

+-φ 为IT11级，取X ＝

孔13.0022+

φ 为IT11级，取X ＝

（P37 工件精度IT10以上X=1；工件精度IT11～IT13，X=；工件精度IT14，X=）

设凸、凹模分别按IT6和IT7级加工制造，则

1、冲孔：20.010.02.82+

+-φ IT ６级公差值＝；IT ７级公差值＝

0009.00009.00min 375.8)10.075.03.8()(---=?+=?+=p

x d d p δ mm

015.00015.000min 507.8)132.0275.8()(+++=+=+=d

Z d d P d δ mm

校核：min max Z Z d p -≤+δδ

+≤ （满足间隙公差条件）

2、冲孔：13.0022+φ IT ６级公差值＝；IT ７级公差值＝ 0013.00013.00min 0975.22)13.075.022()(---=?+=?+=p

x d d p δ mm

021.00021.000min 2295.22)132.00975.22()(+++=+=+=d

Z d d P d δ mm

校核：min max Z Z d p -≤+δδ +≤ （满足间隙公差条件）

3、落料：020.040-φ IT ６级公差值＝；IT ７级公差值＝ 025.00025.000max 85.39)2.075.040()(+++=?-=?-=d

x D D d δ mm

0016.00016.00min 718.39)132.085.39()(---=-=-=p

Z D D d p δ mm

校核：min max Z Z d p -≤+δδ

+≤（满足间隙公差条件）

最外形尺寸：D=50+（2×8）=66 mm 因为没注公差，按IT14级计算，X=、查表得074.066-。 制造公差：IT6= mm IT7= mm

030

.00

030.000max 625.65)75.05.066()(+++=?-=?-=d x D D d δ mm

0019.00019.00min 493.65)132.0625.65()(---=-=-=p Z D D d P δ mm

校核：min max Z Z d p -≤+δδ

+≤（满足间隙公差条件）

4、孔距尺寸： 10.050± 025.0508

2.0508±=±=?±

=L L d mm 或 8

)5.0(8)5.0(min min ?±?+=?±?+=c c c c p d mm L d 025.05082.0)2.05.09.49(±=±?+=

解：b 图已知材料为08钢，材料厚度t=1mm.

该工件为落料件，选凹模为设计基准件，首先计算落料凹模刃口尺寸及制造公差，然后按间隙配作凸模刃口尺寸。

（1）落料凹模刃口尺寸制造公差

1） 00.15-074.0860、-尺寸磨损后增大，

按落料凹模计算公式计算，由公差表查得工件尺寸的公差等级：

A1: 074.060-为IT14级，X=

A2:00.15-8 为IT12级，X=

d

x D D d δ+

?-=0max )( A1=185.004/74.0063.59)74.05.060(+

+=?- mm

A2=0375.004/15.008875.7)15.075.08(+

+

=?- mm

2）21.0015.002010+

+

、 尺寸磨损后减少，按凸模计算公式计算，由公差表查

得工件尺寸的公差等级：

B1:15.0010+

为IT12级，X=

B2: 21.0020+

为IT12级，X=

0min )(p

x d d p δ-?+= B1=00375.004/15.01125.10)15.075.010(--=?+ mm

B2=00525.004/21.01575.20)21.075.020(--=?+ mm

3）15.0522.012±±、

尺寸为磨损后基本不变，代入公式 8

)5.0(8)5.0(8min min ?

±?+=?

±?+=?

±=C C C C L L d p d 落料：冲孔：孔心距

mm mm

C 055.012844.0)44.05.078.11(C1055.012844.0121±=±

?+=±=±=或 C2=0375.058

30.05±=±

mm （2）凸模刃口尺寸

凸模实际刃口尺寸与落料凹模配制，保证最小双面合理间隙，查

表（）得Z min=.

第3章弯曲工艺与模具设计

7、弯曲下图所示零件，材料为35钢，已退火，料厚度为4mm.。请完成以下工作：

（1）分析弯曲件的工艺性；

（2）计算工件的弯曲展开长度和弯曲力（采用校正弯曲）；

（3）绘制弯曲模结构草图；

（4）确定弯曲凸、凹模工作部位尺寸，绘制凸、凹模零件图。

解：（1）弯曲件的工艺性

计算弯曲件的孔边距：

L=30-35/2-4-6= mm

一般孔边距L应满足以下要求：当t<2mm时，L≥t；t≥2mm时，L≥2t。(P117)

2t=2×4=8 mm

<8

弯曲件不能满足工艺性要求。

最小弯曲半径r min应满足R> （P112 表）

R=6 =×4=

6> 满足最小弯曲半径工艺性要求。

（2）工件的弯曲展开长度和弯曲力计算（采用校正弯曲）

1) 展开长度计算：

L=2L 1+L 2+L 弯

L 1=25+(30-4-6)=45 mm

L 2=50-2×6=38 mm

L 弯=2×)()(1800xt r xt r +=+ππα r/t=6/4= 查表得：x=

L 弯=37.23)436.06(=?+?π mm

L=2×45+38+= mm

2）计算弯曲力（校正弯曲）

已知材料为35钢，料厚t=4 mm

查表得单位面积上的校正力，取P=130MPa

F 校=AP

由图已知：A=90×50=4500 mm 2

F 校=AP=4500×130=585 kN

（3）绘制弯曲模结构草图（省略）

（4）确定弯曲凸、凹模工作部位尺寸，

因为标注的是内形尺寸，所以以凸模为基准，首先设计凸模的宽度尺寸，再计算凹模尺寸。

因为没标注公差，以公差IT14级计算，并以工件作为单向标注计算。

1） 凸模宽度公式：0)25.0(p

L L p δ-?+= 2）凹模宽度公式： d

C L L p d δ+

+=0)2( L=50，IT14，62.0=? mm

钢板： c=（～）t 取

弯曲模单边间隙： c=×4= mm

δp 、δd ——弯曲凸模、凹模制造公差，采用IT6～IT7。 公差IT6= ； IT7= mm

凸模宽度：0016.00016.0155.50)62.025.050(--=?+=p L mm

凹模宽度：025.00025.00955.58)40.42155.50(+

+

=?+=d L mm

3）凸、凹模圆角半径和凹模深度

35钢的退火状态最小弯曲半径r min ==×4=;

A ） 凸模圆角半径：r p =r=6大于允许的最小弯曲圆角半径。

B ）凹模圆角半径：t>4mm 时，r d =2t ，（P127）

r d =2×4=8 mm

C ）凹模工作部分深度：

根据材料厚度t=4，弯曲边长L=55-6-4=45，查表得： 凹模工作部分深度： l= 25 mm r d =8 mm （与计算结果相同）。

绘制凸、凹模零件图（省略）

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