【正文】 據(jù)實際情況，可以采用復合模和單 工序模結合使用。 確定工藝方案之前，首先要考慮解決好工藝與模具設計中的幾個重要問題： （ 1）工藝方案和模具結構應保證其可行性，能滿足沖壓件要求。 （ 2）復合模具在選用壓力機時，應注意壓力機的許用載荷曲線，特別是工作行程較大時，壓力機滑塊在上死點時應能取出制件，一般的要求滑塊行程大于拉深件高度的兩倍以上。 （ 3）模具主要工作部分的強度、耐磨性應適應沖壓材料強度特點。 （ 4）拉深模應滿足凸、凹模圓角半徑與工件圓角半徑的關系。 （ 5）模具設計應綜合考慮現(xiàn)有設備、模具壽命、功能性、實用性、經(jīng)濟性等方面。 毛坯 尺寸的計算 在工藝分析前，要先對零件進行尺寸估算，以便進行選材、加工。工件的展開尺寸如下圖（圖 22）所示： φ1 40 圖 22 零件展開圖 查《沖壓手冊》 該拉深件的修邊余量為：△ = 則沖壓件展開后的直徑 D為： 由經(jīng)驗公式得： D= ? ? 140)()(4110)(4 2221123 ???????????? hdhdd mm 工藝方案的確定 其工藝流程示意圖如下（圖 23）所示： 圖 23 工藝流程圖 理論上可以一次拉深成形，但考慮到本工件形狀復雜，一次拉深不得于精度保證，取二次拉深。 確定了工藝方案以后，就可進行該方案的模具結構形式的確定，各工序的數(shù)值計算，模具材料的選用，沖壓設備的選用等。 （ 1）第一步工序 ： 落料、首次拉深，工件如圖 （ 2）第二步工序：二次拉伸，工件如圖 3 落料、拉深復合模的設計 在工藝方案分析和比較中，已選 用了模具種類，選用模具一般為落料、拉深復合模；二次拉深模。再選擇合理的模具結構形式，模具結構工藝性好壞，不僅關系到?jīng)_模制造周期、制造成本和使用壽命，甚至還關系到能否在現(xiàn)有條件下把模具制造出來。因此，設計模具時應注意以下幾點： （１） 模具操作方便安全，易于裝配維修。 ①裝置和零件要穩(wěn)定可靠，保證足夠的定位精度。 ②料及頂件裝置要靈活，并有足夠的卸料力，卸料板，頂出器的彈簧要有足夠的預壓量和足夠的壓縮行程，且布置均勻。 ③根據(jù)操作者的心理及操作習慣，保證有活動空間和安全防護措施。 （２） 選定沖模零件，盡可能利用本單位設備能 力并使之工時盡可能減小。 （３） 能沖出符合技術要求的工件，保證模具有足夠的壽命，修磨方便。 由于工件材料厚度為 ，凸凹模間隙值小，加工制造比較困難，在設計制造中，應注意以下幾點： （１） 模具的壓力中心應與上模的重心完全重合，重心不得偏斜，以免影響沖裁精度和制品零件的質(zhì)量。 （２） 該沖裁模要求導向精度較高，可采用滑動導向模架，在使用時，導柱、導套要始終配合，絕不能脫出。 （３） 凸模與凹模的刃口硬度不應太高，一般取 38～ 42HRC。 （４） 在裝配時，凸模與凹模應保證良好的同軸度等級。 （５） 在設計卸料和頂件裝置時，其頂出器與凹模、卸料板與 凸凹模應設計成 II級精度間隙配合（ H7/h6）。 沖壓工藝的計算 排樣方案 考慮了材料利用率，為提高材料的利用率采用直排的排樣方案，排樣圖如下圖（圖23）所示 圖 31 排樣圖 由廠家需求的工件材料，根據(jù)沖壓常用金屬材料規(guī)格表，查《機械工程材料》 P142表 74選 08 鋼。 08 鋼力學性能： ?s? 195MP， ?b? 325MP ?5? 33%， ?? 60% 08 鋼強度、硬度低，塑性、韌性高，冷塑性加工性和焊接性優(yōu)良，切削加工性欠佳，熱處理強化效果不夠顯著，廣泛用于深沖壓和深拉深延制品。該工件排樣根據(jù)落料工序設計，考慮操作方便及模具結構簡單，故采用單排排樣設計。由《中國模具設計大典》 P127表 — 17 查得搭邊值，工件間 a=3mm， a1=4mm。采用可調(diào)擋料銷擋料，則 條料寬 b=D+2a=146mm 條料 的送料步距 h=144mm 沖裁單件材料的利用率 %%100 21 4 0222??????????????????HLD?? 沖壓壓力的計算 圖 32 零件圖 （ 1） 落料沖裁力 落F F kL t??落 落 式中 K— 系數(shù)；選擇設備噸位時，考慮刃口磨損和材料厚度及力學性能波動因素，實際沖裁力可能增大，因此取 k=； L落 — 落料件周長； mm； LD??落 ； ? — 材料厚度 ； ? b—— 材料的抗拉強度（ MPa）（由史鐵梁主編的《模具設計指導》表 412查得 ? b =300 Mpa） [5] 所以 F kL t??落 落 )(2 5 7 3 0 3 KNFF ? ????落落 （ 2） 拉深力的計算 通過以上的分析與計算，查拉深力實用公式表 深F 11bF d t k???深 式中 1d — 圓筒形件的第一次工序直徑，根據(jù)料厚中線計算； mm； 1d =56mm； t — 材料的厚度， t=； ? b—— 材料的抗拉強度（ MPa）（由史鐵梁主編的《模具設計指導》表 412查得 ? b =300 Mpa） [5] ； 1k =（由王芳主編的《冷沖壓模具設計指導》表 425 查得K6=) [6] 所以 )(86 0 4 0KNFF ? ????深深 （ 3） 壓邊力的計算 合理地壓邊是拉深制件質(zhì)量的保障，拉深時壓邊力必須適當，壓邊力過大，會引起拉深力的增加，甚至造成制件拉裂；壓邊力過小則會造成制件直壁或者凸緣部分起皺。由于該制件是階梯形狀，且?guī)?凸緣。故該工序需要壓邊裝置，則壓邊力可按如下公式計算： ?? APF壓 14035? ==35kN 式中： A壓邊圈的面積（ mm2）； P表示單位壓邊力（由于 08 鋼的材質(zhì)較軟，所以 P 取值為 。 [7] （ 4）卸料力的計算 卸F F K F?卸 卸 式中 K卸 — 卸料力系數(shù)；查 KK 頂卸 推、 K 、 之值表 [1]，得 K卸 =； F — 落料力 所以 )( KNFF ? ??卸卸 （ 5）推件力的計算 推F =FFn推 推K 式中 n— 卡在凹模洞口里的工件數(shù)； 推K — 推件力系數(shù)； 查 KK 頂卸 推、 K 、 之值表， 取 推K = F — 落料力 所以 )(1 3 2 5 70 5 KNFF ? ???推推 （ 6）總壓力的計算： F F F F F F? ? ? ? ?深 壓總 落 卸 推 )(4 05 1 57 KNFF ? ????? 模具的壓力中心的計算 由于毛坯外形為圓形，所以模具的壓力中心位于圓心。 模具的刃口尺寸的計算 （ 1） 落料凸、凹模刃口尺寸的計算 根據(jù)表查得間隙值 Zmin=， Zmax=。 根據(jù)表查得凸凹模的制造公差為：