【正文】 長度 為 ,而寬度上有錐形孔的存在的部分凸緣大一些，沒有的部分凸緣 小 一些?？紤]到此特征 ，為節(jié)約材料，計算毛坯以長度方向上的最大凸緣為基準(zhǔn)來計算。經(jīng)計算得毛坯如圖 6 所示。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 7 圖 6 毛坯形狀 其中毛坯圓角 R= mm。 拉深次數(shù)的確定 盒形件的高度 H 和寬度 B的比值稱為相對高度， H/B＜ 時是低矩形件， H/B＞ 時是高矩形件。低矩形件只需要一次拉深，而高矩形件要多次拉深。 由于該拉深件的最小寬度 B= mm，拉深的深度為 H=。 H/B=＞，所以為髙矩拉深。 根據(jù)第一次拉深因數(shù)來判斷拉深次數(shù)。 m=r/R (1) 式（ 1）中： r 為工件圓角半徑， R 為毛坯圓角的假想半徑。則 m=r/R=3/=；而 r/B=3/=。 由參考文獻(xiàn) ]12[ 得， mc =，因?yàn)?mmc 故不能一次拉深出來，需要多次拉深。 拉深因數(shù)也可以用拉深高度 h 與圓角半徑 r表示： m=1/ rh/2 (2) 若取 m1 =，則用式（ 2）計算拉深高度 h,得 h1 = mm 如果 取第一次的拉深深度為 h1 = mm；而工件的總高度為 mm，則第二次拉深的高度為 mm。 m=1/ rh/2 =1/ 3/ = 根據(jù) r/B=，由參考文獻(xiàn) ]13[ 得 mc2 = ,因此 可以進(jìn)行兩次拉深完成。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 8 排樣 沖壓過程產(chǎn)生的廢料包括兩個方面： 1） 工藝廢料：包括搭邊、料頭和料尾。損失在搭邊方面的廢料一般約占 8%至 10%；沖裁過程中出現(xiàn)的料頭和料尾在條料上不夠一個整個沖件的條料約占 %至 10%； 2） 設(shè)計廢料 :由于零件的結(jié)構(gòu)形狀特點(diǎn)所造成的廢料損失。其中約有 6%損失在不合理的幾何形狀方面；而損失在不能利用的廢料上（如沖孔）約占 20%。 （一）排樣 方法 1 如圖 7 所示，選擇板厚為 mm，寬為 65 mm 的 Q235 的帶，搭邊值 a=2 mm 圖 7 排樣方法 1 利用率的計算： η =0FF 100 % （ 3） =1FFF? 100 % 式中 η —— 材料利用率， F—— 沖件的有用面積， F0 —— 材料的總面積， F1 —— 沖裁該件時所產(chǎn)生的廢料的面積 F0 =6370 mm2 F= mm2 η = 100%=% （二）排樣方法 2 如圖 8 所示 選擇板厚 mm,寬度為 100 mm 的鋼帶，搭邊值 a=2mm。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 9 圖 8 排樣方法 2 利用率的計算 ： F0 =9800 mm2 F= mm2 代入公式（ 3）得 η =0FF 100 %= 100 % =% （三）排樣方法 3 如圖 9 所示 選擇厚為 mm ，寬為 100 mm 的鋼帶 ,搭邊 a=2 mm。 圖 9 排樣方法 3 利用率的計算： F0 =6230 mm2 F= 代入公式（ 3）得 ： η = % 綜上，本零件的原料為 Q235 的鋼帶，所以采用自動送料裝置 ，故送料方向最好只有一個。再考慮到利用率等因素，所以選擇排樣方法 3。 模具結(jié)構(gòu) 形式 的 選定 在工藝分析中已經(jīng)選擇了模具的類型：落料拉深復(fù)合模、二次拉深模、 沖方形孔模、沖兩錐形孔模、沖側(cè)面四個小孔模、切邊模和翻邊（淺拉深）模。工藝方案確定以后，模具結(jié)構(gòu)形式的選定也是一項(xiàng)相當(dāng)關(guān)鍵的內(nèi)容。它直接關(guān)系到?jīng)_壓過程的生產(chǎn)濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 10 效率、沖件的生產(chǎn)成本、沖件的質(zhì)量和尺寸精度以及模具的壽命高低。 本次的沖件厚度為 mm，大批量生產(chǎn)且沖裁力不大，故對模具工作零件、定位零件、卸料及壓料零件導(dǎo)向零件等可以按照一般的模具設(shè)計進(jìn)行選定。 凹凸模配置位置 復(fù)合模根據(jù)凹凸模的配置位置不同，可以分為倒裝式和順裝式，凹凸模在下的為倒裝式，反之為 順裝式。本設(shè)計選用倒裝式，倒裝可以使大部分質(zhì)量集中到下部，重心下降。工件卡在凸凹模上，利用推件桿推出。在上模上安裝卸料板，保證 帶料 能夠順利 脫離上模 。 這樣裝置操作方便安全，而且可以保證較高的生產(chǎn)率。 模具的具體設(shè)計 沖裁的壓力中心 沖裁模的壓力中心就是沖裁力合力的作用點(diǎn)。 沖壓時模具的壓力中心一定要與沖床滑塊的中心重合。否則滑塊就會受到偏心載荷，使模具傾斜，間隙不均，從而導(dǎo)致沖床滑塊與導(dǎo)軌以及模具的不正常磨損，降 低沖床和模具的壽命。 建立如圖 10 所示的坐標(biāo)： 圖 10 毛坯坐標(biāo) 由于毛坯關(guān)于 y 軸對稱，故壓力中心一定在 y 軸上，即 x=0。沖裁模壓力中心的計算公式為： y=??1??1+??2??2+?+??????????1+??2+?+???? (4) S1=96 mm, S2=S6= mm, S3=S5= mm, S4= mm Y1=0 mm, Y2=Y6= mm, Y3=Y5= mm, Y5= mm 代入公式（ 4）得： y= mm 所以壓力中心坐標(biāo)為 (0,) 凸 、 凹模間隙 落料時的沖裁間隙的大小對斷面的質(zhì)量、沖裁力、模具壽命等的影響很大，所以濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 11 沖裁間隙是沖裁模具設(shè)計中的一個重要工藝參數(shù)。 由 文獻(xiàn) [14]查的 Zmin= mm, Zmax= mm。 拉深凸凹模間隙同樣影響著拉深件的質(zhì)量，拉深確定間隙的原則是：既要考慮板料公差的影響，又要考慮毛坯口部增厚的現(xiàn)象，故間隙一般應(yīng)比毛坯厚度略 大些。 由 文獻(xiàn) [14]查的 首次拉深的間隙為： Z= mm 凸、凹模工作部分尺寸和公差 對于復(fù)合模具來說，工作部分包括凸凹模、凹模和凸模三個部分 ，本模具為落料拉深復(fù)合模具所以應(yīng)分別確定工作部分的工作尺寸。 （一）落料部分的工作部分的尺寸計算 按工件成形后的精度為 IT10 級來計算，由于落料為不規(guī)則形狀， 故計算時將分為圓弧部分和矩形部分。 1）圓弧部分 落料以凹模為準(zhǔn)， 凸、凹模的制造公差應(yīng)滿足： δ凸 +δ凹 ≤ Zmax ? Zmin （ 5） 式中 δ凸 —— 凸模制造公差； δ凹 —— 凹模制造公差。 查 文獻(xiàn) [14]表 311 得： δ凸 = mm , δ凹 = mm，滿足條件。 則工件尺寸為 D??0 。落料時，尺寸公差分配如下： D凹 = （ D ?x?） 0+δ凹 D凸 = （ D凹 ?Zmin）?δ凸0 = （ D? x?? Zmin） ?δ凸0 （ 6） 其中， x= ， ?= mm ， Zmin= mm， δ凸 = mm , δ凹 = mm。 代入公式（ 6）得： D凹 = +0。 02mm D凸 = ? mm 2）矩形部分 a 長度方向，工件尺寸為 96? mm，則利用公式（ 6）得： L凹 = +0。 02mm D凸 = ? mm 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 12 b 寬度方向，工件尺寸為 ? mm，利用公式（ 6）得： L凹 = +0。 02mm L凸 = ? mm 力的計算 沖裁力是選擇沖壓設(shè)備噸位和檢驗(yàn)?zāi)＞邚?qiáng)度的一個重要的依據(jù)。平刃口凸模沖裁力的計算公式為： P=kLtτ （ 7） 式中 P—— 沖裁力（ N） L—— 沖件的周邊長度（ mm） t—— 板料厚度 （ mm） τ —— 材料的抗沖裁強(qiáng)度 （ MPa） k —— 修正系數(shù)。 1)落料 (1)沖裁力 k= L= mm t= mm τ =320MPa ]14[ 代入公式（ 7）得： P= KN (2)卸料力 F卸 =K卸 P== (KN) (3)推件力 F推 =nK推 P== (KN) 2)拉深 此拉深部分為不規(guī)則形狀，近似看作矩形盒狀的拉深，拉深力的近似計算公式為： P=(2A+) tσbK (8) A= mm ,B= mm, t= mm, σb=440Mpa, K= 代入公式 (6) 得： P= KN 則 F總 = KN 壓力機(jī)的選用和模具閉合高度的確定 沖壓設(shè)備的選擇是沖壓工藝過程設(shè)計的一項(xiàng)重要內(nèi)容。它直接關(guān)系到設(shè)備的安全和合理的使用，同時也關(guān)系到?jīng)_壓工藝過程能否順利的完成以及模具的壽命、產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)的效率、