【正文】 孔，在拉深的過程中預(yù)制孔會(huì)變形，而且拉深也會(huì)出現(xiàn)缺陷，由于變形的不均勻，拉深的直壁的質(zhì)量也不好。綜上，采用第一種成型方案。二、工序的安排對(duì)工序的安排，擬有以下幾種方案：①.落料 沖孔 拉深 — 整形②.落料 — 拉深 — 沖孔 — 整形③.落料 — 拉深 — 整形 — 沖孔對(duì)于方案①，先沖孔再拉深，在拉深的過程中預(yù)制孔會(huì)變形，而且拉深也會(huì)出現(xiàn)缺陷，由于變形的不均勻，拉深的直壁的質(zhì)量也不好。方案②將整形放在沖孔的后面，雖然使模具的制造比較簡單，可是整形前的毛坯尺寸要求較高，計(jì)算復(fù)雜，且精度不易保證；方案③將沖孔放在最后，很容易保證工件的精度，且沒有出現(xiàn)方案①②的問題，故此方法為最佳方案。綜上所述，最終確定采用方案③。第二章 工藝設(shè)計(jì) 計(jì)算毛坯尺寸一、確定拉深次數(shù)⑴選定修邊余量 查《沖壓手冊(cè)》表4—5，確定δ=⑵計(jì)算工件表面積為了便于計(jì)算,將該零件分成若干個(gè)簡單幾何體計(jì)算圓筒直壁部分的表面積:A1=πd(h + δ) =109(17 + ) = R2圓球臺(tái)部分的表面積: A2=2π(d。/2 + 2r/π) πr/2 =2(109/2 + 5/) =底部表面積為： A3=πd。2/4 =1092/4 = 則工件總面積為： A= A1 + A2 + = + + =⑶預(yù)算毛坯直徑D根據(jù)毛坯表面積等于工件表面積的原則: πD2/4=A D=(圓整147mm)⑷ 確定拉深次數(shù)總拉深系數(shù)為：m = dn/D = 109/147=由毛坯相對(duì)厚度t/D100=查《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》 m1=～∴ 可以一次拉成、確定排樣和裁板方案這里毛坯直徑Φ147mm尺寸比較大，考慮到操作方便，采用單排由《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》 確定搭邊值：工件間：a1=沿邊： a=1進(jìn)距 A=d0+a1=147 + = 條料寬度 B=d0+2a=147+21=149查《沖壓模具設(shè)計(jì)資料》 選用 150040001標(biāo)準(zhǔn)鋼板裁板方案有縱裁和橫裁兩種，比較兩種方案，選用其中材料的利用率較高的一種。縱裁時(shí)： 每張板料裁成條料數(shù)：n1=1500/149=10 余10mm每塊條料沖制的制件數(shù) n2=（）/ =27 ∴每張板料沖制的制件數(shù) n=n1n2=1027=270個(gè)材料利用率 η=nF /F。100% =270 /15004000100% =% 橫裁時(shí)： 每張板料裁成的條料數(shù) n1=4000/149=26 余126mm 每塊條料沖制的制件數(shù) n2=（）/=10 ∴每張板料沖制的制件數(shù) n=n1 n2=2610=260個(gè) 材料利用率 η= nF /F。100% =260 /40001500100% =%由上述計(jì)算結(jié)果可知，應(yīng)采用材料利用率高的縱裁，排樣圖如圖2—1所示 圖2 — 1） 工序的合并與工序順序 根據(jù)上面的分析與計(jì)算，此件的全部基本工序有落料、拉深、沖孔、整形根據(jù)這些基本工序，可以擬出以下幾種方案：方案⑴： 落料與拉深復(fù)合，其余為基本工序；方案⑵： 落料與拉深復(fù)合， 沖孔與整形復(fù)合，其余按基本工序；方案⑶： 落料與拉深復(fù)合，沖孔、整形為基本工序；方案⑷： 落料、拉深、與沖孔復(fù)合，最后整形；方案⑸： 全部基本工序合并，采用連續(xù)拉深沖壓方式分析上述幾種方案：方案⑴復(fù)合程度低，在生產(chǎn)量不大的情況下，采用這一方案可行，因生產(chǎn)率太低，且使用的模具較多；方案⑵將沖底孔與翻邊復(fù)合，使模具壁厚較小，模具容易損壞；方案⑶沖孔與整形復(fù)合，使工序不好安排，若整形在前，沖孔在后則不能保證凸緣的形狀與精度，其結(jié)構(gòu)雖然解決了壁厚太薄的問題，但模具的刃口不在同一平面內(nèi)，因此刃口用鈍后，刃磨很不方便，所以不可?。环桨涪炔捎眠B續(xù)模，將各基本工序合并，生產(chǎn)率高，但將整形單獨(dú)劃分為一個(gè)工序，生產(chǎn)率低于第五種方案。方案⑸沒有上述缺點(diǎn)，模具復(fù)合程度較高，所需的模具較少，且模具設(shè)計(jì)容易，其制造費(fèi)用也較低，產(chǎn)品凸緣的制造精度也可通過最后一次的整形工序來達(dá)到，因此選定這一方案。綜上，本次需設(shè)計(jì)的模具為落料、拉深、沖孔復(fù)合模； 計(jì)算各工序的壓力已知工件的材料為Q235,是普通炭素結(jié)構(gòu)鋼，其力學(xué)性能如下：τ=304～373Mpa,σb=432～461 Mpa, σs=235Mpa。一、落料、拉深、沖孔工序的計(jì)算 落料力: P1= （d=147mm,t=1mm） = π1471350 =(N)落料的卸料力： P2=k卸P1 （查表得：k卸=～） = =(N)沖孔力(Φ15)： P3= πd孔tτ = π151350 =(N)沖孔的推件力：P4=n﹒k2﹒p3 (查表237 凹模型口直壁高度=6mm,n=h/t=6,k2=)∴P4= 4 = (N)沖孔力(6Φ6)： P5= πd孔tτ = π61350 =(N)沖孔的推件力：P6=n﹒k2﹒p5 (查表237 凹模型口直壁高度=6mm,n=h/t=6,k2=)∴P6= 4 =(N)拉深力： P7=πdntσbK3 (σb取461) =1091461 =(N)整形力：整形力可按照下式計(jì)算： F整形 = Aq式中 F——校平力，單位 N ； A——校平投影面積（整圓角部分投影面積）mm2 ，A = π（d02－6d12 – d22）/4 = π（1092－662–152）/4= 2860 mm2 ； q—單位校平力，查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表6—9（ P161 ）可知q =90MPa 。將A和q 值代入F整形 = Aq即可得整形力F整形= 286090 = 257400 N 。根據(jù)以上計(jì)算和分析,這一工序的最大總壓力為： P=P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6 + P7 =++++++ =(N) 總壓力完全能夠滿足整形所需。 壓力機(jī)的選擇根據(jù)以上計(jì)算和分析，再結(jié)合車間設(shè)備的實(shí)際情況，選用公稱壓力為400KN的開式雙柱固定臺(tái)可傾壓力機(jī)（型號(hào)為J23—40）能滿足使用要求。壓力中心的確定模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心重合。否則，會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌間產(chǎn)生過大的磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。由于該制件的毛坯及各工序均為軸對(duì)稱圖形，而且只有一個(gè)工位，因此壓力機(jī)的中心必定與制件的幾何中心重合。第三章 模具類型及結(jié)構(gòu)形式的選擇 根據(jù)確定的工藝方案和零件的形狀特點(diǎn)，精度要求，預(yù)選設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)，模具的制造條件及安全生產(chǎn)等，選定模具類型及結(jié)構(gòu)形式。 落料、拉深、沖孔復(fù)合模的設(shè)計(jì) 只有在拉深件高度比較高時(shí)，才能采用落料