【正文】 采用手工送料方式。 (2)定位方式的選擇 工件在模具中的定位主要考慮定位基準、上料方式、操作安全可靠等因素。為使定位可靠，應選擇精度高、沖壓時不發(fā)生變形和移動的表面作為定位表面。 (3)卸料方式的選擇 由于采用人工操作送進和定位，并且材料比較硬，各個工序的力也大，同時考慮零件尺寸較大，厚度較高 ， 所以選擇剛性卸料方式比較方便、合理 以上制作粗略的選擇，待工藝計算后和模具裝配設計時做具體的、最后的確定。 中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 8 頁 共 40 頁 ２ .５ 毛坯尺寸的計算 外緣翻邊工序前的毛坯尺寸：查表 45[19]，帶凸緣盒形拉深件的修邊余量 δ=3mm，外凸緣屬于外緣翻邊中的壓縮類翻邊，在翻邊的凸緣內產生壓應力，容易起皺。為了防止起皺須在模具結構中設置壓邊機構。為保證工件翻邊尺寸在公差范圍內，還需要在制作翻邊模時考慮零件的彈復大小。組成翻邊輪廓曲線的兩段直線部分的翻邊，可簡化為彎曲工序考慮，因而計算這部分的翻邊模工作部分時按照彎曲模計算；過渡弧部分的翻邊，可簡化為淺拉深工序考慮，因而在計算這部分的翻邊模工作部分時，按照淺拉深模計算。 對于四個圓弧部分的毛坯尺寸計算，根據(jù)淺拉深毛坯直徑的計算公式 )(48)2(2)2( 122 rhdrrdrrdD ??????? ? 其中 h=, 3??h ,則有 ???? hhh .最終 D= 按淺拉深來算，則 R=D/2= 。則凸緣半徑 凸r == 通過所給的圖形可得：四條直邊可按彎曲公式計算，查表 310[20]得，按工件彎曲角為 90176。時，得毛坯直徑的計算公式： )()(2)( xtrbaxtrbaL ???????? ? 由查表 310可得，當 20?r mm ,t= 時， )( ?? xtr mm 其中 a,b 為直邊尺寸： a=8mm, b= 則寬度和長度方向上每一條直邊展開后毛坯的尺寸為 L=a+b+=+= 然而實際上直邊部分毛坯展開后需要加上一個圓角半徑 r=2mm，則 ?凸l mm 為了使毛坯形狀與盒形件拉深相似，可取圓角的展開與直邊的展開寬度一樣，則有 mmB f 3 0 3 ??? , mmA f 3 0 3 ??? , mmR f ??? 由于盒形件是一次拉深完成的，則有修邊余量，查表可得 HH )~(?? ,其中取 HH ?? 則有 mmHH 11 ?????? , mmHH 22 ?????? 因此 總的修邊余量 mmL ???? 所以外緣翻邊前坯料的大體尺寸為 中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 9 頁 共 40 頁 mmLAA f 4 3 92 ?????? mmLBB f 4 3 92 ?????? mmLRR f ?????? ，其圖形如圖 。 圖 落料拉深工件 拉深時：由上面帶法蘭的矩形零件圖，拉深件尺寸標注在內測，則其拉深件的展開圖的計算如下： （ 1）直邊部分按彎曲件來求展開長度： af rrHBBl 0 ????? ，其 中 mmrmmra 20,2 0 ?? 則有 mml ???????? （ 2）圓角部分按拉深件求展開半徑，其公式如下 )()( 202020 rrrrrrHRR aaf ?????? 則有 )4004( 20 ??????????R =80mm （ 3）按求得的 L和 0R ,作出待修正的展開圖 毛坯的寬度 K為： mmlrBK 3 0 87422022 0 022 0 ????????? 毛坯的長度 L為： mmlBAKL a 7 6 0522 0 06 6 03 1 02 ??????????? 中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 10 頁 共 40 頁 （其中 L大于 50 的零件屬于大零件則有 mmla 5?? ） （ 4）展開修正圖，使圓角部分與直邊部分的展開圖形圓滑過渡，因為工件高度較小而相對圓角半徑 ??hr 時 ,用半徑 R= 的圓角修正 ,用半徑 R= 的圓角修正 ,則有 R=154mm。 （ 5）進行盒形件的拉深 對于錐形件的拉深部分，其倆端按 21 個圓錐旋轉體毛坯計算其直徑 毛坯直徑： mmd (1 ?小徑） ， mmd ? ， L=14mm 則毛坯 mmddldD 176)()(2 22121 ????????? 對于倆條直邊部分按照彎曲來計算：由于圓角半徑 r=10mm,板料厚度 t= ?tr 可得 ?x （ 0x 為中性層系數(shù)，由表 31[20]可得），其中 mml ???? ， mml 1302 ? 則有 )(2c ot2)(180 )180(21 traxtralll ?????????? ?， 把上述數(shù)據(jù)代入得 L=161mm 這里涉及到直壁形盒形與錐形盒形倆個形狀的坯料疊加問題 則倆條直邊部分坯料加寬 mmB 1 501 61 ???? 則圓弧對應部分坯料加寬 mmR 137521 76 ???? 預制孔直徑 d=105mm mmtrd ??????? 所以滿足要求，即預制孔對板料尺寸沒有影響。 具體形狀如圖 所示 圖 最終毛坯形狀 中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 11 頁 共 40 頁 3 落料拉深復合模工藝計算及模具設計 ３ .１ 落料拉深復合模的工藝計算 落料部分尺寸 （ 1）排樣 設計復合模，首先要設計條料排樣圖。上蓋形狀簡單，查表 218[21]得，搭邊數(shù)值 mmkmmlmmamma 3 1 9,7 8 6,2 1 ???? 寬度長度 則進距 mmkas ????? 條料寬度 mmalb 7 9 047 8 62 ????? 板料規(guī)格擬選用 ?? ，單位為 mm 但是考慮到材料 08AL 鋼，而板料規(guī)格長是 2900mm,寬是 800mm,厚度是 ,其體積 30 0 6 0 1 mV ???? ，其中密度 3/780 mkg?? 因此可得質量kgVM 577 8 0 00 0 6 ????? ? 由于其質量為 kg57 ，一個工人不易抬起來；同時由于板料太長，且材料硬度較高，因此即使倆個人抬也容易斷裂，所以采用小板塊生產，即一個板塊生產一個零件，這樣一個工人操作就 行且容易。 查表 218 得，搭邊數(shù)值 a=2mm,可得矩形板料的尺寸為： 板料寬度 B=b+2a=319+4=323mm 板料長度 mmalL 7 9 047 8 62 ????? 形狀如圖 所示 （ 2）凸凹模間隙 設計時間隙一律采用最小合理間隙值 Zmin。 由分別加工的互換性要求采用較小的制造公差來滿足下式 m inm a x 22 cc ??? 凹凸 ?? （ 1） 查表 226[21]得， mmcmmc , m inm a x ?? ；查表 230[21]得， x取 ，Δ取 ； 制造公差 mmmm 0 5 3 ???? 凹凸 ， ?? 將已知的數(shù)據(jù)代入（ 1）式，得出間隙值滿足條件。 中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 12 頁 共 40 頁 圖 板塊形狀及落料件在板塊中的位置 （ 3）凸凹模工作部分的尺寸及公差 對于落料工序的凸凹模尺寸： 倆直邊部分的凸、凹模工作部分尺寸 mmcxDD i n ))2 ??? ????????? （（ 凸凸 ? mmxDD )( ??? ??????? ）（凹凹 ? 倆圓頭部分的凸凹模工作部分尺寸 mmcxDD i n ))2 ??? ????????? （（ 凸凸 ? mmxDD )( ?? ???????? ）（凹凹 ? 四條過渡弧線的凸凹模的工作部分的尺寸可以通過作圖法可以知道 mmrD ???? mmcxDD i n ))2 ??? ???????? （（ 凸凸 ? mmxDD )( ?? ??????? ）（凹凹 ? 對于拉深工序的凸凹的尺寸： 只需一次拉深而成的低盒形工作部分的形狀與尺寸等于成品零件的內表面形狀與尺寸。 間隙的取法：因為盒形件要求的是內形尺寸，以凸模為基準，間隙在凹模上即凹模外形尺寸增大倆倍間隙值，單邊間隙 mmtc ???? （ 4）沖裁時的壓力 F=KLtτ 中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 13 頁 共 40 頁 式中： F—— 沖裁力， N ； L—— 沖 裁周邊長度， mm ； K—— 系數(shù)，通常取 ； t—— 沖裁件材料的厚度， mm ； τ —— 材料的抗剪強度， MPa 。 為了便于計算，可取材料的 b?? ? ，故沖裁力又可以簡化為 LtLtLtF bb ??? ???? 查表 85[21]可得 MPab 300?? ，同時周長 L=1927mm 則落料力 NF 8 6 7 1 5 9 2 7 ????落 卸料力 NFKF 3 4 6 8 68 6 7 1 5 ???? 落卸卸 （其中查表 237[21] 可得卸K =） 拉深力可按一下公式進行計算 拉深力 M P akLtkF bb 3 0 0, 44 ??? ?? 其中拉 對于矩形部分周長 mmrL 17314241280202080700 ?????????? ?）（）（矩形拉深 對于橢圓形部分周長 mmrrL 9 2 4 0105 0 022105 0 02 ????????????? ）（）（ 平均平均橢圓拉深 ?則其拉深力 NLLF 7 1 5 7 7 03 0 2 07 3 0 ??????????? ）（）（ 橢圓拉深矩形拉深拉深 由于 ???Dt ,查表 480[21]可得須用壓邊圈，否則會法蘭會起皺。 壓邊力可查表 [21]481，其推薦的計算公式為 )(, ?? PAAPF 為壓邊圈的面積，壓邊 , 其中 219124mmA? 有 NF 4 7 8 1 9 1 2 4 ???壓邊 采用鋼性卸料裝置，總的沖裁力為： KNNFFFF 9509 4 9 6 4 1 9 5 23 4 6 8 68 6 7 1 5 0 ???????? 壓力卸落總 拉深部分尺寸 （ 1） 確定拉深次數(shù) 此拉深工序圖形包含倆個不同高度的不同形狀的拉深，因此這 個不同部分的拉深需要分別校核。 中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 14 頁 共 40 頁 有四個四分之一圓角的那個部分盒形的拉深次數(shù)的確定： D為方形盒的 BB? 的毛坯直徑 B=203,H=41(加修邊余量 ), mmrmmr p 20,40 ?? ,當 時mmrr p 20?? ? ? )(4)( 2 rrrrHrrHBBD ppp ???????? mmD 285? 其中 20340, ?????? BrDt，查表 [21]426可得 ?BH ,而 12 0339 BHBH ??? ，則可以一次拉成。 有倆個二分之一圓的錐形盒形件的拉深次數(shù)的確定： 對于倆端倆個二分之圓的拉深可以按淺拉深來算， mmh ??? ，可取修邊余量，則 mmhhh ???? ， 而其中 mmhmmrmmd ,10,1402 1301501 ?????，則毛坯直徑 )(48)2(2)2( 122 rhdrrdrrdD ??????? ?，代入數(shù)值可得 D=159mm 由于 ????Dt ,從表 45[22]中可查得拉深系數(shù) ?m ，而圓筒件的拉深系數(shù) 591 40 mDdm ????，則可以一次拉深而成。 因此倆個不同形狀的盒形都可以一次拉深而成，凸?？梢宰龀烧w形狀。 （ 2）是否用壓邊圈 ?????Dt ,查表[21]480 可得知用壓邊圈 （ 3） 是否用凸凹模墊板 沖裁凸凹模是否加墊板，應根據(jù)模座承壓的大小進行判斷。凸模支撐面對模座的單位 壓力為 AFP ?壓(F為沖裁力， A為凸模支撐端面積） 已知 21 0 1 3 5,9 5 0 0 0 0 mmANF ?? 代入數(shù)據(jù)得 F=94MPa? ? 90?p? MPa 因此需要加凸凹模墊板 。 (4)凸凹模圓角半徑 拉深件的底與壁 ，凸緣與壁 ，矩形件的四 壁間的圓角 半徑應滿足 中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 15 頁 共 40 頁 trtrtr 3,2, 321 ??? ，否則應增加整形工序，已經(jīng) t=,則有 2t=3mm,3t= 因 此 從 零 件 圖 可 知 外 緣 翻 邊 與 深 度 較 高 的 那 個 盒 形 的 那 個 圓