【正文】 除了由壓力機滑塊對上模與下模進行導(dǎo)向以外，還可單獨設(shè)置導(dǎo)向裝置進行導(dǎo)向，其主要作用如下： 。許多設(shè)計者喜歡采用下述方法固定拉深凸模：凸模固定端不帶凸緣，以過渡配合直接嵌入到模座內(nèi)一定深度，并用螺釘聯(lián)接防止拔出。受鉆頭長度限制，一般很難從凸模工件端鉆通至固定端，這時可自工作端先鉆一深孔，再從凸模側(cè)壁鉆孔與之相通，側(cè)孔中心線到凸模工作端只要稍大于拉深工序件的高度就可達(dá)到通氣的目的。（2）拉深凸模結(jié)構(gòu) 根據(jù)以上凸模設(shè)計的三個原則，在設(shè)計拉深凸模時應(yīng)滿足這三個原則?？墒菍τ谝恍┙孛姹容^簡單的凸模，例如長圓形、半圓形、矩形等，為了使凸模固定板上安裝凸模的型孔加工容易，常常將凸模固定段簡化為圓形。 ① 精確定位 凸模安裝到固定板上以后，在工作過程中其軸線或母線不允許發(fā)生任何方向的移位否則將造成沖裁間隙不均勻，降低模具壽命，嚴(yán)重時可造成啃模。 k——拉深間隙系數(shù)，查表48 k=； t——材料的厚度，t=。因此，如果成批生產(chǎn)拉深件的板料已經(jīng)購入，最好依據(jù)實測的板料厚度參考上述原則確定合適的拉深間隙值。如果整形時只要求減小圓角半徑，拉深間隙可稍大于板料厚度，例如取Z/2=（～）t。這是因為變形程度越大，板厚的增厚量也越大。 ② 拉深模具間隙的取向 A）除最后一道工序外，間隙的取向不作規(guī)定。 拉深模的凸、凹模間隙Z/2大，則摩擦小，能減小拉深力。如工件的內(nèi)圓角半徑要求小于料厚，則要有整形工序來完成?，F(xiàn)將其它參數(shù)的計算介紹如下：（1）拉深模的凸模圓角半徑 拉深凸模的圓角半徑r凸對拉深工作也有影響。故凹模尺寸、強度和剛度足夠，一般不再進行強度和剛度的核算。凹模板的厚度一般應(yīng)不小于10mm，特別小型的模具可取8mm。故在設(shè)計過程中應(yīng)選擇合適的凹模壁厚C。、凹模刃口的尺寸及公差的計算 由式 ……………………………(11) ……………………(12)依據(jù)（P54，《沖壓工藝模具學(xué)》）以上各式中，查表可知分別為+、0。對于非圓形拉深件，新設(shè)計模具不宜采用落料與拉深、成型復(fù)合的方案，因為其毛坯尺寸計算的可靠性更差。拉深、成型復(fù)合模模具較復(fù)雜，裝配難度也較大。如前所述，模具設(shè)計包括模具結(jié)構(gòu)形式的選擇和設(shè)計，模具結(jié)構(gòu)參數(shù)計算，模具圖的繪制等內(nèi)容。采用剛性凸模對平板毛胚進行脹形時所需的脹形力F按下式估算脹形力……………………………………(6) =式中 L 脹形區(qū)周邊長度 t 板料厚度 K –考慮變形程度大小的系數(shù)，一般取K=～1 板料抗拉強度 拉深力出現(xiàn)在落料力之后，因此最大沖壓力出現(xiàn)在沖裁階段，選用拉深成型復(fù)合模結(jié)構(gòu)，最大沖壓力為： Fmax = F +F拉 …………………………(7) = 96900 + 939860 = 1036760N為安全起見，防止設(shè)備的超載，對于拉深工序，～。（1）拉深力無凸緣圓筒形零件的拉深力近似計算公式為：F拉 = kπdtσb………………………………(3) 式中 F拉——拉深力（N） d——拉深件的直徑，d= t—— 材料厚度（mm） σb——材料的強度極限（MPa），根據(jù)有關(guān)工具書附錄可查 得σb=380MPa k——修正系數(shù)，由表2 查得k= 拉深力則為： F拉 = kπdtσb = 3380 = 939860（N）表2 修正因數(shù) K 的數(shù)值m1k1m2k2注：表中k1為首次拉深的修正因數(shù)k，k2為再次拉深的修正因數(shù)k。當(dāng)拉深塑性差的材料時（Q23Q212酸洗鋼、硬鋁、硬黃銅等），應(yīng)取比表中數(shù)值大（～2）%。 該工件拉深一個過程，因此可以計算其拉深系數(shù)來確定拉深次數(shù)。也就是說，對于每道拉深工序，應(yīng)在毛坯側(cè)壁強度允許的條件下，采用最大的變形程度，即極限變形程度。綜合考慮到模具的生產(chǎn)成本和加工難易，零件的生產(chǎn)批量及生產(chǎn)效率，為了使產(chǎn)品所獲得的經(jīng)濟效率最高，決定將落料和大端直徑階梯拉深成形這兩道工序復(fù)合，利用一副模具完成（落料、拉深復(fù)合模）；小端直徑階梯和其底部的加強筋這兩道工序復(fù)合，利用一副模具完成（拉深、成形復(fù)合模）；零件的錐形階梯部分利用一副模具完成（拉深模）；零件底部中心的Φ100的孔及均布的18個Φ13的小孔部分利用一副模具來完成（沖孔模）還可順便完成零件的整形；零件的修邊工作（即13+）則利用后續(xù)機械加工來保證。根據(jù)生產(chǎn)批量和條件（沖壓加工條件和模具制造條件）確定工序組合。根據(jù)個工序的變形特點、質(zhì)量要求等確定工序順序。這是一個有底的且?guī)уF形階梯的階梯型殼形零件,大端跟小端的直徑相差較大，在其底部有兩條對稱的加強筋和均布的18個直徑為 Φ13mm的孔，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但其高度不大，零件的尺寸精度也不高，零件壁厚為3mm、沒有壁厚均勻的要求，材料為Q235 鋼板，各處的圓角半徑見上圖，經(jīng)分析，該零件各處的圓角半徑，材料性能及尺寸精度符合拉深工藝的各項要求，可以用拉深的方法來完成零件殼形部分的成型，再利用沖孔，切邊來完成零件的加工。雖然沖壓加工工藝過程包括備料—沖壓加工工序—必要的輔助工序—質(zhì)量檢驗—組合、包裝的全過程，但分析工藝性的重點要在沖壓加工工序這一過程里。在材料性能實驗時，試件由拉伸試驗機拉斷后，對接起來測量長度，其伸長量與原長度之比稱為伸長率，其數(shù)值用“％”表示，其數(shù)值越大表示材料的塑性越好。E =206 103MPa。材料受到剪切作用，開始產(chǎn)生斷裂時的應(yīng)力值，單位是MPa。（3）抗拉強度σb。10Pa=1MPa；1MPa = 1N/mm；10Pa = 1GPa。設(shè)計這些模具時，首先要了解被加工材料的力學(xué)性能。 圖1 輪圈零件 零件材料及其沖壓工藝性分析 零件材料的分析冷沖壓模具包括沖裁、彎曲、拉深、成形等各種單工序模和由這些基本工序組成的復(fù)合模、級進模等各種模具。現(xiàn)將輪圈零件材料Q235號鋼的力學(xué)性能主要參數(shù)及其概念敘述如下：（1）應(yīng)力：材料單位面積上所受的內(nèi)力，單位是N/mm，用Pa表示。經(jīng)查表取σs =235 MPa。（4）抗剪強度τb。材料在彈性范圍內(nèi)，表示受力與變形的指標(biāo)，彈性模量大，表示材料受力后變形較小，或者說，產(chǎn)生一定的變形需要較大的力。（7）伸長率δ。沖壓件工藝性是指沖壓零件在沖壓加工過程中加工的難易程度。這里我們重點分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性。根據(jù)初步工藝計算，確定工藝數(shù)目，如沖壓次數(shù)、拉深次數(shù)等。4）、整形或校平工序，應(yīng)在沖壓件基本成型以后進行。因為零件的加工工序比較多，如果利用單工序模，則所需的模具比較多，模具的設(shè)計、生產(chǎn)成本比較高，再者該零件為大批量生產(chǎn)，如果用單工序模則零件的生產(chǎn)成本會比較高，零件的生產(chǎn)效率也比較底，但是如果采用復(fù)合?；蛘呒夁M模，則模具的設(shè)計和加工難度大，模具的維修也會比較麻煩，但是零件的生產(chǎn)效率會較單工序模成倍的提高，零件的生產(chǎn)成本也會在此因素下大副的降低。 3 主要工藝參數(shù)的計算 在考慮拉深的變形程度時，必需保證使毛坯在變形過程中的應(yīng)力既不超過材料的變形極限，同時還能充分利用材料的塑性。但在實際生產(chǎn)過程中，極限拉深系數(shù)值一般是在一定的拉深條件下用實驗的方法得出的，我們可以通過查表來取值。注： 用普通平端面凹模拉深時，不加壓邊圈的條件 首次拉深： t/D ≥（1m） 以后各次拉深： t/d ≥（1/m 1）表1 無凸緣圓筒件用壓邊圈拉深時的拉深因數(shù)拉深因數(shù)毛坯的相對厚度t/D100%2～～～～～～m1～～～～～～m2～～～～～～m3～～～～～～m4～～～～～～m5～～～～～～注： ⒈ 表中數(shù)值適用于深拉深鋼（015F）及軟黃銅（H6H68）。 由于該零件為軸對稱件，故不必進行壓力中心的計算。 所以 采用平頭凸模對塑性較好的低碳鋼板、軟鋁板進行脹形所能達(dá)到的深度h見表51《沖壓工藝與模具》。本次設(shè)計中凸凹模的壁厚為 ……………………… (9)能夠保證足夠的強度，故采用復(fù)合模。該模具采用了中間導(dǎo)柱模架進行導(dǎo)向，這是為了保證均勻的沖裁間隙，提高模具的刃模壽命，并使模具的調(diào)試簡單化。在變形程度允許的條件下，可適當(dāng)加大毛坯尺寸，以提高模具的可靠性。 由模具結(jié)構(gòu)圖便知，該