【正文】 （二 ）壓邊裝置的設(shè)計(jì) 為了防止毛坯凸緣變形部分在拉深過程中起皺，通常使用的拉深模均設(shè)有壓邊裝置。 ⒊首次拉深凸模的圓角半徑： pr =（ ） dr （ 39） 故取 pr =22mm； ⒋精拉深凹模的圓角半徑： pr =（ ri dd 2t） /2 （ 310） 故取 pr =18mm。 （五）確定模具壓力中心 模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使模具壓力中心與壓 力機(jī)滑塊中心軸線重合，以避免沖壓時(shí)產(chǎn)生偏心載荷，加劇模具及壓力機(jī)滑塊與導(dǎo)軌間的磨損，影響模具及壓力機(jī)的壽命和沖壓質(zhì)量。 根據(jù) [1]表 2411，取 q＝ ，得出壓邊力為 176kN。 ⒉根據(jù)角部的拉深系數(shù)進(jìn)行校核：對于低盒形件，由于因角處變形最大，故變形程度可以用圓角處的假想拉深系數(shù)來表示： m=r/R=18/22= （ 31） 式中 r：盒形件角部的圓角半徑； R：盒形體角部的坯料半徑。該零件的沖壓過程包括拉深 成形、整形、沖孔、切邊、翻邊等工序。 氣缸蓋罩沖壓組合模具設(shè)計(jì) 16 圖 24 金屬的應(yīng)力 應(yīng)變圖 1真實(shí)應(yīng)力曲線， 2假象應(yīng)力曲線 從圖 2— 4中可以看出塑性變形階段的三個(gè)特征點(diǎn)： 到塑性變形的轉(zhuǎn)折點(diǎn)； 。在材料的應(yīng)變狀態(tài)中，壓應(yīng)變的成分越多，拉應(yīng)變的成分越少，越有利于材料塑性的發(fā)揮；反之．越不利于材料塑性的發(fā)揮。 （一）應(yīng)力狀態(tài) 模具對材料施加的外力引起材料內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力，單位面積的內(nèi)力的大小稱為應(yīng)力。 影響金屬塑性和變形抗力的因素 能否充分利用金屬的塑性并在最小變形抗力的情況下獲得所需的工件，是沖壓加工中的一個(gè)重要問題。 目前沖模常用的鋼材品種 有： （ 1) 碳素工具鋼（ T8A, T10A） 該種材料是沖模中應(yīng)用最廣、價(jià)格最便宜的材料，適宜簡單形式的沖模。抑止起皺所必須的壓邊力和摩擦損失都相應(yīng)地降低，有利子提高極限變形程度。常用沖壓材料牌號有： 08, 08F, 08 Al , 10 等，其中以 08 Al 的塑性最好。優(yōu)點(diǎn)為可消除內(nèi)應(yīng)力，避免加工硬化，增加材料的塑性，降低變形抗力，減少設(shè)備的動(dòng)力消耗。與鑄件、鍛件相比，沖壓件具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點(diǎn)。 （三）沖壓工序的定位于沖壓設(shè)備的選擇 合理選擇定位基準(zhǔn)和定位方法是保證沖壓件質(zhì)量和尺寸精度的基本條件，也直接影響操作和安全；設(shè)備類型的選擇主要取決于沖壓工藝要求和生產(chǎn)批量。模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在 ： 大型、精密、復(fù)雜、長壽命、中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加； “ 三資 ” 及私營企業(yè)發(fā)展迅速；股份制改造步伐加快 。 第五章 數(shù)值模擬及設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化 ................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 I 氣缸蓋罩組合沖壓復(fù)合模具設(shè)計(jì) 氣缸蓋罩沖壓組合復(fù)合模具設(shè)計(jì) II 摘 要 冷沖壓是一種常用的機(jī)械制造工藝，其材料利用率高，生產(chǎn)率高。 Dynaform .................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 模具技術(shù)集合了機(jī)械、電子、化學(xué)、光學(xué)、材料、計(jì)算機(jī)、精密監(jiān)測和信息網(wǎng)絡(luò)等諸多學(xué)科，是一個(gè)綜合性多學(xué)科的系統(tǒng)工程 。 （四）編寫沖壓工藝過程卡 根據(jù)工藝分析編寫沖壓工藝過程卡。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強(qiáng)筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提 高其剛性。沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對沖壓成品的質(zhì)量影響很大，要求沖壓材料厚度精確、均勻；表面光潔，無斑、無疤、無擦傷、無表面裂 紋等；屈服強(qiáng)度均勻，無明顯方向性；均勻延伸率高；屈強(qiáng)比低；加工硬化性低。因此，對形狀復(fù)雜的汽車覆蓋件和摩托車油箱以及對材料強(qiáng)度要求不高的復(fù)雜拉深零件，多采用塑性很好的 08 Al 鋼板加工。 3).良好的表面質(zhì)量 材料應(yīng)具有良好 的表面質(zhì)量，即材料表面應(yīng)光潔、平整和無銹等。優(yōu)點(diǎn)是加工性好，有一定硬度。影響金屬的塑性和變形抗力的因素很多，這里只討論物理方而的因素。坯料內(nèi)每一點(diǎn)上的受力情況，通常稱為點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)。這是因?yàn)椴牧系牧鸭y與缺陷在拉應(yīng)變的方向易于暴露和擴(kuò)展，沿著壓應(yīng)變的方向則不易暴露和擴(kuò)展。它是控制扳料成形極限的一個(gè)重要依據(jù)； 點(diǎn)，此時(shí)變形達(dá)到極限應(yīng)變 max? 。 精拉深模具設(shè)計(jì) 沖壓工藝分析 （一） 拉深件的形狀特點(diǎn)及尺寸 圖 31 柴油機(jī)氣缸蓋罩 氣缸蓋罩成型件的 長 540mm，寬 135mm，高 85mm， 料厚為 。 盒形件第一次拉深系數(shù) 1m 列于 [2]表 1417。 ⒊拉深力的計(jì)算 橫截面為矩形拉深件的拉深力為： F=KLt b? =?450??350=189000（ N） （ 36） 式中 F：拉深力 ,N； K: 修正因數(shù)，可取 ； L：橫截面周邊長度， mm； t：材料厚度， mm； b? ：材料的強(qiáng)度極限， MPa。 由于零件屬于規(guī)則形狀，零件的壓力中心就在零件的幾何中心。 ⑵凸、凹模間隙 拉深模的間隙，是指凹凸模間橫向尺寸之差值。壓邊圈主要有兩種類型：剛性壓邊圈和彈性壓邊圈。因此，在不影響工件表面質(zhì)量的條件下，凸模圓角區(qū)的表面粗糙度值達(dá)到 aR 。 n） （ 38） 故取精拉深凹模圓角半徑 ?2r =16mm。 （四）導(dǎo)向方式的選擇 為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該精拉深模具中采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套滑動(dòng)導(dǎo)向的導(dǎo)向方式。 ⒉壓邊力的計(jì)算 壓邊力的計(jì)算公式： Q＝ Fq=47400?=175380(N) （ 35） 式中： F：在壓邊圈下的毛坯投影面積， 2mm ； Q：為單位壓邊力， MPa。若盒形件相對 高度 H/B＜ 11/BH ，則可一次拉成；若 H／ B＞11/BH ，則需多次拉深。不僅要求其達(dá)到設(shè)計(jì)性能和可靠性要求，同時(shí)還要求外形美觀、成本低。真實(shí)應(yīng)力曲線與假象應(yīng)力曲線的不同之處可以從圖 24中看出。 圖 23 應(yīng)變狀態(tài)的分解 應(yīng)變狀態(tài)對金屬的塑性有很大的影響，同一種材料在同樣的變形條件下，其應(yīng)力狀態(tài)雖然相同，但應(yīng)變狀態(tài)不同．其塑性也不 — 樣。為了研究和分析金屬的塑性變形過程，首先必須了解坯料內(nèi)各點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)變狀態(tài)以及它們之間的關(guān)系。 冷沖壓變形原理 塑性變形、變形抗力的概念 在沖壓技術(shù)中，經(jīng)常見到塑性變形、塑性、變形抗力、柔軟性等術(shù)語，它們的定義分別是：物體在外力作用下產(chǎn)生變形，如果外力被取消后，物體不能恢復(fù)到原始的形狀和尺寸，這樣的變形稱為塑性變形；物體具有塑性變形的能力稱為塑性；在 — 定的加載條件和一定 的變形溫度、速度條件下，引起塑性變形的單位變形力稱為變形抗力；柔軟性應(yīng)理解為金屬對變形的抵抗能力，變形抗力越小，則柔軟性越好。要滿足上述全部條件是困難的，所以沖模材料必須根據(jù)具體生產(chǎn)條件、用途來選用。在拉深時(shí)，如果材料的屈服點(diǎn) R低，則變形區(qū)的切向壓應(yīng)力小，材料抗壓失穩(wěn)起皺的能力高。其中含碳量對材料塑性影響最大，一般認(rèn)為含碳量 不超過 %一 %的低碳鋼具有良好的塑性。 將金屬加熱到一定 的溫度范圍 (表 21)的沖壓加工方法。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少 。 （二）沖壓 工藝方案 制定 毛坯的展開尺寸計(jì)算和必要的其他工藝計(jì)算； 對產(chǎn)品圖進(jìn)行計(jì)算、分析、比較后確定所需的工序性質(zhì)； 結(jié)合工件形狀的復(fù)雜程度，尺寸精度及材料性能，生產(chǎn)批量等多種因素的影響和制約來對工序進(jìn)行把握； 沖壓順序取決于沖 壓成型規(guī)律和工件的質(zhì)量要求。近年，不僅 國有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個(gè)體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速。 切邊、沖孔復(fù)合模具的三維造型 ................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。當(dāng)前柴油機(jī)氣缸蓋罩的材料均使用板件代替原先的鑄鋁件。 Dynaform 簡介 ........................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 模具技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展，模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不 斷提高，模具制造周期不斷縮短，模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細(xì)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)批品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方向發(fā)展。 模具設(shè)計(jì) （一）模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)沖壓工藝卡中選定的模具類型，確定模具的具體結(jié)構(gòu)形式； 確定的模具外形尺寸必須與壓力機(jī)規(guī)格相協(xié)調(diào)； 草圖通常按模 具工作位置在閉合狀態(tài)時(shí)繪制。由于采用精密模具，工件精度可達(dá)微米級，且重復(fù)精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔窩、凸臺等。 在實(shí)際生產(chǎn)中，常用與沖壓過程近似的工藝性試驗(yàn)，如拉深性能試驗(yàn)、脹形性能試驗(yàn)等檢驗(yàn)材料的沖壓性能，以保證成品質(zhì)量和高的合格率。鋼板的晶粒大小對塑性影響甚大。 (1)材料表面質(zhì)量材料表面質(zhì)量的好壞，將直接影響制件的外觀性。缺點(diǎn)是淬火變形大，耐磨性較差。 （一）金屬組織 組成金屬的晶格類型，雜質(zhì)的性質(zhì)，數(shù)量及分布情況，晶粒大小、形狀及晶界強(qiáng)度等不同，金屬的塑性就不同。經(jīng)研究得，要充分確定變形第二章 沖壓工藝與沖壓設(shè)備 13 體內(nèi)任意一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，實(shí)際上只需知道六個(gè)分量，即三個(gè)正應(yīng)力和 三個(gè)切應(yīng)力即可。 第二章 沖壓工藝與沖壓設(shè)備 15 塑性變形時(shí)應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系 物體彈性變形時(shí)，其變形是可以恢復(fù)的，變形過程是可逆的，與變形物體的加載過程無關(guān)，應(yīng)力和應(yīng)變之間 的關(guān)系可以通過廣義虎克定律來表示。因此，屈服點(diǎn)、細(xì)頸點(diǎn)和斷裂點(diǎn)對于板料沖壓工作來說，具有重要的實(shí)際意義。為提高氣缸蓋罩拉深成型件的強(qiáng)度和剛性，其螺孔及標(biāo)牌周圍增加了很多凹凸圓弧形的加強(qiáng)筋，頂面角度為 12176。若 m? 1m ，則可一次拉成；若 m 1m ，則需多次拉成。 ⒋拉深功的計(jì)算 拉深功在拉伸過程中是變化的，拉深功的計(jì)算公式為： 3m ax 10hc ?? PA =?189000?90? 310? =（ J） （ 37）