【正文】 177。1176。25180。10180。177。177。177。177。177。177。以上兩種情況以外的，謂之暴露表面尺寸，如凸臺高度、不通孔的深度等。177。177。177。177。177。177。12180。30180。2176。177。表6 孔中心與邊緣距離尺寸公差/mm材料厚度t/mm孔中心與邊緣距離尺寸公差/mm≤5050~120120~220220~360≤2177。177。故一次不能拉成；查相關(guān)表得拉深次數(shù)為2。取極限翻邊系數(shù)： K最小=該零件形狀比較簡單，可以采用落料－拉深成二階形階梯和底部沖孔一翻邊的方案加工。缺點(diǎn)是增加了鉆孔工序，增加工序時間。（d） 沖底部兩個f11孔和一個孔。方案二：（a） 落料和沖2個腰圓孔。零件外形尺寸無公差要求，壁部圓角半徑r5， 相對圓角半徑r/，大于表中相關(guān)資料所示的最小彎曲半徑值，因此可以彎曲成形。零件圖中末注公差的尺寸由表1011查出其極限偏差：；尺寸極限偏差轉(zhuǎn)化為；得：x=。對于特別復(fù)雜或孔邊距較小的沖壓件，用簡單模或復(fù)合模沖制有困難時，可用級進(jìn)模逐步?jīng)_出。如圖23。有些標(biāo)準(zhǔn)零件需加工處較多時，也應(yīng)畫出，如上模座和下模座，雖選用標(biāo)準(zhǔn)，但在上面要加工多處，因此仍需畫出。毛坯在模具視圖中的初始位置用間隔紅色表示。另外還要注出零件的詳細(xì)尺寸、制造公差、材料及熱處理、技術(shù)要求等。然后再以剖視的形式畫出模具閉合時的工作位置主視圖。工件在落科時的卸料力Px=1500N，試選用模具的卸料彈簧（設(shè)板料厚度t=）。圖17(a)型用于小型模具和切斷薄料；(b)型適用于大型模具和切斷厚材料。 （2）確定模具結(jié)構(gòu)形式的內(nèi)容包括以下幾個方面： 1) 根據(jù)沖壓件的形狀和尺寸，確定凸、凹模的結(jié)構(gòu)型式和固定方式； 2) 根據(jù)毛坯特點(diǎn)，沖壓件精度和生產(chǎn)批量，確定定位、導(dǎo)料和檔料方式； 3) 根據(jù)工件和廢料的形狀大小，確定出件和排除廢料的方式； 4) 根據(jù)板料厚度和沖壓件的精度要求，確定壓料與卸料方式：壓料或不壓料，彈性卸料或剛性卸料； 5) 根據(jù)生產(chǎn)批量，確定操作方式；手工操作、自動或半自動操作； 6) 根據(jù)沖壓件精度和對模具壽命的要求，確定導(dǎo)向方式； 7) 根據(jù)所使用的設(shè)備，確定模具的安裝與固定方式．（3）其它注意事項在設(shè)計沖模時，還必須對加工、維修、操作安全等方面予以充分的注意，以下舉例說明。 設(shè)計模具的一般程序 模具類型及結(jié)構(gòu)型式的確定 根據(jù)確定的工藝方案、沖壓件的形狀特點(diǎn)、精度要求、生產(chǎn)批量、模具的制造和維修條件、操作與安全，以及上料、出件的方式、使用設(shè)備等方面的情況，確定沖模類型與結(jié)構(gòu)。p 頂件力、壓料力： Q=(~)F自 對自由彎曲： F壓機(jī)≥F自+Q 對校正彎曲： F壓機(jī)≥F校 F——彎曲力 N K——安全系數(shù)— b——彎曲件寬度 mm r——彎曲角半徑 mm A——彎曲件校正部分的投影面積mm178。續(xù)模的工序也不能太多，否則模具制造、調(diào)整和維修都有較大困難，而且由于送進(jìn)誤差積累，制件精度大為降低。 (c) 對于帶孔的拉深件，一般來說，都是先拉深后沖孔。如平板件采用沖裁工序，彎曲件采用彎曲工序；空心件采用拉深工序；深度較大的筒形件可采用拉深沖孔，翻邊等復(fù)合工序。底部與壁部之間的圓角半徑，一般取材料厚度的3～5倍；壁部與凸緣之間的圓角半徑，取材料厚度的5～10倍；當(dāng)圓角半徑小于上述規(guī)定時，需增加整形工序。在技術(shù)方面，主要分析該零件的形狀特點(diǎn)、尺寸大小、精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求。③學(xué)會使用手冊和查閱有關(guān)書籍及圖表資料。同時在設(shè)計中盡量能考慮模具維修、安裝問題，注意工人操作方便，工作要安全可靠，并有一定經(jīng)濟(jì)性。（1）沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性分析沖壓加工方法是一種先進(jìn)的工藝方法，因其生產(chǎn)率高，材料利用率高，操作簡單等一系列優(yōu)點(diǎn)而廣泛使用。在彎曲件或拉深件上沖孔時，其孔壁與工件直壁之間的距離不能小于圖13所示。分析零件圖時還要明確該零件的沖壓難點(diǎn)所在，對于零件圖上的極限尺寸，設(shè)計基準(zhǔn)以及零件成形過程中的變薄量，翹曲，回彈，毛刺大小和方向等都要在設(shè)計中特別注意，因為這些因素對所設(shè)計工序的性質(zhì)，數(shù)量和順序的確定，對工件定位方法，模具制造精度和模具結(jié)構(gòu)形式的選擇，都有較大影響。具體地說，前次沖壓的半成品形狀不要使后次沖壓時定位發(fā)生困難，后次沖壓不應(yīng)引起已成形部分發(fā)生變形。因為一個大的復(fù)合模比同樣大的兩個單工序模造價要低。 （4）由所定工藝方案計算并確定各中間工序的工件形狀和尺寸，繪出各工序的工件圖。其各自的力矩中心分別稱為沖件垂直向及水平向的壓力中心。例如接探加工在有雙動壓力機(jī)情況下，選用雙動沖模結(jié)構(gòu)比選用單動沖模結(jié)構(gòu)好得多。 （2）卸料及出件裝置 卸料及出件裝置分為剛性和彈性兩類。 (c) 對橡皮高度與直徑(D)之比按下式進(jìn)行計算：≤h自由／Ｄ≤ 如h自由／D，應(yīng)將橡皮分成若干塊在其間加以鋼墊圈，使每塊橡皮的h自由／D值滿足上式。 2) 根據(jù)沖壓材料種類、沖壓工序性質(zhì)及沖模零件的工作條件來選材。注意圖面清潔。上模俯視圖，是假設(shè)將下模去掉以后的投影圖。圖號是指一副模具中你所設(shè)計的圖紙編號。當(dāng)剖視圖中不易表達(dá)時，也可從俯視圖中引出件號。 　　該零件形狀簡單、對稱，是由圓弧和直線組成的．由表2211查得，沖裁件內(nèi)外所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為IT14，孔中心與邊緣距離尺寸公差為177。　　　圖35 單排沖孔落料連續(xù)模部分零件尺寸：上模座：D0t=160mm40mm下模座：D0t=160mm45mm導(dǎo)柱： dL=28mm150mm（左）；dL=32mm150mm（右）導(dǎo)套： dLh=28mm100mm38mm（左）；dLh=32mm150mm38mm（右）墊板： LBh=120mm100mm20mm凹模： LBh=120mm100mm25mm卸料板：LBh=120mm100mm12mm。有三種排樣方式，見圖315a、b、c。首次彎曲成形；（g） 二次彎曲成形。（c） 首次彎曲成形，見圖317。但是，該方案的二次彎曲均安排大沖孔以后進(jìn)行，彎曲回彈后孔距不易保證，影響零件精度。圖中平刃口長度：L2=280=160mm，斜刃口長度：L1=1395160=1235mm，取：K=，則：F落=（12354260+1604260）=884200N。因此，可按F校=2100KN選擇沖壓設(shè)備，實(shí)際選用2500KN壓力機(jī)。（4）計算需用拉深拉出的第三階高度：=Hh+r凸+δ=+3+=16mm根據(jù)上述分析計算可以畫出翻邊前需要幾次拉深成的半成品圖，如圖322所示。（二）確定工藝方案通過上述分析計算可以得出該零件的正確工藝方案是：落料、第一次拉深，壓成如圖324所示的形狀；第二次拉深、沖孔，壓成如圖322所示的形狀；第四道工序為翻邊，達(dá)到零件形狀和尺寸要求，如圖320所示。對于第三道拉深沖孔工序和第四道翻邊工序我們僅介紹總裝圖。177。177。177。177。1176。177。表9 彎曲件直線尺寸的公差等級材料厚度/mm壓彎件直邊尺寸/mm公差等級≤1≤100IT12IT13100200IT14200400400700IT1513≤100IT14100200200400IT1540070036≤100100200200400IT16400700表10 彎曲件角度公差角短邊長度/mm非配合的角度偏差最小的角度偏差角短邊長度/mm非配合的角度偏差最小的角度偏差180120131201803618026061026036010183605001830500630305063080050808001000注：橫線上部數(shù)據(jù)為彎曲角度的正負(fù)偏差，橫線下部數(shù)據(jù)表示角度正負(fù)偏差的最大值反映到角短邊端點(diǎn)偏擺正負(fù)距離之和。177。177。177。12177。177。177。177。表14 深拉伸件冷軋薄鋼板機(jī)械性能鋼 號拉伸段別鋼板厚度（mm）機(jī)械性能σb（N/mm2）σs（N/mm2），不大于δ10（%），不小于08AlZF全部25532419644HF全部25533320642F25534325534325534321621623539424208FZSP≤4≤4≤4275363275383275383—34323008ZSP≤4≤4≤4275392275412275412—32302810ZSP≤4≤4≤4294412294432294432—30292815ZSP≤4≤4≤4333451333471333471—27262520ZSP≤4≤4≤4353490353500353500—262524表15 不需要熱處理所能完成的拉延次數(shù)材 料次 數(shù)015號鋼34鋁45黃銅H6824不銹鋼12鎂合金1鈦合金1表16 金屬沖壓件的自由尺寸公差（毫米）公 稱 尺 寸尺 寸 的 類 型大 于到≤Φ50的圓孔被包容表面包容表面暴露面及孔中心距03610183050801201802603605006308001000125016003610183050801201802603605006308001000125016002000++++++++++++++++++++++++177。177。177。表12 圓筒形拉深件高度尺寸偏差值/mm板料厚度t/mm拉深件高度/mm18183030505080801201201801177。177?！?77。177。177。30180。177。177。177。第四道翻邊模，如圖331所示?，F(xiàn)在我們以第一次拉深模為例繼續(xù)介紹設(shè)計過程。計算毛坯直徑及相對厚度：先作出計算毛坯分析圖，如圖323所示。第三階高度應(yīng)該為多少，需要幾次拉深，還需斷續(xù)分析計算。該工序所需壓力，有自由彎曲力、校正彎曲力和壓料力等。（c）選用沖壓設(shè)備這一工序的落料力F落=884200N，推件力F推=79500N，因此，工序所需的總壓力：F總=F落+F推=963700N從總壓力出發(fā)，應(yīng)選用1000kN壓力機(jī)，但是1000kN壓力機(jī)的工作臺，對加固板落料模尺寸偏小，不能安裝，故應(yīng)選擇1600kN壓力機(jī)。二次彎曲工序均在沖孔后進(jìn)行，產(chǎn)生與方案一相同的缺點(diǎn)。（e） 沖壁部兩個f11孔。方案一：（a） 落料，如圖316所示。第三種排樣方式，落料時需二次送進(jìn)，但材料利用率最高，為此，本實(shí)例可選用第三種排樣方法。見圖36至圖310。計算沖壓力該模具采用鋼性卸料和下出料方式。復(fù)合模的特點(diǎn)是生產(chǎn)率高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對位置精度高，沖模的輪廓尺寸較小。當(dāng)剖視位置比較小時，螺釘和圓柱銷可各畫一半?！肮矎垺⒌趶垺北硎灸闼嫷倪@副模具共有多少張圖，你所畫的是第幾張，總裝圖算第一張。(2) 工件圖和排樣圖工件圖是經(jīng)模具沖壓后所得到的沖壓件圖形，畫在總圖的右上角。 模具主俯視圖的具體畫法是：“先畫里面，再畫外面，先畫中部，再畫四周”。在拉深不銹鋼零件時，可采用鋁青銅凹模，因為它具有較好的抗粘合性。 2）彈簧的選用、計算 主要有圓鋼絲蠕旋彈簧，扁鋼絲螺旋彈簧和碟形彈簧等。彈性卸料裝置卸料力較小兼有壓料作用，沖裁件質(zhì)量較好。一般情況下，大型制件，為便于制造模具并簡化模具結(jié)構(gòu)，采用簡單模，小型制件，而且形狀復(fù)雜，為便于生產(chǎn)，常用復(fù)合模式級進(jìn)模。可以通過解析法或作圖法來求解沖件的壓力中心。 確定排樣形式、裁板方法，并計算材料利用率 計算各工序壓力、沖模壓力中心，并初選壓力機(jī) 計算工序壓力時，要使其最大壓力不超過壓力機(jī)的允許壓力曲線。復(fù)合沖壓制件平整精度高，而連續(xù)沖壓的制件不平，有拱曲或扭曲，精度較低。一般可按下列原則進(jìn)行： (a) 對于帶孔的或帶有缺口的沖裁件。如彎曲零件的毛坯展開尺寸，拉深零件的毛坯形狀與尺寸等。圖 13　圖 14對于彎曲件，直邊長度L、Ll不宜過小。例如在零件上加工孔，批量小時采用鉆孔比沖孔要經(jīng)濟(jì)；有些旋轉(zhuǎn)體零件，采用旋壓比拉深會有更好的經(jīng)濟(jì)效果。畢業(yè)設(shè)計目的、要求畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)階段的最后一個教學(xué)