【正文】 ....................................................................... 15 落料工藝力 .................................................................................................. 15 矩形盒拉深工藝力 ...................................................................................... 16 圓筒形拉深工藝力 ...................................................................................... 17 沖孔工藝力 .................................................................................................. 17 IV 壓力中心的確定和壓力機(jī)的預(yù)選 ......................................................................... 18 壓力中 心的確定 .......................................................................................... 18 壓力機(jī)的預(yù)選 .............................................................................................. 18 4 模具設(shè)計 ............................................................................................................................ 18 模具類型及結(jié)構(gòu)形式的比較選擇 ......................................................................... 19 凸、凹模刃口尺寸計算 ......................................................................................... 19 落料 .............................................................................................................. 19 矩形盒形拉深 .............................................................................................. 21 圓筒形拉深 .................................................................................................. 23 沖孔 .............................................................................................................. 24 模具主要零部件的設(shè)計 ......................................................................................... 25 落料拉深正裝式復(fù)合模 .............................................................................. 25 圓筒形拉深模 .............................................................................................. 35 倒裝式?jīng)_孔模 .............................................................................................. 42 模具裝配圖 ............................................................................................................. 48 落料拉深正裝式復(fù)合模裝配圖 .................................................................. 49 圓筒形拉深模 .............................................................................................. 50 倒裝式?jīng)_孔模 .............................................................................................. 50 5 壓力設(shè)備的選擇 ................................................................................................................ 51 6 結(jié)束語 ................................................................................................................................ 52 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 53 致謝 .......................................................................................................................................... 54 1 1 緒論 沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。變形工序是指沖壓成形時，變形材料內(nèi)部的應(yīng)力超過屈服極限 σs，使材料產(chǎn)生塑性變形，從而形成零件（如彎曲、拉深、成形、冷擠壓）。變形工序的變形量較大 (有的分布于整個制件 )，如果出現(xiàn)斷裂，則認(rèn)為是廢品。箱壁剛度不足是由于箱壁在拉深過程中，壓邊圈下的法蘭邊周向壓應(yīng)力為零，料流進(jìn)模阻力很小，徑向拉應(yīng)力也不大，故該處材料應(yīng)變量很小，不能產(chǎn)生加工強(qiáng)化，成形后該處在很小外力作用下也會產(chǎn)生大面積彈性變形，有人稱此現(xiàn)象為 “油壹 ”的效應(yīng)。 如表 所示是各種沖壓加工設(shè)備工作的原理及特點(diǎn)?，F(xiàn)今，模具設(shè)計的主要研究方向歸結(jié)于以下幾個方面： 5 第一，模具設(shè)計更加注重計算機(jī)技術(shù)與模具技術(shù)的結(jié)合。 第三，高檔模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)技術(shù)。 對于盒底的圓筒形拉深，由圖 知制件底與壁圓角 rd=，凸緣與壁圓角r=，尺寸不滿足 rd≥2t， R≥2t 的工藝條件，拉深后要進(jìn)行整形；且 08 鋼的流動性強(qiáng)，拉深時凸緣部分（即盒形件的底部）存在較大的金屬流動，若先沖孔后拉深會導(dǎo)致孔變形，因而不適合采用先沖孔后拉深的工藝方法，應(yīng)該 先進(jìn)行圓筒形拉深再沖孔。 表 矩形盒一次拉 深的最大相對高度 H/B0 相對轉(zhuǎn)角半徑r/B 相對厚度 (t/D)100 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 同理，根據(jù)前述數(shù)據(jù)可得：毛坯相對高度 (H/r)=、相對厚度(t/D)100=、角部相對轉(zhuǎn)角半徑 (r/B)=。 表 搭邊 a 和 a1的數(shù)值 /mm 材料厚度 t 圓件 矩形件邊長 L≤50 矩形件邊長 L50 工件間 a1 沿邊 a 工件間 a1 沿邊 a 工件間 a1 沿邊 a ≤ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 該毛坯落料由后續(xù)設(shè)計知采用正裝式落料拉深復(fù)合模，無側(cè)壓裝置，因此條料送進(jìn)時可能因條料的擺動而使側(cè)搭邊不能保證，為了保證側(cè)搭邊，將條料靠緊一側(cè)導(dǎo)尺，則條料寬度應(yīng)增加一個可能的擺動量 Z0[5]，查表 可知，條料與導(dǎo)尺間的間隙 Z0=。 形狀結(jié)構(gòu)對稱的沖件，其壓力中心即為沖件輪廓圖形的幾何中心。綜合分析決 定對凸模采用插入式安裝，且采用倒裝的形式設(shè)計沖孔模。若拉深件的公差為 IT1IT13 級以上者，則凸、凹模制造公差采用的標(biāo)準(zhǔn)公差等級為 IT IT9；若拉深件的公差為 IT14 級以下者，則凸、凹模制造公差采用 IT10 級 [3]。注意，直邊部分和圓角部分變形情況有很大不同 ，圓角部分由于材料變厚較嚴(yán)重，間隙應(yīng)比直邊部分大 。 對于圓筒形拉深模，關(guān)鍵在于對毛坯件的定位。 落料工藝力 (1)落料沖裁力 對于此平刃口模具落料，沖裁力按式 計算 F 沖 ≈Ltσb () 式中 L——沖裁件周長， L=2πR+2(LK)=2π+2()= σb——抗拉強(qiáng)度， σb=340MPa 即落料沖裁力 F 沖 ≈Ltσb=340=22502N= (2)落料卸料力 落料卸料力按式 的實(shí)用公式計算 F 卸 = 沖 () 即落料卸料力 F 卸 = 沖 == (3)落料推件力 落料推件力按式 的實(shí)用公式計算 F 推 = 沖 () 即落料推件力 F 推 = 沖 == (4)落料壓料力 落料壓料力按式 的實(shí)用公式計算 F 壓 =(~)F 沖 () 式中 (~)——取 即落料壓料力 F 壓 = 沖 ==F 卸 該落料拉深復(fù)合模，壓料力是沖程時壓力機(jī) 傳遞給彈性卸料板產(chǎn)生的；而卸料力是回程時處于壓縮狀態(tài)的彈性裝置產(chǎn)生并作用于廢料上的，計算總工藝力時取較大者 [6]。如果搭邊值過大，材料利用率低；但如果搭邊過小，則這部分材料的強(qiáng)度和剛度不夠，在沖裁時易被折斷，使沖壓件產(chǎn)生毛刺，甚至可能使單邊的材料拉入凸模和凹模的間隙之中，使作用在 凸模側(cè)表面上的法向應(yīng)力沿著沖壓件的周長分布不均勻，以致?lián)p壞模具的刃口，使模具的壽命顯著降低 [4]。 可由假想方盒件拉深的圓形毛坯直徑，推算矩形盒拉深長圓形毛坯尺寸，當(dāng) prr?時，假想方盒件拉深的圓形毛坯直徑 D 按式 計算 )(4)()( 2 rrrrHrrHBBD ppp ??????? () 式中 D——假想方盒件拉深 的圓形毛坯直徑 B——盒形件的寬度， B=16mm H——盒形件加修邊余量的高度， H= rp——盒形件底角半徑， rp=1mm r——盒形件轉(zhuǎn)角半徑， r= 即假想方盒件拉深的圓形毛坯直徑 D= 故長圓形毛坯的假想圓弧半徑 Rb=D/2=，圓弧中心離短邊距離為 B/2=8mm，則長圓形毛坯長度 L=2Rb+(B1B)=D+(B1B)=+(3016)=，長圓形毛坯的寬度按式 計算 rB BBrHBrBDK 2 ))]((2[)2( 1 1? ?????? () 式中 B1——盒形件的長度， B1=30mm 10 即長圓形毛坯的寬度 K= 根據(jù)如上所計算出的數(shù)據(jù)結(jié)果，可知該盒形零件長圓形毛坯尺寸如下：長L=、寬 K=、長圓形毛坯半徑 R=、半圓弧中心距 C=，盒形零件毛坯尺寸如圖 所示。 該制件對表面粗糙度無特殊要求，因而在保證必要的表面質(zhì)量前提下，允許內(nèi)、外表面在拉深過程中產(chǎn)生痕跡。差距主要表現(xiàn)在精度、壽命、制造周期及使用穩(wěn)定性和可靠性等方面，模