【文章內(nèi)容簡介】 的加工工序：落料，拉深，沖孔，翻孔 可確定由以下幾種加工順序 : 第一種加工工序順序：落料 …… 沖孔 …… 拉深 …… 翻孔 第二種加工工序順序：落料 …… 拉深 …… 沖孔 …… 翻孔 第三種加工工序順序：落料 …… 沖孔 …… 翻孔 …… 拉深 如上圖 ()所示的封頭零件圖，其孔徑￠ 126 是配合尺寸，如果采用先落料、沖孔再拉深成形，由于拉深成形時整個坯料都是變形區(qū)，很難保證孔公差要求，因而宜采用落料 … 拉深 … 沖孔 … 翻孔的工序順序；另外孔的位置在零件的底部，且孔徑尺寸相對筒體直徑并不是很小，從此角度也應該采用落料 … 拉深 … 沖孔 …翻孔的工序順序。此種工序可使模具結構簡單，生產(chǎn)效率高，且能保證零件的質(zhì)量要求。 工序的組合方式 一個沖壓件往往需要經(jīng)過多道工序才能完成，應此，制度工藝方案時，必須考慮是采用單工序模分散沖壓，還是將工序組合起來采用復合模。一般而言，工序的組合的必要性主要取決于沖壓件的生產(chǎn)批量。生產(chǎn)批量大時，沖壓工序應盡可能的組合在一起，采用復合?；蚣夁M模，以提高生產(chǎn)率，降低成本；生產(chǎn)批量黃河科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 6 頁 小時，則宜采用單工序模分散沖壓。一般情況下為操作方便，保障安全，降低沖壓件在生產(chǎn)中的傳遞工作量，雖然批量不大，也把工序相對集中，采用復合模。 此沖壓零件，尺寸不小，生產(chǎn)批量中大，考慮到多套單工序制造費用比復合模還高，所以宜采用復合模進行 生產(chǎn)。 綜上 對零件工藝方案的分析，確定該零件的工序方案為：落料 …… 拉深 ……沖孔 …… 翻孔多工序復合模 。只需一副模具即可完成產(chǎn)品的成形，而且零件尺寸易保證，生產(chǎn)效率有很大的提高。 黃河科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 7 頁 3 模具總體結構設計 下圖 3 為封頭落料 —拉深 —沖孔 —翻邊復合模的模具結構。 上模下行先由凸凹模 II8與凹模 20完成落料，再由凸凹模 III18與凸凹模 II 8開始拉深后。 沖頭 16與凸凹模 I5進行沖孔，隨著上模的下行至上模進入下死點時，由凸凹模 I5與凸凹模 IIIl8完成了最后翻邊動作。在上模返回初始位置過程中，采用剛性卸料機構卸料。由打桿 15打打料板 l3，再由打料板 13推打料銷 I11和打料銷 II12，經(jīng)上卸料環(huán) I1上卸料環(huán) II19分別卸下凸凹模 III18上的內(nèi)外料。其打料銷 I1打料銷 II12長度補差由計算確定 ， 使其同步卸料 。 下模采用橡皮頂出機構卸料 ， 被壓縮的橡膠在回彈過程中，通過頂料銷 4推出下卸料環(huán) 7，同時卸料螺釘3，通過卸料板 6推出余下的條料，這樣就可將工件順利地頂出 ， 達到卸料要求。 黃河科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 8 頁 圖 3 模具結構 I II I 12. 打料銷 II 17.上卸料環(huán) I III 19. 上卸料環(huán) II 定板 黃河科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 9 頁 4 沖壓工藝與工藝計算 沖裁工藝與工藝計算 沖裁間隙的確定 查表知：沖裁模初始雙面間隙 Z Zmin= Zmax= 考慮到間隙在模具使用過程會隨磨損而增大，故設計凸模與凹模時初始間隙應取最小值 Zmin= 沖裁凸模、凹模刃口尺寸的確定 查表知：凸模公差 凹模公差 由于凸模公差不等于 (ZmaxZmin) 凹模公差不等于 (ZmaxZmin)，所以凸凹模加工時刃口尺寸的計算不能按分別加工時計算 凸模和凹模配合加工時刃口尺寸的計算方法： 落料時按凹模實際尺寸配制，其雙面間隙值為 ～ A 凹 =(AX⊿ ) 查表知 X= ⊿ = 代入公式得 A 凹 == 沖孔時按凸模實際尺寸配制，其雙面間隙值為 ～ B 凸 =(B+x⊿ )=126+= 排樣設計與計算 該零件材料厚度薄，尺寸大，形狀規(guī)則，宜采用直單排排樣， 如 圖 ： 3 0 3 .4301黃河科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 10 頁 圖 排樣圖 坯料展開尺寸的確定： 拉深件圓角 R9mm部分的面積利用 ―久里金法則 ‖來計算，即形狀復雜的旋轉(zhuǎn)體拉深件的毛坯直徑計算方式為：展開面積 =母線長 重心繞軸旋轉(zhuǎn)所得周長 。根據(jù)拉伸變形前后面積相等的原則，設坯料展開的毛坯直徑為 D，根據(jù)手冊查尋相關公式并計算得，圖 I中 R9mm圓弧的重心距 X=6mm， R9mm圓弧的弧長L=， r為 R9mm段的中性層半徑 ， d1=279mm， d2=，拉伸的直邊高度 h=，則：圓毛坯的面積 =平底 d1面積 +R9圓弧面積 +直邊 h面積即： πD178。/4=πd1178。/4+πd2h+(d/2+X)2π，所以 D= 查表知 a1= a= 進距 s=D+a1=+1= 條料寬度 B=D+2a=+= 一個進距內(nèi)的材料利用率： ξ=A/Bs100％ 式中： A—一個進距內(nèi)沖裁件的實際面積， mm178。 B—條料的寬度， mm s—進距（沖裁時條料在模具上每次送進的距離，其值為兩個對應沖件間對應點的間距）， mm 所以 ξ=A/Bs100％ =π(D/2)178。/Bs100％ =()178。/()100 ％=77％ 沖壓力的計算 沖裁力 F 落 =L1tσb=300400=565 200N F 孔 =L2tσb=126400=237 384N F=F 落 +F 孔 =565 200+237 384=802 584N 卸料力 Fx=KxF 推件力 Ft=nKtF 頂件力 Fd=KdF 查表得 Kx= Kt= Kd= 因零件采用剛性卸料裝置和上出料方式 故沖裁時的總沖壓力 FΣ=F+Fx+Fd=802 584+802 584+802 584=882 黃河科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 11 頁 拉深工藝與工藝計算 拉深件的質(zhì)量分析 在拉深時，凸緣變形區(qū)會產(chǎn)生起皺現(xiàn)象，為了防止起皺 ，在實際生產(chǎn)中通常采用壓邊圈，并可利用壓邊力的合理控制來提高拉深時允許的變形程度。拉深時，筒壁在拉應力的作用下，會在危險斷面產(chǎn)生破裂；為防止筒壁的拉裂，一方面是通過改善材料的力學性能，提高筒壁的抗拉強度，另一方面是通過正確制定拉深工藝和設計模具，合理確定拉深變形程度、凹模圓角半徑、合理改善潤滑條件等。 拉深件坯料尺寸的計算 根據(jù)拉深件尺寸，其相對高度為 h/d=()/()= 其零件的相對高度 H/d 很小，并且高度尺寸要求不高，可以不要切邊工序。 由坯料直徑計算公式 為 D= 22 0 5 rdrdHd ??? 依據(jù)零件圖， d== r=9+= H== 代入公式得 D= 拉深力與壓料力的計算 拉深力的計算： 對于圓形拉深件： 拉深力 F=K1 π d1 t σb F—拉深力， N。 d1—拉深工序件直徑， mm； t—板料厚度， mm； σb—拉深件材料的抗拉強度， MPa； K1—修正系數(shù)，與拉深系數(shù)有關 查資料知： d1： 300mm； t： ； σb： 400MPa； K1: 代入公式 F=K1 π d1 t σb 得： F=300400=508 923N 壓料力的計算 對于圓形拉深件：卸料力 FY=π〔 D178。(d1+2rd1)178?！?p/4 Fy—壓料力， N。P—單位面積壓料力， MPa； D—坯料直徑， mm； 黃河科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 12 頁 d1—拉深工序件的直徑， mm； rd1—拉深凹模的圓角半徑， mm； 查資料知： p： 2MPa D: d1： 300mm rd1： 9 mm 代入公式 FY=π〔 D178。(d1+2rd1)178?！?p/4 得： FY=〔 178。(300+29)178?！?2/4=9272N 拉深時的總工藝力 FΣ=F 拉深 +Fy 卸料 =508 923+9272=518 195N 翻孔工藝與工藝計算 由于零件對壁部變薄有要求時，可采用先拉深，在底部沖孔后再翻孔的方法。 預孔直徑 d d=D2() 查資料知： D=126+=； H=20mm； r=3mm； t= 代入公式得 d=()= 翻孔力計算 翻孔力的計算公式 F=(Dd)tσs 式中： D—翻孔后的直徑， mm； d—翻孔前的預孔直徑， mm； t—材料厚度，mm； σs—材料的屈服點， MPa ； 查資料知： D=； d=； t=； σs=235MPa 代入公式得 F=()235= 總工藝力的計算與沖壓設備的選擇 總工藝力 FΣ=F 沖裁 +F 拉深 +F 翻孔 =882 +518 195N+= 沖壓設備的選擇：經(jīng)沖壓工藝性質(zhì)、生產(chǎn)批量、沖壓件的尺寸大小等因素分析，應選用開式機械壓力機。 壓力機的公稱壓力 P P≥(～ )F 總 =(～ )=1571745N～1857517N 因此可選壓力機型號為 J21160 其主要技術參數(shù)如下： 標準壓力 /KN : 1600 滑塊行程 /mm： 160 黃河科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 13 頁 行程次數(shù) /(次 /min): 40 最大封閉高度 /mm： 4505 連桿調(diào)節(jié)長度 /mm： 1001 工作臺尺寸 /mm：前后 710 左右 710 墊板尺寸 /mm：孔徑 200 厚度 130 模柄孔尺寸 /mm: 直徑 80 深度 80 電動機功率 /KW: 13 黃河科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 14 頁 5 沖壓模具零件與結構設計 工作零件與結構設計 沖裁模零件與結構設計 1》落料凹模的設計： 凹模的結構型式如零件圖 (): 本設計中的凹模采用標準圓凹模型式，其凹模尺寸一般都不大，一般以H7/m6