【文章內(nèi)容簡介】 化也小，所以雖然變形區(qū)面積較大，但材料變形抗力與變形區(qū)面積相乘所得的拉深力并不大；從初期到中期，材料冷作硬化的增長速度超過了變形區(qū)面積減少速度，拉深力逐漸增大，于前中期拉深力達(dá)到最高點位置；拉深到中期以后，變形區(qū)面積減少的速度超過了冷作硬化增加的速度，于是拉深力逐漸下降。零件拉深完以后，由于還要從凹模中推出，曲線出現(xiàn)延緩下降，這是摩擦力作用的結(jié)果，不是拉深變形力。 拉深力變化曲線 由于影響拉深力的因素比較復(fù)雜，按實際受力和變形情況來準(zhǔn)確計算拉深力是筆尖困難的。所以，實際生產(chǎn)中通常是以危險斷面的拉應(yīng)力不超過其材料抗拉強度為依據(jù)，采用經(jīng)驗公式進行計算。對于帶凸緣圓筒形零件的拉深力近似計算公式為： ………………………………………… 式中 —圓筒形零件的凸模直徑（mm） —系數(shù)，這里取1 —材料的抗拉強度（MPa） —材料厚度因此 （5）壓邊力 壓邊力的大小對拉深件的質(zhì)量是有一定影響的，如果過大，就要增加拉深力，因而會使制件拉裂，而壓邊圈的壓力過小就會使工件的邊壁或凸緣起皺，所以壓邊圈的壓力必須適當(dāng)。合適的壓邊力范圍一般應(yīng)以沖件既不起皺、又使得沖件的側(cè)壁和口部不致產(chǎn)生顯著的變薄為原則。壓邊力的大小和很多因素有關(guān)，所以在實際生產(chǎn)中，可以根據(jù)近似的經(jīng)驗公式進行計算。 (N)………………………………………… 式中 A—初始有效壓邊面積(mm)。 —單位壓邊力(MPa),這里經(jīng)查模具手冊得F= 所以有 拉深功的計算拉深所需的功可按下式計算 …………………………………………式中 —最大拉深力（N） h —拉深深度（mm） W—拉深功（Nm） C—修正系數(shù)，一般取為C=~。所以 Nm………………………… 初選壓力機壓力機噸位的大小的選擇，首先要以沖壓工藝所需的變形力為前提。要求設(shè)備的名義壓力要大于所需的變形力，而且還要有一定的力量儲備，以防萬一。從提高設(shè)備的工作剛度、沖壓零件的精度及延長設(shè)備的壽命的觀點出發(fā)，要求設(shè)備容量有較大的剩余。因，故總沖壓力……………………… = =，則公稱壓力為： ………………………………………因此初選閉式單點壓力機J31—630B。 計算壓力中心本零件為對稱幾何體,其壓力中心就在它的圓心處，不必計算它的壓力中心。 計算凸、凹模刃口尺寸及公差 沖裁件的尺寸精度取決于凸、凹模刃口部分的尺寸。沖裁間隙的合理也要靠凸、凹模刃口部分的尺寸來實現(xiàn)和保證。所以正確確定刃口部分的尺寸是相當(dāng)重要的。在決定模具刃口尺寸及制造公差時，需考慮以下原則：①落料件的尺寸取決于凹模的磨損，沖裁件的尺寸取決于凸模尺寸。②考慮到?jīng)_裁時凸、凹模的磨損，在設(shè)計凸、凹模刃口尺寸時，對基準(zhǔn)件刃口尺寸在磨損后變大的，其刃口公稱尺寸應(yīng)取工件尺寸范圍內(nèi)較小的數(shù)值。對基準(zhǔn)件刃口尺寸在磨損后減少的，其刃口公稱尺寸應(yīng)取工件尺寸范圍內(nèi)較大的數(shù)值。這樣，在凸模磨損到一定程度的情況下，任能沖出合格的零件。③在確定模具刃口制造公差時，要既能保證工件的精度要求，又要保證合理的間隙數(shù)值。 采用凸凹模分別加工，凸凹模分別加工是指在凸模與凹模分別按各自圖樣上標(biāo)注的尺寸及公差進行加工，沖裁間隙由凸凹模刃口尺寸及公差保證，這樣就需要分別計算出凸模和凹模的刃口尺寸及公差，并標(biāo)注在凸凹模設(shè)計圖樣上，這樣加工方法具有互換性，便于成批制造，主要用于簡單，規(guī)范形狀（圖形，方法或矩形）的沖件。①落料時，因為落料件表面尺寸與凹模刃口尺寸相等或基本一致，應(yīng)該先確定凹模刃口尺寸，即以凹模刃口尺寸為基準(zhǔn)，又因為落料件尺寸會隨凹模刃口的磨損而增大，為了保證凹模磨損到一定程度仍能沖出合格零件，故凹?；境叽鐟?yīng)該取落料件尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸，落料凸模的基本尺寸則是凹?；境叽缟蠝p去最小合理間隙。 ……………………………… …………………………… 式中 —落料凸模最大直徑（mm） —落料凹模最大直徑（mm） D —工件允許最大尺寸（mm） — 沖裁工件要求的公差X —系數(shù)，為避免多數(shù)沖裁件尺寸都偏向于極限尺寸，此處可取X=。對于未標(biāo)注公差可按IT14級計算，根據(jù)教材上表13查得，沖裁模刃口雙面間隙：、—凹、凸模制造偏差，這里可以按IT7來選取:落料刃口最大尺寸計算凸模制造公差按IT8級精度選取，得落料尺寸，查表得 校核間隙：｜｜+｜｜條件，但相差不大，可作如下調(diào)整： = 則 = = = =②拉深時，拉深模直徑尺寸的確定的原則，與沖裁模刃口尺寸的確定基本相同，只是具體內(nèi)容不同，這里不在復(fù)述。拉深凸模和凹模的單邊間隙Z==，按IT8級精度選取，由附錄表4查得，對于拉深尺寸。 因拉深件注內(nèi)形尺寸，按凸模進行配作： ………………………………… 式中 d—拉深件內(nèi)形尺寸： d—凸模尺寸： —拉深件公差，這里按IT14級精度選取，查表附錄4，可以 得=1：即有 = 拉深凹模則注凸模的基本尺寸,并要求按單面拉深間隙配作： ③沖孔時，對于沖孔孔，按IT14級精度選取，查附表4得：校核間隙：｜｜+｜｜=，滿足條件，故可以采用凸模與凹模配合加工方法，因數(shù)由表221查得，則為： 4 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇 模架的選用采用落料、拉深、沖孔復(fù)合模，首先要考慮落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚是否過薄。本次設(shè)計中凸凹模的最小壁厚為，滿足鋼材最小壁厚的要求能夠保證足夠的強度，故采用復(fù)合模。模具采用倒裝式。模座下的緩沖器兼作壓邊與頂件，另外還設(shè)有彈性卸料裝置的彈性頂件裝置。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是操作方便，出件暢通無阻，生產(chǎn)效率高，缺點是彈性卸料板使模具的結(jié)構(gòu)變復(fù)雜,要簡化可以采用剛性卸料板，其缺點是拉深件留在剛性卸料板中不易取出，帶來操作上的不便，結(jié)合本次設(shè)計綜合考慮，采用彈性卸料板。從生產(chǎn)量和方便操作以及具體規(guī)格方面考慮，選擇后則導(dǎo)柱模架，由凹模外形尺寸，（GB/—1990）在按其標(biāo)準(zhǔn)選擇具體結(jié)構(gòu)尺寸如下上模板 HT250下模板 ZG450導(dǎo) 柱 20鋼 導(dǎo) 套 20鋼凸緣模柄 Q235 模具閉合高度 MAX 245mm MIN 200mm 模具的閉合高度所謂的模具的閉合高度H是指模具在最低工作位置時，上下模座之間的距離，它應(yīng)與壓力機的裝模高度相適應(yīng)。模具的實際閉合高度，一般為：……………該副模具使用上墊板厚度為10mm，凹模固定板厚度為12mm。如果沖頭（凸凹模）的長度設(shè)計為110mm，凹模（落料凹模）設(shè)計為70mm，則閉合高度為： 模具工作部分尺寸計算 落料凹模落料凹模采用矩形板結(jié)構(gòu)和直接通過螺釘、銷釘與下