【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 內(nèi)的第一項(xiàng)為毛坯面積，第二項(xiàng)為底孔廢料面積，第三項(xiàng)（）內(nèi)為切邊廢料面積。 確定各中間工序尺寸整個(gè)沖壓過(guò)程包括落料、正拉深以及反拉深三個(gè)過(guò)程，在正反拉深過(guò)程中，由于是一次沖壓成型，所以各次拉深的凸、凹模圓角尺寸必需與零件要求相一致，則正拉深凸模圓角為 3mm正拉深凹模圓角為 3mm正拉深高度為 46mm反拉深凸模圓角為 6mm反拉深凹模圓角為 3mm反拉深高度為 40mm第一個(gè)過(guò)程為落料正向拉深。第二個(gè)過(guò)程為反向拉深。 計(jì)算工藝力、初選設(shè)備 落料、正拉深過(guò)程(1) 落料力平刃凸模落料力的計(jì)算公式為 ………………………………………… 式中 P— 沖裁力（N） L— 沖件的周邊長(zhǎng)度（mm） t— 板料厚度（mm） —材料的抗沖剪強(qiáng)度（MPa）K— 修正系數(shù)。它與沖裁間隙、沖件形狀、沖裁速度、板料厚度、潤(rùn)滑情況等多種因素有關(guān)。其影響范圍的最小值和最大值在（～）P的范圍內(nèi)，～。在實(shí)際應(yīng)用中，~。為便于估算，通常取抗沖剪強(qiáng)度等于該材料抗拉強(qiáng)度的80%。即 ……………………………………………因此，該沖件的落料力的計(jì)算公式為 ………………………………………… (2) 卸料力一般情況下，沖裁件從板料切下以后受彈性變形及收縮影響。會(huì)使落料件梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁后剩下的板料則箍緊在凸模上。從凸模上將沖件或廢料卸下來(lái)所需的力稱(chēng)卸料力。影響這個(gè)力的因素較多，主要有材料力學(xué)性能、模具間隙、材料厚度、零件形狀尺寸以及潤(rùn)滑情況等。所以要精確地計(jì)算這些力是困難的，一般用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：卸料力 ……………………………………式中 F—— 沖裁力(N) ——頂件力及卸料力系數(shù)，其值可查表。 。因此 (3) 拉深力帶凸緣圓筒形零件的拉深力近似計(jì)算公式為 ……………………………………… 式中 —圓筒形零件的凸模直徑（mm） —系數(shù)。 —材料的抗拉強(qiáng)度（MPa）因此 (4) 壓邊力壓邊力的大小對(duì)拉深件的質(zhì)量是有一定影響的，如果過(guò)大，就要增加拉深力，因而會(huì)使制件拉裂，而壓邊圈的壓力過(guò)小就會(huì)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(shí)際生產(chǎn)中，可以根據(jù)近似的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。 ……………………………………式中 D—毛坯直徑（mm） d—沖件的外徑（mm） q—單位壓邊力（MPa） 。所以 …………………… 反拉深過(guò)程(1) 反拉深力通常反拉深力要比正常拉深力大20%。即 ……………………………………… 所以有 ……………………………………… (2) 頂料力逆著沖裁方向頂出卡在凹模里的料所需要的力叫頂料力，頂料力的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式為： ………………………………………式中 F—沖裁力（N） —頂料力系數(shù)。所以有 拉深功的計(jì)算拉深所需的功可按下式計(jì)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(jī)壓力機(jī)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?jī)?chǔ)備，以防萬(wàn)一。從提高設(shè)備的工作剛度、沖壓零件的精度及延長(zhǎng)設(shè)備的壽命的觀點(diǎn)出發(fā)，要求設(shè)備容量有較大的剩余。最新的觀點(diǎn)認(rèn)為，我們只需要使用設(shè)備的60%70%的容量，甚至50%，即取工藝變形力的2倍。上述設(shè)備噸位的選擇原則，對(duì)于沖裁、彎曲等工序已不存在什么問(wèn)題。但對(duì)于本設(shè)計(jì)所使用的拉深，可能還不保險(xiǎn)。因?yàn)槔钆c沖裁不同，最大變形力不是發(fā)生在沖床名義壓力的位置，而是發(fā)生在拉深成型的中前期，這時(shí)雖然最大變形力小于壓力機(jī)的名義壓力，但最大變形力發(fā)生的位置遠(yuǎn)離名義壓力的位置而不保險(xiǎn)。于是就需要用到壓力機(jī)的許用力行程曲線(xiàn)。 圖中零點(diǎn)為滑塊的下死點(diǎn)，滑塊在距下死點(diǎn)86mm處開(kāi)始沖壓零件。曲線(xiàn)1為落料力的負(fù)荷曲線(xiàn)，曲線(xiàn)2為正拉深力的負(fù)荷曲線(xiàn)，曲線(xiàn)3為壓邊力的負(fù)荷曲線(xiàn)，曲線(xiàn)4為反拉深力的負(fù)荷曲線(xiàn)。曲線(xiàn)5為1250KN壓力機(jī)的許用力—行程曲線(xiàn)，P點(diǎn)處為壓力機(jī)到達(dá)公稱(chēng)壓力的位置。其余卸料力和頂料力由于力不大，可以放在壓力機(jī)預(yù)留力中考慮。從圖中我們可以看出沖壓的最大總壓力，出現(xiàn)在離下死點(diǎn)86mm后就需達(dá)到，對(duì)于這種落料拉深復(fù)合工序，選擇設(shè)備噸位尺寸時(shí)．既不能把以上幾個(gè)力加起來(lái)(再乘個(gè)系數(shù)值)作為設(shè)備的噸位、也不能僅把落料力或拉深力加起來(lái)(再乘個(gè)系數(shù))作為設(shè)備噸位。而應(yīng)該根據(jù)壓力機(jī)說(shuō)明書(shū)中所給出的允許工作負(fù)荷曲線(xiàn)作出判斷和選擇。對(duì)于本次設(shè)計(jì)的復(fù)合模，根據(jù)工藝力的大小和出現(xiàn)的位置，查表初選噸位為1250KN。 4 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇采用落料、拉深復(fù)合模，首先要考慮落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚是否過(guò)薄。本次設(shè)計(jì)中凸凹模的壁厚為 能夠保證足夠的強(qiáng)度，故采用復(fù)合模。模具的落料部分可以采用正裝式，正拉深部分采用倒裝式，反拉深部分采用正裝式。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(diǎn)是操作方便，出件暢通無(wú)阻，生產(chǎn)效率高，缺點(diǎn)是彈性卸料板使模具的結(jié)構(gòu)變復(fù)雜,要簡(jiǎn)化可以采用剛性卸料板，其缺點(diǎn)是拉深件留在剛性卸料板中不易取出，帶來(lái)操作上的不便，結(jié)合本次設(shè)計(jì)綜合考慮，采用彈性卸料板。從導(dǎo)向的精度和運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)以及具體規(guī)格方面考慮，可以采用中間導(dǎo)柱模架（GB/—1990）。 模具工作部分尺寸計(jì)算 落料蟲(chóng)裁模刃口是尖銳鋒利的，多為直角，故沖裁模刃口尺寸是指光而得到的平滑面，所以落料件的外徑尺寸應(yīng)等于凹模內(nèi)徑尺寸，沖孔件的內(nèi)徑尺寸應(yīng)等于沖頭的外徑尺寸。模具兩刃口尺寸中總有一個(gè)基準(zhǔn)尺寸，設(shè)計(jì)和制造模具時(shí)，可分別根據(jù)工件的精度要求，決定第一件為基準(zhǔn)件，把間隙取在另一件上。故落料件以凹模為基準(zhǔn)，沖孔以凸模為基準(zhǔn)。模具工作部分加工時(shí)要注意經(jīng)濟(jì)上的合理性，精度太高，則制造困難、成本高；精度太低，則又可能加工不出合格的產(chǎn)品。因此，模具的精度應(yīng)隨工件的精度要求而定，這樣才會(huì)有好的經(jīng)濟(jì)性。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(lái)實(shí)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(shí)，需考慮以下原則： a落料件的尺寸取決于凹模尺寸，沖裁件的尺寸取決于凸模尺寸?！考慮到?jīng)_裁時(shí)凸、凹模的磨損，在設(shè)計(jì)凸、凹模刃口尺寸時(shí)，對(duì)基準(zhǔn)件刃口尺寸在磨損后增大的，其刃口公稱(chēng)尺寸應(yīng)取工件尺寸范圍內(nèi)較小的數(shù)值。對(duì)基準(zhǔn)件刃口尺寸在磨損后減小的，其刃口公稱(chēng)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，能沖出合格的零件。c在確定模具刃口制造公差時(shí)，要既能保證工件的精度要求，又要保證合理的間隙數(shù)值。一般模具制造精度比工件精度高2～4級(jí)。對(duì)于落料 ……………………………… …………………………… 式中 —落料凸模直徑（mm） —落料凹模直徑（mm） D —工件外徑的公稱(chēng)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=。、—凹、凸模制造偏差，這里可以按IT7來(lái)選取。 —實(shí)用間隙最小值，可以通過(guò)查表選取 所落下的料（即為拉深的坯料）按未注公差的自由尺寸IT14級(jí)選取極限偏差，故落料件的尺寸取為，還必須滿(mǎn)足下列公式 ………………………………… 有 所以滿(mǎn)足條件。 落料凹模的外形尺寸的確定 凹模厚度 …………………………………… 凹模壁厚 …………