【文章內(nèi)容簡介】 5)切槽； 6)沖孔； 7)翻邊。 方案二： 1)落料與第一次拉復(fù)合； 2)后續(xù)拉深； 3)整形； 4)切槽、修邊、沖孔復(fù)合； 5)翻邊。 方案三： 1)落料與第一次拉深復(fù)合； 2)后續(xù)拉深； 3)整形； 4)切槽、沖孔復(fù)合； 5)修邊； 6)翻邊。 方案四： 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 6 1)落料與第一次拉深復(fù)合； 2)后續(xù)拉深； 3)整形； 4)修邊、沖孔復(fù)合； 5)切槽； 6)翻邊。 方案五： 1)落料與第一次拉深復(fù)合； 2)后續(xù)拉深； 3)整形； 4)切槽； 5)修邊、沖孔復(fù)合 6)翻邊。 方案一復(fù)合程度低，模具結(jié)構(gòu)簡單，安裝、調(diào)試容易，但生產(chǎn)道次多，效率低，不適合大批量生產(chǎn)。 方案二至五將落料、拉深復(fù)合，主要區(qū)別在于修邊、切槽、沖孔的組合方式以及順序不同。需要注意的是，只有當(dāng)拉深件高度較高，才有可能采用落料、拉深復(fù)合模結(jié)構(gòu)形式，因為淺拉深件若采用落料、拉深復(fù)合模具結(jié)構(gòu)，落料凸模（同時又是拉深凹模）的壁厚太薄，強(qiáng)度不夠。 方案二將修邊、切槽、 沖孔復(fù)合，工序少，生產(chǎn)率最高，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝、調(diào)試?yán)щy，同時模具強(qiáng)度也較低。 方案三將切槽和沖孔組合，由于所切槽與中間孔的距離較近，因此在模具結(jié)構(gòu)上不容易安排，模具強(qiáng)度差。所以較好的組合方式應(yīng)該是修邊和沖孔組合，而切槽單獨(dú)進(jìn)行，如方案四、五。 方案四與方案五主要區(qū)別在于一個先修邊、沖孔后切槽，一個先切槽后修邊、沖孔。由于切槽與修邊有相對位置關(guān)系，而所切槽尺寸比較小，如果先切槽則修邊模具上不好安排定位，所以實際選擇了方案四，即先修邊、沖孔后切槽，然后翻邊成形豎立葉片。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 7 落料尺寸 落料尺寸即零件平面展開尺寸，葉輪零件基本形狀為圓形，因此落料形狀也應(yīng)該為圓形，需確定的落料尺寸為圓的直徑。 帶有凸緣的筒形拉深成形件，展開尺寸有關(guān)公式計算。但根據(jù)葉輪零件圖，不能直接得到凸緣尺寸。在計算落料尺寸之間，要將豎立的葉片“落料尺寸。 1 5 0 176。12.3實 際 翻 邊 翻 轉(zhuǎn) 曲 線 簡 化 計 算 的 翻 轉(zhuǎn) 曲 線15.1 圖 22 葉輪葉片的展開 嚴(yán)格來說，葉輪成形“豎直”葉片的工序?qū)儆谄矫嫱馔骨€翻邊。但根據(jù)零件圖，由于翻轉(zhuǎn)曲線的曲率半徑比較大，為簡化計算可以近似按彎曲變形來確定展開尺寸，如圖 22所示。因為彎曲半徑 r=～ 1≤ =1， 所以可以彎曲坯料展開的計算公式計算。經(jīng)計算，葉片展開后，凸緣尺寸為Φ 76（單位 mm，）。 ??dd 凸 ， 由文獻(xiàn)【 10】表 45 的公式 ，可取修邊余量為 。 因此凸緣直徑為： 76+ = 取凸緣尺寸Φ 80，于是得到葉輪拉深成形尺寸，如圖 23所示。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 8 φ 8 0φ 2 5 . 5φ 1 3 . 52 0 . 5R 2R 1 .5R2R 2按 料 厚 中 心 線 標(biāo) 注4.5 根據(jù)葉輪拉深成形尺寸，要以算出零件總體表面積 A約為 5890 2mm 。按照一般拉深過程表面積不變的假設(shè)，可得到落料直徑 D= ????A 因圓角半徑較小，近似由公式計算落料直徑： )(4 221123 hdhddD ??? （公式 21） 代入 1h =16， 2h =， 5131 ??d ， ?d ， 803?d 得 ?D 。最后取落料直徑 D=87. 落料尺寸確定后，需要確定排樣方案。圓形件排樣比較簡單，根據(jù)本例中零件尺寸大小，可采用簡單的單排排樣形式。 2.52292 沖裁搭邊值， 由文獻(xiàn)【 10】表 212 的公式 ：取沿邊搭邊值 a=，工件間搭邊值1a =2mm。 圖 23 葉輪拉深成形尺寸 圖 24 排樣圖 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 9 拉深道次及各道次尺寸 葉輪拉深成形后為帶階梯 的寬凸緣件，成形較為困難，需多次拉深。根據(jù)圖 1212所示葉輪拉深件形狀，成形過程可分為兩個步驟：首先按寬凸緣件拉深成形方法，拉成所要求凸緣直徑的筒形件（內(nèi)徑 ? 、凸緣直徑 80? ），然后，若將由內(nèi)徑 ? 的筒形部分逐次拉成內(nèi)徑 ? 的階梯，視為拉深成內(nèi)徑為 ? 直筒件的中間過程，則可以近似用筒形件拉深計算方法 計算階梯部分（內(nèi)徑 ? ）的成形，但應(yīng)保證首次拉深成形后的凸緣尺寸在后續(xù)拉深過程中保持不變。以下尺寸按料厚中心線計算。 由 87? 毛坯拉成內(nèi)徑 ? 、凸緣直徑 87? 的圓形件： ① 判斷能否一次拉成。 帶凸緣筒形件第一拉深的許可變形程度可用對應(yīng)于 1dd凸 和 100?Dt 不同比值的最大相對拉深高度 11 dh 來表示。根據(jù)圖 23，對葉輪零件， ??dd 凸 ， ??Dt 。 由文獻(xiàn)【 10】 表 420查得 ~ ?dh 。 內(nèi)徑 ? 的圓筒件高度未定?？梢韵却_定拉深圓角半徑，然后求出直徑 87? 的毛坯拉成內(nèi)徑為 ? 的圓筒件高度，最后利用 11 dh 判斷能否一次拉出。 取圓角半徑 mmRr 211 ?? 。按公式可求出拉深高度 ? ? ? ? ? ? )()()( 22222121111221 ????????????? RrdRrdDdh 凸 因 ???dh ，所以一次拉不出來。 在凸緣件的多次拉深中，為了保證以后拉深時凸緣不參加變形，首先拉深時，拉入凹模的材料應(yīng)比零件最后拉深部分所需要材料多一些（按面積計算），但葉輪相對厚度較大，可不考慮多拉材料。如果忽略材料壁厚變化，凸緣內(nèi)部形狀在拉深過程應(yīng)滿足表 面積不變條件。 ② 用逼近法確定第一次拉深直徑計算見表 22： 表 22 毛坯拉深直徑 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 10 相對凸緣直徑假定1/ddN 凸? 毛坯相對厚度100?Dt 第一次拉深直徑Ndd /1 凸? 實際拉深系數(shù)Ddm /11 ? 極限拉深系數(shù) ][1m 拉深系數(shù)差值][ 11 mmm ??? ??d + ??d + ??d + ??d + ??d + ??d + ??d 實際拉深系數(shù)應(yīng)該適當(dāng)大于極限拉深系數(shù)，因此可以初步取第一次拉深直徑為36mm（按料厚中心計算）。 ③ 計算第二次拉深直徑 第二次拉深的極限拉深系數(shù) ~][ 2 ?m ?？紤]到葉輪材料為 08Al— ZF，塑性好，同時材料厚度較大，極限拉深系數(shù)可適當(dāng)降低。取 ][ 2 ?m ， ????? mdd 。 為了便于后續(xù)拉深成形，第 二拉深直徑可取為 ，此時的拉深系數(shù)為： ??? ddm ④一、二次拉深的圓角半徑 mmR 91 ?凹 ， mmR 42 ?凹 。 凸R 可取與凹模圓角半徑相等或略小的值 凹凸 RR )1~(? 所以可以取 mmR 61 ?凸 ， mmR 42 ?凸 。考慮到葉輪最終成形后圓角半徑較小，實際取 mmRR 621 ?? 凸凸 。 ⑤ 計算第一、二次拉深高度 根據(jù)公式，第一次拉深高度：山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 11 ? ? ? ? ? ? )()()( 222221211112211 ????????????? RrdRrdDdh 凸 第二次拉深高度：? ? ? ? ? ? )()()( 222222222222222 ????????????? RrdRrdDdh 凸 ⑥ 校核第一次拉深相對高度零件 ??dh ， ??dd 凸 ， ??Dt ， ~][ 11 ?dh ，考慮到材料塑性好，故可以拉成。 由內(nèi)徑 ? 拉出內(nèi)徑 ? 的階梯： 階梯形件拉深與圓筒形件拉深基本相同，每一階梯相當(dāng)于相應(yīng)的圓筒形件拉深。下面用筒形件拉深計算方法近似計算階梯部分（內(nèi)徑 ? ）的成形。 由內(nèi)徑 ? 拉出內(nèi)徑 ? 的階梯，總拉深系數(shù) ??m 。查 由文獻(xiàn)【 10】 表 415，筒形件第三次拉深的極限拉深系數(shù) ~][ 3 ??m ，所以該階梯部分不能一次拉成，需多次拉深成形。 筒形件拉深的極限拉深系數(shù) ~][ 4 ?m ， ~][ 5 ?m 。實際拉深系數(shù)在各次拉深中應(yīng)均勻分配?？紤]到最后一次拉深時材料已多次變形，拉深系數(shù)應(yīng)適當(dāng)取大一些。于是階梯部分采用三次拉深，拉深系數(shù)分別為 ?m 、 ?m ， ?m 。各次拉深直徑分別為 第三次拉深 (第一次階梯拉深 )： ??? md (內(nèi)徑 .17? ) 第四次拉深 (第二次階梯拉深 )： ??? md (內(nèi)徑 .13? ) 第五次拉深 (第三次階梯拉深 )： ??? md (內(nèi)徑 ? ) 忽略材料壁厚的變化，按表面積不變的條件可以計算出各次深的高度： ?h ， ?h ， ?h 。 最后結(jié)果如圖 25所示： 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 12 15.7R4R4φ 2 3 . 5φ 8 0b . 第 二 次 拉 深16.7R1R1φ 1 7 . 5φ 2 3 . 5φ 8 0c . 第 三 次 拉 深R 1R 1d . 第 五 次 拉 深 + 變 形19.4R1R1R 0 . 5R1