【正文】 x50m ax x ??? ）（凹 DD = )( ?? ??? (5. 2)式中 X?， ?凹 ??， 分別由 [2]表 2 5 查得及按 IT7 級(jí)制造精度確定。 74 。這里沒(méi)有考慮凸模修磨后會(huì)增大彈簧的壓縮量，可以采取挖深彈簧的沉孔或在凸凹模上增加墊片以增大凸凹模高度的方法。查 [1]附錄三選取彈簧為 D? 35， d ?6， H0? 80， 該彈簧最大工作負(fù)荷下的總變形量 F2 = N，最大工作負(fù)荷為 1020 N。根彈簧工作壓縮量 (如圖 所示 ) h工 ? 13. 8 ? a ? b ? 13 . 8 ? 1 ? 0 . 4 ? 15 . 2 mm () ()式中 a —— 落 料凹模刃口平面高出拉深凸模上平面的高度，為保證先落料后拉深，取a?1； b —— 卸 料時(shí)卸料板超過(guò)凸凹模刃口平面的距離，為保證零件徹底從凸凹模上卸掉， 取 b?0. 4 。 圖 剛性卸料裝置 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 卸料彈簧選取 彈簧選用 和 計(jì)算方法，可以按照機(jī)械設(shè)計(jì)中關(guān)于彈簧的計(jì)算內(nèi)容和步驟進(jìn)行，但是此方法一般比較繁瑣，通常采用計(jì)算出彈簧相關(guān)參數(shù)以后，根據(jù)彈簧的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)直接選用的方法。 本設(shè)計(jì)中由于拉深深度不太大，材料不厚，采用彈性卸料還是比較合適的。這樣的結(jié)構(gòu)形式適合于拉深深度較大，材料較厚的情況。 為簡(jiǎn)化上模部分結(jié)構(gòu)，也可以采用剛性卸料裝置，如圖 所示。該副模具的優(yōu)點(diǎn)是操作方便，出件可靠，生產(chǎn)效率高；其缺點(diǎn)主要是采用了上彈性卸料裝置導(dǎo)致模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具輪廓增大。 模 具結(jié)構(gòu)原理圖如圖 (a)所示，采用了落料正裝、拉深倒裝的模具結(jié)構(gòu)形式。對(duì)于落料 的 直徑一定時(shí)，確定凸凹模壁厚的關(guān)鍵在于拉深件的高度，拉深件高度越大則說(shuō)明拉深成形的直徑比也越大 (即細(xì)長(zhǎng) )，凸凹模壁厚就會(huì)越厚，而拉深件太淺時(shí)，凸凹模壁厚可能 太 薄。由于時(shí)間與篇幅的關(guān)系，本設(shè)計(jì)僅做了落料拉深復(fù)合模和沖三個(gè)小孔 ф 兩道工序。 需要說(shuō)明的是，以上選用的壓力機(jī)，只是初步根據(jù)沖壓力條件來(lái)選取，還需要根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備狀況、模具的閉合高度、模具的外形與安裝配合尺寸、零件加工的工藝流程、設(shè)備使用的負(fù)荷情況等因素，進(jìn)一步合理安排。 沖三個(gè)小孔工序 圖 沖 3 個(gè) 小孔 工序 圖 沖孔力 F沖 = ??dt 3= 2943=17282 N 卸料力 F卸 =K卸 F沖 =0. 0417282 =691 N 推料力 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 F推 =nK推 F沖 =5 17282 4753 N N ?? 5 ， 是同時(shí)留在凹模洞口 里面的廢料片數(shù) (設(shè)凹模洞口高度 h ? 8，則 n?h/t?8/ ? 5 ) 沖壓總壓力 F總 ? F沖 ?? F卸 ?? F推 ?? 17282?? 691 ? 4753 ? 22726 N ? 23 kN 選用 250kN 壓力機(jī) 。 沖孔 翻邊 工序 圖 沖翻邊底孔工序圖 沖孔力 F 沖 = ??dt =??11??294?19802N () 卸料力 F卸 ? K卸 ?? F沖 ?? 0. 04 ?19802 ? 792 N F推 ?nK推 F沖 ?? 5?? 0 . 055 ?19802 ? 5446 N () N ?? 5 ，是 同時(shí)留在凹模洞口里面的廢料片數(shù) (設(shè)凹模洞口高度 h?8，則 n ? h / t ? 8 / 1 . 5 ? 5 ) 沖壓總壓力 F總 ??F沖 ?F卸 ?F推 ? 19802?? 792 ? 5446 ? 26040 N ? 30 kN () 選用 250kN 壓力機(jī)。 表 4 3 采用或不采用壓邊圈的條件 拉深方法 第一次拉深 以后各次 拉深 t / D (%) m1 t / d n ?1 (%) mn 使用壓邊圈 ? ? ? 1 ? 可用可不用 ～ 1～ 不用壓邊圈 ? ? ? ? 第三次拉深工序 圖 第三次 拉伸工序圖 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 拉深力 F 拉 ???d3t? bK2???? 392? ? 22850 N 整形力 ? ? 1 ????? ）（）（整 ?SF =166404 () 其中 p 1 為在平面模上校平的單位壓力 ， S 為工件的校平面積。這里壓邊圈實(shí)際上是作為定位與頂件之用。假設(shè)車間現(xiàn)有壓力機(jī)的規(guī)格為 250kN、 450kN、 600kN、 850kN，如果選用 250kN 的壓力機(jī)，則沖壓所需要的總壓力只有壓力機(jī)公稱壓力的 52%。取 R 凸 3??R 凹 3??，中線尺寸 為 ?( t / 2)?；高度 的 尺寸等于零件成形尺寸，即取 h 3?? 16。 圖 中線 尺寸圖 表 4 1 拉深凹模圓角半徑 R 凹 (mm) D?? d t ≤1 1～ ～ 2 2～ 3 3～ 4 4～ 6 ≤10 4 . 10～ 20 4 9 20～ 30 8 9 11 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 30～ 40 9 12 40～ 50 6 7 8 10 14 續(xù)表 41 D?? d t ≤1 1～ ～ 2 2～ 3 3～ 4 4～ 6 50～ 60 8 9 11 60～ 70 7 10 12 70～ 80 9 18 80～ 90 8 11 19 90～ 100 8 10 14 16 20 100～ 110 12 17 110～ 120 9 11 18 120～ 130 13 16 130～ 140 19 140～ 150 10 12 14 17 20 24 150～ 160 10 25 二次拉深半成品尺寸 第二次拉伸 半成品直徑 d 2?? m 2?d1? ?? mm(中線直徑 )選取 R 凹 2? R 凸 2? 2 .5，中線尺寸為 2. 5 ? ( t / 2 ) ? 3 . 25 h1= ? ? ? ? ）（凸凹凸凹凸 121111111 ??? dDd = 如圖 (a)所示為 第二次拉伸 后半成品的形狀與尺寸，圖 (b)為中線計(jì)算尺寸。取凹模圓角半徑 R 凹 =5 mm，凸模圓角半徑取 R 凸 =4 mm。第一次拉伸半成品直徑 d1 = m1D=65= mm(中線尺寸 ) 第一次拉伸凹模圓角半徑按表 4173。 材料消耗數(shù)據(jù)計(jì)算 零件的凈重 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 m =st= ? ?? ? 4 ??????????=33g= () 中 []內(nèi)第一項(xiàng)為毛坯尺寸，第二項(xiàng)為底孔廢料面積，第三項(xiàng)為三個(gè)小孔面積， ()內(nèi)為切邊廢料面積，低碳鋼密度 7. 85 g/cm 3 。如圖 所 示為零件的排樣圖。所以我決定采用方案一進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，同時(shí)在方案一中的第三次拉深和翻邊工序中，通過(guò)正確控制模具閉 合的 高度，在壓力機(jī)行程的終了的時(shí)侯，可以使模具對(duì)工件產(chǎn)生剛性錘擊來(lái)起到整形的作用，從而可以將整形的工序去掉。 方案一不存在上述缺點(diǎn)，出落料拉深工序外 ， 都使用了單工序簡(jiǎn)單模具，生產(chǎn)效率低的特點(diǎn)。 方案五采用級(jí)進(jìn)?；蛘咦詣?dòng)沖模的方式，生產(chǎn)效率比較高，操作也安全，適合于大批量生產(chǎn)的零件。 方案三中第一次拉深沖孔復(fù)合模具中，將落料凹模拉伸凸模做成一體，同樣也會(huì)造成刃磨困難 。因?yàn)?沖小孔模和預(yù)沖翻邊底孔的復(fù)合模之中，兩個(gè) 刃 口是在不同一高度的，而且受力也不同，所以使用中模具磨損的快慢也會(huì)不同 ， 所以給模具 的使用和維修帶來(lái)困難 ， 同時(shí)刃磨以后要保持兩個(gè)刃口之間 的相對(duì)高度也不容易做到。 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 方 案 比較 方案四中 采 用預(yù)沖 翻 邊底孔與翻邊進(jìn)行復(fù) 合 ，模 具的 壁厚尺寸為 (1 65 11)/2 = 于凸凹模所允許的最小壁厚值為 ，所以 凸凹模的強(qiáng)度是不夠的 ，導(dǎo)致 模具容易損壞 ； 而沖三個(gè)小孔的模的工序 與切邊復(fù)合一起的工序所使用的模具他的凸凹模的壁厚的數(shù)值為 (5 )/2= mm， 因所以同樣存在凸凹模的強(qiáng)度缺少，導(dǎo)致模具易損壞的問(wèn)題。如圖 所示為方案二的沖壓流程圖，圖所示為方 案二的部分工序用模具結(jié)構(gòu)工作原理圖，其余單工序模具結(jié)構(gòu)工作原理同方案一。所示為方案四的第一道工序用復(fù)合模的模具結(jié)構(gòu)工作原理圖。 方案三：落料與 第 一次拉深 與 預(yù)沖翻邊底 孔復(fù) 合，其余按照單 工 序進(jìn)行。 所示為方案三的沖壓流程圖。 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 圖 沖壓流程圖 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 圖 各工序用模具結(jié)構(gòu)工作原理圖 方 案二：落料與第一次拉深進(jìn)行復(fù)合設(shè)計(jì)，預(yù)沖翻邊底孔與沖三個(gè)小孔 復(fù)合，翻邊與切邊復(fù)合，其余按照單工序進(jìn)行。根據(jù)所要求的基本零件的加工過(guò)程中，使用場(chǎng)景： 第一復(fù)合沖壓和拉伸，過(guò)程的其余部分按照一個(gè)單一的步驟進(jìn)行了。 深筒件基本工序 根據(jù)上面拉深次數(shù)分析和零件的具 體結(jié)構(gòu)，外殼沖壓所需的基本工序有：落料、第一次拉深、第二次拉深、預(yù)沖翻邊底孔 ? 1翻邊、沖三個(gè)小孔 ? 3. 切邊 ??9 。拉深增加的數(shù)量可以對(duì)應(yīng)于拉深變形的變形減少，可以使用更小的角半徑，整形步驟，增加相比沖壓件模具的數(shù)量沒(méi)有增加，可以保證質(zhì)量，而且還穩(wěn)定生產(chǎn)。但零件本身厚度 t= 毫米，直徑相對(duì)較小的部分，是難以達(dá)到的，除了實(shí)際部分的圓角半徑 R = 毫米，所 以，需要添加第二次拉伸。 m2= d2/d1= 查表 3 4 得極限拉深系數(shù) [m2 ]= ， 所以可以使用兩次拉伸。 (t/D) 100=() 100 =2 . 3 ，查表 3 3 得 h1/d1 =，零件的 h /d =16 /= ， 所以 一次拉深 是拉 不出來(lái) 的 。 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 圖 翻邊前半成品尺寸及按中線確定的計(jì)算尺寸 深筒件毛坯直徑的 計(jì)算 根據(jù)公式 D= 224 rdHdd ?? = 2 ?????? ≈65mm () 拉伸次數(shù)計(jì)算 (d 凸 39。 =d 凸 + 2? =50+ ≈54 mm。 表 3 1 低碳鋼的極限翻邊系數(shù) K min 凸模形狀 預(yù)制孔形狀 預(yù)制孔相對(duì)直徑 d / t 100 10 50 35 20 15 10 8 5 3 1 球形凸模 鉆孔 沖孔