【正文】 為再次拉深的修正因數(shù)k。⒊ 工序間進(jìn)行中間退火時(shí)取小值。當(dāng)拉深塑性差的材料時(shí)（Q23Q212酸洗鋼、硬鋁、硬黃銅等），應(yīng)取比表中數(shù)值大（～2）%。判斷是否需要壓邊:因?yàn)?（1/m1）= （1/）= ， 而 t/D = ＞ （1/m1）= ，故不需要加壓邊圈。 該工件拉深一個(gè)過程，因此可以計(jì)算其拉深系數(shù)來確定拉深次數(shù)。即使得在傳力區(qū)的最大拉應(yīng)力與在危險(xiǎn)斷面上的抗拉強(qiáng)度相等，便可求出最小拉深系數(shù)的理論值，此值即為極限拉深系數(shù)。也就是說，對(duì)于每道拉深工序，應(yīng)在毛坯側(cè)壁強(qiáng)度允許的條件下，采用最大的變形程度，即極限變形程度。第一副模具為落料，拉深復(fù)合模，用于工件大端直徑階梯部分成型，加工后工件的尺寸和形狀如下圖2所示：圖2 第一步工序件第二副模具為拉深模，用于工件錐形階梯部分成型，加工后工件的尺寸和形狀如下圖3所示： 圖3 第二步工序件第三副模具為拉深成形模，用來完成工件底部階梯和加強(qiáng)筋部分成型，加工后工件的尺寸和形狀如下圖4所示： 圖4 第三步工序件第四副模具為沖孔模，用來完成工件底面18Φ13小孔和Φ100孔的加工。綜合考慮到模具的生產(chǎn)成本和加工難易，零件的生產(chǎn)批量及生產(chǎn)效率，為了使產(chǎn)品所獲得的經(jīng)濟(jì)效率最高，決定將落料和大端直徑階梯拉深成形這兩道工序復(fù)合，利用一副模具完成（落料、拉深復(fù)合模）；小端直徑階梯和其底部的加強(qiáng)筋這兩道工序復(fù)合，利用一副模具完成（拉深、成形復(fù)合模）；零件的錐形階梯部分利用一副模具完成（拉深模）；零件底部中心的Φ100的孔及均布的18個(gè)Φ13的小孔部分利用一副模具來完成（沖孔模）還可順便完成零件的整形；零件的修邊工作（即13+）則利用后續(xù)機(jī)械加工來保證。根據(jù)帶錐形階梯的階梯形零件的工藝性要求，零件的階梯形部分不能一次拉深成形，應(yīng)該先拉深其大端直徑的階梯部分，接著拉深其錐形階梯部分，最后拉深其小端直徑的階梯部分。根據(jù)生產(chǎn)批量和條件（沖壓加工條件和模具制造條件）確定工序組合。3）、對(duì)于形狀復(fù)雜的拉深件，為便于材料變形和流動(dòng)，應(yīng)先形成內(nèi)部形狀，再拉深外部形狀。根據(jù)個(gè)工序的變形特點(diǎn)、質(zhì)量要求等確定工序順序。確定工藝方案及模具形式：根據(jù)對(duì)沖壓零件的形狀、尺寸、精度及表面質(zhì)量要求的分析結(jié)果，確定沖壓所需的基本的工序，如落料、沖孔、拉深、整形等。這是一個(gè)有底的且?guī)уF形階梯的階梯型殼形零件,大端跟小端的直徑相差較大，在其底部有兩條對(duì)稱的加強(qiáng)筋和均布的18個(gè)直徑為 Φ13mm的孔，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但其高度不大，零件的尺寸精度也不高，零件壁厚為3mm、沒有壁厚均勻的要求，材料為Q235 鋼板，各處的圓角半徑見上圖，經(jīng)分析，該零件各處的圓角半徑，材料性能及尺寸精度符合拉深工藝的各項(xiàng)要求，可以用拉深的方法來完成零件殼形部分的成型，再利用沖孔，切邊來完成零件的加工。即使同一個(gè)零件，由于生產(chǎn)單位的生產(chǎn)條件、工藝裝備情況及生產(chǎn)的傳統(tǒng)習(xí)慣等不同，其工藝性的涵義也不完全一樣。雖然沖壓加工工藝過程包括備料—沖壓加工工序—必要的輔助工序—質(zhì)量檢驗(yàn)—組合、包裝的全過程，但分析工藝性的重點(diǎn)要在沖壓加工工序這一過程里。綜上所述，對(duì)輪圈零件材料Q235號(hào)鋼的力學(xué)性能分析，主要是為了便于模具設(shè)計(jì)中各參數(shù)的計(jì)算，故在后序的模具設(shè)計(jì)中各參數(shù)的計(jì)算均以上面所取的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。在材料性能實(shí)驗(yàn)時(shí)，試件由拉伸試驗(yàn)機(jī)拉斷后，對(duì)接起來測(cè)量長(zhǎng)度，其伸長(zhǎng)量與原長(zhǎng)度之比稱為伸長(zhǎng)率，其數(shù)值用“％”表示，其數(shù)值越大表示材料的塑性越好。是材料的屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之比，其值越小，表示材料允許的塑性變形區(qū)越大，在拉深工序中，材料的屈服比較小時(shí)，所需的壓邊力和所需克服的摩擦力相應(yīng)的減小，有利于提高成形極限。E =206 103MPa。（5）彈性模量E。材料受到剪切作用，開始產(chǎn)生斷裂時(shí)的應(yīng)力值，單位是MPa。σb = 380MPa。（3）抗拉強(qiáng)度σb。彎曲、拉深、成形等工序中，材料都是在達(dá)到屈服強(qiáng)度時(shí)進(jìn)行塑性變形而完成該工序的成形的。10Pa=1MPa；1MPa = 1N/mm；10Pa = 1GPa。故在分析零件沖壓成形工藝，設(shè)計(jì)沖壓模具前，必須要了解和掌握材料的一些力學(xué)性能，以便設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)這些模具時(shí)，首先要了解被加工材料的力學(xué)性能。湖南12型拖拉機(jī)輪圈再次拉深成形模設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄1 前言 11 零件的工藝性 3 原始資料 3 零件材料及其沖壓工藝性分析 4 零件材料的分析 4 4 確定工藝方案和模具形式 53 主要工藝參數(shù)的計(jì)算 8 8 9 9 10 114 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13 13 14 1凹模刃口的尺寸及公差的計(jì)算 145 沖模零件的設(shè)計(jì) 16 16 拉深凹模的設(shè)計(jì) 16 凹模的尺寸計(jì)算 16 凹模的結(jié)構(gòu)形式 18 拉深凸模的設(shè)計(jì) 18 計(jì)算 18 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 定位裝置的設(shè)計(jì) 21 21 21 22 22 24： 24： 2推件裝置的設(shè)計(jì) 26 26 26 26 27 27 27 27 27 28 286 模具的裝配 29 2凹模間隙的調(diào)整 297 典型模具零件的加工工藝 30參考文獻(xiàn) 32致 謝 33附錄 34321 零件的工藝性 原始資料圖1所示為輪圈零件，材料為Q235號(hào)鋼，厚度為t=3mm，大批量生產(chǎn)。 圖1 輪圈零件 零件材料及其沖壓工藝性分析 零件材料的分析冷沖壓模具包括沖裁、彎曲、拉深、成形等各種單工序模和由這些基本工序組成的復(fù)合模、級(jí)進(jìn)模等各種模具。材料的力學(xué)性能是進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)各種計(jì)算的主要依據(jù)?，F(xiàn)將輪圈零件材料Q235號(hào)鋼的力學(xué)性能主要參數(shù)及其概念敘述如下：（1）應(yīng)力：材料單位面積上所受的內(nèi)力，單位是N/mm，用Pa表示。（2）屈服點(diǎn)σs：材料開始產(chǎn)生塑性變形時(shí)的應(yīng)力值，單位是N/mm。經(jīng)查表取σs =235 MPa。材料受到拉深作用，開始產(chǎn)生斷裂時(shí)的應(yīng)力值，單位是MPa。（4）抗剪強(qiáng)度τb。取τb =310MPa。材料在彈性范圍內(nèi)，表示受力與變形的指標(biāo)，彈性模量大，表示材料受力后變形較小，或者說，產(chǎn)生一定的變形需要較大的力。（6）屈服比σs/σb。（7）伸長(zhǎng)率δ。經(jīng)查表可得，材料Q235號(hào)鋼的伸長(zhǎng)率δ=26％。沖壓件工藝性是指沖壓零件在沖壓加工過程中加工的難易程度。而沖壓加工工序很多，各種工序中的工藝性又不盡相同。這里我們重點(diǎn)分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性。 確定工藝方案和模具形式在沖壓分析的基礎(chǔ)上，找出工藝與模具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)與難點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際情況提出各種可能的沖壓工藝方案，內(nèi)容包括工序性質(zhì)，工序數(shù)目，工序順序及組合方式等，有時(shí)同一種沖壓零件也可能存在多個(gè)可行的方案，通常每種方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)從產(chǎn)品質(zhì)量生產(chǎn)效率，設(shè)備占用情況，模具制造的難易程度和模具的使用壽命的高低，生產(chǎn)成本，操作方便與安全程度等方面進(jìn)行綜合分析、比較，確定出適合于現(xiàn)有生產(chǎn)條件的最佳方案，故在一定的條件下，以最簡(jiǎn)單的方法，最快的速度，最少的勞動(dòng)量，最少的費(fèi)用，可靠的加工出符合圖樣各項(xiàng)要求的零件，在保證加工質(zhì)量的前提下，選擇經(jīng)濟(jì)合理的工藝方案。根據(jù)初步工藝計(jì)算，確定工藝數(shù)目，如沖壓次數(shù)、拉深次數(shù)等。一般可按照下列原則進(jìn)行：1）、對(duì)沖帶孔的或有缺口的沖裁件，如選用簡(jiǎn)單模，一般先落料，再?zèng)_孔或切口，使用級(jí)進(jìn)模，則先沖空孔或切口后落料2）、對(duì)于到孔的拉深件，一般先拉深，后沖孔，但孔的位置在零件底部且孔徑尺寸要求不高時(shí)，也可先沖孔后拉深。4）、整形或校平工序，應(yīng)在沖壓件基本成型以后進(jìn)行。生產(chǎn)批量大時(shí)，沖壓工序應(yīng)盡可能組合在一起，用復(fù)合模具；小批量生產(chǎn)用單工序簡(jiǎn)單模。因?yàn)榱慵募庸すば虮容^多，如果利用單工序模，則所需的模具比較多，模具的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)成本比較高，再者該零件為大批量生產(chǎn)，如果用單工序模則零件的生產(chǎn)成本會(huì)比較高，零件的生產(chǎn)效率也比較底，但是如果采用復(fù)合?；蛘呒?jí)進(jìn)模，則模具的設(shè)計(jì)和加工難度大，模具的維修也會(huì)比較麻煩，但是零件的生產(chǎn)效率會(huì)較單工序模成倍的提高，零件的生產(chǎn)成本也會(huì)在此因素下大副的降低。綜上所敘，初步擬定零件按如下的步驟來完成加工：落料——拉深——沖孔——切邊，總共用三副模具來完成此零件的落料、拉深工序和一副模具來完成零件的沖孔工序，加上修邊工序，總共需5道工序來完成該零件的加工。 3 主要工藝參數(shù)的計(jì)算 在考慮拉深的變形程度時(shí)，必需保證使毛坯在變形過程中的應(yīng)力既不超過材料的變形極限，同時(shí)還能充分利用材料的塑性。極限拉深系數(shù)值可以用理論計(jì)算的方法確定。但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，極限拉深系數(shù)值一般是在一定的拉深條件下用實(shí)驗(yàn)的方法得出的，我們可以通過查表來取值。其實(shí)際拉深系數(shù)為：…………………………(1)材料的相對(duì)厚度為 …………………(2)由相對(duì)厚度可以從表1中查得二次拉深的極限拉深因數(shù)為 m2 = ， 因?yàn)閙＞m2 ，所以此工序件只需一次拉深便可成形。注： 用普通平端面凹模拉深時(shí)，不加壓邊圈的條件 首次拉深： t/D ≥（1m） 以后各次拉深： t/d ≥（1/m 1）表1 無凸緣圓筒件用壓邊圈拉深時(shí)的拉深因數(shù)拉深因數(shù)