【正文】 完成后，進入第二道工序必然會增大誤差，使工件精度、質(zhì)量有所降低，不能到所需的要求。經(jīng)過對零件毛坯尺寸的計算得知，其坯料可定直徑為440mm的圓形毛坯。圖22 簡單幾何形狀（1） a==1768 （） 式中 ： d—圓環(huán)的外直徑； d—圓環(huán)的內(nèi)直徑；（2） a==5665 （） 式中 ： r—球環(huán)半徑； d—球環(huán)外直徑；（3） a= = 20498 （） 式中： d—筒形件的中徑； h—筒形件的分段高度；(4) a=8rh==22880綜上：A=a+a+a=++20498=184538毛坯面積為A,按毛坯相等的原則，故A=A。此制件為形狀簡單的旋轉(zhuǎn)體拉深件，在計算其毛坯直徑時，首先將拉深件劃分成若干個簡單的幾何形狀，如圖22所示，分別求出各部分的面積并相加。因為凸緣直徑d=196mm，中徑d=146mm，=。一般的拉深件，在拉深成形后，工件口部或凸緣周邊不齊，必須進行修邊，以達(dá)到工件的拉深要求。材料牌號材料狀態(tài)抗剪強度τ∕MPδ抗拉強度τ∕MPa伸長率 δ/%屈服強度δa/MPa優(yōu)質(zhì)炭素結(jié)構(gòu)鋼08F退火260~310280~39032180 圖21 汽車電機外殼 毛坯尺寸計算由圖21的零件圖可知，該零件的坯料為圓形板料。該零件屬于帶小法蘭的筒形拉伸件，通過拉深加工而成。電機殼的內(nèi)筒壁上裝有定子并支撐著裝有轉(zhuǎn)子的軸軸承。機殼和機蓋制造品質(zhì)的好壞直接影響到電機的輸出功率、運行噪聲和發(fā)熱等電機的性能。在國家產(chǎn)業(yè)政策的正確引導(dǎo)下，通過改革開放，采取各種有效措施，把技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新放在首位，我國沖壓模具也不斷提高水平，與世界先進水平的差距也是逐漸縮小。然而，與需求相比，中國模具工業(yè)明顯供不應(yīng)求，自2002年以來，貿(mào)易逆差均在10億美元以上，致使我國仍為世界上模具年凈進口量較大的國家。一些低檔次的簡單沖模，已趨供過于求，市場竟?fàn)幖ち?。模具行業(yè)的計算機軟件CAD\CAM、UG、PRO/E等應(yīng)運而生。大量統(tǒng)計表明設(shè)計費用占成本的15%，但設(shè)計卻決定了產(chǎn)品總成本好壞的70%，可以說設(shè)計成為制約產(chǎn)品成功與否的根本因素。計算機的應(yīng)用，模具行業(yè)也研制推廣了CAD/CAM技術(shù)、RPM技術(shù)、氣輔注塑技術(shù)先進制造技術(shù)。自改革開放以來，我國的模具行業(yè)突飛猛進，近年來一直以15%的速度迅速發(fā)展，并且在一些高等院校中也設(shè)置了模具專業(yè)課程，培養(yǎng)了大批高等模具技術(shù)人才。模具生產(chǎn)和機械切削加工相比具有材料利用率高，能耗低，生產(chǎn)效率高，周期短和成本低等特點。1 前言模具是成型不同形狀的一種特殊裝置，由于物品所采用的材料不同，模具成型的方法也是方法各異，一般將模具成型分為沖壓成型、壓鑄成型、注塑成型、吹塑成型、橡膠模具成型和玻璃模具。模具在汽車行業(yè)、家用電器、冶金機床行業(yè)等機械制造行業(yè)中占有極其重要的作用。從20世紀(jì)80年代開始，在發(fā)達(dá)國家的模具行業(yè)，已經(jīng)從機床行業(yè)中分離出來了，并發(fā)展成為一種獨立的行業(yè)部門，其年產(chǎn)值已經(jīng)超過機床行業(yè)的的產(chǎn)值。 當(dāng)前，為了提高對市場快速反應(yīng)能力提高互換性，大力采用模具標(biāo)準(zhǔn)件，并行工程和快速原型技術(shù)得到廣泛推行。模具設(shè)計必然成為推動模具發(fā)展技術(shù)關(guān)鍵因素。激烈的市場競爭中，必須采用現(xiàn)代的設(shè)計方法。但我國沖壓模具無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國發(fā)經(jīng)濟需求和世界先進水平相比，差距仍很大，一些大型、精度、復(fù)雜、長壽命的高檔模具每年仍大量進口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進口。自1999 年以來產(chǎn)值呈逐年遞增趨勢，年增長率均在12%以上；其次，我國模具產(chǎn)品進口金額的增幅有逐年下降的趨勢，出口比例逐年加大（尤其是2002以來）進出口比例正逐步趨向合理。在信息化帶動工業(yè)化發(fā)展的今天，我國沖壓模具行業(yè)水平必須盡快提高。2 工藝方案的制定電機的機殼和機蓋決定了該電機中定子和轉(zhuǎn)子的相對位置，是組成電機的關(guān)鍵零件。圖21是某車啟動電機外殼的零件圖，材料為08T鋼，厚度為2mm。因為電機的定子和轉(zhuǎn)子的間隙較小且較均勻，所以零件頭部的軸承室和內(nèi)筒壁的尺寸精度以及兩處的相對位置精度較高。關(guān)鍵是確定拉深次數(shù)與拉深系數(shù)，08T鋼屬于普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，含碳量低，塑性、韌性較好，抗剪強度為260360Mpa，抗拉強度為330350Mpa，有利于拉深成型加工。因為在此制件的拉深過程中并不是變薄拉深，所以可以根據(jù)面積不變的原則來計算毛坯的面積。在計算此制件的毛坯尺寸時需加上修邊余量。表21有凸緣圓筒形拉深件的修邊余量凸緣直徑d凸緣相對直徑2≤2525~5050~100150~200由上表可查出δ=。即得到工件面積A。所以毛坯直徑為：D==440mm （）所以，毛坯的直徑為440mm。經(jīng)過以上分析和計算，可以進一步明確，該零件的沖壓加工包括以下基本工序為落料及拉深。方案二：落料首次拉深采用復(fù)合模 ,較方案 (1) 生產(chǎn)效率有所提高，復(fù)合模沖件精度較高，表面比較好，受送料誤差影響較小。方案三：復(fù)合模類似，但增加了沖壓工序和生產(chǎn)成本，降低了生產(chǎn)經(jīng)濟型。各步工序圖如下：（1）零件的排樣圖，如圖23所示搭邊的最小寬度大于塑變區(qū)寬度。毛坯的相對厚度為： （）式中：t—毛坯的厚度； D—毛坯的直徑；總拉深系數(shù)為：m總= （）式中：d—直筒直徑； D—毛坯的直徑；表22由坯料的可初步確定拉深系數(shù)的范圍m：毛配相對厚度拉深系數(shù)M1M2M3M42~~~~~~~~~~判斷們否一次拉伸： 在生產(chǎn)實踐中，太凸緣圓筒形件的拉深次數(shù)使用極限拉深系數(shù)來判斷。經(jīng)計算m總 m1，所以工件不能一次拉深成型。 各次拉深后工件的直徑尺寸為： d= m1D==（mm） d= m2d==（mm） d= m3d==（mm） d= m4d==（mm） 計算各次拉深工序后工件圓角半徑：拉深時，平面凸緣區(qū)材料經(jīng)過凹模圓角流入凸、凹模間隙。首次拉深的凹模圓角半徑可由表23選用。凸模圓角半徑過大，拉深時底部材料的承壓面積小，容易變薄。減少了模具數(shù)和工序數(shù)，可以提高生產(chǎn)效率。常見的復(fù)合模結(jié)構(gòu)有正裝和倒裝兩種。 排樣方案 沖裁件在條料上的布置叫排樣。其排樣的經(jīng)濟程度用材料的利用率K來表示： = （）式中： K—材料利用率 ( % )—沖裁條料的面積（mm）；n—調(diào)料上生產(chǎn)的沖件數(shù)目；a—每一沖件面積（mm）； 計算沖壓壓力（1）、落料時沖裁力可以按公式計算：F落=KLt= （）=式中：k—安全系數(shù)，；L—沖裁件的輪廓長度，L=（mm）；t—材料厚度（mm）；—材料的抗剪強度，08T鋼為310MPa；（2）、第一次拉深力的計算：F拉== （）=式中：d—筒形件第一次拉深的直徑，根據(jù)料厚中線計算（mm）；t—材料厚度；—材料的抗拉強度，此處取350 Mpa；k—系數(shù)，；（3）、推料力的計算： F推=nK推F落= （）= kN式中：F落推料力（N）K推—推料力系數(shù)，； n—卡在凹模內(nèi)料的個數(shù)；（4）、卸料