【正文】 設(shè)計(jì)，從而節(jié)省時(shí)間和精力：收集相關(guān)文獻(xiàn)、期刊論文來加以輔助設(shè)計(jì)；針對自身理論上的不足抽出時(shí)間向輔導(dǎo)老師請教學(xué)習(xí)；當(dāng)然，在具體的設(shè)計(jì)中也要不斷的去實(shí)踐所設(shè)計(jì)模具的實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性，使設(shè)計(jì)更趨近于精確化、規(guī)范化、系統(tǒng)化。一般沖制該零件需落料及多次拉深、切邊完成。 二、零件的工藝分析 、零件結(jié)構(gòu)分析 該零件為一無凸緣圓筒形拉深零件，要求內(nèi)型尺寸，零件厚度為 ，厚度變化無特殊要求；零件形狀簡單、對稱，底部圓角半徑為 。拉延抗拉強(qiáng)度 σ b （ MPa）：≥ 295（ 30）、屈服強(qiáng)度 σ s （ MPa）：≥ 175（ 18）、伸長率 δ 5 （ %）：≥ 3斷面收縮率 ψ （ %）：≥ 60。 經(jīng)上述分析，產(chǎn)品的材料性能符合冷沖壓加工要求。 其未注公差按 IT14 級公差處理。 。 其工序方案可分為三種： 序號 工藝方案 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1 單工序模生產(chǎn)： 落料、首次拉深、二次拉深、三次拉深，切邊。單生產(chǎn)成本高，工作效率低，難以完成大批量的零件生產(chǎn)。 落料 首次 拉深復(fù)合模、二次拉深、三次拉深、切邊。 3 級進(jìn)模生產(chǎn) 。 同一副模具不同工位完成兩道不同的工序，生產(chǎn)效 率高，模具規(guī)模相對第二種方案要大一些，模具成本 要高；兩道工位之間的定位要求非常高。根據(jù)常見旋轉(zhuǎn)體拉伸件坯料直徑的計(jì)算公式 22 rdrH ???? 根據(jù)查表知無凸緣圓筒形拉深件的切邊余量Δ h=。 無凸緣圓筒形拉深件的切邊余量 Δ h 工作高度h 工件的相對高度 h/d 附圖 .8 .6 ≤10 1020 2050 50100 100150 150200 200250 250 2 3 4 5 6 7 5 2 5 8 9 10 2 4 6 8 10 11 12 根據(jù)零件知： d=， H==， r=+= 故 第 8 頁 22 rdrH ???? = 22 ***** ??? = ??? = = （ 2）、排樣 1） 、搭邊 零件的排樣圖如下所示 查表確定零件的搭邊值 a、 b。 2）、 條料寬度 采用無側(cè)壓裝置，查表得 Z=,Δ =。此時(shí)計(jì)算所得的最后一次拉深直徑 nd 必須等于零件直徑 d，如果計(jì)算所得的 nd 小于零件直徑 d，應(yīng)調(diào)整各次拉深系數(shù)，使 ddn? 1m 2m 3m ... nm 是在查表所得[ 1m ][ 2m ][ 3m ]...[ nm ]的基礎(chǔ)上調(diào)整后的實(shí)際拉深系數(shù)，調(diào)整時(shí)依照的原則為：實(shí)際拉深系數(shù)大于查表所得的極限拉深系數(shù)并且后繼拉深系數(shù)應(yīng)逐次。 在計(jì)算某工序拉深高度之前，應(yīng)確定它的底部的圓角半徑（即拉深凸模的圓角半徑）。 首次拉深凹模圓角半徑 1dr ，可參照公式 td( 11 ）?? Drd 計(jì)算確定，以后各次拉深時(shí)凹模圓角半徑 1)( ??? dndn rr 。 根據(jù)拉深后工序件面積與坯料面積相等的原則，多次拉深后工序件的高度可按下面公式進(jìn)行計(jì)算 。 、確定拉深次數(shù) 圓筒形零件的極限拉深系數(shù)（帶壓料圈） 查得零件的各次極限拉深系數(shù)分別為 [ 1m ]=、 [ 2m ]=、[ 3m ]=。 由上計(jì)算可知共需 3次拉深。 、確定各工序件高度 根據(jù)拉深件圓角半徑計(jì)算公式，取各次拉深筒形件圓角半徑分別為 51?r 、?r 、 ? 所以每次拉深后筒形件的高度為 )()( 11111121 rddrddDH ???? ）（）（ 2 ???????? = 取 47 )( 22222222 rdd ???? ）（ ）（）（ 2 ???????? = 取 69 )(( 33333323 rddddDH ???? ） = ）（）（ 2 ?????? = 第 3 次 拉 深 后 筒 形 件 高 度 應(yīng) 等 于 零 件 要 求 尺 寸 ， 即 ?h mm,= 即有 的修邊余量滿足要求。 第一次拉深 ： 第二次拉深： 第三次拉深： 第 13 頁 拉深次數(shù)與各次拉深工序件尺寸 （ mm） 拉深次數(shù) n 凸緣直徑td 高度 H 筒體直徑 d (外形尺寸） 圓角半徑 R（外形尺寸） R(內(nèi)形尺寸） 1 Ф Ф 5 5 2 Ф Ф 3 Ф Ф 四、壓力計(jì)算與設(shè)備的選擇 、各次拉深壓力計(jì)算 模具為落料拉深復(fù)合模，動(dòng)作順序是先落料后拉深，現(xiàn)分別計(jì)算落料力 落F 、拉深力 拉F 和壓邊力 壓F ： 首次拉深： bKLtF ??落 式中 L— 沖裁輪廓的總長度； t— 板料厚度； b? 板料的抗拉強(qiáng)度 ； K考慮模具間隙的不均勻、刃口的磨損、材料力學(xué)性能與厚度的波動(dòng)等因素引入的修正系數(shù)，一般取 K=。 故 bKLtF ??落 = 229 =37541N =37KN 落卸卸 PK ??p （查表得 ??卸K ，這里取 。 其中 08F 抗拉強(qiáng)度為 275380MPa，這里取 275MPa。 修正系數(shù) 21 KK、 的值 故 1m 1K nmmm 、 ...32 2k bdKF ?? 11?拉 第 15 頁 ? ? 4)2( 2112 prddDF ???? ?壓= 275 =58762N =58KN ? ? 4)2( 2112 prddDF ???? ?壓 式中 p— 單位面積壓料力； D— 坯料直徑： 1d — 首次拉深的工序件直徑； ?1dr首次拉深凹模的 圓角半徑。 、壓力機(jī)的選擇： 對于單動(dòng)壓力機(jī)，其標(biāo)稱壓力 gF 應(yīng)大于拉伸力 F與壓料力 yF 之和，即 yg FFF ?? 對于雙動(dòng)壓力機(jī)，應(yīng)使內(nèi)滑塊標(biāo)稱壓力 內(nèi)gF 和外滑塊標(biāo)稱壓力 外gF 分別大于拉伸力 F 和壓料力 yF ，即 FFg ?內(nèi) Yg FF ?外 在實(shí)際生產(chǎn)中，也可以按以下公式來確定壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力： 拉深淺 ??? FFg )( 淺拉深 ??? FFg )( 落料 — 拉深復(fù)合模： 根據(jù)標(biāo)稱壓力 KNFg ? ，滑塊行程 mmhS 944722 ???? ，確定選擇壓力機(jī)型號為 JG23— 40 開式雙柱可傾式壓力機(jī) ； 第二次拉深模： 根據(jù)標(biāo)稱壓力 ??FFg =39kN，滑塊行程 3 ???? hS ，選擇壓力機(jī)型號為 開式雙柱可傾式壓力機(jī) ； 第三次拉深模： 根據(jù) 標(biāo)稱壓力 ??FFg =32kN,滑塊行程 ??? hS ,選擇壓力機(jī)型號為 開式雙柱可傾式壓力機(jī) 。根據(jù)拉深的特點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中常用的拉深凸、凹模結(jié)構(gòu)如下圖所示： 首次拉深： 第 19 頁 其中圓弧形凹模（圖 a）結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，是常見的拉深凹模結(jié)構(gòu)形式；錐形凹模和漸開線凹模對抗失穩(wěn)起皺有利，但加工較復(fù)雜，主要用于拉深系數(shù)較小的拉深件。 綜上所述， 本課題設(shè)計(jì) 首次拉深 采用圖 a 圓弧形結(jié)構(gòu)。公式如下： tdDrd ）?? ( 第 20 頁 式中 dr — 凹模圓角半徑 (mm)； D— 毛坯直徑（ mm)； d— 凹模內(nèi)徑（ mm)； t—材料厚度（ mm). 當(dāng)工件直徑 200?d 時(shí)， mmdrd in ? 。根據(jù)材料的性能和厚度來確定，見下表，一般對于鋼的拉深件 dr =10t，對于有色金屬（鋁、黃銅、紫銅等）拉深件 dr =5t。 以上計(jì)算所得的凹模圓角半徑均應(yīng)符合 dr ≥ 2t 的拉深工藝性要求。一般 dp rr? ,單次拉深或多次拉深的第一次拉深可?。? 11 )( dp rr ?? 以后各次拉深的凸模圓角半徑可按以下 式子確定： )...43(2 21)1( nitddr iiip 、???? ?? 式中 ii dd 、1? — 各次拉深工序件的直徑。但當(dāng)拉深件底部圓角半徑小于拉深工藝要求時(shí)，則凸模圓角半徑應(yīng)按工藝性要求確定（ trp? )，然后通過增加整形工序得到拉深件所要求的圓角半徑。間隙小時(shí)，拉深力大，模具磨損也大，但拉深件回彈小，會(huì)使拉深件壁部嚴(yán)重 第 22 頁 變薄甚至拉裂。因此，拉深凸、凹模間隙應(yīng)根據(jù)坯料厚度及公差、拉深過程中坯料的增厚情況、拉深次數(shù)、拉深件的形狀及精度等要求確定。 間隙系數(shù) C 在實(shí)際生產(chǎn)中，不用壓邊圈拉深易起皺，單邊間隙取板料厚度上限值得 倍。較大值用于中間工序 的拉深或不精密的拉深件。對最后一道工序的拉伸模，其凸模、凹模的尺寸及其公差應(yīng)按工件尺寸標(biāo)注方式的不同按下列公式進(jìn)行計(jì)算： 當(dāng)拉深件標(biāo)注外形尺寸時(shí)（圖 a） dDD d ????? 0m a x )( 0m a x )( pZDD p ?????? 當(dāng) 拉深件標(biāo)注內(nèi)形尺寸時(shí)（圖 b） 0m in ( ????? ）dd p dZDd d ?????? 0m in )( 式中 dd dD、 — 凹模工作尺寸； pp dD、 — 凸模工作尺寸； minmax dD 、 — 拉深件的最大外形尺寸 和最小內(nèi)形尺寸； Z— 凸、凹模單邊間隙；Δ — 拉深件的公差；pd ??、 — 凸、凹模的制造公差（如下表所示） 圓形凸凹模的制造公差 第