【正文】 應(yīng)保證材料消耗小，占用設(shè)備少，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而壽命高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單等等。內(nèi)腔為 26 個(gè)毫米，為 IT11—— IT12 級(jí)，那么沖模的制造精度要求為 IT8—— IT9 級(jí)就能達(dá)到零件的尺寸和精度要求。 該零件高度 尺寸注有公差，有配合要求，底部需留機(jī)加工余量車削才能保證尺寸要求（另外 45 度倒角也必須上車床進(jìn)行車削，不能沖壓出來）。具體方法參見附 圖 （ CTCM0002） ： 其中在這三種方法中，第一種方法車底質(zhì)量高，但浪費(fèi)金屬材料；第二種方法沖底，要求零件底部的圓角半徑壓成接近清角（ R=0），這就需要增加一道整形工序并且質(zhì)量不易保證，浪費(fèi)金屬材料；第三種方法采用沖孔翻邊，生產(chǎn)效率較高并節(jié)省金屬材料，因?yàn)樯隙瞬恳宪嚧?，為保證高度 ，順便也需上車床車削，才能達(dá)到尺寸要求，綜上述三種方法，應(yīng)采用第三種方法最為合理。 4 毛坯尺寸的計(jì)算 計(jì)算毛坯尺寸需要先確定翻邊前的半成品尺寸。 內(nèi)徑 26 處的高度尺寸 H=(+2)+（機(jī)加工） =13mm 暫取翻邊高度為 ,r=3mm h=(1K) D/2+ [3] (1) h— 翻邊高度 D— 翻邊后直徑 k— 翻邊系數(shù)（ Do/d） D0— 預(yù)沖孔直徑 d— 翻孔直邊平均直徑 r— 翻邊底部圓角半徑 =（ 26+2） （ 1K） /2+ 3 K= [K]極限 故 的高度可以得出 拉延高度 h1 為： h1=Hh+r+t (2) 式中： H— 制件內(nèi)徑 26 處總高度 h1=+3+2= 翻邊前孔徑為 d=K D D= 28= 5 翻邊前的半成品形狀和尺寸如附圖（ CTCM0003）所式： 修邊余量為 X= 實(shí)際凸緣直徑 d 凸 =d 凸 +2X=51+2 L5= =58mm 此零件是形狀復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)體，毛坯直徑按古里金定理求出： 古里金定理：任何形狀的母線 AB 繞軸線 YY旋轉(zhuǎn)時(shí)所得到的旋轉(zhuǎn)體表面積，等于母線長(zhǎng)度 L與其重心線旋轉(zhuǎn)所得到的周長(zhǎng) 2 LX 毛坯面積： Fo =D D/4 (3) F=Fo 故毛坯直徑 D=(8LX)=[8(L1 1+L2 2+L3 3+? +Ln n)]1/2 (4) 式中： L___工件旋轉(zhuǎn)體的母線長(zhǎng)度（以中線計(jì)算）（ mm） X____工件旋轉(zhuǎn)體的母線重心至軸線 YY的距離（ mm） L1,L2,L3? Ln____各單元體母線的重心至軸線的距離（ mm） d毛坯直徑（ mm） 1)按拉延件的母線，分成若干簡(jiǎn)單的直線和圓弧段 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7，8. 2)算出各直線段的長(zhǎng)度和圓弧段的長(zhǎng)度 L1,L2,L3,L4,L5,L6,L7,L8. L1=(262 3)/2=10mm L2=2 R/4= L3== L4=2 r1/4= L5= L6= L7= L8=8mm 3)計(jì)算重心的距離 X1=10/2=5mm X2=10+(2R3/2)1/2= 6 X3=14mm X4=14+[1(2R1)1/2/2]= X5=18+[1(2R1)1/2/2]= X6=18mm X7=18+[1(2R1)1/2/2]= X8=24mm 4)用 35 式算出毛坯直徑 D=(8LX)1/2=[8(L1 1+L2 2+L3 +? +L8 8)1/2=67mm (5) 5 毛坯及裁板方式的經(jīng)濟(jì)分析 這里毛坯直徑 67mm 不算太小，考慮到操作方便，采用單排。 6 分析比較和確定拉伸工藝方案 確定拉伸方案 7 為確定能夠拉伸成零件形狀，需采用階梯拉伸，能否一次拉出，通過下面的計(jì)算可以說明。 由于此零件階梯過渡處圓角半徑 R1太小，必須增大其圓角半徑拉伸，最后增加一道整形工序。錐形拉伸工件圖如 附 圖 （ CTCM0005） 所示： 因?yàn)?H/d=15/38= A=25 度 這類零件變形程度不大，屬于中等深度錐形件，又由于 100t/d=3 穩(wěn)定性很好，為保證質(zhì)量防止起皺，本模具增設(shè)壓邊裝置，保證能一次拉成如圖示的工件。因?yàn)殡A梯拉伸，有避厚不均勻現(xiàn)象，有明顯的印痕，工件表面不光滑，模具加工，結(jié)構(gòu)要復(fù)雜些。 對(duì)于本零件的制作，需要包括以下基本工序：落料，拉延，整形，沖底孔，翻邊，切邊按六道工序。 方案二：落料，拉延復(fù)合，其余按基本工序 方案三：落料，拉延復(fù)合，沖底孔，切邊復(fù)合，其余按基本工序 8 方案四：落料，拉延復(fù)合，翻邊，切邊復(fù)合，其余按基本工序 方案五：落料，拉延復(fù)合，整形，然后切邊，沖底孔，翻邊復(fù)合 方案六：采用帶料連續(xù)拉伸或者在多工位自動(dòng)壓力機(jī)上沖壓 綜合分析，比較上述六種方案，可以看到： 方案一中，工序的復(fù)合程度低，本零件為中批量生產(chǎn)，零件生產(chǎn)率比較低，工人操作繁雜，生產(chǎn)率低。 方案四中，翻邊與切邊復(fù)合時(shí)它們的刃口不在同一平面上，而后者磨損快慢不一樣，這樣會(huì)給修模帶來不方便，修磨后要保持相對(duì)位置也有困難。 方案六中，采用帶料連續(xù)拉伸或者多工位自動(dòng)壓力機(jī)沖壓，可以獲得高的生產(chǎn)率，而且操作安全，也避免上棕方案所指出的缺點(diǎn)，但是這一方案需要專用壓力機(jī)或者自動(dòng)料裝置，而且模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造周期長(zhǎng)，生產(chǎn)成本高，因此，只有在大批量生產(chǎn)中才比較適宜。 7 落料拉深模工藝分析和模具設(shè)計(jì) 沖裁力計(jì)算 沖裁力 — 即材料被分離所需的最大抗力，它的大小與材質(zhì)性質(zhì)，沖件形狀，厚度等有關(guān)。用一般的平刃口沖模的沖裁力按下式計(jì)算： Po=Lt=d? [4] (7) 式中： P0— 沖裁力（ N） L — 沖裁件輪廓周長(zhǎng)（ mm） d — 落料件工件直徑（ mm） t — 材料厚度（ mm） ? — 材料抗剪強(qiáng)度（ kg/㎡） 9 故 P0= 67 2 310==130436（ N）（約 13 噸） 考慮到模具刃口的磨損，凹凸模間隙的波動(dòng)，材料機(jī)械性能的不見化，材料厚度及偏差等因素，實(shí)際所需沖裁力還需乘以安全系數(shù) k。 即 P=kP0= 130436=169567（ N）（約 17 噸） 落料的卸料力計(jì)算 卸料力 — 即卸下包在凸模上材料所需的力稱卸料力。 準(zhǔn)確地計(jì)算該力是比較困難的，一般由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 Px=KP (8) 式中： PX— 卸料力 KX— 卸料力系數(shù)（ KX=,在此取 ） P — 沖裁力 故： PX= 169567=8478(N) 拉伸力的計(jì)算 在確定拉伸件所壓力機(jī)噸位時(shí)，必須先求得拉伸力。 筒形件的首次拉伸力按照下式計(jì)算： P=K1d1t[5] (9) P— 拉伸力（ N） D1— 筒形件的第一次工序直徑（料厚中線直徑） mm t— 材料厚度（ mm） k材料抗拉強(qiáng)度（ MPa） K1— 抗拉力系數(shù) 故 : P=K1Nd1==92693(N)(10 噸 ) 壓邊力必須的計(jì)算 壓邊圈的壓力必須適當(dāng)，如果過大，就要增加拉伸力，因而會(huì)使工件位列，而壓邊圈的壓力過低，就會(huì)使工件的邊裂或凸緣起皺。 5)拉伸件高度比較高時(shí)，才有可能采用落料拉伸復(fù)合模，因?yàn)闇\拉深件若采用復(fù)合模，凸凹模（落料凸模兼拉伸凹模）的壁厚比較薄，強(qiáng)度不夠。 本模具決定采用正裝式復(fù)合模，即落料采用正裝式，拉 伸采用倒裝式。凸凹模 5裝于 上模，落料凹模 3 裝于下模，正裝復(fù)合模相上出件在下模板下面，不受模具空間位置的限制，可獲得比較大的彈力，力的大小可以調(diào)節(jié)，條料在壓緊的情況下，落料拉延，所得出的工件平直度比較高，可以防皺。 此條料送進(jìn)，由帶導(dǎo)尺的固定卸料板 10導(dǎo)向，沖首件時(shí)可以目測(cè)定位，待沖第二個(gè)工件時(shí)則以擋料銷擋來定位。 1)落料凹模的設(shè)計(jì) 落料凹模在模具里面起剪切板料的作用，所以要根據(jù) 板料零件尺寸計(jì)算凹模，11 由于該件材料是 08F鋼帶，其塑性比較好，則采用整體式，模具結(jié)構(gòu)示意圖如下： 圖 1 落料沖孔凹模 Fig 1 The blanking die parts diagram 在圖示中看到標(biāo)注序號(hào)為 3的就是落料凹模的結(jié)構(gòu)示意圖，模具刃口尺寸的計(jì)算： 沖裁凸凹模間隙查表可以得出 ZMAX=, ZMIN=。 A凹 = (A – Xδ )+δ 凹 B凹 = (B Xδ )δ 凹 C凹 = (C 177。 1/δ =177。 查實(shí)用沖壓手冊(cè)確定凹模的高度的計(jì)算 H = √ 式中為沖壓力 FP 12 帶入數(shù)據(jù)得出 H = √ =√ 1 003 = 查實(shí)用沖壓工藝手冊(cè)看到凹模的最小高度為 ,所以計(jì)算出來的大于經(jīng)驗(yàn)尺寸，所以可取整數(shù)為 76mm。 2)沖孔凸模的設(shè)計(jì) 沖孔凸模形式的選擇 由于該零件孔較多，且其直徑大小不一，為了降低沖裁力，可采用階梯凸模沖裁，即將小凸模做得短些。其凸模間的高度 H 取決于材料厚度，當(dāng) t〈 2mm 時(shí)， H=t；當(dāng) t〉 2mm 時(shí)，H=。在用計(jì)算公式得到凸模的 尺寸式70mm。查到標(biāo)準(zhǔn)件，最后根據(jù)模架設(shè)計(jì)的要求選擇長(zhǎng)度。 1/8 = 177。將尺寸因素考慮進(jìn)去就夠了。而采用剛性卸料 板，雖然操作不便，不易出件，但是模具結(jié)構(gòu)緊湊，費(fèi)用低。 頂件裝置設(shè)計(jì) 由于 t/D 100=3,可以不用壓邊