沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)實(shí)例

1、一. 摩托車側(cè)蓋前支承沖壓工藝設(shè)計(jì)二、微型汽車水泵葉輪沖壓工藝與楔具設(shè)計(jì)一、摩托車側(cè)蓋前支承沖壓工藝設(shè)計(jì)圖12-1所示為摩托車側(cè)蓋前支承零件示意圖.材料Q215鋼.厚度1.5mm.年生產(chǎn)址5萬件，婆求編 制該沖壓工藝方案。1. 零件及其沖壓工藝性分析摩托車側(cè)蓋前支承零件是以2個(gè)Mmm的凸包定位且悍接組合在車架的電氣元件支架上，腰圓孔用于 側(cè)蓋的裝配，故腰圓孔位迓是該零件需要保證的重點(diǎn)。另外，該零件屬隱蔽件，被側(cè)蓋完全遮蔽，外觀 上婆求不高，只需平整。圖 12-1該零件端部四角為尖角，若采用落料工藝，則工藝性校差根據(jù)該零件的裝配使用情況，為了改善落 料的工藝性，故將四角修改為圓角，取圓角半徑為2

2、mm.此外零件的“腿”較長，若能有效地利用過彎曲 和校正彎曲來控制回彈，則可以得到形狀和尺寸比較準(zhǔn)確的零件。腰圓孔邊至彎曲半徑R中心的距離為2.5mm.大于材料厚度 （15mm）,從而腰圓孔位于變形區(qū)Z外.彎曲時(shí)不會(huì)引起孔變形，故該幾可在彎曲前沖出。2. 確定工藝方案首先根據(jù)零件形狀確定沖圧工序類型和選擇工序順序。沖圧該零件需婆的基木工序有剪切（或落料）、 沖腰圓孔.一次彎曲.二次彎曲和沖凸包。其中彎曲決定了零件的總體形狀和尺寸，因此選擇合理的彎 曲方法十分重要。（1）彎曲變形的方法及比較該零件彎曲變形的方法可采用如圖12-2所示中的任何一種。第一種方法（圖12-2a）為一次成形，其優(yōu)點(diǎn)是用一

3、副模具成形，可以提商生產(chǎn)率.減少所需設(shè)備和操 作人員。缺點(diǎn)是毛坯的整個(gè)面積幾乎都參與激烈的變形，零件表面擦傷嚴(yán)重，且擦傷面積大，零件形狀 與尺寸都不精確，彎曲處變薄嚴(yán)重，這些缺陷將隨零件“腿”長的増加和“腿”長的減小而愈加明顯。第二種方法（圖12-2b）是先用一副模具彎曲端部兩角，然后在另一副模具上彎曲中間兩角。這顯然比 第一種方法彎曲變形的激烈程度緩和的多，但回彈現(xiàn)彖難以控制，且增加了模具、設(shè)備和操作人員。第三種方法（圖12-2c）是先在一副模具上彎曲瑞部兩角并使中間兩角預(yù)彎45 ,然后在另一副模具上 彎曲成形，這樣由于能夠?qū)崿F(xiàn)過彎曲和校正彎曲來控制回彈.故零件的形狀和尺寸精確度高。此外，由

4、 于成形過程中材料受凸、凹模圓角的陰力較小，零件的表面質(zhì)址較好。這種彎曲變形方法對(duì)于精度要求 高或長“腳”短“腳”彎曲件的成形持別有利。Jfl c)圖12-2 彎曲成形a) 副模具成形 b). c)副模具成形(2) 工序組合方案及比較 根據(jù)沖圧該零件需要的基木工序和彎曲成形的不同方法，可以作出下列 各種組合方案。方案一：落料與沖腰圓孔復(fù)合、彎曲四角、沖凸包。其優(yōu)點(diǎn)是工序比較集中，占用設(shè)備和人員少，但 回彈難以控制，尺寸和形狀不精確.表面擦傷嚴(yán)重。方案二：落料與沖腰圓幾復(fù)合、彎曲端部兩角、彎曲中間兩角、沖凸包。其優(yōu)點(diǎn)是模具結(jié)構(gòu)簡單，投 產(chǎn)快，但回彈難以控制，尺寸和形狀不精確.而且工序分散，占用設(shè)

5、備和人員多。方案三落料與沖腰圓孔復(fù)合.彎曲瑞部兩角并使中間兩角預(yù)彎45。.彎曲中間兩角.沖凸包。其優(yōu) 點(diǎn)是工件回彈容易控制，尺寸和形狀精確.表面質(zhì)雖好，對(duì)于這種長“腿”短“腳”彎曲件的成形持別 有利，缺點(diǎn)是工序分散.占用設(shè)備和人員多。方案四：沖腰圓孔、切斷及彎曲四角連續(xù)沖圧.沖凸包。其優(yōu)點(diǎn)是工序比較集中，占用設(shè)備和人員少， 但回彈難以控制.尺寸和形狀不稱確，表面擦傷嚴(yán)重。方案五：沖腰圓孔.切斷及彎曲端部沖腰圓孔、切斷連續(xù)沖壓、彎曲中間兩角.沖凸包。這種方案實(shí) 質(zhì)上與方案二差不多，只是采用了結(jié)構(gòu)復(fù)朵的連續(xù)模，故工件回彈難以控制，尺寸和形狀不精確。方案六：將方案三全部工序組合，采用帶料連續(xù)沖壓。其

6、優(yōu)點(diǎn)是工序集中，只用一副模具完成全部工 序，其實(shí)質(zhì)是把方案三的各工序分別布宜在連續(xù)模的各工位上，所以還具有方案三的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是 模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝、調(diào)試和維修困難。制造周期長。綜合上述，該零件 雖然對(duì)表面外觀要求不高，但由于“腿”特別長，需要有效地利用過彎曲和校正 來控制回彈，其方案三和方案六都能滿足這一耍求，但考慮到該零件件生產(chǎn)批址不是太大，故選用方案三. 其沖壓工序如下：落料沖孔、一次彎形 （彎曲端部兩角并使中間兩角預(yù)彎45、二次彎形（彎曲中間兩角）、沖凸包。3. 主要工藝參數(shù)計(jì)算（1）毛坯展開尺寸（查工貝書）展開尺寸按圖127分段計(jì)算。毛坯展開長度L=2im21 廣2式中 A=12.

7、 5mm;人=455m;=30mm;(r + A7) 人和厶按2 計(jì)算。其中圓周半徑r分別為2mm和4nim,材料厚度t = l. 5mm,中性層位迓系數(shù)/按由表32查取。當(dāng)r=2mm時(shí)取 x=0. 43, r=4mm 時(shí)取 x=0 46。將以上數(shù)值代入上式得厶=2x12.5+2x45.5 + 30 +豐(2 + 0.43x1.5)+豐(4 +046x1.5)= 169(?)考慮到彎曲時(shí)材料略有伸長，故取毛坯展開長度L=168mm0對(duì)于精度耍求高的彎曲件，還需要通過試彎后進(jìn)行修正，以獲得旌確的展開尺寸。(2)確定排樣方案和計(jì)算材料利用率1)確定排樣方案，根據(jù)零件形狀選用合理的排樣方案，以提高材

8、料利用率。該零件采用落料與沖幾復(fù)合沖圧，毛坯形狀為矩形，長度方向尺寸較大.為便于送料，采用單排方案(見圖12-4) o12-3 毛坯計(jì)算圖12-4排樣方案搭邊值和0由表2-12査得，得a =2mm, =1. 8mmo ? ? ? ?2）確定板料規(guī)格和裁料方式。根據(jù)條料的寬度尺寸，選擇合適的板料規(guī)格，使剩余的邊料越小越好。該零件寬度用料為172mm.以選擇1. 5mmX 710mmX 1420mm的板料規(guī)格為宜。裁料方式既要考農(nóng)所選板料規(guī)格、沖制零件的數(shù)雖:，又要考慮裁料操作的方便性，該零件以縱裁下料 為宜。對(duì)于較為大型的零件，則著重考農(nóng)沖制零件的數(shù)雖，以降低零件的材料費(fèi)用。（3）計(jì)算材料消耗工

9、藝定額和材料利用率。根據(jù)排樣計(jì)算，一張鋼板可沖制的零件數(shù)址為n=4 X 59=236（件）a材料消耗工藝定額一張鋼板的質(zhì)雖_ 1.5 x 710 X1420 x 0.0000078一張鋼板沖制零件的數(shù)雖=236=0.04998 kg材料利用率一張鋼板沖制寥件數(shù)址x零件面積訛鋼板而枳X100%236 x(168 x22-12x13 兀X6.5)*% 710x1420=79.7%零件面積由圖12-5計(jì)算得出。圖12-5 落料、沖孔工序略圖4計(jì)算各工序沖壓力和選擇沖壓設(shè)備（1）第一道工序一落料沖幾（見圖12-6） 該工序沖圧力包括沖裁力卸料力氏和推料力尺，按 圖126所示的結(jié)構(gòu)形式，系采用打桿在滑塊

10、快回到最高位迓時(shí)將工件直接從凹模內(nèi)打出，故不再考慮頂 件力化。沖裁力尸”=/6（或1.3厶/廠）式中 L-剪切長度；t 材料厚度（1.5mm）;6，拉深強(qiáng)度，由表8-19査取，取=400Mpa：T 抗剪強(qiáng)度。剪切長度L按圖12-5所示尺寸計(jì)算L-L+L.式中乙一落料長度（mm）:厶沖孔長度(mm) 將圖示尺寸代入乙計(jì)算公式可得厶= 2x(168-2x2-2x2)+2x2穴=376加加L： = 2x(12 + 6.5x)=65勸因此，L =376+65=441mm將以上數(shù)值代入沖裁力計(jì)算公式可得F 廣 Lt 0-. = 441X1.5 X 400 = 264600()落料卸料力F嚴(yán) KwF廣 K

11、wLt 6式中Kr 卸料力系數(shù)，由表2-8査取:Fp-落料力(N)。將數(shù)值代入卸料力公式可得 = 0.04 x 376x1.5 x 400 = 9024 (N)沖孔推件力F嚴(yán)nK丄t 6式中川一梗塞件數(shù)址(即腰圓形廢料數(shù))，取n=4：Km 推件力系數(shù)，由表2-8査?。篎p 沖孔力(N) o將數(shù)值代入推件力公式可得比=4x0.055 x65 xl.5x400 = 8580(2V)第一道工序總沖斥力=264600-9024+8580選擇沖斥設(shè)備時(shí)著重考慮的主要參數(shù)是公稱壓力、裝模商度.滑塊行程.臺(tái)面尺寸等。根據(jù)第一道工序所需的沖壓力，選用公稱壓力為400kN的壓力機(jī)就完全能夠滿足使用要求。(2)

12、第二道工序一一次彎形(見圖12-7)該工序的沖壓力包括預(yù)彎中部兩角和彎曲.校正 端部兩角及壓料力等，這些力并不是同時(shí)發(fā)生或達(dá)到垠大值的，最初只有壓彎力和預(yù)彎力，滑塊下降到一定 位 迓時(shí)開始?jí)簭澏瞬績山?最后進(jìn)行校正彎曲.故最大沖壓力只考農(nóng)校正彎曲力和斥料力P。校正彎曲力Pz=s q式中 S 一校正部分的投影面積加：)q 單位而積校正(MPa),由表3-11查取，q =100Mpao結(jié)合圖12-1.圖12-5所示尺寸計(jì)算式如下5=也+ (168-34)cos45 )x22-(12x13+6.5?初)=2544(/w?2)校正彎曲力PZ=S q = 2544 xlOO = 254400(N)壓料力

13、Py為自由彎曲力Pl的30%80%o自由彎曲力（表3-10）式中系數(shù)彎曲件寬度 b二22mm;料厚1 =1. 5mm：抗拉強(qiáng)度=400MPa：支點(diǎn)間距2乙近似取10mmQ將上述數(shù)據(jù)代入只表達(dá)式，得:1.2x22x1.5：x40010= 2376()斥料力Py=50%X 2376=1188（）則第二道工序總沖圧力P = p：+ py = 254400 +11S8 = 255588 （N）= 256（kN） 根據(jù)第二道工序所需要的沖壓力，選用公稱壓力為400kN的壓力機(jī)完全能夠滿足使用要求。（3）第三道工序一二次彎形（見圖12-8） 該工序仍需要壓料，故沖壓力包括自由彎曲力只和壓料力幾。加222.

14、5如00 =699 何）自由彎曲力34|；料力P、= 50%p = 699 x 50% = 349（）則第三道工序總沖壓力P： = m = 699 + 349 = 1（M8（N）第三道工序所需的沖壓力很小，若單從這一角度考慮，所選的壓力機(jī)太小，滑塊行程不能滿足該工序的加工需婆。故該工序宜選用滑塊行程較大的400RN的圧力機(jī)。（4）第四道工序一沖凸包（見圖12-9）該工序需要壓料和頂料，其沖壓力包括凸包成形力卩戸和卸 料力及頂件力從圖121所示標(biāo)注的尺寸看.凸包的成形情況與沖裁相似，故凸包成形力卩“可按沖裁力公式計(jì)算得凸包成形力pv = Lt 07 = 2x6x1.5x400= 22608(N)

15、卸料力Pz = K” P = 0.04x22608= 904(/V)頂件力只=KW = 006x22608=1356（N）（系數(shù)心、心由表2_8查?。﹦t第四道工序總沖汗力A = Pp+P,+R = 2260鼾904+1356=24868 *）=250 N）從該工序所需的沖壓力考慮，選用公稱壓力為10kN的壓力機(jī)就行了，但是該工件高度大，需要滑塊 行程也相應(yīng)要大.故該工序選用公稱壓力為250RN的壓力機(jī)。5.模具結(jié)構(gòu)形式的確定落料沖孔模具、一次彎形模具.二次彎形模具.沖凸包模具結(jié)構(gòu)形式分別見圖12-6圖127.圖12-8、 圖 12-9。圖12-6 落料沖孔欖具結(jié)構(gòu)形式構(gòu)形式圖12-8 二次彎形

16、模具結(jié)構(gòu)形式包欖具結(jié)構(gòu)形式一 if r圖12-9 沖凸二.微型汽車水泵葉輪沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) o圖12-10所示葉輪零件，材料08A1-ZF,大批址生產(chǎn)。要求確定該零件沖斥成形工藝.設(shè)計(jì)沖壓成形 模具。1.零件及其沖壓工藝性分析葉輪用于微塑汽車上發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的離心式水泵內(nèi)，工件時(shí)以15003000r/min左右的速度旋轉(zhuǎn)， 使冷卻水在冷卻系統(tǒng)中不斷地循環(huán)流動(dòng)。為保證足夠的強(qiáng)度和剛度，葉輪采用厚度為2mm的鋼板。葉輪材料為鋁鎮(zhèn)鋼OSAlo該材料按拉深質(zhì)址分為三級(jí)：ZP （用于拉深最復(fù)余零件），HF （用于拉深很 復(fù)雜零件和F （用于拉深復(fù)朵零件）。由于形狀比較復(fù)雜，特別是中間的拉深成形難度大，

17、葉輪零件采 用ZF級(jí)的材料，表面質(zhì)址也為較高的1【級(jí)。表12-1列出08A1 ZF的力學(xué)性能。X一A其余0如12壯122.50.2612.3-8.H乙二令2Ao+5圖12-10葉輪零件示意圖08川一 2.0x500x2000材料：鋼板 川一ZF-GB5213-1985為減輕爲(wèi)動(dòng)減小噪聲，葉輪零件的加工精度有一定的婆求。除了 7個(gè)葉輪形狀和尺寸應(yīng)一致外，葉 輪中部與固定軸配合部位的耍求也較高。由于靠沖壓加工難以達(dá)到直徑023.&和011.7一。1以及高度 尺寸4.5；兒的要求.實(shí)際生產(chǎn)中采用了沖斥成形后再切削加工的辦法（需進(jìn)行切削加工的表面標(biāo)有粗糙度，圖12-10。沖壓成形后要留有足夠的機(jī)加余址

18、，因此孔 23.&和011.7的沖壓尺寸取為023.5 和小亠直徑I 為一般要求的自由尺寸，沖壓成形的直徑精度的偏差大于表4-1拉深直徑的極限偏差。 22.50 26但高度尺寸稱度高于表4-3中的尺寸偏差，需由整形保證。表 12-108A1 ZF 的力學(xué)性能（GB/T52131985T 和 GB/T7101991）6(MPa)6 x6o (%)不小干260%300200110. 66初步分析可以知道葉輪零件的沖圧成形需要多道工序。首先，零件中部是有凸緣的圓筒拉深件，有兩個(gè)價(jià)梯，筒底還要沖064的孔：其次，零件外圈為翩邊后形成的7個(gè)“豎立”葉片，嗣繞 中心均勻分布。另外葉片翻邊前還要修邊.切槽、

19、由于拉深圓角半徑比較小 （051），加上對(duì)葉片 底面有跳動(dòng)度的要求，因此還需要整形。對(duì)拉深工序，在葉片展開前，按料厚中心線計(jì)算有林/中廠2/13.5 = 4 531.4,并且葉片展開 后凸緣將更寬，所以屈于寬凸緣拉深。另外，零件拉深度大（如最小價(jià)梯直徑的相對(duì)高度 h/d=20.5/13.5=1.52,遠(yuǎn)大于一般帶凸緣筒形件第一次拉深許可的最大相對(duì)拉深高度），所以拉深成形 比較困難.要多次拉深。對(duì)于沖裁及翻邊工序，考虜?shù)搅慵傮w尺寸不大，而且葉片“豎直”后各葉片之間的空間狹小，結(jié)構(gòu) 緊湊，另外拉深后零件的底部還要沖W的孔，所以模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與模具制造有一定難度，要特別注 總:欖具的強(qiáng)度和剛度。綜上

20、所述，葉輪由平板毛坯沖圧成形應(yīng)包括的基木工序有：沖裁（落料、沖孔、修邊與切槽）、拉深 （多次拉深）、翻邊（將外圈葉片翻成豎直）等。由于是多工序.多套模具成形，還要特別注意各工序 間的定位。2.確定工藝方案由于葉輪沖壓成形需多道次完成，因此制定合理的成形工藝方案十分重耍。考慮到生產(chǎn)批址大，應(yīng)在 生產(chǎn)合格零件的基礎(chǔ)上盡址提高生產(chǎn)率效率，降低生產(chǎn)成木。要提高生產(chǎn)效率，應(yīng)該盡址復(fù)合能復(fù)合的 工序。但復(fù)合程度太高模具結(jié)構(gòu)復(fù)朵，安裝、調(diào)試?yán)щy，模具成木提高.同時(shí)可能降低欖具強(qiáng)度，縮 短欖具壽命。根據(jù)葉輪零件實(shí)際情況，可能復(fù)合的工序有：落料與第一次拉深：最后一次拉深和整形： 修邊.切槽：切:沖孔：修邊、沖孔

21、：切槽、沖孔。根據(jù)葉輪零件形狀，可以確定成形順序是先拉深中間的價(jià)梯圓筒形.然后成形外圈葉片。這樣能保持 已成形部位尺寸的穩(wěn)定.同時(shí)模具結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡農(nóng)。修邊、切槽、沖孔在中間階梯拉深成形后以及葉片翻邊前進(jìn)行。為保證7個(gè)葉片分度均勻.修邊和切 槽不要逐個(gè)葉片地沖裁。因此葉輪的沖斥成形主要有以下幾種工藝方案方案一： 1）落料：2）拉深（多次）：3）整形：4）修邊：5）切槽：6）沖孔:7）翻邊。方案二：1）落料與第一次拉復(fù)合：2）后續(xù)拉深：3）整形：4）切槽.修邊.沖孔復(fù)合：5）翻邊。方案三：1）落料與第一次拉深復(fù)合:2）后續(xù)拉深：3）整形：4)切槽、沖孔復(fù)合:5)修邊：6)翻邊。方案四：1）落料與第

22、一次拉深復(fù)合:2)后續(xù)拉深：3)整形：4)修邊、沖孔復(fù)合：5)切槽：6)翻邊。方案五：1）落料與第一次拉深復(fù)合:2）后續(xù)拉深3）整形：4）切槽：5）修邊.沖孔復(fù)合6）翻邊。方案一復(fù)合程度低，模具結(jié)構(gòu)簡單，安裝、調(diào)試容易，但生產(chǎn)道次多，效率低，不適合大批址生產(chǎn)。方案二至五將落料.拉深復(fù)合，主要區(qū)別在于修邊.切槽.沖孔的組合方式以及順序不同。需耍注意 的是，只有當(dāng)拉深件高度較高，才有可能采用落料、拉深復(fù)合模結(jié)構(gòu)形式，因?yàn)樽⒗罴舨捎寐淞稀?拉深復(fù)合欖具結(jié)構(gòu)，落料凸模（同時(shí)又是拉深凹模）的壁厚太薄，強(qiáng)度不夠。方案二將修邊、切槽、沖孔復(fù)合，工序少，生產(chǎn)率鍛高，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)朵，安裝、調(diào)試?yán)щy，同時(shí)模

23、具強(qiáng)度也較低。方案三將切槽和沖孔組合，由于所切槽與中間孔的距離較近，因此在模具結(jié)構(gòu)上不容易安排，模具強(qiáng) 度差。所以較好的組合方式應(yīng)該是修邊和沖孔組合，而切槽單獨(dú)進(jìn)行，如方案四、五。方案四與方案五主要區(qū)別在于一個(gè)先修邊.沖孔后切槽，一個(gè)先切槽后修邊、沖孔。由于切槽與修 邊有相對(duì)位苣關(guān)系，而所切槽尺寸比較小，如果先切槽則修邊模具上不好安排定位，所以實(shí)際選擇了方 案四，即先修邊.沖孔后切槽，然后翻邊成形豎立葉片。3主要工藝參數(shù)計(jì)算(1)落料尺寸 落料尺寸即零件平面展開尺寸，葉輪零件基木形狀為圓形，因此落料形狀也應(yīng)該為 圓形，需確定的落料尺寸為圓的直徑。帶有凸緣的筒形拉深成形件，展開尺寸可按第四章有關(guān)

24、公式計(jì)算。但根據(jù)葉輪零件圖，不能直接得到 凸緣尺寸。在計(jì)算落料尺寸之間，要將豎立的葉片“落料尺寸。圖12-11 葉輪葉片的展開嚴(yán)格來說，葉輪成形“豎直”葉片的工序?qū)儆谄矫嫱馔骨€翻邊(參考第五章第三節(jié))但根據(jù)零件圖，由于翩轉(zhuǎn)曲線的曲率半徑比較大，為簡化計(jì)算可以近似按彎曲變形來確定展開尺寸，如圖12-11所 示。因?yàn)閺澢霃絩=0.510.5t=l,所以可以按表3-5彎曲坯料展開的計(jì)算公式計(jì)算。經(jīng)計(jì)算.葉片展 開后，凸緣尺寸為076 （單位啦，下同）。必/ =76/25.5 = 2.98,查表.“，可取修邊余址為2. 2。因此凸緣直徑為76+2. 2 X =80. 4取凸緣尺寸08圖12-12葉

25、輪拉深成形尺寸（按料厚中心線標(biāo)注）根據(jù)葉輪拉深成形尺寸，要以算出零件總體表面積A約為5890。按照一般拉深過程表面積不變的假設(shè)，可得到落料直徑因圓角半徑較小，近似由第四章表4-7公式5計(jì)算落料直徑D =Jd；+4GuJ代入力F6,兒=4.5 ,乩=65 d： = 25.5d, = 80,得）=8788。最后取落料直徑D =8?。落料尺寸確定后，需要排樣方案。圓形件排樣比較簡單，根據(jù)木例中零件尺寸大小，可采用簡單的單 排排樣形式。沖裁搭邊值可以按表2-12選取，取沿邊搭邊值=1877,工件間搭邊值弘=.5訕。（2）拉深道次及各道次尺寸 葉輪拉深成形后為帶階梯的寬凸緣件，成形較為困難，需多次拉深。

26、根據(jù)圖12-12所示葉輪拉深件形狀，成形過程可分為兩個(gè)步驟：首先按寬凸緣件拉深成形方法，拉成所要求凸緣直徑的筒形件（內(nèi)徑023.5、凸緣直徑080）,然后，若將由內(nèi)徑023.5的筒形部分逐次拉成內(nèi)徑11*5的階梯，視為拉深成內(nèi)徑為IL直筒件的屮間過程，則可以近似用筒形件拉深計(jì)算方法計(jì)算階梯部分（內(nèi)徑IL）的成形，但應(yīng)保證首次拉深成形后的凸緣尺寸在后續(xù)拉深過程中保持不變。以下尺寸按料厚中心線計(jì)算。1）由087毛坯拉成內(nèi)徑023.5、凸緣直徑080的圓形件： 判斷能否一次拉成。帶凸緣筒形件第一拉深的許可變形程度可用對(duì)應(yīng)于乩和z 1 D xl0不同 比值的最大相對(duì)拉深高度山出來表示。根據(jù)圖12-12

27、,對(duì)葉輪零件，/ = 76/25.5 = 3.14, / / D 如。=2.29由表心。査得陽乩“心。在木例中，內(nèi)徑023.5的圓筒件高度未定?？梢韵却_定拉深圓角半徑，然后求出直徑087的毛坯 拉成內(nèi)徑為023.5的圓筒件高度，最后利用仕/乩判斷能否一次拉出。取圓角半徑r嚴(yán)R廣2mm 按公式4-11可求出拉深商度h =號(hào)丄- d；）+ 0人3（八+&）+ J 伉-R：）0,25253|872-802 )+43(2 +2)+0.14253(2：-2%13.2因/l/d 3.2/ 25.5 = 0.520.22所以一次拉深了岀來。在凸緣件的參次拉深中，為了保證以后拉深時(shí)凸緣不參加變形.首先拉深時(shí)，

28、拉入凹欖的材料應(yīng)比 零件最后拉深部分所需要材料多一些（按面積計(jì)算），但葉輪相對(duì)厚度較大，可不考慮多拉材料。如果 忽賂材料壁厚變化，凸緣內(nèi)部形狀在拉深過程應(yīng)滿足表而積不變條件。 用逼近法確定第一次拉深直徑 計(jì)算見表12-2表 12-2相對(duì)凸緣直徑假定N=%毛坯相對(duì)厚嫂t / D xl0第一次拉深宜徑d=%實(shí)際拉葆系數(shù) 也=%極陰拉 深系數(shù)農(nóng)471査得拉深系數(shù)差值 m =mrin1.22.29 = 80/1.2 = 670. 770.19*0. 281.42.29乩=80/1.4 = 570.660.47*0.191.62.290 = 80/1.6 = 500. 570. 45*0.122.02.

29、29 = 80/2.0 = 400.460. 42*0. 04 2.29乩=80/22 = 360.410. 10*0.012.42.29么=80/2.6 = 330. 380. 37*0.012.S2.290 = 80/2.8 = 290. 330. 330.0實(shí)際拉深系數(shù)應(yīng)該適當(dāng)大于極限拉深系數(shù)，因此可以初步取第一次拉深直徑為36mm （按料厚中心計(jì) 算。 計(jì)算第二次拉深直徑査表4-15得第二次拉深的極限拉深系數(shù)1/刃=0730.75?？紤]到葉輪材料為08A1-ZF,塑性好，同時(shí)材料厚度較大，極限拉深系數(shù)可適當(dāng)降低。取b?=71.=加： = 36x0.71 = 25.56”“。為了便于后續(xù)拉深成形，第二拉深直徑可取為25. 5mm此時(shí)的拉深系數(shù)為：25.5/ 360.71 按表4-43査一.二次拉深的圓角半徑/?卩嚴(yán)R忙=4勸，R可取與凹模圓角半徑相等或略小的值所以可以取尺產(chǎn)6沏，Re： = 4/WW考唐到葉輪最終成形后圓角半徑較小，實(shí)際取Rm = 計(jì)算第一、二次拉深高度根據(jù)公式48,第一次拉深高度：阮=（D2 - d：）+ o 43（八+應(yīng)+-