帶法蘭圓筒拉深沖孔復(fù)合模的設(shè)計(jì)

1、零件圖工件名稱：帶法蘭圓筒件；生產(chǎn)批量：10萬(wàn)件/年； 沖壓材料：08F，厚度 t=2mm。帶法蘭圓筒拉深沖孔復(fù)合模的設(shè)計(jì)摘要模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備，是 一種高附加值的高精密集型的產(chǎn)品，也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域，其技術(shù)水平的高 低已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。而復(fù)合模生產(chǎn)效率較高，適合大規(guī)模 的工業(yè)生產(chǎn)。本次設(shè)計(jì)對(duì)典型的復(fù)合模中包含的四種沖壓工序落料、拉深、沖孔與切邊變形特性 進(jìn)行了分析，并從模具結(jié)構(gòu)的角度對(duì)各工序變形影響因素進(jìn)行了討論。運(yùn)用大學(xué)期間所 學(xué)的專業(yè)課程知識(shí)、理論和畢業(yè)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決復(fù)合模設(shè)計(jì)中工藝 分

2、析、方案論證等模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問(wèn)題，充分利用與本復(fù)合模設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料，做 到科學(xué)合理地熟練應(yīng)用。同時(shí)提高自己繪圖能力，通過(guò)對(duì)帶法蘭圓筒拉深沖孔復(fù)合模的 設(shè)計(jì)，鞏固對(duì)模具理論的掌握，增強(qiáng)動(dòng)手的能力，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度，并且也達(dá)到理論 與實(shí)際相結(jié)合的目的。關(guān)鍵詞：復(fù)合模；落料；拉深；沖孔；切邊DESIGN OF DRAWING-PUNCHING COMPOUND DIE FOR THE FLANGE CYLINDERABSTRACTMould industry is one of the important basic industries of national economy. Mold is

3、 the basic technology of industrial production equipment, a kind of high value of labor-intensive products, also the important fields high-tech industrialization, whose technical level has become to measure a countrys important symbol of the levels of manufacturing. The production efficiency of comp

4、osite mold is higher than others, therefore, it is suitable for large-scale industrial production.The typical composite modulus containing four punching process: blanking, deep drawing, punching and trimming deformation characteristics are analyzed in this design, and the factors of various processe

5、s deformation were discussed from the angle of the mould structure. Using university major knowledge and knowledge from theory and graduation practice correctly solve the problem of process analysis, plan demonist in compound mold design. The utilization of material related the composite modulus des

6、ign make reasonably scientific skilled application. Through the design of drawing punching compound die for the flanged cylinder, we can improve cartography ability, consolidate the master of mould theory, strengthen practice ability, cultivate the rigorous scientific attitude, and also attain the o

7、bjective of integrating theory with the practice.Key words: compound die; blanking; drawing; piecing; trimming目錄1 緒論. 11.1 課題研究的目的. 11.2 國(guó)內(nèi)外模具的現(xiàn)狀與發(fā)展方向. 11.2.1 現(xiàn)代模具的現(xiàn)狀 . 11.2.2 模具技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) . 22 工件圖. 63 零件工藝分析 . 74 工藝方案的確定. 84.1 計(jì)算坯料的直徑. 84.1.1 整理尺寸. 84.1.2 確定毛坯的直徑 . 84.2 確定能否一次拉深成形 . 84.3 確定各次拉深系數(shù)與各次拉深直

8、徑 . 84.3.1 確定第一次拉深系數(shù) m1 與拉深直徑 d1. 84.1.2 確定以后各次拉深極限拉深系數(shù)與拉深直徑 . 94.4 計(jì)算各工序凸凹模的圓角半徑. 94.5 計(jì)算各次拉深的高度 . 104.5.1 計(jì)算第一次拉深的高度 h . 104.5.2 計(jì)算以后各次拉深的高度. 104.6 畫(huà)出各工序圖列表. 114.6.1 各工序圖. 114.6.2 工序列表. 124.7 確定工藝方案. 125 排樣方案的設(shè)計(jì). 155.3 材料利用率計(jì)算. 155.4 排樣圖的確定. 156 壓力值計(jì)算 . 176.1 落料首次拉深復(fù)合模 . 176.1.1 沖裁力計(jì)算. 176.1.2 拉深力

9、計(jì)算. 176.1.3 推件力計(jì)算. 176.1.4 壓邊力計(jì)算. 186.1.5 落料拉深復(fù)合?？倝毫? 186.2 切邊沖孔復(fù)合模. 186.2.1 沖孔力計(jì)算. 186.2.2 切邊力計(jì)算. 186.2.3 卸料力計(jì)算. 186.2.4 推件力計(jì)算. 186.2.5 切邊沖孔復(fù)合?？倝毫? 197 主要工作部分尺寸計(jì)算. 207.1 落料首次拉深復(fù)合模 . 207.1.1 落料凸、凹模刃口尺寸. 207.1.2 拉深凸、凹模外形尺寸. 207.2 切邊沖孔復(fù)合模. 217.2.1 切邊凸、凹模刃口尺寸. 217.2.2 沖孔凸、凹模刃口尺寸. 228 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 238.2.1 切

10、邊凹模的設(shè)計(jì) . 288.2.2 沖孔凸模的設(shè)計(jì) . 318.2.3 切邊沖孔凸凹模的設(shè)計(jì). 329 壓邊方式確定 . 359.1 落料首次拉深復(fù)合模的壓邊方式. 359.2 切邊沖孔復(fù)合模的壓邊方式. 3510 彈簧選用 . 3611 卸料與推件裝置設(shè)計(jì). 3711.1 卸料板的設(shè)計(jì). 3711.1.1 落料拉深復(fù)合模. 3711.1.2 切邊沖孔復(fù)合模. 3711.2 推件裝置的設(shè)計(jì) . 3711.2.1 落料拉深復(fù)合模. 3711.2.2 切邊沖孔復(fù)合模. 3712 固定零件設(shè)計(jì) . 3812.1 墊板選擇. 3812.1.1 落料拉深復(fù)合模 . 3812.1.2 切邊沖孔復(fù)合模 . 3

11、812.2 凸模固定板選擇. 3912.2.1 落料拉深復(fù)合模 . 3912.2.2 切邊沖孔復(fù)合模 . 3912.3 模柄選用. 3912.3.1 落料拉深復(fù)合模. 3915 裝配圖和零件圖. 4515.1 裝配圖 . 4515.1.1 圖紙幅面要求 . 4515.1.2 裝配總圖. 4515.1.3 技術(shù)要求. 4515.2 零件圖 . 4516 沖壓工藝卡和機(jī)加工工藝卡 . 4616.1 沖壓過(guò)程工藝卡. 4616.2 落料凹模機(jī)械加工工藝卡. 4816.3 拉深凸模機(jī)械加工工藝卡. 5017 總結(jié). 52 參考文獻(xiàn). 53 致謝. 54 附錄. 55 附錄 A 沖壓常用公差配合. 55

12、 附錄 B 沖模零件表面粗糙度. 56 附錄 C 冷沖模工作零件常用材料及熱處理. 57 附錄 D 沖模一般零件材料和熱處理要求 . 58附件附件A 開(kāi)題報(bào)告附件B 譯文及原文影印件1 緒論1.1 課題研究的目的模具在汽車、拖拉機(jī)、飛機(jī)、家用電器、工程機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械、冶金、兵器、儀器 儀表、輕工、日用五金等制造中，起著極為重要的作用。模具是實(shí)現(xiàn)上述行業(yè)的鈑金件、 鍛件、鑄件、注塑件等生產(chǎn)的重要工藝裝備。采用模具生產(chǎn)毛坯或成品零件，是材料成 形的重要方式之一，但我國(guó)模具的行業(yè)總體是大而不強(qiáng)，主要差距是人才不足、專業(yè)化、 標(biāo)準(zhǔn)化程度低等，特別是人才不足已成為制約我國(guó)模具行業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。作為一名

13、即將畢業(yè)的大學(xué)生，對(duì)祖國(guó)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展肩負(fù)著重大使命。畢業(yè)之際，我選 擇帶法蘭圓筒拉深沖孔復(fù)合模的設(shè)計(jì)作為畢業(yè)課題，通過(guò)對(duì)帶法蘭圓筒拉深沖孔復(fù) 合模的設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用和鞏固沖壓模具設(shè)計(jì)與制造等基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，提高自己從 事沖壓模具設(shè)計(jì)與制造的初步能力，為工作打下良好的基礎(chǔ)。1.2 國(guó)內(nèi)外模具現(xiàn)狀與發(fā)展方向1.2.1 現(xiàn)代模具現(xiàn)狀20 世紀(jì) 80 年代以來(lái)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，同 時(shí)為模具的發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。這些年來(lái)，中國(guó)模具發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)一直 以 15% 左右的增長(zhǎng)速度快速的發(fā)展。振興和發(fā)展中國(guó)模具工業(yè)，日益受到人們重視和 關(guān)注?！澳＞呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工

14、藝裝備”已經(jīng)取得共識(shí)。目前，中國(guó)有 17000 多個(gè)模 具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約為 50 多萬(wàn)。在模具工業(yè)總產(chǎn)值中，沖壓模具約占 50%，塑料 模具約占 33%，壓鑄模具約占 6%，其他各類模具約占 11%。近年來(lái)，中國(guó)模具工業(yè)企 業(yè)的所有制成分也發(fā)生了變化。除了國(guó)有的專業(yè)廠家外，還有集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨(dú) 資企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)，他們都得到了迅速發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)的發(fā)展。加大 了用于技術(shù)進(jìn)步投入力度，將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)的發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。此外，許多研究機(jī) 構(gòu)和大專院校也開(kāi)展了模具技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)1。中國(guó)沖壓模具工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)一個(gè)多世紀(jì)，有了很大的發(fā)展，模具水平有 了較大的提高。目前，

15、國(guó)內(nèi)外迅速用于生產(chǎn)的沖壓先進(jìn)工藝有精密沖壓、柔性模成形、 超塑性成形等等。經(jīng)過(guò)多年努力，在模具 CAD/ CAE/CAM 技術(shù)、模具電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成型與快速制模技術(shù)等方面取得了顯著的進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模 具設(shè)計(jì)制造周期方面作出了卓越的貢獻(xiàn)。進(jìn)入 21 世紀(jì)，在經(jīng)濟(jì)全球化新形勢(shì)下，隨著資本、技術(shù)和勞動(dòng)力市場(chǎng)的重新整合， 中國(guó)裝備制造業(yè)加入 WTO 以后，將成為世界裝備制造業(yè)基地。而在現(xiàn)代制造業(yè)中，無(wú) 論哪一行業(yè)的工程裝備，都越來(lái)越多的采用由模具工業(yè)提供的產(chǎn)品。為了適應(yīng)用戶對(duì)模 具制造的高精度、短交貨期、低成本的迫切要求，模具工業(yè)正廣泛應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)制造技 術(shù)來(lái)加速模具工業(yè)的進(jìn)步

16、，這是各行各業(yè)對(duì)模具基礎(chǔ)工藝裝備的迫切需求2。1.2.2 模具技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)(1) 模具 CAD/CAE/CAM 正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)是模具設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的發(fā)展方向，模具和工件的檢測(cè) 數(shù)字、模具軟件功能集成化、模具設(shè)計(jì)、分析及制造的三維化、模具產(chǎn)業(yè)的逆向工程以 及模具軟件應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化是主要的趨勢(shì)。新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺(jué)來(lái)設(shè)計(jì)模具，所采用的三維數(shù)字化模型能方 便地用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的分析、模具可制造性評(píng)價(jià)和數(shù)控加工、成形過(guò)程模擬（CAE）及信 息的管理與共享。值得強(qiáng)調(diào)的是，模具數(shù)字化不是孤立的計(jì)算機(jī)輔助功能或數(shù)控技術(shù)的 集合，其關(guān)鍵是它們與

17、人工智能的有機(jī)集成，不僅可以整理知識(shí)、保存知識(shí)，還可以挖 掘知識(shí)、繁衍知識(shí)。新一代的模具數(shù)字化將是一個(gè)集工程師的智慧和經(jīng)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)的硬 件和軟件、數(shù)值模擬和數(shù)控技術(shù)、工藝及工程管理為一體的模具優(yōu)化的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和認(rèn) 證的系統(tǒng)工程3。(2) 模具制造向精密、高效、復(fù)合和多功能方向發(fā)展 精密數(shù)控電火花加工機(jī)床（電火花成形機(jī)床、快走絲線切割和慢走絲線切割機(jī)床）不斷在加工效率、精度和復(fù)合加工上取得突破，國(guó)外已經(jīng)將電火花銑削用于模具加工。 加工精度誤差小于 1um 的超精加工技術(shù)和集電、化學(xué)、超聲波、激光等技術(shù)綜合在一起 的復(fù)合加工將得到發(fā)展。國(guó)外近年來(lái)發(fā)展的高速銑削技術(shù)和機(jī)床（HSM）開(kāi)始在國(guó)內(nèi)應(yīng)用，將

18、大幅提高加工 效率。模具拋光的自動(dòng)化、智能化也是發(fā)展趨勢(shì)之一，日本已研制了數(shù)控研磨機(jī)，可實(shí) 現(xiàn)三維曲面模具的自動(dòng)化研磨拋光。此外，特種研磨方法如擠壓研磨、電化學(xué)拋光、超 聲拋光也應(yīng)是發(fā)展趨勢(shì)。其他方面，如采用氮?dú)鈴椈蓧哼?、卸料、快速換模技術(shù)、沖壓?jiǎn)卧M合技術(shù)、刃口 堆焊技術(shù)及實(shí)型鑄造沖模刃口鑲塊技術(shù)等。(3) 快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)得到應(yīng)用 快速制模主要從以下四方面加快制模速度：一是提高加工速度（如高速銑削）；二是基于快速原型的快速制模技術(shù)；三是選擇易切削模具材料（如鋁合金）來(lái)加快制模速 度；四是采用復(fù)合加工、多軸加工提高加工效率?？焖僭椭圃旒夹g(shù)（RPM）被公認(rèn)為是繼數(shù)控（NC）技術(shù)之后的一次技術(shù)

19、革命， 基于快速原型的快速制模技術(shù)是現(xiàn)在和未來(lái)的一個(gè)熱點(diǎn)。此外表面成形制模技術(shù)、澆鑄 成型制模技術(shù)、冷擠壓及超塑性成形制模技術(shù)、無(wú)模多點(diǎn)成形技術(shù)和 KEVRON 鋼帶沖 裁落料制模術(shù)也在蓬勃發(fā)展。(4) 特種加工技術(shù)有了進(jìn)一步的發(fā)展 電火花加工向著精密化、微細(xì)化方向發(fā)展。在簡(jiǎn)化電極準(zhǔn)備、簡(jiǎn)化編程和操作、提高加工速度以及不斷降低設(shè)備制造成本上也做了大量研究和實(shí)踐。 在其他機(jī)械特種加工（如磨料流動(dòng)加工、噴水加工、低應(yīng)力磨削、超聲波加工等）和特種加工（如電子束加工、電火花磨削、激光加工、等離子束加工等）已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用 階段，在各自的特殊加工領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用4。(5) 模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展 隨

20、著各種新技術(shù)的迅速發(fā)展，國(guó)外已出現(xiàn)了模具自動(dòng)加工系統(tǒng)。這也應(yīng)是中國(guó)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)。模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)有如下特征：多臺(tái)機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具 或定位盤(pán)；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫(kù)；有完整的數(shù)控系統(tǒng)同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制 系統(tǒng)。(6) 模具材料及表面處理技術(shù)發(fā)展迅速 在模具材料方面，一大批專用于不同成形工藝的模具材料相繼問(wèn)世并投入使用。在模具表面處理方面，其主要趨勢(shì)是：由滲入單一元素向多元素共滲、復(fù)合滲（如 TD 法） 發(fā)展；由一般擴(kuò)散向 CVD、PVD、PCVD、離子滲入、離子注入等方向發(fā)展；同時(shí)熱處 理手段由大氣熱處理向真空熱處理發(fā)展。另外，目前激光強(qiáng)化、輝光離子氮化技術(shù)及電 鍍（刷鍍

21、）防腐強(qiáng)化等技術(shù)也日益受到重視5。(7) 模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到了認(rèn)同 由于車輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展，許多輕型材料和輕型結(jié)構(gòu)用于汽車業(yè)，如以鋁代鋼，非全密度成形，高分子材料、復(fù)合材料、工程陶瓷、超硬材料。新型材料的采 用使得生產(chǎn)成形和加工工藝發(fā)生了根本變革，相應(yīng)地出現(xiàn)了液態(tài)（半固態(tài)）擠壓模具及 粉末鍛模、沖壓模具功能復(fù)合化、超塑性成形、塑性精密成形技術(shù)、塑料模氣體輔助注射技術(shù)及熱流道技術(shù)、高壓注射成型技術(shù)等。 (8) 半導(dǎo)體封裝模具走向自動(dòng)化 半導(dǎo)體封裝模具業(yè)對(duì)模具的要求是：一是要求精加工模具，目前電子產(chǎn)品不斷集成化、小型化，產(chǎn)品趨向高端，尺寸也越來(lái)越小，封裝體越來(lái)越薄，這

22、對(duì)封裝要求越來(lái)越 高，對(duì)模具精度要求很高6。塑封模工藝是半導(dǎo)體器件后工序生產(chǎn)中極其重要的工藝手段之一，一般應(yīng)用單缸封 裝技術(shù)，其封裝對(duì)象包括 DIP、SOP、QFP、SOT、SOD、TR 類分立器件以及片式鉭電 容、電感、橋式電路等系列產(chǎn)品。如今封裝技術(shù)正不斷發(fā)展。芯片尺寸縮小，芯片面積與封裝面積之比越來(lái)越接近于1，I/O 數(shù)增多、引腳間距減小。封裝技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)先進(jìn)的電子工模具裝備，多注射 頭封裝模具(MGP)、自動(dòng)沖切成型系統(tǒng)、自動(dòng)封裝系統(tǒng)等高科技新產(chǎn)品適應(yīng)了這一需求。多注射頭封裝模具(MGP)是單缸模具技術(shù)的延伸，是如今封裝模具主流產(chǎn)品。其采 用多料筒、多注射頭封裝形式，優(yōu)勢(shì)在于可均衡

23、流道，實(shí)現(xiàn)近距離填充，樹(shù)脂運(yùn)用率高， 封裝工藝穩(wěn)定，制品封裝質(zhì)量好。它適用于 SSOP、TSSOP、LQFP 等多排、小節(jié)距、 高密度集成電路以及 SOT、SOD 等微型半導(dǎo)體器件產(chǎn)品封裝。自動(dòng)沖切成型系統(tǒng)是集成電路和半導(dǎo)體器件后工序成型的自動(dòng)化設(shè)備。高速、多功 能、通用性強(qiáng)是該系統(tǒng)發(fā)展方向，可滿足各類引線框架載體的產(chǎn)品成型。今后半導(dǎo)體封 裝模具發(fā)展方向是向更高精度、更高速的封裝模具自動(dòng)封裝模具發(fā)展。自動(dòng)塑封系 統(tǒng)是集成電路后工序封裝的高精度、高自動(dòng)化裝備。系統(tǒng)中設(shè)置多個(gè)塑封工作單元，每 個(gè)單元中安裝模盒式 MGP 模，多個(gè)單元按編制順序進(jìn)行封裝，整機(jī)集上片、上料、封 裝、下料、清模、除膠、收

24、料于一體。該項(xiàng)技術(shù)國(guó)外發(fā)展較快，已出現(xiàn)了貼膜覆蓋封裝、 點(diǎn)膠塑封等技術(shù)，可滿足各類高密度、高引線數(shù)產(chǎn)品的封裝7,8。隨著微電子技術(shù)飛速發(fā)展，半導(dǎo)體后工序塑封成型裝備應(yīng)用技術(shù)不斷提高，自動(dòng)化 作業(yè)已成必然趨勢(shì)。我國(guó)的模具還需要進(jìn)一步的創(chuàng)新與改進(jìn)。(9) 設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展將更上一層樓 中國(guó)模具業(yè)雖然有了長(zhǎng)足的發(fā)展，取得了巨大進(jìn)步，但在模具業(yè)的上下游配套環(huán)節(jié)中，加工設(shè)備大都依賴進(jìn)口，而機(jī)床是一薄弱環(huán)節(jié)。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，2004 年進(jìn)口加工設(shè)備 中機(jī)床約 60 億美元，而其中模具業(yè)應(yīng)用機(jī)床占據(jù)了大部分，這也反映國(guó)內(nèi)在這一領(lǐng)域 還待加油。中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)秦珂認(rèn)為，國(guó)內(nèi)廠商應(yīng)重視裝備制造業(yè)重視模具 業(yè)的

25、需求，目前國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商如沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)公司等已意識(shí)到模具機(jī)床的增值潛力，著重在加工中心、數(shù)控機(jī)床等設(shè)備的研發(fā)與生產(chǎn)。而機(jī)床朝著高速化、精密化、高性能 專業(yè)化、系統(tǒng)化、復(fù)合化方向發(fā)展也給國(guó)內(nèi)廠商帶來(lái)新課題。在模具標(biāo)準(zhǔn)件領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)已有較大產(chǎn)量的模具標(biāo)準(zhǔn)件主要是模架、導(dǎo)向件、沖頭等， 汽車模具用含油導(dǎo)板、斜楔等。據(jù)羅百輝了解，目前中國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件在模具中的使用覆 蓋率只有 40%，而在歐美等國(guó)則達(dá)到了 70%。羅百輝指出，標(biāo)準(zhǔn)化成為模具業(yè)發(fā)展的新 趨勢(shì)，模具業(yè)要擴(kuò)大模具標(biāo)準(zhǔn)件的品種，提高其精度，提高生產(chǎn)集中度，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生 產(chǎn)9。2 工件圖工件名稱：帶法蘭圓筒件；生產(chǎn)批量：10萬(wàn)件/年； 沖壓材料：08

26、F，厚度 t=2mm。3 零件工藝分析零件為帶法蘭圓筒件，要求筒部外形的尺寸為f 44mm，厚度為 t=2mm；零件外形 成軸對(duì)稱，有兩個(gè)f 12mm 圓孔；零件形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱，底部和頂部圓角半徑為 r=2mm t，滿足拉深工藝對(duì)圓角半徑的要求；所有尺寸未注公差，根據(jù)要求選擇合適的精度進(jìn)行加工；零件所用材料 08F 拉深工藝性較好，易于拉深成所需的零件。 綜上所述，該零件的圓筒可采用拉深工序進(jìn)行加工，零件的外輪廓和孔可采用切邊、沖孔進(jìn)行加工。4 工藝方案確定為了確定零件成形工藝方案，應(yīng)先計(jì)算拉深的次數(shù)和有關(guān)工序的尺寸。板料厚度t=2mm，按圖中的中線尺寸計(jì)算。4.1 計(jì)算坯料的直徑4.1.1

27、整理尺寸dF =(72+14 2)=100mmh =(50-2)=48mmR =2+1=3mmd =44-2=42mm根據(jù)零件的尺寸查表帶凸緣圓筒形件的修編余量10 h=2.5mm，故實(shí)際凸緣的直徑 為 dF =(100+2 2.5)=105mm。4.1.2 確定毛坯的直徑FD= d 2 + 4dh - 3.44dR(4-1)= 1052 + 4 42 48 - 3.44 42 3=136mm4.2 確定能否一次拉深成形假設(shè)能一次拉深成形，則有dF = 105 =2.5d142t = 2 =1.47%D136由表 4.2910查得 h1 只能在 0.250.32 之間，而 h1 = 48 =1

28、.140.32，所以不能一次d 1拉深成所需的工件。d 1424.3 確定各拉深的系數(shù)與各拉深的直徑4.3.1 確定第一次的拉深系數(shù) m1 與拉深直徑 d1表 4-1 拉深系數(shù)與拉深直徑假 定N = dF1 d1t %D第一次拉深的 直徑 d1選用后拉深系 數(shù) m極限拉深系數(shù)m拉深系數(shù)差Dm1.21.47880.650.53+0.121.31.47810.600.52+0.081.41.47750 .550.51+0.041.51.47700.510.50+0.011.61.47660.490.490.00所以取 d1=70mm，m1=0.514.1.2 初步確定以后各次拉深極限拉深的系數(shù)與拉

29、深的直徑查參考文獻(xiàn)10表 4.26 得以后各次拉深的系數(shù)為m2=0.75，m3=0.78，m4=0.80，m5=0.82，則有d2=0.75 70 =52.5mmd3=52.5 0.78 =40.95 mm 42mm變形不合理，調(diào)整后數(shù)據(jù)如下表表 4-2 調(diào)整后的各次拉深系數(shù)已確定拉深極限系數(shù) mn調(diào)整的 mn各次拉深的直徑 dm拉深系數(shù)差值 mm1=0.510.5170 m=0m2=0.750.7956 m=0.04m3=0.780.8246 m=0.04m4=0.800.8442 m=0.044.4 計(jì)算各工序凸凹模圓角半徑r1d= 0.8(D - d1d )t =0.8(136 - (7

30、0 + 1 2） 2 =9.05mm(4-2)查參考文獻(xiàn)10得 rnd= (0.70.9)r(n-1)d ，r1p=（0.71）r1d，rnp=（0.70.9）r（n-1）p 則r1d=10mm r1p=8mm r2d=7mm r2p=6mm r3d=5mm r3p=4mm r4d=2mm r4p=2mm4.5 計(jì)算各次拉深的高度4.5.1 計(jì)算第一次拉深的高度 h為使以后各次拉深凸緣不再變形，第一次多拉材料的 5%，以后各次多拉（13）%。 則有：p（D / 2）2 1 =1.05（4-3）p（D2 / 2）2故有：D1=1.05 136 =139mm可得首次拉深高度為：h =D2 20.2

31、51 （ - D ）+ 0.4（3 r0.14）+ r 2 2+ r （ - r ）（4-4）dd1 F 1 p 1d11 p 1d10.25=（139270- 1052）+ 0.43 （8 + 10）+0.14（64 - 100）70= 37.70mm校對(duì)第一次拉深的最大相對(duì)的高度 h1d 1dF = 105 =1.5d1 70t = 2 = 0.147D 136h1h1 37.7查參考文獻(xiàn)10表 4.29 得，d 1在 0.50.63 之間，此時(shí)=d170= 0.54 ，故合理。4.5.2 計(jì)算以后各次拉深的高度設(shè)，第二次多拉 3%D2=1.03 136 = 138mmh =D2 20.2

32、52 （ - D ）+ 0.4（3 r+ r ）+ 0.14 r 2- r 2 ） （dd2 F 2 p 2d22 p 2d2= 0.251382 - 1052）+ 0.43 (7 + 6) + 0.14 (49 - 36)（d 2 56=35.80+5.59+0.21=41.60mm設(shè)，第三次多拉 1.5%D3=1.015 136 =137mmh =D2 20.253 （ - D ）+ 0.4（3 r （+ r ）+ 0.14 r 2- r 2 ）dd3 F 3 p 3d33 p 3d3（= 0.25 137 2 - 1052）+ 0.4（3 5 + 4）+ 0.14 (25 - 16)46

33、 46=42.09+3.87+0.13=46.09mm第四次可拉深至完成D4=136mmh4=48mm上一道工序多拉 1.5% 材料全部返回到凸緣，拉深工序至此結(jié)束。法蘭修邊至d F = f100 mm。4.6 畫(huà)出各工序圖并列表4.6.1 各工序圖圖 4.1 工序圖4.6.2 工序列表表 4-3 工序列表拉深次數(shù)拉深直徑拉深高度rdrp17037.710825641.67634646.095444248224.7 工藝方案根據(jù)上述的計(jì)算結(jié)果，本零件需要落料、四次拉深、沖孔和切邊（達(dá)到零件要求的 凸緣）共七道沖壓工序?？梢杂幸韵聨滋准庸し桨福?方案（一）(a) 落料、沖兩個(gè)孔復(fù)合(b) 一、二、三、四次拉深(c) 切邊 方案（二）(a) 落料(b) 首次拉深(c)