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第二章 零件的工艺性分析
冲压制件图如下图所示:
图1 工件 冲压技术要求: 1. 材料: 08钢 2. 材料厚度:0.5mm 3. 生产批量:大批量 4. 未注公差:IT14.
2.1 零件的工艺性分析
分析冲压零件的工艺性包括技术和经济两个方面。在技术方面根据产品图纸，主要分析冲压件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、表面质量要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺要求；在经济方面，主要根据冲压件的生产批量分析产品成本，阐明采用冲压生产可取得的经济效益。因此，冲压件的工艺性好与差，主要是指在不
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影响使用要求的前提下，能否最简单最经济的方法冲压出来。能做到的，表明该冲压件的工艺好；反之，工艺性差，影响冲压件工艺性。
影响冲压件工艺性的因素有很多，从技术和经济方面考虑，主要因素有：
（1）外形尺寸：该零件材料为08钢，轮廓结构比较简单,形状对称,是一个回转体拉深制件。该冲裁件外形和尺寸都符合要求适合冲裁。但是该零件是由材料厚0.5mm的08钢材料制成，不仅材料薄，且相对高度h/d较大。其凸缘相对直径d凸/d>1.4，属于宽凸缘件。所需工序繁杂，成形难度大，特别是拉深工艺成形难道更大。 （2）冲裁件的精度与粗糙度：冲裁件的经济公差等级不高于IT14级,一般落料公差等级最好低于IT10级,此工件取公差等级IT14，查表可得其基本尺寸为：
?0.65?0.62?0.3 D170，650 R30。
（3）冲裁件的材料：由《模具设计与制造简明手册》【2】可查得08钢为优质碳素结构钢，为极软的碳素钢，强度、硬度很低，而韧性和塑性极高，具有良好的深冲、拉延、弯曲和镦粗等冷加工性能、焊接性能。但存在时效敏感性，淬硬性及淬透性极低。大多轧制成高精度的薄板或冷轧钢带用以制造易加工成形，强度低的深冲压或深拉延的覆盖零件和焊接构件。其力学性能如下：
●化学成份：
碳 C ：0.05～0.12 硅 Si：0.17～0.37 锰 Mn：0.35～0.65 硫 S ：≤0.035 磷 P ：≤0.035 铬 Cr：≤0.10 镍 Ni：≤0.25 铜 Cu：≤0.25 ●力学性能：
抗拉强度 σb (MPa)：≥325(33) 屈服强度 σs (MPa)：≥195(20) 伸长率 δ5 (％)：≥33
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断面收缩率 ψ (％)：≥60 硬度 ：未热处理,≤131HB
由以上分析可知，该工件符合冲压工艺要求。
2.2 确定工艺方案
该圆筒件在首次拉深成形过程中主要工序有：下料、落料、拉深、切边。 工艺方案一：下料→落料→首次拉深→切边； 工艺方案二：下料→落料首次拉深复合→切边； 工艺方案三：下料→落料首次拉深级进→切边；
对上述三种工艺方案进行比较并确定最佳方案：
方案一：从生产效率上讲，该方案分为四个工序，工艺过于分散，需要多次定位，将会降低零件的加工精度同时也延长了加工工时，降低了生产效率。
方案二：与方案一不同的是用到了复合模将落料和拉深工序放到一个复合模具上完成，简短了加工工时，提高了生产效率，同时在一定程度上提高了零件的加工精度，完全能满足工件制造的工艺要求。
方案三：这个方案与前两种方案相比最突出的特点是它的主要成形加工程序在一套级进模上完成，生产效率较高，同时还提高了零件的加工精度，但级进模具制作加工很复杂，造价很高，耗时耗力耗财。
综上所述，我认为方案二是最合理可行的。
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第三章 冲压模具总体结构设计
3.1 模具类型
根据零件的加工工艺方案,本次设计主要设计该工件主要工序——落料拉深复合的模具，故需设计一套落料首次拉深复合模。
3.2 操作与定位方式
落料首次拉深复合模考虑零件大批量生产,安排生产可采用手工送料方式能够达到批量生产,且能降低模具成本,因此采用手工送料方式.零件尺寸较小，厚度较薄，为保证孔的精度及较好的定位，可采用导尺导正，为了降低模具的复杂程度可采用固定挡料销；为降低模具复杂程度，靠手工把工件取出。
3.3 卸料与出件方式
考虑零件尺寸较小，厚度较薄，落料时采用刚性卸料方式，拉深工序时则采用打杆卸料和橡胶弹性卸料，为降低模具复杂程度，靠手工进行送料同时把废料和工件取出。
3.4 模架类型及精度
由于零件材料较薄，尺寸较小，考虑零件精度要求不是很高，冲裁间隙较小，因此采用导向平稳的后侧导柱模架。
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第四章 模具工艺与设计计算
4.1 计算毛坯尺寸
查《冲压工艺学》【1】P88表4-4，取修边余量△h = 3mm H=h+△h =65+3=68mm d=17+2t=18mm
根据【1】P61式3-40，则：
D =(d?2r)2?2?r(d?2r)?4d(H?r)?8r2 （4.1） =(18?2?3)2?2?3.14?3?(18?2?3)?4?18?(68?3)?8?32 ≈ 72mm
4.2计算拉深次数
圆筒件的拉深系数为m=
d18==0.25 （4.2） D72查《冲压工艺学》【1】P89表4-5，得知该圆筒件的拉深系数
m1=0.55 m2=0.78
m3=0.80 m4 =0.82 m5=0.84
m1m2m3m4 ? m ? m1m2m3m4m5
所以该圆筒件实际所需要的拉深次数为5次。
由于此设计只设计一套模具，故只考虑该工件的首次拉深。
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