河北工业大学城市学院2013届本科毕业设计说明书
图2-2 轮毂盖
图2-3 轮毂盖正视图
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2.2 冲压工艺分析
该零件为轮毂盖，形状简单对称，需落料、拉深和胀形三个基本工序来成型。此零件的精度等级为IT10级，料厚为1mm，材料为08F。需要落料、冲孔和胀形三道工序来成型。该零件的结构、尺寸、精度和材料均符合落料、拉深和胀形的工艺性要求。
2.3 冲压工艺方案的确定
通过对该零件的冲压工艺分析得出了以下两种方案：
方案一：先落料，再分别进行三次拉深，然后采用一套胀形模具，完成零件加工。 方案二：采用落料--拉深复合模，两套拉深模具，一套胀形模具进行生产。 下面对两种方案进行比较分析：
方案一模具结构简单，但需要一套落料模、三套拉深模和一套胀形模来成型，成本高而且生产效率低，很难满足于大批量生产的要求；
方案二较于方案一减少一套模具，成本相对有所降低，且生产率得以提高，较方案一更适宜大批量生产，精度也相对得到提高。
由于零件形状简单并且方案二第一套模具采用了落料拉深复合模，成本降低，工人劳动强度降低且生产率高，较于方案一更适宜大批量生产，所以选择方案二。
2.4 零件毛坯尺寸的计算以及工艺计算
2.4.1零件毛坯尺寸的计算
零件尺寸如图2-2
胀形部分查《冷冲模设计》[11]中表7-6得： 材料的许用伸长率δ=24% 极限胀形系数k=1.2
L?1?[1?(0.3?0.4)?]?b 式（2-1）
则L=3.14?[1+0.4?0.24]+12=15.4mm
则L0=L+2.2=17.6mm S环??R2??r2 式（2-2） 则S环=3.14?（25+17.6+22+2）2—3.14?25?25=11965mm2
S球??rh 式（2-3） 则S球=3.14?36.25?10=2276.5mm2
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S总=S环+S球 式（2-4）
则S总=11965+2276.5=14241.5mm2
则由面积公式得：D=134.7mm 2.4.2拉深次数的计算
m总?d/D 式（2-5）
m总=49/134.7=0.36
由《冲压模具设计实用手册》[12]知m1=0.54，mn=0.72，m总< m1所以一次拉深不出。
n?1?[lgdn?lg(m1D)]/lgmn 式（2-6） 则n=1+[lg49-lg(0.54?134.7)]/lg0.72=2.2 取三次 分别取m1=0.57，m2=0.78，m3=0.82
dn?mn/dn?1 式（2-7）
则d1=0.57?134.7=76.78mm, d2=0.78?76.78=59.89mm, d3=0.82?59.89=49mm 由面积相等原则得出各次拉深件的高度：
h1=8.5mm，h2=30.65mm， h3=51.6mm
各次拉深件的圆角半径：
r1=1mm， r2=2mm，r3=3mm
各次拉深件的底部球面半径：
R1=129.99mm，R2=54.52mm，R3=36.25mm
3 冲裁模具的设计
由于时间原因，只设计了第一套落料拉深复合模和最后一套模具胀形模。并且在胀形之前要进行修边的工作。
3.1 冲裁模具的结构类型
采用正装的落料—拉深复合模的结构。凸凹模（落料凸模、拉深凹模）安装在上模，落料凹模和拉深凸模以及压边装置（顶板）安装在下模。上、下模利用导柱导套导向，导柱布置在后侧，两导柱的直径大小相同。
3.2 操作与定位方式
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该模具采用手动送料的形式。冲裁时，条料在模具上由右侧的两个固定导料销来定位，送料步距由固定挡料销来控制。并且两个导料销与挡料销的结构和尺寸相同。
3.3 卸料及出件方式
该模具结构的卸料方式是弹性卸料，出件方式为上出件。进行冲裁时，卸料板先与条料接触压平条料。模具继续下移，坯料被冲下，进入落料凹模中，中间的拉深凸模也进入拉深凹模中，由于拉深凸模低于落料凹模，所以在冲压时能保证先落料再拉深，于是在模具的一个行程中完成落料与拉深。当上模回程时，弹性卸料板通过橡胶的回弹作用将条料从凸凹模上卸下，毛坯受到顶板的作用脱离拉深凸模留在拉深凹模中。上模继续上移，打杆受到压力机横杆的推动，通过推件板将零件从凸凹模中推出完成出件的过程。
3.4 排样设计与计算
3.4.1排样方式
该零件经第一步落料后的坯料形状为圆形，所以选择了有废料排样的方式。 3.4.2送料步距
由《冷冲模设计》中表3－1查得：
工件间a=0.8mm 侧面a1=1.0mm错误！未找到引用源。
送料步距：
错误！未找到引用源。
式（3-1）
式中
a?冲裁件之间的搭边值。D?冲裁件的直径； 则A = D + a = 137.2mm + 0.8mm = 138mm
3.4.3条料宽度
由《冷冲模设计》公式3-25得条料宽度：
错误！未找到引用源。 式（3-2）
?冲裁件与条料侧边之间的搭边； 式中a1
??板料剪裁时的下偏差。由《冷冲模设计》表3－11查得：
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错误！未找到引用源。排样图如图3-1与图3-2所示。
横裁 图3-1
3.4.4材料利用率
图3-2 纵裁 2-11查得τ=290MPa σb=350MPa 错误！未找到引用源。由《冷冲模设计》中表
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