毕业设计（论文）-汽车玻璃升降器外壳的复合模具设计.docx

本科毕业设计（论文）题0汽车玻璃升降器外壳的复合模具设计及数值模拟学生姓名专业班级一学号院（系）指导教师（职称）完成时间摘要IABSTRACTI1.1结论11.1 %冲压模具的发展】1.2 模具CAD/CAE/CAM的发展趋势21.3 本文的研究内容及意义32升降器外壳的工艺设计42.1 冲压件的工艺性分析42.2 工艺方案的分析比较62.3 工艺方案的确定63升降器外壳模具的主要工艺参数计算113.1 确定工艺尺寸I1.3.1.1 确定接样、裁板方案I1.3.1.2 确定中间工序尺寸123.2 计算各工序压力、选用压力机143.2.1 落科与首次拉深工序143.2.2 其余各工序163.3 编写冲压工艺过程卡片184升降器外壳落料与首次拉深模具设计214.1 选择模具结内214.1.1 模具结构形式的选择214.1.2 模共工作部分尺寸和公差计算2142选定标准模架、确定闭合高度及总体尺寸224.3 模具零件的结构设计244.3.1 主要工作部分零件设计24432模具其他缪件的选取和设计284.4 模具的Pro/E三维建模与装配385升降器外壳首次拉伸件的数值模拟415.1 有限元数值模拟前的准备工作415.1.1 板料成形数值模拟的应用415.1.2 数值模拟软件选择及其接I1425.2 升降器外壳首次拉深件的数值模拟445.2.1 网格划分、加我及求解445.2.2 压边陶力的确定49结束语52致谢53参考文献54现代模具工业有“不衰亡工业”之称。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50m人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的离低，已成为衡Sc一个国家制造业水平高低的重要标志。本文首先介绍了模具在国内外的一些发展情况以及发展趋势，以东风标致206汽车乍门电动玻璃升降器外壳为例,对其落料拉深匆合模具进行设计,包括：零部件的工艺方案分析，模具的结构设计，压力中心的确定，压力机的选择等，并对模具进行了虚拟装配。随后对有限元软件进行了介绍，探讨了ProZEngineer和DYNAFORM的选择及其接口问题，最后对升降器外壳第一次拉伸件进行f数值模拟，验证了该模具设计的可行性。CAD、CAE在设计中的同步使用，计算分析与设计同步，使设计方案达到优化，使产品由出现问题的“事后分析”，转为设计开发过程中的“事前控制”，从根本上保证产品明量。关键词落料拉伸模设计，数值模拟，P11E,DynaformPunchingdiedesignandNumerica1.Simu1.ationofThemotorvehic1.ewindowg1.ass1.iftershe1.1.ABSTRACTModemn)u1.dindustr),isknownforneverdec1.ining.Inthetota1.va1.ueofoutputofmou1.dindustrj,impactextrusionoccupies50%orso.Peop1.ebegintorea1.izethegreatimportanceofmou1.dinmanufac1.uringandperceivethatthetechnica1.standardofmou1.dhasbeenregardedasasymbo1.thatindicatesthe1.eve1.ofthemanufacturinginanation.Thispaperdescribessomeofthedieathomeandabroadandthedeve1.opmenttrendofdeve1.opment,andDongfengPeugeot2(X>e1.ectricwindowregu1.atorcardoorcasing,forexamp1.e,itsb1.anking-drawingdiedesign,inc1.uding:ana1.ysisoftheProcessp1.an,mo1.ddesign,thedeterminationofcenterofpressure,thepressofchoice,andavi11ua1.mo1.dassemb1.y."I"enthefinitee1.ementsoftwarewasintroducedtoexp1.oretheProiEngineerandDynafbrmchoiceofinterfaceissues,andfina1.1.ystretchingdownthefirstpiecesofg1.ass1.iftoutercoveringweresimu1.atedtoverifythefeasibi1.ityofthemo1.ddesign.Forthesakeofoptimizingdesignp1.an,CADandCAEcanbeusedsimu1.taneous1.yindesigning,ca1.cu1.atingana1.ysisanddesigningcanbeconductedatthesametime.I1.ierefore.thefactofana1.ysisaftertheprob1.emsoftheproductsbefoundhasbeenchangedthattheprob1.emscanbecontro1.1.edinadvanceintheprocessofdesigningandexp1.oitingsothatthequa1.ityoftheProdUC1.canbeensuredattherockbottom.KEYWORDSb1.anking-drawingdiedesign,numerica1.simu1.ation,proe.dynafo11n1绪论1.1 冷冲压模具的发展模具的出现可以追溯到几千年以前的陶瓷烧制和青铜器铸造，但其大规模应用确是随着现代工业的蜘起而发展起来的.从世界范围看，当时美国的冲压技术走在最前列，而瑞上的精冲、德国的冷挤压技术、苏联对塑性加工的研究也处于世界先进行列。20世纪50年代以前模具设计多凭经验，参考已有的图纸和感性认识，根据用户的要求，制作能满足产品要求的模具，但对所设计模具零件的机械性能缺乏了解。从1955年到1965年，人们通过对模具主要零件的机械性能和受力状况进行数学分析，对金属塑性加工工艺及原理进行深入探讨，使得冲压技术得到迅猛发展。在这期间归纳出的设计原则使得压力机械、冲压材料、加工方法、模具结构、模具材料、模具制造方法、自动化装置等领域面貌一新，并向实用化的方向推进.进入20世纪70年代，不断涌现出各种高效率、高精度、而寿命的多功能的自动模具。从20世纪70年代至今，计算机逐渐进入了模具生产的设计、制造、管理等各个领域：辅助进行零件图形输入、毛胚展开、调料排样、确定模具尺寸和标准、绘制装配图和零件图、输出NC程序等工作，使得模具设计、加工精度与复杂性不断提高，模具制造周期不断缩短。当前国际上计算机(CAD)和计算机辅助制造(CAM)的发展趋势是：继续发展几何图形系统以满足复杂零件和模具的要求：在CAD和CAM的基础上建立生产集成系统(CIMS):开展塑性成形模拟技术的研究，以提高工艺分析和模具CAD的理论水平和实用性：开发智能数据库和分布式数据库，开发专家系统和智能CAD等。随着工业技术和科学技术的发展和快速适应工业产品更新换代和提高质量的要求，发达国家从20世纪50年代就开始了模具CAD/CAM技术的研究。如美国通用汽车公司早在20世纪50年代就将CAD/CAM技术应用于汽车制盖件的设计与制造：20世纪70年代日本机械工程实验室和日本旭光学工业公司分别开发了连续模设计系统ME1.利冲空弯曲模系统PENTAX；1982年,日立公司研制了冲裁模CAD系统。到20世纪80年代，模具CAD/CAM技术已广泛应用于冷冲模具的设计与制造。冷冲压的加工工艺在我国的具有悠久的历史。半个世纪以来，我国的冷冲压工艺和其他生产工艺一样得到了迅速的发展。冷冲压加工的工艺和设备正在不断的发展(包括冲压模具技术的发展)，把冷冲压技术提高到了新的水平。为适应冷冲压工艺水平的提i,我国对冲模的研制也在不断加强。但是总体上说，我国模具工业起步较晚、基础差，就总量来看，大型、精密、浮渣、长寿名命模具产需矛盾仍然十分突出。虽然在模具的制造方法、手段方面达到J'国际水平，模具结构、功能方面也接近国际水平，但是在制造的质量、精度、制造周期和成本方面和国外还存在定的差距。我国模具CAD/CAM技术从20世纪80年代才起步，长期处F低水平重史开发阶段，许多软件依赖下进口，对许多引进的CAD/CAM系统缺乏二次开发。我国模具行业的发展是迅速的，其产值正在一年比一年提高。我国模具的进出口重量保持上升势头，由于在大型、精密、浮渣、长寿命模具缺乏的情况下，r技术的模具依赖于进口。所以研究和提高冷冲压模具，并把CAD/CN1技术运用于模具设计的实际中去对于我国模具发展的具有十分重要的意义。1.2 模具CAD/CAE/CAM的发展趋势模具行业是工业的基础行业，在工业的各个领域都广泛地使用模具。针对模具CADCAECM其发展趋势主要表现在以下几个方面：(I)标准化CAD/CAM系统可建立标准零件数据库、非标准零件数据库和模具参数数据库。标准零件库中的零件在CAD设计中可以随时调用，并采用成组技术GT(GroupTeehno1.ogy)生产.非标准零件库中存放的零件，虽然与设计所需结构不尽相同，但利用系统自身的建模技术可以方便地进行修改，从而加快设计过程，使典型模具结构库在参数化设计的基础上实现。(2)智能化CAD/CAM系统智能化主要表现在专家系统思想的引入，通过虚拟专家来处理模具设计制造中的问题，专家系统具有数据模块、知识库模块和控制模块，专家系统可以解决知识表示、特征统计、推理方法及概念设计等问题，具有启发性、灵活性等特点。整个系统具备人工智能理想的智能模具CAD/CAM系统响应，自动产生.设计方案，对方案进行优化评价和选择，并对模具设计制造提供全方位的过程响应和处理“(3)集成化模具CAD/CAM技术与GT(Groiiptcchno1.ogy)»CE(ConcurrentEngineering)sCAE、CPP(ComputerAidedProcessPrograinniing)等技术密切相连,组成一个有机的整体，其关键在于建立一个统一的全同模具产品数据模型，在产品开发，模具设计中，提供全部的信息，使信息共享，交互处理和反馈，它综合了计算机技术，系统集成技术，并行技术和管理技术，体现了系统化思想直至发屣为CIMS(ComputcrIntegratedManufactureSystem.计算机集成制造系统).(4)网络化与协同设计随着模具工业规模的不断扩大,要做到资源信息共享、交换等，网络化设计的发展是必然的，以微机为中心的智能工作站构成CAD/CAE/CAM/CAPP微机局域网络，结构灵活,功能强大，并伴随着In1.Cn1.C1.的进步拓展，系统提供了异地设计人员在同一时间对同个参数进行评价和修改，实现异地操作与数据交换，使一个项目在多台计算机上协作完成，以适应不同地区的现有资源和生产设备资源的要求和利用。这种基于In1.CmC1.卜的协同设计实现了企业间的“集成化”，它将成为模具制造业全球化的发展趋势。1.3 本文的研究内容及意义本文首先介绍了模具在国内外的些发展情况以及发展趋势，并以东风标致206汽车车门电动坡璃升降器外壳为例，对其落料拉深或合模具进行设计，包括:零部件的工艺设计，模具的结构设计，压力中心的选择，压力机的选择等，对模具进行了装配。随后对有限元软件进行了介绍.探讨了ProZEngineer和Dvnaform的选择及其接口问题，最后对升降器外壳第诙拉伸件进行了数值模拟，说明了冲压件数值模拟的有限性和可行性。如果将这一体系推广到汽车其它零部件上，将设计与生产连接起来，就可以进一步提高生产效率，设计人员在计算机CAD、CAE环境下进行设计、分析后，不再出工艺图，直接发出加工指令，生产设备接收该指令后，自动对设计方案识别，对来料加工生产，不用出工艺图，节省r大量的人力、物力、财力，为智能化生产奠定基础，为进一步研究和推广枳累了一些经验。2升降器外壳的工艺设计2.1冲压件的工艺性分析汽车车门玻璃升降器外壳材料为08钢，厚度为1.5mm,年生产批量为3,500件，属中批量生产，冲压加工经济性良好。该件装配后外衙表面，要求成形后的零件表面不允许有折皱、拉伤、裂纹等缺陷。零件示意图如图3-1、3-2所示。图2-2玻璃升降落外壳:维图（1）产品的使用场合汽车车门上的玻璃升降是由升降罂操纵的，主要作用就是保证车门玻璃能够顺畅升降，以方便驾乘人.员在车辆上进行正常活动一保证车辆内部有良好的通风、方便驾乘人员在车内不卜车就能与车周围的人员进行交流。汽车车门上的玻璃抬起或降落是靠升降器操纵的,升降器部件装配简图如图3-3所示，本冲压件为其中的外壳5。升降器的传动机构装在外壳内，通过外壳凸缘上3个均布的准3.2mm小孔用制钉例接在车门座板上。传动轴6以IT1.I级的间隙配合装在外壳件右端准16.5Mn孔的承托部位，通过制动扭簧3、联动片10及心轴4与小齿轮8联接，摇动手柄12时，传动轴将动力传递给小齿轮，然后带动大齿轮7,推动车门玻璃升降。图23玻璃升降器外壳的装配筒图1.轴套2.座板3.制动扭簧4.心轴5.外壳h传动轴7.大齿轮8.小齿轮9.挡网10.联动片1.1.J½2.J（2）产品的技术要求从零件图分析，该冲压件采用1.5mm的钢板冲压而成，可保证足够的刚度与强度”零件所标注的尺寸中，*2.3”、¢16.5产、6T为111112级精度,三个小孔¢3.2的中心位理精度兴2士0.1为FnO级精度，零件精度要求较高.分析零件结构工艺性“此零件是一个带凸缘的筒形件，从形状特征判断，其主要加工工序有落料、拉深、翻边、冲孔等。零件落料片为圆形，冲裁工艺性很好。作为拉深成形尺寸，其相对值”=黑=2.1、芸=0.72都不大，拉d23.8d223深工艺性较好.但零件圆角半径RI.5偏小，所以应在拉深之后安排一道整形工序，并用制造精度较海、间隙较小的模具来进行加工。3个小孔直径为03.2,大于2倍料厚，满足冲裁工艺性要求。小孔的中心圆直径42±0.1的精度要求较高,按冲裁件工艺性分析，应以,2231”的内径定位，用精度为6IT7级冲模在一道工序中同时冲出3冲压件冲压工艺过程的确定.2.2 工艺方案的分析比较外壳的形状表明，它为拉伸件，所以拉伸为基本工序.凸缘上3个小孔由冲孔工序完成。该零件16.5mm部分（见图1）的成形，可以有3种方法：第一种方法是采用阶梯拉伸后车床加工底部（图27a）：第二种方法是采用阶梯拉伸后冲去底部（图2-4b）：第三种方法是采用拉伸后冲底孔，再翻边的方法（图2-4c）.（八）（b）（c）图2-4外壳底部的成形方案a一车切b一冲切c冲孔翻边第一种方法车削底部的质量较高，但生产效率低，在零件底部要求不高的情况下，不易采用：第二种方法在冲去底部之前，要求底部圆角半径接近于零，因此需要增加一道整形工序，而且质量不易保证；第三种方法虽然翻边的端部质量不及前两种好，但生产效率高，而I1.省料。由于外壳高度尺寸21mm的公差要求不高，捆边工艺完全可以保证零件的技术要求，故采用拉伸后再冲孔翻边的方案还是比较合理的。2.3 工艺方案的确定（1）计算毛坯尺寸在计算毛坯尺寸以前需要先确定翻边前的半成品形状和尺寸，核算翻边的变形程度。翻边的高度尺寸为：H=<21-16)nun=5mm=根据翻边工艺计算公式，翔边前预冲孔直径为：4=D-2(/1-0.43r-0.72;)=18-2(5-0.43×1.-0.72×1.5)=1.1.nw式中：D翻边后孔的直径(中径,ran)：I圆角半径(mm);t材料的厚度(mm>。翻边系数=4/。=11/18=0.61，4=11/1.5=7.33。查表3-1低碳钢圆孔极限翻边系数.表2-1低碳钢圆孔极限翻边系数凸孔加材料相对厚度4,"模工方形.J100503520151086.5531状A球钻后形去尼0.700.600.520.450.400.360.330.310.30.025.020凸刺模冲孔0.750.650.570.520.480.150.440.430.420.42圈钻后柱去毛0.800.700.600.500.450.420.100.370.350.300.25平刺底凸冲孔0.850.750.650.600.550.520.500.500.480.47模当用圆柱平底翻边凸模时Knw1.=O5<061.所以能由冲底孔后E1.接翻边获得5mm的高度。故翻边前,该外壳半成品可不为阶梯形。零件相对凸直径dv,d=2.,其中凸缘直径为50mm,拉伸直径23.8«Hu查表3-2得凸缘单边修边余量5=1.8m,实际凸绿直径为"上=50+2X1.8=53.6三和5411un,脑边前的拉深件形状和尺寸如图3-3所示。（八）按外形标注的半成品尺寸(b)按中性层标注的半成品尺寸图2-4.翻边前半成品形状与尺寸毛坯直径。按实用模具设计简明手册表270第10号公式计算：D=+4<W-3.44<r(2-1)其中di=54,J=23.8./=16,=2.25。所以：D=M+4dH-3A4dxr=542+4×23.8×16-3.44×23.8×2.2565mm表2-2有凸缘单边修边余量S(mm)凸缘直径4或宽度B1相时凸缘直径4/d或8八/8<1.51.5-22-2.52.5-3251.81.61.41.2>25502.52.01.81.6>50-1003.53.02.52.2>100-1504.33.63.02.5>150-2005.04.23.52.7>200-2505.5-4.63.82.8>2506.05.04.03.0(2)确定次能否拉出-=2.27)1.4,属宽凸缘筒形件(123.8-×1=-×100=23,由冷冲压工艺及模具设计刘心志主编，书中D65表475查得4=0.280.35而=£=().67>0.35,故一次拉不出来.4d23.8（3）计算拉深次数及各次拉深直径零件的总拉深系数为=，。=23.65=0.366。初定r1.=（4-5）t,从冲压手册3中查表可得极限拉伸系数Dn1.kO.44,m2=075,又由m1.m2=0.44X0.75=0.33,所以m总>m1.m2.需要两次拉伸，取n=2.若采用接近于极限的拉伸系数进行拉伸，则需要选用较大的圆角半径，以保证拉伸质量。目前零件的材料厚度t=1.5mm、圆角半径为r2.5511,约为1.5t,过小，而且零件直径又较小，两次拉伸难以满足零件的要求.因此需要在两次拉伸后还增加一道整形工序，以得到更小的口部、底部圆角半径。在实际应用中，可以采用3道拉伸工序，依次减小拉伸圆角半径，将总的拉伸系数m总=0.366分配到3道拉伸工序中去，这样既不需要增加模具数量，乂可以减少前两次拉深的变形程度，以保证能稳定地生产。三道拉深工序实际拉深系数调整为：表2-3调整后的实际拉深系数，%和各次拉深直径4极眼拉深系数mJ实际拉深系数各次拉深直径d1.j拉深系数相差值Zn=n1.-|/Z1(w1=0.44叽=0.508J1=Dxw1.=65×O.5O8=330.068w=O.75m2=0,818d2=4X=33X0.818=270.068，%=0.8814=d2×my=27×().881=23.8由上衣数据可知矶×11,Xw5=0.51×0.82X0.88=0.366=，"；、，并且各次拉深系数差值4”颇接近，亦变形程度分配合理。（4）确定工艺方案当工序较多，不易一下确定工艺方案时，最好先确定出零件的基本工序，然后将各基本工序做各种可能的组合并排出顺序，以得出不同工艺方案，再根据各种因素进行分析比较，找出适合于具体生产条件的最佳方案。该零件的全部单工序有落料力65回、第一次拉深、第二次拉深、第三次拉深（兼整形）、冲底孔MImm、翻边06.5mm、冲孔3x©3.2mm、修边。50mm共八道工序。根据以上这些基本工序，可拟出如下五种工艺方案：方案一：落料与首次拉深曳合、第二次拉深、第三次拉深（兼整形）、冲底孔MImm、边116.5mm、冲孔3“3.2mm、修边©50mm：方案二：落料与首次拉深豆合、第二次拉深、第三次拉深（藕整形）、冲底孔¢11mm与翻边<16.5mm复合、冲孔3xe3.2mm与修边5Omm复合;方案三：落料与首次拉深复合、第二次拉深、第三次拉深（我整形）、冲底孔砒Imm与冲孔33.2mm红合、翻边城16.5mmJ修边©50mm更合：方案四：落料、首次拉深与冲底孔。I1.mm史合、第二次拉深、第三次拉深（兼整形）、翻边。16.5mm、冲孔303.2mnw修边，50mm：方案五：采用带料连续拉深或在多工位自动压力机上冲压。分析比较上述五种工艺方案，可以看出：方案二中冲底孔例Imm与翻边曲6.5mm更合，此时模壁厚度较小，壁厚c=（1.6.5-）1.）+2=2.75inm,凸凹模的最小壁厚c23mm.所以方案二的凸凹模壁厚过小，模具容易损坏.冲孔3“3.2mm与修边典Omm史合,也存在模壁太薄的问题，壁厚c=（5042-3.2）+2=2.4mm,因此不宜采用方案：.虽然解决J'上述模壁太薄的矛盾，但冲底孔。I1.mm与冲孔3>3.2mm复合及翻边。165m11与修边婚Omm复合时，它们的刃口都不在同一平面上,而且磨损的快慢也不样,这会给修磨带来不便，修磨后要保持相对位置也仃困难,方案四落料、首次拉深与冲底孔¢1Imm划合，冲孔凹模与拉深凸模做成一体，也给修磨造成困难，特别是冲孔后再经第二次和第三次拉深，孔径一旦变化,将会影响到翻边的高度尺寸和翻边口部质量。方案五采用连续模或多工位自动送料装置，生产效率高。但模具结构复杂，制造周期长，成本高，因此，只有大批量生产中才较合适。方案一没有上述缺点，但工序更合程度低，生产效率也低，不过单工序模具结构简单，制造费用低，这在中小批星生产中是合理的，因此决定采用第方案。本方案在第三次拉深和翻边工序中，可调整压力机滑块行程，使在冲压行程临近终了时，模具对工件进行刚性锹压而起到整形作用，无需另加整形工序。3升降器外壳模具的主要工艺参数计算3.1确定工艺尺寸3.1.1.确定排样、裁板方案毛坯直径65mm不算太小，考虑到操作方便，排样采用单排。由£冲压模具简明设计手册查书中表2.26得条料沿边搭边值d=1.3mm,工件间搭边值w1.=1.()!11n。进距h=D+dt=65+I=66(11n)表3T剪切条料宽度公差(mm)条料宽度B材料厚度，01122335500.40.50.70.9501000.50.60.81.0100-1500.60.70.91.11502200.70.81.01.2220-3000.80.91.11.3查表3-1将,条料剪切下料公差为A=0.6mm)查表3-2得，条料与板料之间的间隙Z=OSmm.表3-2条料与板料之间的间隙Z(mm)条料厚度1.无仰压装汽有侧压装员条料宽度100>100-200>200-300100>10010.50.510.50.8<150.5110.50.8有冷冲压楂具设计与制造书中公式(2.4)知条料宽度应为：8=+2(。+A)+Z，=|65+2(1.3+0.6)+=69.3«0.s(nin)材料利用率：11=-X100%=21-x100%(3.1)SI1.AB式中&个步距内零件的实际面积：I1.SO个步距内所需毛坯面积；A送料步距；B条料宽度。所以V1.i43。52?=注X100%=$-X100%=三1二二×100%=72.5%SOAB66×69.3板料规格拟选用1.5X900X1800(钢板)(可查表1176)若用纵裁：裁板条数n1=-=-«13b69.3石人和A<?.18001.5n-每条个数也=1.=-2766每板总个数11=n1×11=13×27=351个e-()2-J2)351×-(65-1.1.2)材料利用率tt=-4-×100%=-4-X100%=69.5%AB9(M)×1800若横裁：条数n,=镖=26条b69.3人以，8-q900-1.5皿人每条个数n2=1=13个h66每板总个数n4=n1×n：=26X13=338个a-(D2-d2)338-(652-1.1.2)材料利用率11e=×100%=-×100%=66.5%Ati9(X)x1.800由此可见，纵我有较离的材料利用率，且该零件没有纤维方向性的考虑，故决定采用纵裁。3.1.2确定中间工序尺寸(1)各工序的圆角半径由冲压模具荷明设计手册表4.58确定拉深模圆角半径的方法：落科拉深时最小的凹模半径：瓯=0.8（三）-J)r=0.8v(65-33)×1.5=5.54mmf.,1.1.min=5.54+；=5.54+().75=6.29mm取6.75nmRNI=(0,6-0.9)1=(0.60.9)×6.75mm=(4.056.67)11n取为4.75mm同理:1.,=3.25mnR,ny=2.25m11Rf1.2=3.25InnRN=2.25inn（2）首次拉深首次拉深直径J1=Dxw1=65×0.51.=33nn（中线直径）由冲压模具简明设计手册3书中表4.43得首次拉深高度为：M=竽'-£）+0.43（+小）+竽亿；-帚（3-2）«i4式中：J1一一拉深的直径（中线值）Cin）；<凸缘直径（mm）：.一一拉深半成品直壁底部的圆角半径（中线值）（mn）：小一一拉深半成品凸缘根部的圆角半径（中线值）（mm）；/1.一一拉深半成品海度（11m）：D毛坯直径（11n）所以苜次拉深高度为：H1=5（65'-542）+0.43（6.75+4.75）+T（4.75:-6.75：）14.8mm（3）校核第一次拉深相对i度=1.63,×1（X）%=-×1（X）%=2.31433D65查实用模具设计简明手册表2-45得许可最大相对高度。=0.534而4=J=O.45,M1-1=0.53>-=0.45故安全。433J1dt33（4）计算以后各次拉深高度二次拉深d；-m：d,-0.81X33Hm=27mm（斗径）取为u=tt2三=3.25mm拉深高度：%=竽-54:)+0.43(3.25+3.25)+(3.251-3.25i)14.9mm三次拉深(兼整形)d3=m<d3=0.88×27mm=23.8mm取凡叮=%e=225r三,达到零件要求，因该道工序我有整形作用，故这样设计是合理的。拉深高度HJ=I6nm3.2计算各工序压力、选用压力机采用动压力机拉深时，压边力与拉深力是同时产生的(压边力由弹性装置产生)，所以计算总拉深力七时应包括压边力FQ在内。即1.=F+用(3-3)在选择压力机的吨位时应注意：当拉深行程较大，特别是采用落料拉深第台模时，不能简单地将落料力与拉深力叠加去选择压力机吨位。因为压力机的公称压力是指滑块在接近下止点时的压力，所以要注意压力机的压力曲线。如果不注意压力曲线，很可能由于过早地出现最大压力而使压力机超载损坏。为r选用方便，一般可按下式作概略估算.浅拉伸时：Fa(0.7-0.8),:深拉深H寸：Ftt(0.5-0.6)Fa式中区拉深力和压边力总和，在用第合模冲压时，还包括其它变形力%压力机的公称压力根据产品参数确定三次拉深工序为深拉深。3.2.1落料与首次拉深工序落料力按实用模具设计简明手册式2-5计算：F双=Uf(3-4)式中t材料厚度(mm)：r一一材料抗剪强度(MPa);1.冲战件周长(mm)。杳6冲压模具简明设计手册书中表14.1冲压常用钢材力学性能，08刚的抗剪强度r=3KWPrt所以R=r=3.14×65x.5×3IO=949(X)N落料的卸料力按实用模具设计简明手册式2-8计算：尸(3-5)式中Kn卸料力系数：Fx落科力(N)O式中查实用模具设计简明手册表2-12得到Km=O.35所以Fit=KrtF体=0.(M5×94906=42TON拉深力按冲压模具简明设计手册3书中表4.35计鸵：&=Ki11d1.th(3-6)式中K1修JE系数，与拉深系数有关。M愈小，K愈大。由©冲片模具简明设计手册表438得&=1；4拉深件直径(mm)：t科厚(mm)；,一一材料抗拉强度极限(WP“)。由冲压模具简明设计手册书中表14.1冲压常用钢材力学性能，08刚的抗拉强度极限叫=390M¾所以Fz=K同5=1X3.14X33X1.5X390=60618N压边力按实用模具设计简明手册B式2-68计修：%=S乐P(3-7)式中S,压边面积(mm')：P一一单位面积上的压边力(MP)。对于08刚P值可取为2.5-3.5(MPa).压边力的实际大小要试模时调整，这里取p=28"/Z所以&=Ap=652-(33+2×6.75)2)×2.8=4536N因此，这工序的最大总压力：A；=%+Fw+F1.,+Fii=949()6+427(X)+6()618+4536=16433ONS冷冲压模具设计与制造书中表7.10开式双开柱可倾压力机的技术规格其中有63KN、100KN,I6OKN,250KN,35OKN,400KN、63()KN等，考虑到Fe(0.50.6)F1.1.o故选用350KN的压力机。压力机型号为JC2335。压力机主要参数如卜;公称滑块最大封闭工作工作垫板垫板模柄模柄床身最UJ行程封闭岛度台前州度,f1,孔直孔深大可倾/KN三n''i调节后尺尺寸尺寸径尺度尺fi(.),11n量寸寸mn,11m寸寸型号Zmn三nmn三n/(TfI)JC23-353508028060380610601505070203.2.2其余各工序(1)第二次拉深工序拉深力：Fti2=K211r1.2tb(3-8)由冲压模具简明设计手册书中表4.42得修正系数r=0.76,所以b,=KM5=0.76×3.14×27×1.5×39()=37693NS6冷冲压模具设计与制造书中表710开式双开柱可倾压力机的技术规格,考虑到(050.6)/。故选用100KN的压力机。压力机型号为J23-1O。(2)第三次拉深(兼整形)工序拉深力：与”=K皿6,(3-9)由冲压模具简明设计手册书中表4.42得修正系数KJ=O.64,所以F1,f=Kghbh=0.64×3.1.423.8×1.5×390=2798ON查出冷冲压模具设计与制造出中表7.10开式双开柱可倾压力机的技术规格，考虑到七(0.50.6)£；。故选用100KN的压力机。压力机型号为J23-10。(3)冲底孔矶Imm工序冲我力按实用模具设计简明手册式2-5计算：Ftv=1.tr(3-10)式中f材料厚度(mm)：r材料抗剪强度(MPa)：1.冲放件周长(mm).所以F,1.=r=3.1.4×1.1.1.5×3IO=1.6O6IN杳冷冲压模具设计与制造刊中表7.10开式双开柱可倾压力机的技术规格。故选用63KN的用力机。压力机型号为J23-6.3.(4)翻边16.5mm工序翎边力按£冷冲压模具设计与制造式5.17计算：F=1.1.(.D-d)t,(3-11)式中D一一翻边后直径(按中线计)(MM):d翻边预冲孔直径(mm)：t料厚(mm)：,一一材料屈服强度极限(MP由冲压模具简明设计手册书中表14.1冲压常用钢材力学性能.08刚的屈服极限q=180MP.所以F=1.1(D-J)f,=1.I×3.I4×(23.8-I1)×1.5×18()=1I<M3NS冷冲压模具设计与制造书中表7.10开式双开柱可倾压力机的技术规格选用63KN,压力机型号为J23-6.3。(5)冲孔3X姆.2mm工序冲裁力按实用模具设计荷明手册式2-5计兑:(3-12)式中t材料厚度(mm)：r一一材料抗剪强度(MPa)：1.冲战件周长(mm)。所以冲3x43.2n】m的冲裁力为F.t=37r=3×3.14x3.2x1.5x310=14()17NS4冷冲压模具设计与制造书中表7.10开式双开柱可倾压力机的技术规格选用63KN,压力机型号为J23-6.3。(6)修边#Omm工序修边力按实用模具设计简明手册式2-5计算：F冲=Uf(3-13)式中t一材料厚度(mm)；r材料抗剪强度(MPa);1.冲裁件周长(mm)。所以F,1.,=Zr=3.1.4×5O1.5×31O=73OO5N查冷冲压模具设计与制造书中表7.10开式双开柱可倾用力机的技术规格选用250KN,压力机型号为J23-25。