第6章冲压工艺过程设计 (2)工序性质确定 对于SR9凸包,由于坯料直径与凸模直径之比显然大于2.(参见图1.13(d),且凸包高 度≈31,不能拉深成形。通过简单的工艺试验验证,该凸包可通过一次局部胀形获得,且 对坯料外圆尺寸影响很小。所以,各大直径部分的拉深可以看作是不带凸包部分的有凸缘 阶梯筒形件的拉深(如图6.10所示,为了计算及表述方便,图中尺寸已全部转化为材料的中 线尺寸),只要将制件的形状成形好,其他工序就比较容易了。 由此可判定该制件所需的基本冲压工序为局部胀形、拉深、冲孔(包)、切边 (3)工序数目、工序顺序的确定 依据图610,按46节中的有关公式,参照相关设计手册,计算出坯料直径为f95mm(含 切边余量,计算过程略)。于是坯料相对厚度t/D=1/95=1.056%。 按472小节中介绍,若该阶梯筒形件采用由大台阶至小台阶的拉深方法,两个台阶直 径之比为364/51.1≈0.712,显然小于表42中规定的极限拉深系数(0750.76),故由大台 阶拉至小台阶不能一次拉出,需2次拉成 若采用先拉小台阶再拉大台阶的拉深方法,拉深小台阶时的拉深系数为36.4/95 0.383,且通过工艺计算,第1次拉成小台阶部分后[高度为22-15=7(mm],中间坯料直 径d≈f9lmm(按拉入凹模材料比制件最后对应的实际表面积多3%5%计算,过程略), 于是d"ld=91/364=25,查表416可知极限拉深系数为0.38,说明从95圆坯料可 次拉出该小台阶。拉大台阶(f51.1)时,由于小台阶已成形,且处于大台阶筒形件底部,因 此,大台阶拉深可视为由直径D=∫91圆坯料,拉成凸缘直径∫76、筒体直径∫51.1的有 凸缘拉深,于是dl=76/51.1≈1.487,拉深系数ml=d/D=51./91≈0.56,此值大于表4l 中所列有凸缘件首次拉深的极限拉深系数049。说明该台阶可一次拉深成形 采取上述2种拉深方法,通过拉深所得到的拉深件工序件/半成品形状尺寸如图6.11 所示。由图可知,R0.5,R25,R3及平面度精度均未达最终要求,且各台阶直径和高度都 略大于最终冲压件图要求,这是因为在后续整形工序中,还有一小部分材料需要流动,以 避免整形时小圆角部位的材料过度变薄。这类中间尺寸确定的依据是保证各部位金属材料 表面积等于或略大于(大3%~5%)制件图中各相应部位的实际面积(计算尽量精确),而在实 际生产中,是通过严格控制各次拉深时凸模进入凹模的深度来实现的。 1"8 图6.10前端盖的拉深件形状尺寸 图6.11前端盖拉深件工序件/半成品形状尺寸第 6 章 冲压工艺过程设计 199 (2) 工序性质确定 对于 SR9 凸包，由于坯料直径与凸模直径之比显然大于 2.5(参见图 1.13(d))，且凸包高 度≈3t，不能拉深成形。通过简单的工艺试验验证，该凸包可通过一次局部胀形获得，且 对坯料外圆尺寸影响很小。所以，各大直径部分的拉深可以看作是不带凸包部分的有凸缘 阶梯筒形件的拉深(如图 6.10 所示，为了计算及表述方便，图中尺寸已全部转化为材料的中 线尺寸)，只要将制件的形状成形好，其他工序就比较容易了。 由此可判定该制件所需的基本冲压工序为局部胀形、拉深、冲孔(包)、切边。 (3) 工序数目、工序顺序的确定 依据图 6.10，按 4.6 节中的有关公式，参照相关设计手册，计算出坯料直径为 f 95mm(含 切边余量，计算过程略)。于是坯料相对厚度 t /D＝1/95＝1.056%。 按 4.7.2 小节中介绍，若该阶梯筒形件采用由大台阶至小台阶的拉深方法，两个台阶直 径之比为 36.4/51.1≈0.712，显然小于表 4.2 中规定的极限拉深系数(0.75~0.76)，故由大台 阶拉至小台阶不能一次拉出，需 2 次拉成。 若采用先拉小台阶再拉大台阶的拉深方法，拉深小台阶时的拉深系数为 36.4/95＝ 0.383，且通过工艺计算，第 1 次拉成小台阶部分后[高度为 22－15＝7(mm)]，中间坯料直 径 dt [1]≈f 91mm(按拉入凹模材料比制件最后对应的实际表面积多 3%~5%计算，过程略)， 于是 dt [1]/d [1]＝91/36.4＝2.5，查表 4.16 可知极限拉深系数为 0.38，说明从 f 95 圆坯料可一 次拉出该小台阶。拉大台阶( f 51.1)时，由于小台阶已成形，且处于大台阶筒形件底部，因 此，大台阶拉深可视为由直径 D＝f 91 圆坯料，拉成凸缘直径 f 76、筒体直径 f 51.1 的有 凸缘拉深，于是 dt /d＝76/51.1≈1.487，拉深系数 m[1]＝d /D＝51.1/91≈0.56，此值大于表 4.16 中所列有凸缘件首次拉深的极限拉深系数 0.49。说明该台阶可一次拉深成形。 采取上述 2 种拉深方法，通过拉深所得到的拉深件工序件/半成品形状尺寸如图 6.11 所示。由图可知，R0.5，R2.5，R3 及平面度精度均未达最终要求，且各台阶直径和高度都 略大于最终冲压件图要求，这是因为在后续整形工序中，还有一小部分材料需要流动，以 避免整形时小圆角部位的材料过度变薄。这类中间尺寸确定的依据是保证各部位金属材料 表面积等于或略大于(大 3%~5%)制件图中各相应部位的实际面积(计算尽量精确)，而在实 际生产中，是通过严格控制各次拉深时凸模进入凹模的深度来实现的。 图 6.10 前端盖的拉深件形状尺寸 图 6.11 前端盖拉深件工序件/半成品形状尺寸