选自《冲模设计应用实例》机械工业出版社许发樾一、变薄拉深变薄拉深不同于一般的拉深,变薄拉深过程中工件的直径变化很小,工件的底部厚底没有变化,但工件的筒壁在变薄,工件高度在增加1、变薄拉深的特点(1)由于材料变形是处于均匀的压应力下,材料产生强烈冷作硬化,晶粒变细,强度增加,表面粗糙度细,𝑅𝑎在0.4μm以内。(2)没有起皱,不需要压边圈。(3)摩擦严重,对润滑及模具材料要求高。(4)工件加工完要回火,以消除残余应力。2、毛坯计算𝑉0=α·𝑉1(1.1)𝑉0—坯料体积α—考虑修边余量所加的因素,α=1.1~1.2本文取α=1.15𝑉1—工件体积把零件近似的看出一个无盖薄圆筒,d内=66,d外=66.64,h外=120,h内=119.68V=π*𝑟2*h=π×﹙33.322×120-332×119.68﹚=2895.168π设平板坯料的体积为𝑉0=𝜋4𝐷02·𝑡0代入公式(1.1)𝐷0=√𝛼∗𝑉1𝑡0∗𝜋=√1.15×2895.168π0.32∗𝜋=√10404.51≈102mm(1.2)𝐷0—毛坯的直径𝑡0—坯料厚度0.323、变薄拉深的工艺计算(1)变薄因数φ变薄拉深的变薄因数是断面面积的比值,即𝜑𝑛=𝐴𝑛𝐴𝑛−1(拉深后与拉深前面积之比)由于在变薄拉深中,工件的内径变化不大,故可认为𝜑𝑛=𝑡𝑛𝑡𝑛−1(1.3)𝑡𝑛、𝑡𝑛−1—分别为第n次及(n-1)次变薄拉深后零件的侧面厚度变薄因数的极限值取表4-19首次φ=0.50~0.60中间φ=0.62~0.68末次φ=0.72~0.77(2)各工序壁厚、直径、高度的确定各道工序的壁厚:𝑡1=𝑡0·𝜑1𝑡0—坯料厚度𝑡1—中间工序件的壁面厚度𝑡1=0.32x0.60~0.32x0.50=0.192~0.16取𝑡1=0.17(1.4)𝑡2=0.192x0.68~0.16x0.16=0.13~0.025取𝑡2=0.11各道工序的内径基本不变,为便于凸模顺利插入工件,故凸模直径应比上道工序的半成品内径小1%~3%因此𝑑𝑛−1=(1+C)*𝑑𝑛(1.5)𝑑𝑛—工件内径𝑑𝑛−1—第(n-1)道工序件的内径C—因数,C=0.01~0.03C取0.02根据等体积法,推算各道工序的高度公式,见式(1.6)ℎ𝑛=𝑡0∗(𝐷02−𝐷𝑛2)2∗𝑡𝑛∗(𝐷𝑛+𝑑𝑛)(1.6)ℎ1=0.32∗(1022−66.172)2∗0.17∗(66.17+66)≈43𝑡0—坯料高度𝐷0—坯料直径𝐷𝑛—工序件外径𝑡𝑛—工序件侧面壁厚𝑑𝑛—工序件内径ℎ𝑛—工序件高度ℎ1=0.32∗(1022−𝐷𝑛2)2∗𝑡𝑛∗(𝐷𝑛+𝑑𝑛)(3)拉深力圆筒形工件变薄的拉深力按式(1.7)计算𝐹𝑛=K*π*𝑑𝑛(𝑡𝑛−1-𝑡𝑛)*&𝑏𝐹𝑛—拉深力(N)K—因数𝑑𝑛—工序直径𝑡𝑛−1、𝑡𝑛—第n-1、n道工序的侧壁厚&𝑏—材料的强度极限(Mpa)(取宝钢DI材300MPa)𝐹𝑛=1.6×π×66.64×﹙0.32-0.11﹚×300=21103.058N二、排样1、排样的原则1)提高材料利用率。2)操作方便、安全,降低操作者劳动强度。3)模具结构简单,寿命较高。4)保证制件质量和制件对板料纤维方向的要求。2、少废件排样法:只在制件制件或者制件与条料之间留有搭边。少肥料排样的材料利用率较高,常用于某些尺寸要求不高的制件排样。1)侧搭边a=8mm(冲压模具设计,宋满仓主编,第31页,表2-16)条料宽度𝐵−𝜁0=(𝐷𝑚𝑎𝑥+2a)−𝜁0=(65.2+2a)−𝜁0三、弹簧选型1、弹簧压缩量计算压缩量=压缩比*弹簧长度