设计实例(落料拉深复合模)部分VIP免费

典型冲压件冲压工艺设计实例汽车车门玻璃升降器外壳件的形状、尺寸如图8.2.1所示，材料为08钢板，板厚1.5mm，中批量生产，打算采用冲压生产，要求编制冲压工艺。冲压件的工艺分析首先必须充分了解产品的应用场合和技术要求，并进行工艺分析。汽车车门上的玻璃抬起或降落是*升降器操纵的。升降器部件装配简图如图8.2.2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，通过外壳凸缘上三个均布的小孔φ3.2mm用铆钉铆接在车门座板上。传动轴6以IT11级的间隙配合装在外壳件右端孔φ16.5mm的承托部位，通过制动扭簧3、联动片9及心轴4与小齿轮11联接，摇动手柄7时，传动轴将动力传递给小齿轮，然后带动大齿轮12，推动车门玻璃升降。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。外壳内腔的主要配合尺寸φ16.5mm、φ22.3mm、16mm为IT11-IT12级。为确保在铆合固定后，其承托部位与轴套的同轴度，三个φ3.2mm小孔与φ16.5mm间的相对位置要准确，小孔中心圆直径φ42±0.1mm为ⅠT10级。此零件为旋转体，其形状特征表明，是一个带凸缘的圆筒形件。其主要的形状、尺寸可以由拉深、翻边、冲孔等冲压工序获得。作为拉深成形尺寸，其相对值、都比较合适，拉深工艺性较好。φ22.3mm、16mm的公差要求偏高，拉深件底部及口部的圆角半径R1.5mm也偏小，故应在拉深之后，另加整形工序，并用制造精度较高、间隙较小的模具来达到。三个小孔φ3.2mm的中心圆直径42±0.1mm的精度要求较高，按冲裁件工艺性分析，应以φ22.3mm的内径定位，用高精度（IT7级以上）冲模在一道工序中同时冲出。图8.2.1玻璃升降器外壳图8.2.2玻璃升降器外壳的装配简图冲压件冲压工艺过程的确定一．工艺方案的分析比较外壳的形状表明，它为拉深件，所以拉深为基本工序。凸缘上三小孔由冲孔工序完成。该零件φ16.5mm部分（见图8.2.1右侧）的成形，可以有三种方法：一种可以采用阶梯拉深后车去底部；另一种可以采用阶梯拉深后冲去底部；第三种可以采用拉深后冲底孔，再翻边的方法（见图8.2.3所示）。第一种方法车底的质量较高，但生产率低，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，而且省料。由于外壳高度尺寸21mm的公差要求不高，翻边工艺完全可以保证零件的技术要求，故采用拉深后再冲孔翻边的方案还是比较合理的。图8.2.3外壳底部的成形方案a)车切;b)冲切;c)冲孔翻边二．工艺方案的确定•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。参见图8.2.1，零件φ16.5mm处的高度尺寸为：H=21-16=5mm。根据翻边工艺计算公式，翻边系数K为将翻边高度H=5mm；翻边直径D=16.5+1.5=18mm；翻边圆角半径r=1mm；材料厚度t=1.5mm带入上式，得翻边系数：预冲孔孔径d=DK=11mm，d/t=11/1.5=7.33，查翻边系数极限值表知，当用圆柱形凸模预冲孔时，极限翻边系数[K]=0.5，现0.61>0.5，故能由冲孔后直接翻边获得H=5mm的高度。翻边前的拉深件形状与尺寸如图8.2.4所示。为了计算毛坯尺寸，还须确定切边余量。因为凸缘直径d=50mm，拉深直径d=23.8mm，所以查拉深工艺资料，得凸缘修边余量δ=1.8mm，实际凸缘直径d'凸=d凸+2δ=(50+3.6)mm≈54mm。毛坯直径D按以下公式计算：D==≈65mm图8.2.4翻边前的半成品形状和尺寸2．计算拉深次数因为t/D=2.3%，初定r1≈(4～5)t,从《冲压手册》中查表可得极限拉深系数[m1]=0.44，[m2]=0.75，又由[m1][m2]=0.44×0.75=0.33，所以m总﹥[m1][m2]。需要两次拉深，取n=2。若采用接近于极限的拉深系数进行拉深，则需要选用较大的圆角半径，以保证拉深质量。目前零件的材料厚度t=1.5mm、圆角半径r=2.55mm，约为1.5t，过小，而且零件直径又较小，两次拉深难以满足零件的要求。因此需要在两次拉深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，可以采用三道拉深工序，依次减小拉深圆角半径，将总的拉深系数m总=0.366分配到三道拉深工序中去，可以选取m1=0.56，m2=0.805,m3=0.812...