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1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录汽车后制动底板模具设计摘要汽车制动器底板的冷冲压成形是一大难题。因为该零件形状颇为复杂，所涉及的工序有落料、冲孔、拉延成形、切边、外缘翻边、整形、压印等。经过仔细分析认为,国产只要采取一定的工艺措施,一次拉深即可成形。其工艺过程是落料、拉延成形、冲孔，翻边和整形及压印、冲其余各孔等。其设计过程如下1， 确定工艺方案，计算工艺参数，材料利用率及确定选板，裁板方案；2， 计算各工序压力机压力中心，初选压力机；3， 进行模具设计； 关键词：模具设计，工艺，工艺参数，利用率。The die design of rear breke bottomAbstractThe c
2、old stamping process of automotive brake bottom is a difficult problem. Because the shape is complex,The process involving blanking, punching, drawing forming, trimming, outer flange, plastic, stamping and so on. After careful analysis, we think, if take some measure , one drawing can be formed. The
3、 process is blanking, drawing forming, punching, flanging, and shaping and stamping, punching the other holes and so on. The design of process make as follows 1, Determine the process plan, calculation parameters, material utilization and determine the election board and cutting board programs; 2, C
4、alculate the center of pressure process presses, press primaries; 3, Take mold design; Key words: mold design, process, process parameters, utilization. 第1章 绪论1.1，冲压技术的概念 冲压加工因制件的形状、尺寸和精度的不同，改采用的工序也不同。根据材料的变形特点可将冷冲压工序分为分离工序和成形工序两类。 分离工序是指坯料在冲压力作用下，变形部分的应力达到强度极限b以后，使坯料发生断裂而产生分离。分离工序主要有剪裁和冲裁等。 成形工序是指坯
5、料在冲压力作用下，变形部分的应力达到屈服极限s，但未达到强度极限b，使坯料产生塑性变形，成为具有一定形状、尺寸与精度制件的加工工序。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、旋压等。有关冲压工序的详细分类与特徵 冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定著产品的质量、效益和新产品的开发能力。 冲压模具的形式很多，一般可按以下几个主要特徵分类： 1.1.1根据工艺性质分类 （1）冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模
6、、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。 （2）弯曲模 使板料毛坯或其他坯料沿著直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。 （3）拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。 （4）成形模 是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。 1.1.2根据工序组合程度分类 （1）单工序模 在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。 （2）复合模 只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。 （3）级
7、进模（也称连续模） 在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。通常模具是由二类零件组成: 一类是工艺零件，这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等； 一类是结构零件，这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用，包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等。应该指出，不是所有的冲模都必须具备上述六种零件，尤其是单工序模，但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。 1.2模具技术的发展趋势 我国考古发现，早
8、在2000多年前，我国已有冲压模具被用于制造铜器，证 明了中国古代冲压成型和冲压模具方面的成就就在世界领先。1953年，长春第一汽车制造厂在中国首次建立了冲模车间，该厂于1958年开始制造汽车覆盖件模具。我国于20世纪60年代开始生产精冲模具。在走过了温长的发展道路之后，目前我国已形成了300多亿元（未包括港、澳、台的统计数字，下同。）各类冲压模具的生产能力。1.2.1冲压模具市场情况 我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国发经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精度、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍
9、主要依靠进口。一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竟争激烈。现将2004年我国冲压模具市场情况简介如下： 据中国模具工业协会发布的统计材料，2004年我国冲压模具总产出约为220亿元，其中出口0.75亿美元,约合6.2亿元. 根据我国海关统计资料,2004年我国共进口冲压模具5.61亿美联社元,约合46.6亿元.从上述数字可以得出2004年我国冲压模具市场总规模约为266.6亿 元.其中国内市场需求为260.4亿元,总供应约为213.8亿元,市场满足率为82%.在上述供求总体情况中,有几个具体情况必须说明:一是进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具,而出口模具大部分是技术含量较低中的中低
10、档模具,因此技术含量高的中高档模具市场满足率低于冲压模具总体满足率,这些模具的发展已滞后于冲压件生产,而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模具市场总体满足率;二是由于我国的模具价格要比国际市场低格低许多,具有一定的竟争力,因此其在国际市场前景看好,2005年冲压模具出口达到1.46亿美元,比2004年增长94.7%就可说明这一点;三是近年来港资、台资、外资企业在我国发展迅速，这些企业中大量的自产自用的冲压模具无确切的统计资料，因此未能计入上述数字之中。1.2.2冲压模具水平状况 近年来，我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模
11、具内也能生产了。精度达到12m，寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra1.5m的精冲模，大尺寸（300mm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。 1.2.3模具设计与制造能力状况 在国家产业政策的正确引导下，经过几十年努力，现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平，包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。虽然如此，我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这一些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距。轿车覆盖件模具，具有设计
12、和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面基本达到了国际水平，模具结构周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。 标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平。 但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距。 汽车覆盖件模具制造技术正在不断地提高和完美，高精度、高效益加工设备的使用越来越广泛。高性能的五轴高速铣床和三轴的高速铣床的应用已越来越多。NC、DNC技术的应用越来越成熟，可以进行倾角加工超精加工
13、。这些都提高了模具面加工精度，提高了模具的质量，缩短了模具的制造周期。 模具表面强化技术也得到广泛应用。工艺成熟、无污染、成本适中的渗氮技术越来越被认可，碳化物被覆处理（TD处理）及许多镀（涂）层技术在冲压模具上的应用日益增多。真空处理技术、实型铸造技术、刃口堆焊技术等日趋成熟。激光切割和激光焊技术也得到了应用。1.3冲压模具的特点对于冲压模具的特点大体上归为以下三大类：1.3.1充分运用IT技术发展模具设计、制造。用户对压力机速度、精度、换模效率等方面不断提高的要求，促进了模具的发展。外形车身是汽车的两个关键部件，汽车车身模具特别是大中型覆盖件模具，其技术密集，体现当代模具技术水平，是车身制
14、造技术的重要组成部分。车身模具设计和制造约占汽车开发周期三之二的时间、成为汽车换型的主要制约因素。目前，世界上汽车的改型换代般约需 48个月，而美国仅需30个月，这车要得益于在模具业中应用了CAD/CAE/CAM技术和三维实体汽年覆盖件模具结构设计软件。另外，网络技术的广泛应用提供了可靠的信息载体、实现了异地设计和异地制造。同时，虚拟制造等IT技术的应用，也将推动模具工业的发展。1.3.2缩短金属成形模具的试模时间。当前，主要发展液压高速试验压力机和拉伸机械压力机，特别是在机械压力机上的模具试验时间可减少80%、具有巨大的节省潜力。这种试模机械压力机的发展趋势是采用多连杆拉伸压力机，它配备数控
15、液压拉伸垫，具有参数设置和状态记忆功能。1.3.3车身制造中的级进冲模发展迅速。在自动冲压上用级进冲裁模或组合冲模加工转子、定子板，或者应用于插接件作业，都是众所周知的冲压技术，近些年来，级进组合冲裁模在车身制造中开始得到越来越广泛的应用，用级进模直接把卷材加工为成型零件和拉伸件。加工的零件也越来越大，省去了用多工位压力机和成套模具生产所必需串接的板材剪切、涂油、板坯运输等后续工序。级进组合冲模已在美国汽车工业中普遍应用，其优点是生产率高，模具成本低，不需要板料剪切，与多工位压力机上使用的阶梯模相比，节约30%。但是级进组合冲模技术的应用受拉伸深度、导向和传输的带材边缘材料表面硬化的限制，主要
16、用于拉伸深度比较浅的简单零件，因此不能完全替代多工位压力机，绝大多数零件应优生考虑在多工位压力机上加工。1.4 模具CAD技术我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年历史。由原华中工学院和武汉733厂于1984年共同完成的精神模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具CAD/CAM系统。由华中工学院和北京模具厂等于1986年共同完成的冷冲模CAD/CAM系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM系统。上海交通大学开发的冷冲模CAD/CAM系统也于同年完成。20世纪90年代以来，国内汽车行业的模具设计制造中开始采用CAD/CAM技术。国家科委863计划将东风汽车公司作为CIMS应用示
17、范工厂，由华中理工大学作为技术依托单位，开发的汽车车身与覆盖模具CAD/CAPP/CAM集成系统于1996年初通过鉴定。在此期间，一汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和CAD/CAM软件系统，并在模具设计制造中实际应用，取得了显著效益。1997年一汽引进了板料成型过程计算机模拟CAE软件并开始用于生产。 21世纪开始CAD/CAM技术逐渐普及，现在具有一定生产能力的冲压模具企业基本都有了CAD/CAM技术。其中部分骨干重点企业还具备各CAE能力。 模具CAD/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产品质量，已成为人们的共识。在“八五”、九五“期间，已有一大批模具企业推广普及了
18、计算机绘图技术，数控加工的使用率也越来越高，并陆续引进了相当数量CAD/CAM系统。如美国EDS的UG，美国Parametric Technology公司 Pro/Engineer，美国CV公司的CADSS，英国DELCAM公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE及space-E, 以色列公司的Cimatron 还引进了AutoCAD CATIA 等软件及法国Marta-Daravision公司用于汽车及覆盖件模具的Euclid-IS等专用软件。国内汽车覆盖件模具生产企业普遍采用了CAD/CAM技术/DL图的设计和模具结构图的设计均已实现二维CAD，多数企业已经向三维过渡，总图生产逐步代替
19、零件图生产。且模具的参数化设计也开始走向少数模具厂家技术开发的领域。 在冲压成型CAE软件方面，除了引进的软件外，华中科技术大学、吉林大学、湖南大学等都已研发了较高水平的具有自主知识产权的软件，并已在生实践中得到成功应用，产生了良好的效益。快速原型（RP）传统的快速经济模具相结合，快速制造大型汽车覆盖件模具，解决了原来低熔点合金模具靠样件浇铸模具，模具精度低、制件精度低，样样制作难等问题，实现了以三维CAD模型作为制模依据的快速模具制造，它标志着RPM应用于汽车身大型覆盖件试制模具已取得了成功。围绕着汽车车身试制、大型覆盖件模具的快速制造，近年来也涌现出一些新的快速成型方法，例如目前已开始在生
20、产中应用的无模多点成型及激光冲击和电磁成型等技术。它们都表现出了降低成本、提高效率等优点。1.5 本课题的来源及主要任务本课题是由指导教师统一发放下来的，其源文件来自于合肥江淮汽车有限公司车架厂（）由李志远张克柱撰写。原文是将原来的各单工序工艺改进成为多工序一次性冲压以提高其加工效率。但是受到冲压设备的限制，因此，必须是具有该设备的厂家才可进行类似设计。根据以上原因，本设计中根据其制件图决定采用原来的单工序工艺方法进行模具设计。图1即为其制件图 ，原始数据如下：制件材料为08F钢，执行标准为5GB3275；材料厚度为2.5mm； 图1 制件图第2章 冲压件的工艺性分析2.1 工艺方案的分析即确
21、定 2.1.1工艺分析 该制件形状较为复杂，厚度为中厚型，在拉延成形时，其拉延部分为非对称拉延，故应考虑其毛坯形状的设计。本设计中，因其拉深直径与拉深高度之比较大，为浅拉深，故其毛坯形状设计为圆形。 制件圆角部分尺寸较小，需要加入整形工序； 制件上有多个小圆孔，冲小孔时要注意对冲头的保护； 拉延时其拉延部分为非轴对称，故应考虑其偏载的问题； 制件在翻边时要注意其翻边极限变形量是否符合要求； 2.1.2工艺方案的分析 制件属中厚板且形状较为复杂的共件，其生产基本工艺为落料拉延成形冲孔整形校正压形切边翻边冲全部孔，共七道工序。现初定以下几套工艺方案，并选出最佳方案。 落料拉延成形冲孔整形校正压形切
22、边翻边冲小孔； 落料，拉延复合冲孔整形校正压形切边翻边冲小孔； 落料，拉延，冲孔复合整形校正压形切边翻边冲小孔； 落料，拉延，冲孔复合整形校正压形切边，翻边复合冲小孔； 落料，拉延复合整形校正压形切边，翻边复合冲全部孔； 落料拉延，冲孔，切边，翻边复合整形校正压形冲小孔； 综合以上方案，考虑到效率，模具结构复杂程度，成本等问题，分析后，决定本设计采用方案。 2.2 主要工艺参数的计算 根据以上选定的工艺方案，确定其需要计算的工艺参数有：修边余量，毛坯尺寸D，拉延次数n，考虑起皱条件以及外援翻边极限变形程度等；先对其一一进行确定。 2.2.1确定修边余量 由于材料的各向异性以及拉延时金属流动条件
23、的差异，拉延后工件口部不平，通常拉延后需要切边，因此计算毛坯尺寸时应在工件高度方向上或凸缘上增加一修边余量。计算如下： 本设计中制件为有凸缘件，因此欲计算需要先确定相对凸缘直径，根据已知制件上尺寸知=420mm，d=392.5。故=1.07 查阅表4-2（参考资料1）知=6.0mm。 2.2.2确定毛坯直径D 前已分析确定毛坯形状为圆形，先对其毛坯直径计算如下： 设毛坯直径为D，跟据毛坯表面积等于工件表面积即表面积不变原则推出 根据制件已知尺寸推出图2中尺寸如下：图2 毛坯图 ； ； ； ； ； ；取； ； ；=486.26 2.2.3拉延次数n的确定 在制定拉深件的工艺过程和设计拉深模时，为
24、了用最少的拉深次数完成拉深，每次拉深时要保证材料的应力不超过其强度极限，又要充分利用材料的塑性，达到最大可能的变形程度。拉深时材料允许的变形程度通常用拉深系数m表示。此制件为有凸缘圆筒拉延件，故欲确定其拉延次数需要确定以及 t/D。前面以计算出=1.07；而t/D=2.5/486.26=0.0057； 查表4-7（参考资料1）知凸缘件第一次拉延最大相对高度h/为0.51；本设计中制件拉延为阶梯拉延其拉延总高度为H=66.0mm；其拉延直径按d=181mm计算。因此 0.0057； 根据计算结果知此拉延过程会起皱，为防止其起皱，生产中常常采用边圈结构。故此处需要设置压边圈。 2.2.5外凸翻边极
25、限变形程度 用模具将毛坯上外凸的外边缘翻成竖边的冲压加工方法称外凸翻边(见图3)其应力应变情况类似于浅拉深，属压缩类翻边。 其极限变形程度用表示。计算如下： 式中符号如图3示，并取b=10；R=210；%=4.5% ；查阅表5-5（参考资料1）知其极限变形程度=10% ，故此翻边符合条件。图3 翻边极限图第3章 确定裁板及排样的方案3.1 排样的意义及排样方式的确定3.1.1排样的意义冲裁件在条料，带料或板料上的布置方法叫排样。排样合理就能用同样的材料冲出更多的零件来，降低材料消耗。大批量生产时，材料的费用一般占冲裁件成本的60%以上。因此材料的经济利用是一个重要问题，特别是对贵重的有色金属。
26、排样的合理与否将影响到材料的经济利用，冲裁质量，生产率，模具结构与寿命，生产操作方便与安全等。排样的意义就在于保证用最低的材料消耗和最高的劳动生产率得到合格的零件。 3.1.2排样方式的确定 方案一：有废料排样 沿冲件外形冲裁，在冲件周边都留有搭边。冲件尺寸完全由冲模来保证，因此冲件精度高，模具寿命高，但材料利用率低。方案二：少废料排样 因受剪切条料和定位误差的影响，冲件质量差，模具寿命较方案一低，但材料利用率稍高，冲模结构简单。方案三：无废料排样 冲件的质量和模具寿命更低一些，但材料利用率最高。通过上述三种方案的分析比较，综合考虑模具寿命和冲件质量，该冲件的排样方式选择方案一为佳。考虑模具结
27、构和制造成本有废料排样的具体形式选择直排最佳。 其形式如图9图4 排样图 3.2 搭边值的确定以及条料宽度的计算 搭边的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边过大，浪费材料。搭边过小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲件毛刺，有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命。或影响送料工作。 搭边值通常由经验确定，表1.1（参考资料1）所列搭边值为普通冲裁时经 验数据之一。根据零件形状，查表1.1工件之间搭边值a=1.5mm, 工件与侧边之间搭边值=1.8mm, 条料是有板料裁剪下料而得，为保证送料顺利，规定其上偏差为零，小偏差为负值，计算公式如下： 式
28、中 D冲裁件的最大外形尺寸；a 工件之间的搭边值； 板料剪裁下的偏差；查表2-7（参考资料1）知mm；导尺与最宽条料间的单向最小间隙；查表2-8（参考资料1）知=1mm；因此 ；故导尺间距 3.3 确定选板及裁板方案加工过程中需要将购进的钢板裁剪成冲裁件所需要的条料。次过程即为选板与裁板。根据以上计算，通过查阅冲压手册，本设计决定采用规格为500mm1500mm的钢板，并将其裁剪成规格为492.46mm1500mm的条板。3.4 计算材料利用率冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用材料的重要指标。一个板料材料利用率为100%式中A冲裁件的面积；B板料宽度；N一张
29、板上冲裁件的总数L板料长度=74.2；第4章 计算各工序压力，压力中心，初选压力机 4.1 落料，冲孔，拉延工序 4.1.1落料力 冲裁时冲裁力通常用以下公式计算： 式中F冲裁力(N)； L冲裁周边长度(mm)；t材料厚度(mm)；材料抗剪强度（MPa)；查表7.1（参考资料2）知=260MPa K系数，系数是考虑到实际生产中，模具间隙值的波动和不均匀，刃口磨损、板料力学性能和厚度波动等原因的影响而给出修正系数，一般取=1.3 因此 =1290KN； 4.1.2卸料力 落料时，剩余废料会卡在落料冲头上。要将其卸下，就需要一定的作用力即为卸料力。其计算公式如下： 式中为卸料力系数；查表2-11（
30、参考资料1）知=0.05； 因此64.5KN； 4.1.3 拉延力 拉深时其拉延力通常的计算公式如下： 式中d为拉深圆筒的中径； t为材料厚度； 为材料的抗拉极限；查表7.1（参考资料2）知=320MPa；为系数查表4-14（参考资料1）知=1.0和；本设计中其拉延为台阶式，故需要分开计算再算总拉延力。 394.4KN461.0KN 故 855.4KN 4.1.4 顶件力 拉延时制件会卡在凹模之内，为将其从凹模之内顶出制件以便取出制件。设置了顶件装置，因此需要计算顶件力。计算过程如下： 式中为顶件力系数，查表2-11（参考资料1）知取=0.01；=0.01855.4=8.554KN 4.1.5
31、 压边力 前已经过计算知道，为防止毛坯在拉延过程中出现起皱缺陷，设置了压边圈以保证拉延过程的顺利进行。它的大小对拉延工作的影响很大。压边力的数值应适当。太小防皱效果不好，太大，则会增加危险断面处的拉应力，引起拉裂。生产中常用以下公式对其进行计算：式中A为开始拉延瞬间，不考虑凹模圆角时的压边面积； P为单位压边力，查表4-13（参考资料1）知p=2.5MPa； =390.6KN 4.1.6 冲孔力 与落料力一样同为冲裁力，其计算公式如下： 式中各符号的意义前已介绍，这里不再赘述。342.3KN 4.1.7 推件力 冲孔完成后制件会停留在冲孔凹模内，这时需要克服摩擦来把废料推出凹模，此过程所受作用
32、力即为推件力。生产实习中用以下公式对其进行计算： 式中为推件力系数，查表2-11（参考资料1）知=0.055； 故18.8KN 4.1.8 总压力F 根据以上计算结果推出总压力F大小为：F=1290KN+64.5KN+855.4KN+390.6KN+8.554KN+342.3KN+18.8KN=3039.2KN现将其力的计算结果列于下表中：落料力卸料力拉延力顶件力压边力冲孔力推件力总压力KNKNKNKNKNKNKNKN129064.5855.48.554390.6342.318.83039.2 4.1.9 初选压力机 根据总压力大小为3039.2KN初选压力机型号为J31-630即可满足要求，
33、其主要技术参数如下表：公称压力标称压力行程滑块行程长度滑块行程次数最大装模高度装模高度调节量导轨间距离6300KN13mm400mm12次/min700mm250mm1400mm滑块底面积尺寸工作台垫板尺寸主电动机功率气垫个数单个气垫退出力单个气垫紧力前 后1400mm1500mm1500mm55kw10.15MN1MN 考虑到落料，冲孔时，其最大的冲裁力可能会超载，因此需要校核一下公称压力F。生产中只要0.75F。大于总压力F即可；0.=4725KN，大于总压力3039.2KN，因此所选压力机合理。4.1.10压力中心的计算冲压力合力的作用点称为冲模压力中心。冲模压力中心应尽可能和模柄轴线以
34、及压力机滑块中心线重合，以使冲模平稳地工作，减少导向件的磨损，提高模具及压力机的寿命。 本设计中制件为圆形制件，故其压力中心即其制件的几何中心，也就是圆心。 4.2 压印成形工序 4.2.1压印力 本设计中制件有一部分需要局部压印成型，通过查询冲压手册，知其压印力通常用以下公式计算： 式中A为压印面积，本设计中可近似认为其形状为一矩形。根据制件上所给尺寸，确定该矩形尺寸为160mm104.5mm；因此其面积A=160mm104.5mm=16720。 P为单位压印力，查表5-11（参考资料3）知P=200MPa； 因此3344KN； 4.2.2 初选压力机 同上一样，根据总压力大小为3344KN
35、初选压力机型号为J23-400即可满足要求，其主要技术参数如下表：公称压力模柄孔尺寸滑块行程行程次数最大装模高度封闭高度调节量立柱间距离4000KNT形槽250mm25次/min550mm170mm700mm工作台板厚度工作台尺寸工作台孔尺寸滑块中心至床身距离前后 左右前后左右直径170mm1400mm900mm400mm700mm530mm480mm 4.2.3 压力中心的确定 同上一工序一样，制件为圆形制件其压力中心即其制件的几何中心也就是圆心。 4.3 整形工序 本设计中制件拉延部分圆角较小，不可能一次拉延成功，在拉延之后需要加入一道整形工序。现将其压力的计算做如下计算。 4.3.1 整
36、形力 查阅冲压手册知其整形力计算公式如下： 式中A为整形部分的整形面积，本设计中即为其远角部分的投影面积，因其拉延部分有三处圆角需要整形，因此需要计算其三部分圆角的投影面积，其大小分别计算如下：（近似为矩形） P为单位整形力，查阅冲压手册知取P=60MPa； 因此 762.5KN 4.3.2初选压力机 同上，根据总压力大小为762.5KN；初选压力机型号为J23-100即可满足要求，其主要技术参数如下表：公称压力模柄孔尺寸滑块行程行程次数最大装模高度封闭高度调节量立柱间距离4000KNT形槽250mm25次/min550mm170mm700mm工作台板厚度工作台尺寸工作台孔尺寸滑块中心至床身距
37、离前后 左右前后左右直径170mm1400mm900mm400mm700mm530mm480mm 4.3.3 压力中心的确定 同上两工序一样，制件为圆形制件其压力中心即其制件的几何中心也就是圆心。4.4切边，翻边工序 4.4.1 切边力 切边实际上即为冲裁，因此切边力即为冲裁力，其计算公式同上为： 式中字符意义不再赘述，本工序中取d=440mm； 因此 1140.9KN 4.4.2翻边力 本设计中翻边为外缘翻边，其计算公式如下： 式中 c为翻边系数，一般取c=0.50.8，本设计中取c=0.7； L为翻边部分周长（取d为420mm） t为料厚 为材料拉深极限强度 查表7.1（参考资料2）知取=
38、320MPa； 因此 738.5KN 4.4.3卸料力 本设计中采用卸料板将切边所剩废料卸下；卸料力计算公式同第一道工序一致。 根据之前查表知=0.05 故57.04KN 4.4.4 总压力F 根据以上计算结果推出总压力F大小为：1140.9KN+738.5KN+57.04KN=1947.9KN现将其各压力值列于下表切边力翻边力卸料力总压力1140.9KN738.5KN57.04KN1947.9KN4.4.5 初选压力机 同上，根据总压力大小为1947.9KN；初选压力机型号为J23-315即可满足要求，其主要技术参数如下表：公称压力模柄孔尺寸滑块行程行程次数最大装模高度封闭高度调节量立柱间距
39、离3150KNT形槽200mm30次/min500mm150mm650mm工作台板厚度工作台尺寸工作台孔尺寸滑块中心至床身距离前后 左右前后左右直径150mm800mm1250mm350mm650mm460mm425mm 考虑到切边时，其最大的冲裁力可能会超载，因此需要校核一公称压力F。生产中只要0.75F。大于总压力F即可；0.KN=2362.5KN，大于总压力1947.9KN，因此所选压力机合理。 4.4.6 压力中心的确定 同前几工序一样，制件为圆形制件其压力中心即其制件的几何中心也就是圆心。 4.5 冲小孔工序 4.5.1 冲孔力 与前一致，冲孔力的计算公式为 式中符号意义与前一致。
40、因为所冲小孔多且尺寸不一致。现将其分别计算如下： 冲直径为14的小孔 该直径的小孔共有九个故=37.19=333.9KN 冲直径为10.5的小孔 该直径的小孔共有2个故=27.92=55.8 KN冲直径为44的小孔 故=333.9KN+55.8KN+116.7KN=506.4KN 4.5.2 推件力 与前冲孔时一致，计算如下：式中为推件力系数，查表2-11（参考资料1）知=0.055 因此27.9KN 4.5.3 总压力F 根据以上计算得出总压力F=506.4KN+27.9KN=534.3KN现将其各压力值列于下表冲孔力推件力总压力冲九个直径为14的小孔冲两个直径为10.5的小孔冲直径为44的
41、小孔37.1KN27.9 KN116.7 KN27.9 KN534.3 KN 4.5.4初选压力机 同上，根据总压力大小为1947.9KN；初选压力机型号为J23-100即可足要求，其主要技术参数如下表：公称压力模柄孔尺寸滑块行程行程次数最大装模高度封闭高度调节量立柱间距离1000KN30*50140mm60次/min400mm110mm420mm工作台板厚度工作台尺寸工作台孔尺寸滑块中心至床身距离前后 左右前后左右直径110mm900mm600mm230mm420mm300mm320mm 考虑到冲孔时，其最大的冲裁力可能会超载，因此需要校核一公称压力F。生产中只要0.75F。大于总压力F即可；0.K