设计实例(落料拉深复合模)部分

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1、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

2、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

3、、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

4、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

5、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。

6、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

7、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，使m1×m2×m3=0.56×0.805×0.812=0.3663．工序的组合和

8、顺序确定   对于外壳这样工序较多的冲压件，可以先确定出零件的基本工序，再考虑对