冲压模具设计

冲压工艺及模具设计任课教师：储凯第一章冲压根本知识§1-1慨述一、冲压定义：通过模具施加外力，使板材或带材别离或塑性变形，获得所需形状和尺寸的加工方法。二、冲压特点：1、生产率高、加工本钱低、材料利用率高〔可达70-80%〕；2、可生产形状复杂、质量稳定的工件；3、冲压件互换性好、重量轻、刚度好、外观好；4、应用面广，广泛用于国民经济各个领域。三、冲压分类：1、别离工序2、变形工序第一章冲压根本知识§1-2冲压根本工序一、别离工序：切断、冲裁(落料、冲孔〕、切边、切口等。二、变形工序：弯曲、拉深、翻边、起伏、胀形、缩口、扩口、整形等。第一章冲压根本知识§1-3金属冲压变形规律一、冲压变形的应力应变状态：1、应力状态：①主应力:变形区任一单元六面体各面只有三对正应力而无切应力时，这三个正应力为主应力--σ1、σ2、σ3。最大主应力；三个主应力中绝对值最大的主应力。并规定σ1＞σ2＞σ3②主切应力：与主应力面成45°夹角平面上的切应力，大小为相邻主应力之差的一半。最大主切应力：三个主切应力中绝对值最大的主切应力:τmax=(σ1-σ3)/2;最大主切应力是判断变形区是否进入塑形状态的依据.第一章冲压根本知识③应力按其方向分为拉应力(+)和压应力(-).2、应变类型：线应变—单位长度的变化量δ.按所受应力状态，分为拉伸变形和压缩变形切应变—单元体平面角度变化量γ3、真实应变ε：

实际应变由应变增量△δ逐渐积聚：ε=㏑(1+δ)在工程上除要求较高精度外，通常采用应变δ代替真实应变ε。第一章冲压根本知识二、塑性变形的体积不变规律和塑性条件：1、体积不变规律：塑性变形前后，变形体体积不变；三个真实应变：ε1+ε2+ε3=0；最大应变与其他两个应变的符号相反。2、塑性条件：在多向应力作用下，只有各应力间符合一定关系时，材料才能进入塑性屈服状态，应力之间的这种关系即为塑性条件。σ1-σ3≧〔1-1.15〕σS三、塑性变形后的弹性恢复:冲压时,只要发生塑性变形,都存在弹性变形,存在弹性恢复后工件尺寸的改变——影响冲压工件的形状和尺寸。第一章冲压根本知识四、变形区的受力情况:冲压时,可视厚度方向无尺度变化，故认为厚度方向应力σt≈0,因而板料受两向平面应力(切向σθ和径向σr)状态:板料受两向拉应力，如翻边变形时；板料受两向压应力，如缩口变形时；板料受方向相反两向应力，如拉深变形时。五、冲压变形的变形倾向性：在冲压变性过程中，材料需要最小变形力的区域为变形的弱区。材料在受力时，弱区为变形区。〔在冲压工艺和模具结构设计时，应使变形区为弱区〕第一章冲压根本知识§1-4塑性变形对性能的影响一、加工硬化：随塑性变形量增加，造成滑移位错密度增加，金属硬度、强度上升，塑性下降。金属变形抗力加大，材料σ不断变化，逐渐向σb接近。二、内应力出现：由于变形的不均匀性，产生宏观和微观应力，导致脆性上升。上述两点导致边形量过大时出现材料开裂〔故大多变形工序需控制变形量〕。三、各向异性出现：金属在冷塑性变形过程中，随变形量增加,晶格位向趋于一致〔织构现象)，出现各向异性。致使变形区边缘出现不规那么〔故大多数变形工序后需加切边工序〕。第一章冲压根本知识§1-5冲压模具慨述一、模具分类：1、单工序模：压力机滑块一次行程只完成一道工序的模具。特点：模具结构简单、生产率低、冲压件累计误差较大。用于批量不大、精度要求不高的工件。2、级进连续模：压力机滑块一次行程在不同工位，同时完成几道工序的模具特点：模具结构较复杂、生产率较高、冲压件累计误差较大。用于批量大、精度要求不高、不宜采用复合模〔凸凹模壁厚太薄〕的工件。第一章冲压根本知识3、复合模：压力机滑块一次行程,在同一工位，同时完成几道工序的模具。特点：模具结构复杂、生产率较高，冲压件精度高。用于批量大、精度要求较高的工件。二、模具的结构组成局部：1、工作局部：直接完成冲压工序的零件。主要指凸模、凹模、凸凹模。2、定位局部：确定条料或坯料在模具中的位置。有挡料销、导尺、側刃、导料销、定位销等。3、卸料局部：将工件或废料从模具的凸模上和凹模中脱卸。有卸料、推件、顶件零件等。以上三局部零件都将在模具工作时与冲压材料直接接触。第一章冲压根本知识4、导向局部：保证上、下模之间的精确导向和凸、凹模间隙的均匀。有导尺、导套、导板等。5、固定联结局部：将模具各零件固定联结在上、下模座上，并固定在压力机上。有模座、模柄、固定板、垫板及螺钉、销钉等。第一章冲压根本知识三﹑模具总体结构１﹑单工序模第一章冲压根本知识２﹑级进模３﹑复合模第一章冲压根本知识第一章冲压根本知识§1-６冲压常用材料一、冲压对材料的要求1、良好的冲压性能良好塑性：δ小的屈强比：σs/σb2、良好的外表质量3、符合规定的厚度公差二、常用冲压材料种类1、黑色金属：普通钢：Q175、195、215、235等；优质钢：08F、10、15、20、25、30等；低合金钢：09Mn2、16Mn、15MnV、15MnTi等；不锈钢：1Cr13、0Cr18Ni9等；硅钢板：D12、D24等。2、有色金属：铝及铝合金；铜及铜合金；钛合金等3、非金属材料：塑料板、有机玻璃板、纤维板、皮革等。第二章冲裁§2-1冲裁根本原理一、冲裁变形过程：1、弹性变形阶段：凸、凹模间的间隙导致板料在凸模压力下产生力矩，发生弹性弯曲→使应力集中于凸、凹模刃口处:凸模刃口处受压应力，凹模刃口处受拉应力→凸、凹模刃口处应力急剧上升。第二章冲裁2、塑性变形阶段：随压力增加，凸、凹模刃口处应力＞σs→板料在刃口处产生塑性变形，刃口进入材料〔剪切断面出现塑性拉入圆角)→塑性变形向内层开展〔剪切断面出现塑性光亮带〕，并伴随加工硬化→刃口处应力到达抗剪强度τb→凹模刃口处出现裂纹源。第二章冲裁3、断裂阶段：凸模继续下降→凸模刃口处出现裂纹→凸、凹模刃口处裂纹向板材深度扩展→上、下裂纹会合，板材别离〔剪切断面出现断裂带〕。二、剪切断面：圆角带：塑性变形阶段，刃口进入材料，材料被塑性拉入，断面出现边缘塑性圆角带〔约5%〕；光亮带：刃口深入材料，材料产生塑性剪切变形，在凸、凹模侧面压力挤压下，出现塑性光亮带〔约1/3〕；断裂带：裂纹扩展，上、下裂纹会合，板材别离，断面出现断裂带〔约60%〕；毛刺：由于上、下裂纹不一定正对，断裂后往往被拉出毛刺。第二章冲裁§2-2冲裁间隙冲压模具凸、凹模刃口尺寸之差，为间隙Z。一、间隙值的影响：合理间隙值Z：使冲裁面平直、光洁；圆角带、毛刺小。模具摩擦合理、受力均匀，寿命提高。间隙过小：出现断口夹层，毛刺拉长；间隙过大：冲压件尺寸精度下降，毛刺粗大，断面斜度加大，圆角带加大。二、间隙值确定：冲裁间隙取决于：材料厚度t材料塑性δ冲裁间隙值Zmax、Zmin〔双面间隙〕可查表获得〔P46表3-3,3-4〕。第二章冲裁§2-3冲裁模凸、凹模刃口尺寸及制造公差一、刃口计算原那么：1、按冲裁工序特点：落料：工件尺寸取决于凹模尺寸：先确定凹模尺寸→减去间隙为凸模尺寸。冲孔：工件尺寸取决于凸模尺寸：先确定凸模尺寸→加上间隙为凹模尺寸。第二章冲裁2、按刃口磨损规律：凹模刃口尺寸变大：落料凹模刃口尺寸应等于或接近于工件落料最小极限尺寸`。凸模刃口尺寸变小：冲孔凸模刃口尺寸应等于或接近于工件冲孔最大极限尺寸`。无论落料或冲孔，凸、凹模磨损都使间隙加大，故Z应取最小值Zmin.3、模具刃口制造公差δ:高于工件精度〔Δ〕2-4级工件IT8-14——模具IT6-9；或取工件精度Δ的1/3-1/4〔或查Ｐ４９表３-６〕第二章冲裁二、刃口计算方法：1、凸、凹模分开加工：〔在设计图上分别标注凸、凹模尺寸及公差〕条件：形状简单满足δ凸+δ凹≤Zmax-Zmin计算方法：①落料：〔D-Δ〕先计算凹模尺寸：D凹=〔D-ｘΔ〕+δ凹减去间隙为凸模尺寸：D凸=〔D-ｘΔ-Zmin〕-δ凸②冲孔：〔B+Δ〕先计算凸模尺寸：d凸=〔d+ｘΔ〕-δ凸加上间隙为凹模尺寸：d凹=〔d+ｘΔ+Zmin〕+δ凹其中ｘ磨损为系数，由工件Δ确定:IT14级：0．5；IT11-13：0．75；IT8-10：1〔或查Ｐ４９表３-５〕③多孔的孔心距：〔由凹模保证〕Ld=〔Lmin+Δ/2〕±δ/2第二章冲裁2、凸、凹模配合加工：当：形状复杂；或δ凸+δ凹﹥Zmax-Zmin时，应配合加工。特点：间隙值在配制中保证，不需限制δ凸+δ凹≤Zmax-Zmin；尺寸只表注在基准件上。凹模磨损后：凸模磨损后：尺寸变大-A尺寸尺寸变小-A尺寸尺寸变小-B尺寸尺寸变大-B尺寸尺寸不变-C尺寸尺寸不变-C尺寸第二章冲裁⑴落料件：确定凹模尺寸：〔A-Δ〕A凹=〔A-ｘΔ)+δ凹〔B+Δ〕B凹=〔B+xΔ)-δ凹〔C±Δ〕C凹=C±δ凹/2凸模尺寸按凹模尺寸配制，保正双面间隙Zmax-Zmin⑵冲孔件：确定凸模尺寸：〔a+Δ〕a凸=〔a+ｘΔ)-δ凸〔b-Δ〕b凸=〔b-ｘΔ)+δ凸〔C±Δ〕C凸=C±δ凸/2凹模尺寸按凸模尺寸配制，保正双面间隙Zmax-Zmin第二章冲裁§2-4冲裁时的力一、冲裁力：F冲=1.3Ltτb=Ltσb降低冲裁力的方法：①选用阶梯凸模：落料、冲孔，多孔冲孔凸模刃口阶梯差〔0．5-1〕t②选用斜刃口模具：落料时凹模为斜刃口；冲孔时凸模为斜刃口。二、卸料、推件力：卸料力〔从凸模上卸去条料〕：F卸=k卸F冲推件力〔顺冲压方向从凹模中推出工件〕F推=nk推F冲n为凹模刃口卡住工件或废料个数顶件力〔反冲压方向从凹模中顶出工件〕F顶=k顶F冲〔各系数K可查P57表3-8〕第二章冲裁§2-5提高冲裁精度的方法一、精密冲裁1、精冲特点：①精冲时三向受压应力：小间隙〔约为冲裁间隙的十分之一〕；带齿压边圈+顶件块压紧材料F压=(0.4-0.6)F精；F顶=(0.1-0.25)F精②凹模有R=0.1t的小圆角以上两点使材料冲裁时不出现开裂和撕裂，获得平滑塑性剪切断面。③更大的冲裁力：F精=(2.3-2.5)F冲2、精冲种类：①光洁冲裁:z=0.01-0.02mm,小圆角凹模刃口②齿圈压板精冲：光洁冲裁加齿圈压边和顶件③负间隙精冲〔裂纹方向与一般冲裁相反，呈倒锥形，然后从凹模型孔中塑性挤出〕Z=-〔2-10〕%t，F=〔〕F冲

第二章冲裁二、整修：用模具沿冲裁面削去一层特点：小间隙0.006-0.01㎜或负间隙-(0.02-0.1)t整修余量:4-7%t第二章冲裁§2-6冲裁工艺设计一、排样及材料利用率1、排样方式

2、搭边值a:冲裁件之间及与条料之间用以补偿定位误差的余料〔可查P5５９表3-１０〕3、条料宽度:b=(D+2a+ｂ)-△b=(D+2a)-△〔有侧压时〕z:条料与道尺间隙〔可查P６１表3-１２〕4、材料利用率：工件总面积/条料面积η=nA/bl×100%n-工件个数A-工件面积b、l-条料宽和长第二章冲裁三、模具压力中心确定1、对称形状工件：压力中心位于图形几何中心。2、复杂形状工件：①将凸模轮廓线分解成假设干基线段—直线、圆弧、曲线段；②计算各线段重心的座标值xi、yi〔圆弧、曲线段重心座标值查表〕；③根据各线段重心的座标值，求整个图形压力中心Xc=L1X1+L2X2+…+LnXn/L1+L2+…+LnYc=L1Y1+L2Y2+…+LnYn/L1+L2+…+Ln第二章冲裁

3、多凸模压力中心：Xc=L1Xc1+L2Xc2/L1+L2Yc=L1Yc1+L2Yc2/L1+L2

第三章弯曲§3-1弯曲根本原理一、弯曲变形过程：1、弯曲变形区：弯曲圆角部位，直边局部不变形2、变形过程：弹性弯曲→弯曲半径减小→板料与凸模三点接触,内外表层塑性变形→塑性变形由表层向中心扩展→板料与凸凹模吻合，弯曲半径与凸模半经一致。第三章弯曲二、弯曲的应力应变：1、外側:受拉应力而伸长变形→导致开裂—弯曲的主要失效2、内側:受压应力而收缩变形→导致起皱3、应变中性层：内、外层间长度不变的纤维层，其半径：ρ=γ+κt〔κ:中性层位移系数0.3-0.5)三、最小弯曲半径：1、慨念：会造成外侧开裂的板材外外表切向应变值与相对弯曲半径〔弯曲系数k〕r/t大小有关,为防止弯曲外侧开裂的临界弯曲半径—最小弯曲半径rmin第三章弯曲2、最小弯曲半径确定：最小弯曲半径：rmin=kmint在材料厚度确定后，最小弯曲半径由最小弯曲系数kmin确定,也可查表求得.3、影响因素：⑴材料塑性:材料塑性好,变形量大,rmin小.⑵材料的纤维方向：板料经轧制，呈各向异性,应使弯曲线与纤维方向垂直.⑶弯曲角：弯曲时，直边局部纤维将牵制弯曲区受拉状态：当弯曲角﹤90°时：弯曲角愈小，对减小rmin愈有利；当弯曲角＞90°时：对减小rmin作用不大。⑷板材外表质量：第三章弯曲§3-2弯曲回弹一、弯曲回弹及产生原因；1、弯曲回弹及产生原因当弯曲变形结束卸载后,由于弹性恢复,产生相反弹性应力<外侧压应力,内侧拉应力>,在外侧压应力,内侧拉应力作用下,使工件弯曲半径与模具尺寸不同—回弹回弹值的大小用:角度回弹量Δα,曲率回弹量Δr表示2、影响回弹的因素⑴材料的机械性能:与屈服强度σs成正比,弹性模具E成反比〔弹性变形拉力).⑵弯曲变形量:相对弯曲半径r/t和弯曲角α小,变形量大,回弹小.⑶弯曲力：愈大，回弹愈小.第三章弯曲二、减少回弹的方法：

1、改变应力状态:改变凸、凹模形状,加大变形区弯曲力，使变形区全部呈压应状态.

2、采用模具补偿减小回弹:

①

V型弯曲件在凸、凹模上加工出回弹角补偿回弹角度.②

U型弯曲件：在凸模上加工出回弹角或压成圆弧面，补偿回弹.3、弯曲件结构：在弯曲区加加强筋。

4、用橡皮或聚氨脂凹模。第三章弯曲4、校正弯曲:凸模下底点与工件、凹模刚性接触.校正弯曲力大,压应力区由内区向外区扩展(至全部压应力状态),回弹减小,当力大到一定值时,回弹消失.三、回弹值确实定：一般用经验公式或数据确定1、弯曲系数r/t>10时的弯曲回弹(大半径弯曲):凸模圆角半径:r凸=r/(1+k·r/t)式中k:简化系数k=0.0032凸模弯角:α凸=〔r凸/r〕·α2、弯曲系数r/t<5时的弯曲回弹(小半径弯曲):弯曲半径变化较小,一般忽略不计;弯曲角回弹量可查表求出.(p125,表5-2,3,4)第三章弯曲§3-3弯曲工艺计算一、弯曲件工艺结构：1、弯曲半径:满足最小弯曲半径要求：r>rmin.(当r<rmin时,应校正弯曲)2、弯曲直边高度:保证直边平直一般弯曲件h>2t〔当h<2t，加高直边，弯后再切除〕3、孔边距〔孔边缘距弯曲圆角边缘〕:防止孔在弯曲件中变形当t<2mm时，L>t;当t>2mm时，L>2t当不能满足时，应先弯曲再冲孔4、在弯曲件上增添工艺孔：定位工艺孔，以保证弯曲件在模具中定位；在尖角冲出工艺孔〔或工艺槽〕，消除尖角应力集中第三章弯曲二、弯曲件毛坯尺寸计算按中性层长度将毛坯分成直线段与弧线段分别计算1、弯曲半径r>0.5t的弯曲件：弧线段长度：L1=π(180-α)×ρ/180L=a+b+L1=a+b+π(180-α)×(r+kt)/1802、弯曲半径r<0.5t的弯曲件：弯曲半径小，弯角处不是圆弧状，按体积不变原那么计算.第三章弯曲三、弯曲力1、自由弯曲的弯曲力V型弯曲:F=0.6kbt2σs/r+tU型弯曲:F=0.7kbt2σs/r+t四角型弯曲:F=2.4btσbαβ式中：k:平安系数(1-1.3)b:板料宽度r:弯曲半径t:板料厚度αβ系数〔查表〕2、校正弯曲的弯曲力:F校=Q·A式中：Q:单位面积校正力(P133,表5-6〕A:校正局部投影面积3、顶件力和压料力：F顶=〔〕F

第三章弯曲§3-4弯曲模计算一、凸、凹模圆角半径：

1﹑凸模圆角半径r凸：当r/t〔弯曲系数〕<5，弯曲半径较小时：弯曲回弹小可忽略不计--凸模圆角半径等于弯曲件弯曲半径，但需大于最小弯曲半径，否那么应加校正弯曲。r凸=r>rmin当r/t>10,弯曲半径较大时：应考虑弯曲回弹r凸=r/(1+k×r/t)k:简化系数

第三章弯曲

2﹑凹模圆角半径r凹—取决于材料厚度：当t<0.5mmr凹=〔6-12〕tt=0.5-2mmr凹=〔3-6〕tt=2-4mmr凹=〔2-3〕tt>4mmr凹=2tV形弯曲凹模底部圆角半径：r凹′=(0.6-0.8)(r凸+t)二、凸凹模间隙：V形件:只需调整压力机闭合高度控制，不考虑凸凹模间隙U形件:间隙Z〔过大：回弹大；过小：壁厚变薄，模具磨损〕钢件：Z/2=tmax+kt≌1.05—1.15t〔间隙系数k查表4-10〕冷轧纲板：Z/2=1.05t高精度时：Z/2=t热轧钢板：Z/2≧1.1t有色金属：Z/2=tmin+kt第三章弯曲三、U型弯曲模工作局部计算1﹑弯曲件标注外尺寸:先确定凹模尺寸:双面公差:B凹=(B-0.25△)+δ凹单面公差:B凹=(B-0.75△)+δ凹再确定凸模尺寸:B凸=(B凹-Z)-δ凸第三章弯曲2﹑弯曲件标注内尺寸:先确定凸模尺寸:双面公差:B凸=(B+0.25△)-δ凸单面公差:B凸=(B+0.75△)-δ凸再确定凹模尺寸:B凹=(B凸+Z)+δ凹4、凹模深度L0:弯曲件在凹模中的深度不宜过小，否那么回弹加大。凹模深度可分别查表求出。第三章弯曲§3-4弯曲模结构：一、V型弯曲模：一次弯曲一个弯曲角敞开式弯曲模〔无导柱〕：通用性高、结构简单.

第三章弯曲

二、

U型弯曲模：一次弯曲两个弯曲角

1﹑一般U形弯曲模：定位，顶出第三章弯曲2﹑弯角<90°的U形弯曲模：为压出<90°的U形，模具中有两个活动凹模，在凸模压力下，通过回转运动，使材料弯曲成形，当凸模上升时，由弹簧使凹模复位出料；或采用斜契和斜滑块侧压装置，通过凸模下降，产生的水平侧压力使材料成形出<90°角，当凸模上升时，由弹簧使斜滑块复位出料。

3﹑四角形件〔带边缘U形件〕弯曲模：两次弯曲：第一次：弯成U形件第二次：再弯成四角形件一次复合弯曲：先由凸凹模外缘与凹模完成U形弯曲，再由凸凹模内缘与活动凸模完成二次弯曲。三、圆筒形弯曲模：

圆筒直径<10mm：先弯成U形件，再由U形件压成圆筒件圆筒直径>10mm：先弯成波浪形，再压成圆筒形。也可用活动凹模一次压成。第四章拉深拉深：利用具有一定圆角半径的模具，将平板毛坯制成开口空心状零件的冲压过程。分类：旋转体零件、盒形零件、带凸缘零件、复杂曲面零件。§4-1拉深根本原理一、拉深变形过程：凸模下降，接触筒底将力通过筒壁传递至凸缘→凸缘局部受力，产生塑性变形，在力的作用下沿径向向中心移动，不断进入凹模变成筒壁→凸缘逐渐缩小，筒壁不断增高→最后完成拉深。第四章拉深二、拉深的应力应变：1、凸缘局部〔变形区〕切向受压应力σθ：使凸缘直径逐渐缩小.切应力使凸缘局部可能产生不均匀增厚。σθmax在凸缘最外缘处。径向受拉应力σr:使凸缘材料进入凹模，完成拉深。σrmax在凸缘圆角处。第四章拉深2、凸缘圆角局部〔过渡区〕切向压应力—使此区材料有增厚趋势；径向拉应力—使凸缘材料向凹模流动；凹模圆角弯曲压力〔R凹愈小，应力愈大〕—使材料有变薄趋势。3、筒壁局部〔传力区〕：本身承受单向拉应力—使材料有变薄趋势。由于上部与凸缘圆角增厚材料局部相连，最终筒壁下部材料产生变薄现象。

第四章拉深4、底部圆角局部〔过渡区〕径向拉应力；凸模圆角弯曲压力〔R凸愈小，应力愈大〕；—最终底部圆角稍上处，变薄最严重，拉应力最大，易开裂，危险断裂区。5、筒底局部〔不变形区〕平面拉应力；底部摩擦力反向作用；导制筒底局部根本不变形。〔故筒底处不能涂潤滑剂。〕第四章拉深三、拉深过程中的起皱和开裂：1、凸缘局部的切向压应力，使凸缘材料产生不均匀拱起→导致起皱．防止措施：采用压边装置(弹性或刚性压边圈)和适宜的压边力．2、圆角局部受拉应力和弯曲应力→导致底部圆角上部首先开裂．防止措施：★①控制合理的变形程度★②选用合理的凸、凹模间隙及圆角半径③采用中间退火，消除加工硬化④合理润滑〔筒底局部不能有润滑，以免底部摩擦力太小而导致筒底材料变薄)．第四章拉深四、拉深变形程度：拉深系数m1、拉深系数：用以表示空心零件拉深变形程度，其值用拉深后和拉深前的直径比表示：m=d/D0拉深系数愈小，变形程度愈大。当屡次拉深时m1=d1/D0,m2=d2/d1,··极限拉深系数：拉深成形时，工件不被拉裂的最小拉深系数——查表(p169图6-6,7,8)。实际拉深时，各次拉深系数必需大于极限拉深系数。

第四章拉深

影响拉深系数的因素：①

材料性能：塑性愈好，m愈小；②相对厚度t/D：愈大，愈不易起皱开裂，m愈小。③

拉深次数：随拉深次数增加，m变大。④拉深件形状：愈复杂，m愈大。

2、拉深变形程度还可用相对拉深高度h/d表示。第四章拉深§4-2旋转体拉深件工艺计算一、拉深件的修边余量拉深变形时，工件口部或凸缘边缘一般不齐，需首先在零件尺寸上参加修边余量。修边余量δ可查表求出〔P162表6-2,3〕。二、毛坯展开尺寸计算：1、形状简单的旋转体拉深件：毛坯面积=拉深件各局部面积之和①先将拉深件分成假设干个简单的几何形状；②分别求出各局部面积：A1，A2，A3…〔P163图6-4〕，总和即为工件面积Σai；③计算毛坯直径D0=(4ΣAi/п)1/2。简单几何形状旋转体拉深件毛坯直径计算公式可查表〔P165表6-5〕。第四章拉深2、复杂形状拉深件①拉深件面积计算法那么：一任意曲线绕轴线旋转所得旋转体面积等于该曲线长度与其重心绕轴线一周周长乘积：A=2πRxl〔各曲线重心座标公式可查P166图6-15或手册表〕第四章拉深方法：将曲线分成假设干个简单形状曲线，分别求出各曲线长度l和重心座标Rx.再求出旋转体外表积：A1=2πRx1l1，A2=2πRx2l2；…An=2πRxnln第四章拉深工件总面积A0=2πΣRxl②拉深件毛坯直径计算：根据A0=πD02/4=2πΣRxl那么D0=〔8ΣRxl〕1/2对于复杂形状的拉深件，先做拉深模，按上述公式初步计算，下料后通过拉深模实际试验，测试出适宜毛坯尺寸形状后，再做落料模。第四章拉深三、拉深次数和各次拉深直径确定：1、由拉深系数m确定拉深次数由极限拉深系数，可算出各次拉深最小直径分别为d1=m1D。d2=m2d1直至dn=mndn-1小于工件直径d，即可求出拉深次数n.2、由相对拉深高度h/d确定拉深次数

根据零件相对高度h/d,查表确定拉深次数n〔P171图表6-9〕。

第四章拉深

3、再由各次极限拉深系数m1、m2…确定各次最小拉深直径：

d1=m1D。d2=m2d1…

4、确定各次拉深直径由于最后一次拉深直径应等于工件直径，并小于最后一次拉深的最小拉深直径，其差值，可调整到各次实际拉深直径和拉深系数，以趋合理。第四章拉深四、各次拉深高度计算：

1、无凸缘件

hn=0.25(D02/dn-dn)+0.43rn(dn+0.32rn)/dn

式中rn为底部圆角半径2、有凸缘件hn=0.25(D02/dn-dn)+0.43(rn+Rn)+0.14(rn2-Rn2)/dn

式中rn为底部圆角半径,Rn为凸缘圆角半径第四章拉深五、拉深力和拉深功：1、拉深力在实际应用上，拉深力接以下公式计算：F=Ltσbk——系数k查表无凸缘筒形件：第一次拉深：F1=πd1tσbk1第二次拉深：F2=πd2tσbk2带凸缘筒形件：F=πdtσbk3带凸缘锥形件及球形件：F=πdktσbk3dk:锥形件直径，球形件直径之半椭圆形件：F=πdcptσbk1dcp:椭圆形平均直径浅盒形件：F=(2b1+2b2-1.72r)tσbk4深盒形件：F=(2b1+2b2-1.72r)tσbk5r:底部圆角半径b1、b2:矩形边长第四章拉深2、压边力计算①不采用压边圈条件：起皱与毛坯相对厚度t/D0、拉深系数有关,其值愈大，愈不易起皱不采用压边圈条件：t/D0≥(0.09-0.1)(1-m)否那么需采用压边圈和压边力②压边力计算：拉深任何形状工件：F压=AQ〔A：压边圈投影面积；Q：单位压边力〕据此：筒形件第一次拉深：F压=π[D02-(d1+2r凹1)2]Q/4≌π[D02-d12]Q/4以后各次拉深：Fn压=π[dn-12-(dn+2r凹n)2]Q/4≌π[dn-12-dn2]Q/4第四章拉深

3、设备吨位选择压力机总压力：F总=F+F压+F顶选择压力机吨位P：浅拉深时：F总≤(0.7-0.8)P深拉深时：F总≤(0.5-0.6)P

4、拉深功——校核机床电机功率拉深时行程较长，耗功较多，需校核电机功率：方法：先计算拉深功：W=CFmaxH/1000C系数：0.6-0.8H:行程再计算电机功率：N=(1.2-1.4)nW/6120η1η2

n:滑块每分钟行程次数

η1:机床效率η2:电机效率第四章拉深§4-3拉深模设计计算：一、拉深模设计特点：1、拉深凸模高度需满足拉深高度，一般需设计出气孔2、压边圈与毛坯接触面要平整3、凸模进入凹模深度,弹性元件的行程和压缩量较大4、落料与拉深复合时，落料凹模磨损大于拉深凸模，应高出2-3mm5、复杂的拉深件，应先做拉深模，经确定毛坯尺寸后，再做落料模二、凸模和凹模工作局部设计计算不允许有砂眼、缩孔、机械损伤凹模：Ra0.8um,圆角Ra0.4um凸模：Ra1.6-0.8um第四章拉深1、拉深凹模与凸模的圆角半径①凹模圆角半径r凹：有利于金属流动降低弯曲应力〔降低拉深系数〕减小开裂；但过大：削弱压边圈作用，易起皱。首次拉深凹模圆角半径：r凹=0.8[〔D-d〕t]1/2〔也可查表，手册P131〕以后各次拉深，r凹逐渐减小：r凹n-1=〔0.6-0.8〕r凹n盒形件由于角部变形较大，可略大于直边局部圆角半径

第四章拉深②凸模圆角半径r凸：有利于减少底部圆角区弯曲应力，减小开裂。但过大：圆角内部易起皱。除最后一次拉深凸模半径由冲压件底部圆角半径确定外，均由凹模圆角半径确定：r凸=〔0．7-1〕r凹当最后一次拉深r凸>工件r底时，应再加整形工序。盒形件中间工序的底部可用45°角过度。第四章拉深2、凸凹模间隙z：过大：易起皱，工件精度不够过小：增大摩擦和拉应力，拉伤外表，材料变薄①

旋转体工件：不用压边圈时：Z/2=(1-1.1)tmax用压边圈时：可查表〔P179表6-15〕精度要求高的拉深件，最后一次拉深Z/2=(1-0.95)t②

盒形件：直边局部参考U形弯曲间隙圆角局部间隙为直边局部1.1Z(圆角局部材料变厚)第四章拉深

3、凸、凹模工作局部尺寸计算：

①

凸﹑凹模尺寸确定：拉深件标注外尺寸时：以凹模为基准(D-△)先确定凹模尺寸：D凹=〔D-0.75Δ〕+δ凹再确定凸模尺寸：D凸=〔D凹-Z〕-δ凸=〔D-0.75Δ-Z〕-δ凸拉深件标注内尺寸时：以凸模为基准(d+△)先确定凸模尺寸：d凸=〔d+0.4Δ〕-δ凸再确定凹模尺寸：d凹=〔d凸+Z〕+δ凹=〔d+0.4Δ+Z〕+δ凹第四章拉深②

凸﹑凹模制造公差只在最后一道工序中考虑：圆形拉深件制造公差δ凸δ凹可查表求出(P179表6-16)非圆形拉深件制造公差δ凸δ凹按比工件公差高4级取值第四章拉深三、压边圈设计1、

压边圈类型刚性压边圈——用于双动压力机拉深大型拉深件(p184图6-40)弹性压边圈——用于一般中、小拉深件〔常用〕2、

压边圈结构形式：一般拉深时：平面压边圈以后各次拉深:压边圈尺寸由前次拉深内径确定(p185图6-42).拉深薄件、大圆角工件、大型覆盖件、半球形件、锥形件：采用弧形压边圈或加拉深筋

第四章拉深3、

压边圈尺寸及技术要求：压边圈外尺寸及厚度可根据模具整体结构确定压边圈内孔与凸模单面间隙为〔由料厚度〕压边圈接触面：不许可开隙打孔外表糙度Ra0.8um第四章拉深四、常见拉深模类型⑴正装拉深模(p182图6-34)⑵倒装拉深模(p182图6-35)⑶落料拉深复合模(p185图6-43)

⑷二次拉深模(p185图6-42)第四章拉深§４-4带凸缘的筒形件拉深窄凸缘件：d缘/d=1.1~1.4寛凸缘件：d缘/d>1.4一窄凸缘筒形件的拉深按相同直径拉深步骤拉深成无凸缘筒形件，再压出锥形凸缘，最后一道工序将锥形凸缘压平即成.无凸缘件高度按窄凸缘件展开尺寸换算；修边余量δ按凸缘件取(P1626-2)。第四章拉深二.宽凸缘件的拉深:计算前先加上修边余量:δ--查表(P1626-3)并计算毛坯展开尺寸D1、确定能否一次拉成；⑴计算工件的拉深系数:m=1/(d缘/d+4h/d–3.44r/d)½再查表(P192表6-19)查出首次极限拉深系数m1⑵确定工件的拉深相对高度:h/d再查表(P190表6-18)查出首次拉深最大相对高度h1/d1当工件拉深系数m＞m1，相对高度h/d＜h1/d1，可一次拉成，否那么须屡次拉深。.第四章拉深2、须屡次拉深的宽凸缘件：⑴以后各次拉深系数可按圆筒件选用⑵凸缘直径d缘在首次拉出,在以后各次拉深中,d缘直径不变〔凸缘直径d缘微小缩小，都会使工件开裂)。故需并多拉3-10%材料以防止凸缘变形,变薄,以保证凸缘直径不变和补偿计算误差.在拉深过程中，再逐次将多余材料挤回凸缘。第四章拉深二宽凸缘件的拉深计算和方法１、拉深工艺计算⑴由拉深系数和相对拉深高度确定首次拉深直径〔需先设定d缘/d１，计算实际拉深直径d１和实际拉深系数m1，再与查表6-19所得极限拉深系数m1比较，经调整后确定〕。计算时仍需考虑多拉入3-5%的材料。⑵再由筒形件拉深系数确定拉深次数和各次拉深直径,计算时仍需合理调整各次拉深直径。⑶由各次拉深直径计算各次拉深高度。

第四章拉深２、拉深方法1.料薄,相对深度h/d较大的中、小型件：按上述计算的各次拉深直径计算各次拉深高度，逐次缩小圆筒直径和增大拉深高度.2.料厚,相对深度h/d相近的大、中型件:第一次拉深:大圆角半径,高度一次到位.以后各次拉深:拉深高度不变,以缩小圆角半径来缩小拉深直径.

第四章拉深§４-5盒形件拉深一盒形件拉深变形特点变形的不均匀性直边局部:变形近似于弯曲。但直边局部少量参与变形，圆角处材料向直边流动,且受切向压应力.圆角局部:变形近似于圆筒件拉深.圆角处变形大,是开裂,起皱发生区。由于直边参与少量变形,那么径向拉应力和切向压应力小于圆筒件，开裂、起皱趋势小些，拉深系数可小于相应的园筒形件。第四章拉深二、盒形件毛坯计算1.盒形件修边余量无凸缘件:由工件H/r角确定.----查表有凸缘件:可参照凸缘筒形件修边余量.----查表〔P16２表６-３〕2.盒形件毛坯尺寸确定①一次拉成的低盒形件:a.直边局部按弯曲计算展开长度:无凸缘时:Lz=H+0.57r底有凸缘时:Lz=H+L缘-0.43(r缘+r底)第四章拉深b.圆角局部按拉深计算展开半径Rz:无凸缘时:Rz=[(r角)²+2r角H-0.86r底(r角+0.16r底)]½(当r角=r底时,Rz=(2rH)½)有凸缘时:Rz=[L缘²+2r角H-0.86r角(r缘+r底)+0.14〔r缘²+r底²〕]½c.连接展开线:以BC,DE中点作圆弧切线，再以Rz为半径作直线与切线的平滑联线.(P202图6-73)第四章拉深②屡次拉深成的高盒形件:〔H/B>0.6～0.7〕拉深量较大,圆角局部有较多材料向直边转移,毛坯形状与平面形状差较大,一般无直边局部,毛坯近似于椭圆形或圆形.a.高方形件:采用圆形毛坯DZ=1.13[B²+4B(H-0.43r底)-1.72r角(H+0.5r角)-4r底(0.11r底-0.18r角)]½当r底=r角时:DZ=1.13[B²+4B(H-0.43r)-1.72r〔H+0.33r)]½第四章拉深b.高矩形件:其形状可视为由宽度为B的两个半正方形和中间为(L-B)的直边局部连结而成。其展开也可视为两端为半正方形展开加中间直边局部。第四章拉深高矩形毛坯形状有:椭圆形,长圆形.椭圆形毛坯尺寸为:椭圆长轴长:Lz=D+(L-B)椭圆短轴长:Bz={D(B-2r角)+[B+2(H-0.43r底)](L-B)}/(L-2r角)椭圆长轴半径:Rb=D/2椭圆短轴半径:Rl=[0.25(Lz²+Bz²)-LzRb]/(Bz-2Rb)(D为边长为B的正方形盒件展开毛坯直径)长圆形毛坯(矩形长边较长时〕:长、短轴长Lz,Bz与椭圆形相同.以Rb作长轴圆弧；再以R=Bz/2作圆弧,与短轴直边和长轴圆弧相切.第四章拉深三、盒形件工艺计算盒形件变形程度:圆角处拉深系数m=r角/RZ(RZ:圆角部分展开毛坯圆角半径)相对高度〔比值〕:H/r角(r角=r底)1.一次拉成的低盒形件：①(按前节方法)计算毛坯直径.②核算圆角局部拉深系数(可查表).当工件实际拉深系数m=r角/RZ大于或等于表中所查的m1,即可一次拉成.③也可核算相对高度H/B：当工件实际H/B小于首次拉深最大H/B(P2016-21))时,即可一次拉出.第四章拉深④当r角=r底时,也可用比值H/r角校核。当工件H/r角小于盒形件首次拉深允许最大比值H1/r角1(P2016-20)可一次拉成。2.屡次拉深的高盒形件工序计算①拉深次数确实定:a.屡次拉深盒形件拉深系数为前后工序角部圆角半径r角只比:mn=rn/rn-1〔查表〕那么r1=m1Ry,r2=m2r1,r3=m3r2…当rn＜r角时，即可确定拉深次数n.b.通常也可根据盒形件相对高度H/B来确定拉深次数(查表)第四章拉深②确定各工序半成品的尺寸和形状:(采用角间距离δ计算)a.方盒形件方法:(毛坯为圆形)各中间工序为圆筒形,最后一次拉深成方盒形,工序尺寸计算从n-1道工序开始.dn-1=1.41B-0.82r+2δ(δ=0.2～0.25r角〕Hn-1≈0.88H其他工序的拉深直径、高度，以n-1次工序圆筒件为基准计算,直至拉成n-1工序圆筒件尺寸.最后拉成方盒形件。第四章拉深

b.矩形件方法:先拉成椭圆形件,最后一道拉成矩形件.尺寸计算也从n-1道工序开始:

第四章拉深n-1道工序：长轴半径:Rｂn-1角+δ圆心为矩形沿长边中心线向内B/2处短轴半径:Rａn-1角+δ圆心为矩形沿短边中心线向L/2处δ为角部壁间距,δ≌r角〔也可查表〕各弧线处光滑连结。椭圆形件高度:Hn-1≌0.88H第四章拉深其他工序的椭圆形壁间距：长轴方向壁间距:b=(0.15～0.25)RLn-1短轴方向壁间距:ａ=(0.15～0.25)Rbn-1由壁间距在对称轴上找出长轴和短轴的点，再以相应半径圆弧光滑连结。中间工序底部均应以30～45°角及大圆弧与侧壁和底部连接,最后一道工序拉出与工件相同的底部圆角半径。第四章拉深§４-6其他拉深件的拉深一、阶梯形拉深件(变形特点与圆筒件根本相同)1.一次可拉成阶梯件:当阶梯直径差较小,拉深高度较小时,可一次拉成.判断方法:①以工件相对高度H/dn小于凸缘件首次拉深极限相对高度h1/d1.〔dn为阶梯件最小直径〕②当台阶较多时,可算出工件拉深系数：m=(h1d1/h2D+h2d2/h3D+…+dn/D)/(h1/h2+h2/h3+…hn-1/hn+1)当大于圆筒件首次拉深系数时(表6-7)可一次拉成.否那么需屡次拉深。第四章拉深2.需屡次拉深的阶梯件:不能一次拉出时,拉深次数取决于阶梯数目。①当阶梯差较小,相邻阶梯直径差dn/dn-1大于筒形件极限拉深系数时:拉深次数等于阶梯数，拉深顺序由大阶梯到小阶梯逐次拉出.第四章拉深②当阶梯差较大,dn/dn-1小于圆筒件拉深系数时:按有凸缘筒形件的拉深方法拉深,其顺序由小阶梯到大阶梯依次深.先按凸缘件拉深及工序计算拉出dn-1,再拉出dn,再按此方法拉出dn-2,最后拉出d1.〔与带凸缘件拉深一样,首道工序拉入凹模材料,应比计算值多3-5%〕③浅阶梯件:可首次拉成球面,大圆角筒形件,再用整形方法得到.第四章拉深二、半球形和抛物线形件拉深1.拉深特点:凸模与材料接触面小,应力大,间隙大,易起皱,拉深较难.2.半球形件的拉深①拉深系数:任何直径的半球形件拉深系数都为定值,m=0.71,均可一次拉成.②压边力:F压=πdtkσs〔系数k查表〕

第四章拉深③拉深方法:当100t/D>3,材料较厚时,可不采用压边圈,但应有校正力(P１９７图６-６３ａ〕.当100t/D=0.5-3,采用压边圈.当100t/D<0.5,材料较薄时,应采用有凸肋的压边圈或反拉深以防止起皱(P１９７图６-６b、６-６３ｃ〕.第四章拉深3.抛物线形的拉深：①浅抛物线形件(h/d<0.5～0.6):拉深方法与半球形件相似.②深抛物线形件(h/d>0.5～0.6):采用反拉深或屡次拉深(P１９８图６-６６),以逐渐增加深度,减小圆角半径.第四章拉深三锥形件拉深1.拉深特点:具备半球形件的拉深特点。上下直径差异大,有回弹现象.那么拉深难于半球形件.2.极限拉深高度:Hmax=0.5dσb/σs(m+tgα),m=0.1～0.15第四章拉深3.拉深方法:①浅锥形件(h/d=0.1～0.3,α=50～80°)可一次拉成，但回弹明显.用有拉深筋的压边装置，拉深终止时加校正力(整形).②中锥形件(h/d=0.3～0.7,α=15～45°):当100t/D>2.5:一次拉成,不采用压边，,拉深终了整形.当100t/D=1.5-2.5:用压边圈一次拉成,拉深时应加凸缘,拉深后修边.当100t/D<1.5:用压边圈屡次拉成(先拉成大圆角筒形件,半球件,再反拉成锥形)第四章拉深③高锥形件(h/d>0.8)全部需屡次拉深拉深次数n=a/z.(a为直径为大端直径筒形件毛坯与工件小端间隙,z为允许间隙=(8～10)t)圆角半径:r底1>8t;r底n-1=工件圆角半径.方法:锥面逐步成型法;阶梯拉深法(P１９９图６-６９〕.

第五章成形成型:用不同性质的局部变形来改变毛坯或半成品形状的冲压工序.§５-1翻边在成型毛坯的平面或曲面局部,沿一定曲线形成竖立边缘的冲压方法一、分类：1、孔的翻边:在预先冲孔(或无孔)的毛坯上,依靠毛坯拉伸,孔沿周边翻边竖直边缘的冲压工序.----伸长类翻边.2、外缘翻边:沿毛坯的曲边,使材料的拉伸或压缩,形成高度不大的竖边.第五章成形二孔的翻边

1.圆孔的翻边①圆孔翻边的几种形式:平板毛坯翻边;拉深件翻边.第五章成形②变形特点及翻边系数：变形特点:变形区材料受切向拉应力、径向拉应力。在孔的边缘处拉应力、变形〔切向拉长、材料变薄〕最大，是开裂的危险处。翻边系数(控制变形程度):k=d0/Dd0:翻边前孔〔预制孔〕径D：翻边直径孔边缘临界开裂的翻边系数为极限翻边系数kmin(P214表7-1)为保证完成翻边工序，应确保变形时预制孔周围为变形弱区．为此应有足够的压边力〔压边面积〕和更大的凸模圆角半径．第五章成形

③翻边工艺尺寸计算可根据工件实际翻边系数k工和极限翻边系数kmin判断能否一次翻出。

也可用一次翻边极限高度判断:

Hmax=(D-d0)/2+0.43r+0.72t或Hmax=D(1-kmin)/2+0.43r+0.72t

一次翻边预制孔直径:d0=D-2(H-0.43r-0.72t)

第五章成形

当竖边高度不能一次翻出时,可采用拉深,冲底孔,再翻边的方法:先计算允许翻边高度:

h≈D(1-k)/2+0.57(r+t/2)再确定拉深高度:h1=H-h+r再计算预制孔直径:

d0=D+1.14(r+t/2)-2h

D：翻边直径r：翻边半径t：材料厚度第五章成形④圆孔翻边的其他工艺尺寸翻边圆角半径:当t<2mm时：r=(4～5)t当t>2mm时：r=(2～3)t当工件圆角半径小于上述半径时,翻边后增加整形工序.翻边高度(包括圆弧在内):H≧1.5r过小,那么回弹严重..翻边凸缘宽度:B≧2H过小,压边力不够(可能成为拉深).⑤翻边力的计算:圆柱形凸模:F=1.1πtσs(D-d0)圆锥形〔球形〕凸模:F=1.2πtDmσs(m=0.05～0.25)[当无预制孔翻边时:F′=(1.33～1.75)F]第五章成形2.非圆孔的翻边变形特点:直线局部视为弯曲变形;凸圆弧局部视为拉深;凹圆弧局部视为翻边.翻边系数:k′=(0.85～0.9)k--查表(P214表7-1)预制孔:分别按弯曲,翻边,拉深展开;圆弧处宽度比直线局部宽5～20%，然后光滑连结.翻边力略小于圆孔翻边力.第五章成形三、翻边模结构要点结构与拉深模相似１.凸凹模凸模圆角半径较大,或成球形、圆锥型(以防止成为拉深〕．凹模圆角半径影响不大，一般取工件圆角半径〔但应大于翻边圆角半径〕2.凸凹模间隙Z≥t--翻边力较小，精度不高.Z<t--翻边竖壁垂直要求较高。也可查表3、凸模结构类型带导正销的圆柱形凸模、圆锥形〔球形、抛物线形〕凸模、带整形台阶凸模等(P21３图7-７)。第五章成形

四、外缘翻边

1.分类外凸轮廓翻边--压缩类:近似于局部浅拉深(易起皱).内凹轮廓翻边--伸长类:近似于局部孔翻边(易开裂).

2.变形程度外凸压缩类:ε压=b/(R+b)内凹伸长类:ε伸=b/(R-b).允许变形程度可查表P216,表7-3

3、外缘翻边力

F≈1.25Ltkσbk=0.2～0.3第五章成形§５－2胀形胀形:利用模具使坯料局部塑性变形,材料变薄,外表积增大的冲压方法.一、变形特点和分类：外部材料不进入变形区,变形区材料受两向拉应力,产生拉伸变形，材料变薄.胀形主要有起伏成形和凸肚两类。第五章成形二、起伏成形：通过材料局部拉伸变形,形成局部凹进或凸起．用于:加强工件刚度(加强筋);工件表面造形(浮雕、压字等)1.起伏成形的极限延伸率:εmax=(L-L0)/L≤(0.7-0.75)δ可以一次成形,否那么增加工序.2.压筋力:F=LtσbK(K=0.7-1)3.加强筋常用形状及尺寸查表P２２２,表7-７.但凸缘宽≥(3-5)t，以保证压边面积，防止发生拉深.第五章成形三凸肚胀形将圆柱形毛坯件,依靠材料径向拉伸,在半径方向向外扩张,形成凸起曲面的冲压方法.

第五章成形1.凸肚胀形变形程度胀形系数:k=dmax/d0----查表P2２０表７-６由此可计算毛坯直径:d0=dmax/k毛坯高度:h0=L［1+(0.3～0.4)δ］+bb为修边余量=5-15mm,δ为延伸率,L为变形区长度.2.胀形模橡胶凸模胀形模(聚氨脂橡胶模,尺寸精度高,外观质量好)(P2２１图7-２０).分块式凸模胀形模(刚性凸模)(P2２１图7-１９〕.液体凸模胀形模(P2２１图7-２１〕.3.胀形力:F=2.3σbtA/dmax,A为胀形面积第五章成形§５－3缩口缩口:将无凸缘筒形件或管子口端缩小的冲压工序.一变形特点 缩口局部受由内向外的压应力(切向),产生压缩变形,直径缩小,厚度,高度增加.二缩口形状1.截头圆锥形.2.截头半球形.3.截头直口形.〔Ｐ２２０图７－１６〕第五章成形三缩口变形程度

总缩口系数:K=d/D.

每一工序平均缩口系数:Ki=d1/D=d2/d1…=dn/dn-1查表P2１９,７-５缩口次数:n=lgK/lgKi屡次缩口时:K1=0.9Ki(变形度稍大)以后各次:Kn=(1.05～1.1)Ki第五章成形四缩口毛坯计算(缩口毛坯高度)截头圆锥形：〔图７－１６，ａ〕H=1.05｛h1+(D²-d²)［1+(D/d)½］/8DSinα｝截头半球形:〔图７－１６，ｃ〕H=h1+0.25［1+(D/d)½](D²-d²)½截头直口形:〔图７－１６，ｂ〕H=1.05｛h1+h(D/d)½+(D²-d²)［1+(D/d)½］/8DSinα｝五缩口力计算(与缩口形状有关〕截头圆锥形:F=1.１5［1.1πDtσs(1-d/D)(1+μCtgα)/Cosα]μ为摩擦系数第五章成形§４－4整形与校平一整形当拉深、弯曲、翻边等变形工序的圆角半径不能满足工件要求时，需进行整形校正，以减小圆角半径．整形模与拉深模、弯曲模、翻边模结构相似.但：精度、光洁度更高;圆角半径较小;工件与模具刚性接触，有校正力.二校平一般用于冲裁后的工件的校平．平面校平模:用于薄料,外表不允许有压痕的工件(有回弹).齿面校平模:用于厚料,平直度要求高的工件(校平效果好些).第六章压力机一分类1.按驱动力分：机械压力机:偏心压力机(单柱开式).曲轴压力机(双柱开式,闭式).摩擦压力机.液压机：油压机、水压机2.按滑块个数分：单动压力机；双动压力机；多动压力机.3.按机身结构分：开式压力机:单柱,双柱〔中、小吨位〕三面敞开(操作方便,但刚性较差)闭式压力机:〔大吨位〕两向敞开.(操作不方便,但刚性好,精度高)第六章压力机二冲床传动系统：电机→飞轮→齿轮→离合器→曲轴〔偏心〕→连杆→调节螺杆→滑块第六章压力机三冲压设备规格的选择

1.公称压力：满足模具计算要求的力2.滑块行程、连杆可调节距离：满足模具工作行程滑块孔径：大于或等于模柄直径3.工作台面尺寸及孔径工作台面尺寸:大于模座50～70mm;孔径:大于工件或废料尺寸,大于弹性顶出器的尺寸

4.模具闭和高度:滑块在下底点位置时,滑块下端面与压力机台面的间距.

5.滑块行程次数：决定生产效率6.电机功率：满足拉深所需的功第七章冲压模具结构和模具零件设计本章内容提纲1.模具结构的类别2.模具结构组成局部3.几种常见类型模具的总体结构4.模具零件设计:凸模﹑凹模﹑凸凹模定位零件卸料零件导向零件固定联结零件第七章冲压模具结构和模具零件设计§3-1模具总体结构一、模具分类：

1、单工序模：压力机滑块一次行程只完成一道工序的模具。2、级进模：

压力机滑块一次行程在不同工位，同时完成几道工序的模具3、复合模：

压力机滑块一次行程,在同一工位，同时完成几道工序的模具。第七章冲压模具结构和模具零件设计二、模具结构组成局部：1、工作局部：直接完成冲压工序的零件。2、定位局部：确定条料或半成品在模具中的位置。3、卸料局部：将工件或废料从模具的凸模上和凹模中脱卸。以上三局部零件都将在模具工作时与冲压材料直接接触。

第七章冲压模具结构和模具零件设计4、导向局部：保证上、下模之间的精确导向,以保证凸、凹模间隙的均匀。5、固定联结局部：将模具各零件固定联结在上、下模座上，并固定在压力机上。第七章冲压模具结构和模具零件设计三、

常见几类模具实例

１、单工序冲裁模

２、冲孔落料级进模

３、落料拉深复合模.

４、落料拉深冲孔翻边复合模

５、落料拉深冲孔复合模.6﹑二次拉深模四、模具闭合高度模具闭合高度H：模具在下底点位时，上模座顶面至下模座底面的距离。压力机闭合高度：滑块在下底点位时，滑块下端面至工作台面的距离。通过连杆调节，有Hmax和Hmin。其关系应满足：Hmax-5≥H≥Hmin+10第七章模具结构和模具零件设计§3-2模具结构零件设计一、凸、凹、凸凹模：1、凸模：〔T10A60-62HRC〕①凸模型式(一般与固定板配合)：标准圆凸模：根据凸模直径，可采用不同台阶，以增大抗弯强度带护套小凸模：用于直径小于材料厚度凸模大断面凸模〔考虑联结固定〕非圆形凸模〔考虑与固定板配合〕第七章模具结构和模具零件设计②凸模强度校核：抗压强度：F冲/冲头断面积＜σ压抗弯强