沖壓工藝與沖壓模設(shè)計講義

模具設(shè)計與制造教學(xué)重點（沖壓模具設(shè)計與制造流程圖）沖壓工藝的類型、常用材料、常用設(shè)備沖壓工藝（沖裁、彎曲、拉深）的變形分析沖壓工藝（沖裁、彎曲、拉深）的工藝性分析沖壓模（沖裁、彎曲、拉深）的設(shè)計及典型結(jié)構(gòu)其他沖壓工藝的設(shè)計教學(xué)難點沖壓工藝（沖裁、彎曲、拉深）的變形分析沖壓工藝（沖裁、彎曲、拉深）的工藝性分析沖壓模（沖裁、彎曲、拉深）的設(shè)計

第2章沖壓工藝與沖壓模設(shè)計

2.1沖壓工藝概述

2.2沖裁工藝與沖裁模設(shè)計

2.3彎曲工藝與彎曲模設(shè)計

2.4拉深工藝與拉深模設(shè)計

2.5其他沖壓工藝第2章沖壓工藝與沖壓模設(shè)計2.1沖壓工藝概述2.1.1沖壓工藝的特點（1）能沖壓出其他加工工藝難以或無法加工的復(fù)雜形狀的零件，如一些薄殼零件。（2）沖壓零件的尺寸精度高，尺寸精度與模具的精度有關(guān)，而一般模具的制造精度高，因此沖壓零件的尺寸比較穩(wěn)定，互換性好，有的零件不需要進行再加工，就可達到使用要求。（3）沖壓加工生產(chǎn)效率極高，每分鐘可以生產(chǎn)上千件的工件。（4）材料利用率高，工件重量輕，剛度重量比和強度重量比高，沖壓能耗小。（5）沖壓生產(chǎn)操作簡單，易于實現(xiàn)機械及自動化。（6）沖壓加工中所用的模具一般比較復(fù)雜，生產(chǎn)周期長，成本較高，最適合批量較大的生產(chǎn)。對于單件、小批量生產(chǎn)，沖壓工藝受到一定限制。2.1沖壓工藝概述2.1.2沖壓工藝的類型2.1沖壓工藝概述2.1.3沖壓常用材料2.1沖壓工藝概述2.2.4沖壓常用設(shè)備1、曲柄壓力機1）壓力機的分類2）曲柄壓力機的結(jié)構(gòu)3）曲柄壓力機的主要技術(shù)參數(shù)2、摩擦壓力機1）摩擦壓力機的結(jié)構(gòu)2）摩擦壓力機的特點3、液壓機1）液壓機的工作原理2）液壓機的特點3）液壓機的主要技術(shù)參數(shù)4、沖壓設(shè)備的選擇要根據(jù)沖壓工藝的性質(zhì)、生產(chǎn)批量的大小、沖壓件的幾何尺寸和精度要求等來選擇。2.2沖裁工藝與沖裁模設(shè)計2.2.1沖裁變形分析2.2沖裁工藝與沖裁模設(shè)計2.2.2沖裁件的工藝性分析1、形狀尺寸的工藝性沖裁件最小圓角半徑單位：mm凸出懸臂和凹槽的最小寬度單位：mm

2.2沖裁工藝與沖裁模設(shè)計2.2.2沖裁件的工藝性分析1、形狀尺寸的工藝性

沖孔的最小尺寸單位：mm2、精度和粗糙度要求的工藝性2.2沖裁工藝與與沖裁模設(shè)設(shè)計2.2.3沖裁主要參參數(shù)設(shè)計1、沖裁間隙隙的確定1)沖裁間隙對對沖裁工藝藝的影響2)沖裁間隙的的確定(1)理論確定法法沖裁間隙系系數(shù)(2)經(jīng)驗確定法法2.2沖裁工藝與與沖裁模設(shè)設(shè)計2.2.3沖裁主要參參數(shù)設(shè)計2、凸、凹模模刃口尺寸寸的計算1)刃口尺寸的的計算原則則(1)落料時，先先確定凹模模刃口尺寸寸，以凹模為基基準(zhǔn)，凹模模刃口基本本尺寸取接近于工工件的最小小極限尺寸寸(2)沖孔時，先先確定凸模模刃口尺寸寸，以凸模為基基準(zhǔn)，凸模模刃口的基基本尺寸取接近近于工件的的最大極限限尺寸2)刃口尺寸的的計算方法法(1)凸模與凹模模分開加工工沖孔時落料時2.2沖裁工藝與與沖裁模設(shè)設(shè)計2.2.3沖裁主要參參數(shù)設(shè)計2、凸、凹模模刃口尺寸寸的計算例2-1如下圖所示示的墊圈，，材料為Q235，厚度t=3mm，試分別計計算沖裁時時凸、凹模模的刃口尺尺寸及公差差。2.2沖裁工藝與與沖裁模設(shè)設(shè)計2.2.3沖裁主要參參數(shù)設(shè)計2、凸、凹模模刃口尺寸寸的計算(2)凸模與凹模模配合加工工沖孔時凸模模落落料時凹模模形狀復(fù)雜的的沖裁工件件2.2沖裁工藝與與沖裁模設(shè)設(shè)計2.2.3沖裁主要參參數(shù)設(shè)計2、凸、凹模模刃口尺寸寸的計算例2-2加工如下圖圖所示的工工件，材料料為45號鋼，厚度度t=2mm,試計算沖裁裁時凸、凹凹模的刃口口尺寸及公公差。2.2沖裁工藝與與沖裁模設(shè)設(shè)計2.2.3沖裁主要參參數(shù)設(shè)計3、沖裁力的的計算1)沖裁力的計計算2)卸料力、推推件力和頂頂件力的計計算2.2沖裁工藝與與沖裁模設(shè)設(shè)計2.2.3沖裁主要參參數(shù)設(shè)計3、沖裁力的的計算3)總沖壓力的的計算總沖壓力的的計算要根根據(jù)模具的的結(jié)構(gòu)而定定，常用沖沖裁模計算算公式如下下：2.2沖裁工藝與與沖裁模設(shè)設(shè)計2.2.3沖裁主要參參數(shù)設(shè)計3、沖裁力的的計算4)壓力中心的的計算2.2沖裁工藝與與沖裁模設(shè)設(shè)計2.2.3沖裁主要參參數(shù)設(shè)計4、排樣與搭搭邊1)排樣分類2.2沖裁工藝與與沖裁模設(shè)設(shè)計2.2.3沖裁主要參參數(shù)設(shè)計4、排樣與搭搭邊2)搭邊2.2沖裁工藝與與沖裁模設(shè)設(shè)計2.2.3沖裁主要參參數(shù)設(shè)計4、排樣與搭搭邊3)條料寬度的的計算條料寬度的的計算公式式如下：以上一些數(shù)數(shù)值可查閱閱相關(guān)手冊冊獲得2.2沖裁工藝與與沖裁模設(shè)設(shè)計2.2.3沖裁主要參參數(shù)設(shè)計4、排樣與搭搭邊4)送料步距及及材料利用用率材料的利用用率計算公公式如下2.2沖裁工藝與與沖裁模設(shè)設(shè)計2.2.4沖裁模零(部)件設(shè)計1、沖裁模的的分類及結(jié)結(jié)構(gòu)1）沖裁模分分類按工序性質(zhì)質(zhì)：落料模模、沖孔模模、切斷模模、切口模、剖剖切模、整整修模、精精沖模按工序組合合程度：單單工序模、、復(fù)合膜、、級進模2）沖裁模結(jié)結(jié)構(gòu)2.2沖裁工藝與與沖裁模設(shè)設(shè)計2.2.4沖裁模零(部)件設(shè)計2、工作零件件設(shè)計1）凸模設(shè)計計(1)凸模的結(jié)構(gòu)構(gòu)形式(2)凸模的固定定方法(3)凸模長度的的確定(4)凸模的材料料2.2沖裁工藝與與沖裁模設(shè)設(shè)計2.2.4沖裁模零(部)件設(shè)計2、工作零件件設(shè)計2）凹模模設(shè)計計(1)凹模的的結(jié)構(gòu)構(gòu)形式式(2)凹模厚厚度及及凹模模壁厚厚的確確定凹模厚厚度凹模壁壁厚K為凹模模厚度度系數(shù)數(shù)b為沖裁裁件最最大外外形尺尺寸(3)凹模的的材料料及固固定方方法2.2沖裁工工藝與與沖裁裁模設(shè)設(shè)計2.2.4沖裁模模零(部)件設(shè)計計3、定位位零件件設(shè)計計1）擋料料銷固定擋擋料銷銷活動擋擋料銷銷2.2沖裁工工藝與與沖裁裁模設(shè)設(shè)計2.2.4沖裁模模零(部)件設(shè)計計3、定位位零件件設(shè)計計2）導(dǎo)正正銷3）側(cè)刃刃4）導(dǎo)料料板與與導(dǎo)料料銷2.2沖裁工工藝與與沖裁裁模設(shè)設(shè)計2.2.4沖裁模模零(部)件設(shè)計計4、卸料料裝置置與推推、頂頂件裝裝置設(shè)設(shè)計1）卸料料裝置置剛性卸卸料裝裝置彈彈性卸卸料裝裝置2.2沖裁工工藝與與沖裁裁模設(shè)設(shè)計2.2.4沖裁模模零(部)件設(shè)計計4、卸料料裝置置與推推、頂頂件裝裝置設(shè)設(shè)計2）推、、頂件件裝置置1—模柄；；2—打料桿桿；3—打料板板；4—打料銷銷；5—推件器器；6—凹模彈性推推件裝裝置1—頂件塊塊；2—頂桿；；3—托板；；4—橡膠頂件裝裝置2.2沖裁工工藝與與沖裁裁模設(shè)設(shè)計2.2.4沖裁模模零(部)件設(shè)計計4、卸料料裝置置與推推、頂頂件裝裝置設(shè)設(shè)計3）彈性性元件件的選選用與與計算算(1)彈簧的的選用用與計計算(2)橡皮墊墊的選選用與與計算算5、導(dǎo)向向零件件設(shè)計計1）導(dǎo)板板2）導(dǎo)柱柱和導(dǎo)導(dǎo)套2.2沖裁工工藝與與沖裁裁模設(shè)設(shè)計2.2.4沖裁模模零(部)件設(shè)計計6、固定定零件件設(shè)計計1）模柄柄2）上、、下模模座3）凸模模固定定板4）墊板板2.2沖裁工工藝與與沖裁裁模設(shè)設(shè)計沖裁模模一般般設(shè)計計流程程2.3彎曲工工藝與與彎曲曲模設(shè)設(shè)計2.3.1彎曲變變形分分析1、彎曲曲變形形過程程2.3彎曲工工藝與與彎曲曲模設(shè)設(shè)計2.3.1彎曲變變形分分析2、彎曲曲變形形特點點應(yīng)力狀狀態(tài)寬板（B/t＞3）窄板（B/t＜3）長度方方向σ1：內(nèi)區(qū)受受壓，，外區(qū)區(qū)受拉拉厚度方方向σ2：內(nèi)外外均受受壓應(yīng)應(yīng)力寬度方方向σ3：內(nèi)外外側(cè)壓壓力均均為零零長度方方向σ1：內(nèi)區(qū)受受壓，，外區(qū)區(qū)受拉拉厚度方方向σ2：內(nèi)外外均受受壓應(yīng)應(yīng)力寬度方方向σ3：內(nèi)區(qū)受受壓，，外區(qū)區(qū)受拉拉兩向應(yīng)應(yīng)力三向應(yīng)應(yīng)力應(yīng)變狀狀態(tài)寬板（B/t＞3）窄板（B/t＜3）長度方方向ε1：內(nèi)區(qū)壓壓應(yīng)變變，外外區(qū)拉拉應(yīng)變變厚度方方向ε2：內(nèi)區(qū)區(qū)拉應(yīng)應(yīng)變，，外區(qū)區(qū)壓應(yīng)應(yīng)變寬度方方向ε3：內(nèi)區(qū)區(qū)拉應(yīng)應(yīng)變，，外區(qū)區(qū)壓應(yīng)應(yīng)變長度方方向ε1：內(nèi)區(qū)壓壓應(yīng)變變，外外區(qū)拉拉應(yīng)變變厚度方方向ε2：內(nèi)區(qū)區(qū)拉應(yīng)應(yīng)變，，外區(qū)區(qū)壓應(yīng)應(yīng)變寬度方方向ε3：內(nèi)外區(qū)區(qū)近似似為零零三向應(yīng)應(yīng)變兩向應(yīng)應(yīng)變2.3彎曲工工藝與與彎曲曲模設(shè)設(shè)計2.3.1彎曲變變形分分析3、彎曲曲件的的回彈彈1）影響響回彈彈的主主要因因素(1)材料的的力學(xué)學(xué)性能能材料的的力學(xué)學(xué)性能能對回回彈值值的影影響1、3－退火火軟軟鋼2-軟錳黃黃銅4-經(jīng)冷變變形硬硬化的的軟鋼鋼(2)彎曲件件的形形狀2.3彎曲工工藝與與彎曲曲模設(shè)設(shè)計2.3.1彎曲變變形分分析3、彎曲曲件的的回彈彈1）影響響回彈彈的主主要因因素(3)相對彎彎曲半半徑r/t(5)模具間間隙(4)彎曲角角(6)彎曲方方式2.3彎曲工工藝與與彎曲曲模設(shè)設(shè)計2.3.1彎曲變變形分分析3、彎曲曲件的的回彈彈2）回彈彈值的的確定定(1)r/t＜5自由彎彎曲時時的回回彈式中，，Δαx為彎曲曲角為為x的回彈彈角；；Δα為彎曲曲角為為900的回彈彈角；；α為工件件的彎彎曲角角(2)r/t≥10自由彎彎曲時時的回回彈式中，，rp為凸模模的圓圓角半半徑(mm)；r為彎曲曲件的的圓角角半徑徑(mm)；σs為材料料的屈屈服極極限(Mpa)；E為材料料的彈彈性模模量(Mpa)；t為材料料厚度度(mm)；βp為凸模模圓弧弧中心心角(度)；β為彎曲曲件彎彎曲中中心角角(度)。2.3彎曲工工藝與與彎曲曲模設(shè)設(shè)計2.3.1彎曲變變形分分析3、彎曲曲件的的回彈彈3）控制制回彈彈的措措施(1)從彎曲件件結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計方面面采取控控制措施施(2)從工藝方方面采取取控制措措施(3)從模具結(jié)結(jié)構(gòu)方面面采取控控制措施施改變凸凸模形形狀減減小回回彈補補償償回彈彈2.3彎曲工工藝與與彎曲曲模設(shè)設(shè)計2.3.2彎曲工工藝性性分析析1、彎曲曲半徑徑彎曲半半徑要要大于于材料料允許許的最最小彎彎曲半半徑，，對于于厚的的板料料，可可在圓圓角處處先開開槽再再彎曲曲。一一般彎彎曲件件的彎彎曲半半徑也也不宜宜過大大，以以免出出現(xiàn)大大的回回彈量量，從從而影影響彎彎曲件件的質(zhì)質(zhì)量。2、彎曲曲件直直邊高高度一般彎彎曲件件的直直邊高高度H>2t，如果H<2t，則可可在彎彎曲部部位壓壓槽后后再彎曲曲（見見右圖圖）或或者適適當(dāng)增增加彎彎邊高度，，彎曲曲后再再將多多余部部分去去除。。2.3彎曲工工藝與與彎曲曲模設(shè)設(shè)計2.3.2彎曲工工藝性性分析析3、防止彎彎曲件件在交交界處處開裂裂當(dāng)工件件的彎彎曲處處于寬寬窄的的交界界位置置時，，為了了避免免因應(yīng)力集集中使使彎曲曲件在在交界界處開開裂，，交界界線到到彎曲曲線距離l應(yīng)大于于彎曲曲半徑徑r，如右右圖所所示。。4、彎曲曲件彎曲件件孔邊邊距離離當(dāng)彎曲曲帶孔孔的板板料時時，為為了防防止彎彎曲時時會使使孔發(fā)生變變形，，孔邊邊緣到到彎曲曲線的的距離離不能能太小小，一般當(dāng)當(dāng)t<2mm時，a≥t；當(dāng)t≥2mm時，a>2t；當(dāng)b<50mm時，a>2.5t；當(dāng)b>50mm時，a≥3t。5、彎曲曲件板板料邊邊緣有有缺口口對于此此類彎彎曲件件，可可在缺缺口處處留連連接帶帶，等等彎曲曲成型型后再再將其其去除除，這這樣可可避免免彎曲曲時在在缺口口處出出現(xiàn)叉叉口的的現(xiàn)象象，影影響彎彎曲件件的質(zhì)質(zhì)量。。2.3彎曲工工藝與與彎曲曲模設(shè)設(shè)計2.3.3彎曲主主要參參數(shù)設(shè)設(shè)計1、彎曲件件展開開長度度計算算1）中性性層位位置的的確定定ρ為中性性層半半徑，，mm；r為彎曲曲件內(nèi)內(nèi)側(cè)的的彎曲曲半徑徑，mm；χ為中性性層位位移系系數(shù)，，見下下表；；t為板料料的厚厚度，，mm。2.3彎曲工工藝與與彎曲曲模設(shè)設(shè)計2.3.3彎曲主主要參參數(shù)設(shè)設(shè)計1、彎曲件件展開開長度度計算算2）具有圓圓角半半徑的的彎曲曲件展展開長長度計計算式中，，l為彎曲曲件的的展開開長度度，mm；l1，l2，…，ln為第1~n個直線線部分分長度度，mm；α1，α2，…，αn為第1~n個彎曲曲部分分的彎彎曲角角，度度；r1，r2，…，rn為第1~n個彎曲曲半徑徑，mm；χ為中性性層位位移系系數(shù)；；t為板料料的厚厚度，，mm2.3彎曲工工藝與與彎曲曲模設(shè)設(shè)計2.2.3彎曲主主要參參數(shù)設(shè)設(shè)計1、彎曲件件展開開長度度計算算3）無圓角角半徑徑的彎彎曲件件展開開長度度計算算無圓角角半徑徑或者者相對對彎曲曲半徑徑r/t<0.5的彎曲曲件的的展開開長度度等于于各直直線部部分長長度與與各彎彎曲處處的長長度和和.l=(l1+l2+l3……+ln)+Knt式中，，l為彎曲曲件的的展開開長度度，mm；l1，l2，…，ln為第1~n個直線線部分分長度度，mm；K為系數(shù)數(shù)，一一般單單角彎彎曲時時K為0.48~0.50，雙角彎彎曲時時K為0.45~0.80，多角角彎曲曲時K為0.25，塑性大大的金金屬K為0.125；n為彎曲曲的數(shù)數(shù)目；；t為板料料的厚厚度，，mm2.3彎曲工工藝與與彎曲曲模設(shè)設(shè)計2.3.3彎曲主主要參參數(shù)設(shè)設(shè)計2、彎曲力力的計計算1）自由由彎曲曲時的的彎曲曲力V形自由由彎曲曲時的的經(jīng)驗驗公式式為U形自由由彎曲曲時的的經(jīng)驗驗公式式為式中，，F(xiàn)為彎曲曲力(N)；K為安全全系數(shù)數(shù)，取取K=2.3；b為彎曲曲件的的寬度度(mm)；t為板料料的厚厚度(mm)；σb為材料料的強強度極極限(Mpa)；r為彎曲曲半徑徑(mm)。2.3彎曲工工藝與與彎曲曲模設(shè)設(shè)計2.3.3彎曲主主要參參數(shù)設(shè)設(shè)計2、彎曲力力的計計算2）校正彎彎曲力力式中，，F(xiàn)為彎曲曲力(N)；A為校形形面在在沖壓壓方向向的投投影面面積(mm2)；Fq為單位位面積積上的的校形形壓力力(Mpa)(見下表表)單位：：Mpa3）彎曲曲壓力力機額額定壓壓力的的確定定2.3彎曲工工藝與與彎曲曲模設(shè)設(shè)計2.3.3彎曲主主要參參數(shù)設(shè)設(shè)計3、最小小相對對彎曲曲半徑徑的確確定在保證證外層層不拉拉裂的的前提提下，，所能能彎曲曲的最最小的的r/t值即為為最小小相對對彎曲曲半徑徑rmin/t。影響最最小相相對彎彎曲半半徑的的主要要因素素：1）材料料的力力學(xué)性性能2）彎曲曲中心心角3）板料料表面面與斷斷面質(zhì)質(zhì)量4）板料料的厚厚度5）折彎彎方向向常用材材料的的最小小相對對彎曲曲半徑徑值2.3彎曲工工藝與與彎曲曲模設(shè)設(shè)計2.3.4典型彎彎曲模模類型型及結(jié)結(jié)構(gòu)1、V形彎曲曲模1－模柄柄2－銷3－凸模模4－頂桿桿5－定位位板6－彈簧簧7－凹模模2.3彎曲工工藝與與彎曲曲模設(shè)設(shè)計2.3.4典型彎彎曲模模類型型及結(jié)結(jié)構(gòu)2、U形彎曲曲模1－模柄柄；2－銷；；3－凸模模；4－頂板板；5－定位位板；；6－凹模模；7－下模模座；；2.3彎曲工工藝與與彎曲曲模設(shè)設(shè)計2.3.4典型彎彎曲模模類型型及結(jié)結(jié)構(gòu)3、Z形彎曲曲模1－活動動凸模模；2－凸模模；3－上模模座；；4－壓塊塊；5－橡膠膠；6－凸模模托板板；7－頂板板；8－反側(cè)側(cè)壓塊塊9－下模模座2.3彎曲工工藝與與彎曲曲模設(shè)設(shè)計2.3.4典型彎彎曲模模類型型及結(jié)結(jié)構(gòu)4、級進彎曲曲模1－沖孔凹模模；2－級進凸模模；3－彎曲凹模模；4－頂件銷；；5－彎曲凸模模；6－擋塊；2.4拉深工藝與與拉深模設(shè)設(shè)計2.4.1拉深變形分分析1、拉深變形形分析2.4拉深工藝與與拉深模設(shè)設(shè)計2.4.1拉深變形分分析1、拉深變形形分析拉深網(wǎng)格變變化拉拉深單單元格變化化2.4拉深工藝與與拉深模設(shè)設(shè)計2.4.1拉深工藝性性分析1、起皺拉深時毛坯坯凸緣部分分在切向應(yīng)應(yīng)力作用下下，產(chǎn)生失失穩(wěn)而出現(xiàn)現(xiàn)波紋狀皺皺折的現(xiàn)象象叫起皺。。起皺主要要是由于毛毛坯凸緣的的切向應(yīng)力力超過了板板料的屈服服強度所引引起的。起皺主要取取決于兩方方面：(1)毛坯的相對對厚度t/D：相對厚度越越小越容易易引起起皺皺(2)拉深系數(shù)m(t/D)：拉深系數(shù)越越小越易引引起起皺2.4拉深工藝與與拉深模設(shè)設(shè)計2.4.1拉深工藝性性分析2、拉裂在拉深過程程中，當(dāng)筒筒壁處最大大拉應(yīng)力大大于危險斷斷面處材料料的抗拉強強度時，將將在危險斷斷面處出現(xiàn)現(xiàn)工件破裂裂的現(xiàn)象叫叫拉裂。影響拉裂現(xiàn)現(xiàn)象的主要要因素：1）材料的力力學(xué)性能2）凸、凹模模的圓角半半徑3）表面粗糙糙度4）壓邊力5）拉深系數(shù)數(shù)2.4拉深工藝與與拉深模設(shè)設(shè)計2.4.1拉深工藝主主要參數(shù)確確定1、旋轉(zhuǎn)體拉拉深件毛坯坯尺寸計算算1）確定毛坯坯尺寸原則則(1)表面積相等等原則(2)截面形狀相相似原則(3)毛坯尺寸應(yīng)應(yīng)包括修邊邊余量原則則2）簡單形狀狀旋轉(zhuǎn)體拉拉深件坯料料尺寸計算算2.4拉深工藝與與拉深模設(shè)設(shè)計2.4.3拉深工藝主主要參數(shù)確確定2、拉深系數(shù)數(shù)拉深件總的的拉深系數(shù)數(shù)為拉深件件的直徑d與毛坯直徑徑D的比值m=d/D，第n次的拉深系系數(shù)為第n次拉深后與與第n次拉深前筒筒部直徑的的比值，即mn=dn/dn-1。由于第一次次拉深后，，各次的拉拉深系數(shù)近似相等，，即m2≈m3≈…≈mn≈mm，則dn=mmn-1(m1D)，得拉深次數(shù)數(shù)2.4拉深工藝與與拉深模設(shè)設(shè)計2.4.3拉深工藝主主要參數(shù)確確定3、極限拉深深系數(shù)能夠拉深成成型而又不不被拉斷的的最小的拉拉深系數(shù)成成為極限拉拉深系數(shù)。。影響拉深深系數(shù)的主主要因素有有：1）材料力學(xué)學(xué)性能2）材料相對對厚度3）拉深次數(shù)數(shù)4）模具結(jié)構(gòu)構(gòu)由于影響材材料拉深系系數(shù)的因素素很多，所所以一般都都通過實驗驗來測得一一些材料的的極限拉深深系數(shù)。2.4拉深工藝與與拉深模設(shè)設(shè)計2.4.3拉深工藝主主要參數(shù)確確定4、拉深力和和壓邊力的的計算及壓壓力機選擇擇1）拉深力的的計算拉深力的確確定是以危危險斷面處處的拉應(yīng)力力必須小于于該斷面的的抗拉強度度為依據(jù)，，應(yīng)根據(jù)材材料塑性力力學(xué)的理論論來計算，，但由于影影響拉深力力的因素很很復(fù)雜，計計算起來很很不方便，，因此在實實際的生產(chǎn)產(chǎn)中多采用用下面的經(jīng)經(jīng)驗公式來來估算拉深深力。首次拉深時時F1=πd1tσbK1第n次拉深時Fn=πdntσbK2式中，F(xiàn)1、Fn為首次和第第n次的拉深力力(N)；d1、dn為首次和第第n次的拉深力力直徑(mm)；t為材料的厚厚度(mm)；σb為材料的抗抗拉強度(Mpa)；K1和K2為修正系數(shù)數(shù)，可查表表獲得2.4拉深工藝與與拉深模設(shè)設(shè)計2.4.3拉深工藝主主要參數(shù)確確定4、拉拉深深力力和和壓壓邊邊力力的的計計算算及及壓壓力力機機選選擇擇2）壓壓邊邊力力的的計計算算壓邊邊力力一一般般都都需需要要在在試試模模時時進進行行調(diào)調(diào)整整，，其其計計算算公公式式為為Q=Sq式中中，，Q為壓壓邊邊力力(N)；S壓邊邊圈圈下下毛毛坯坯的的投投影影面面積積(mm2)；q為單單位位壓壓邊邊力力(Mpa)，常常用用材材料料的的單單位位壓壓邊邊力力見見下下表表。。2.4拉深深工工藝藝與與拉拉深深模模設(shè)設(shè)計計2.4.3拉深深工工藝藝主主要要參參數(shù)數(shù)確確定定4、拉拉深深力力和和壓壓邊邊力力的的計計算算及及壓壓力力機機選選擇擇3）壓壓力力機機的的選選擇擇壓力力機機選選擇擇因因素素：：（1）壓壓力力機機類類型型的的選選擇擇（2）壓壓力力機機行行程程的的確確定定（3）壓壓力力機機噸噸位位的的選選擇擇壓力力機機噸噸位位的的選選擇擇主主要要依依據(jù)據(jù)總總沖沖壓壓力力。。對對于于單單動動壓壓力力機機，，一一般般所所選選壓壓力力機機的的噸噸位位應(yīng)應(yīng)大大于于拉拉深深力力和和壓壓邊邊力力的的總總和和。。即即Pe>FZ=F+Q式中中，，Pe為壓壓力力機機的的公公稱稱壓壓力力(N)；F為拉拉深深力力(N)；Q為壓壓邊邊力力(N)；FZ為總總沖沖壓壓力力(N)，如如采采用用復(fù)復(fù)合合拉拉深深模模，，F(xiàn)Z還包包括括其其他他的的力力。。在選選擇擇壓壓力力機機時時，，不不能能僅僅僅僅只只考考慮慮總總的的沖沖壓壓力力，，應(yīng)應(yīng)查查閱閱壓壓力力機機的的許許用用壓壓力力曲曲線線圖圖，，保保證證總總沖沖壓壓力力的的曲曲線線位位于于壓壓力力機機許許用用載載荷荷曲曲線線之之下下，，否否則則，，壓壓力力機機處處于于超超載載狀狀態(tài)態(tài)下下工工作作，，易易降降低低壓壓力力機機的的精精度度和和使使用用壽壽命命。。一一般般可可以以按按照照下下面面的的公公式式來來選選用用壓壓力力機機噸噸位位。。淺拉拉深深時時深深拉拉深深時時Pe≥（（2.6~1.8）FZPe≥（（1.8~2.0）FZ2.4拉深深工工藝藝與與拉拉深深模模設(shè)設(shè)計計2.4.4常用用拉拉伸伸模模及及結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)1、首首次次拉拉伸伸模模1）無無壓壓邊邊裝裝置置的的首首次次拉拉伸伸模模1——下模模座座2——凹模模3——定位位板板4——凸模模2.4拉深深工工藝藝與與拉拉深深模模設(shè)設(shè)計計2.4.4常用拉拉伸模模及結(jié)結(jié)構(gòu)1、首次次拉伸伸模2）有壓壓邊裝裝置的的首次次拉伸伸模1—下模座座2—凹模3—定位板板4—壓邊圈圈5—彈簧6—凸模固固定板板7—上模座座8—模柄9—凸模10——卸料螺螺釘2.4拉深工工藝與與拉深深模設(shè)設(shè)計2.4.4常用拉拉伸模模及結(jié)結(jié)構(gòu)2、后次次拉伸伸模1）無壓壓邊裝裝置的的后次次拉伸伸模1—下模座座2—凹模固固定板板3—凹模4—定位板板5—凸模固固定板板6—上模座座7—墊板8—凸模2.4拉深工工藝與與拉深深模設(shè)設(shè)計2.4.4常用拉拉伸模模及結(jié)結(jié)構(gòu)2、后次次拉伸伸模2）有壓壓邊裝裝置的的后次次拉伸伸模1—下模座座2—凸模固固定板板3—定位圈圈4—定程桿桿5—凹模6—凸模7—打料盤盤8—上模座座9—打料桿桿10——卸料螺螺釘2.4拉深工工藝與與拉深深模設(shè)設(shè)計2.4.4常用拉拉伸模模及結(jié)結(jié)構(gòu)3、落料料拉伸伸復(fù)合合模1—下模座座2—落料凹凹模3—壓邊圈圈4—拉深凸凸模5—固定卸卸料板板6—凸凹模模7—上模座座8—模柄9—打料桿桿10——定位板板11——打料塊塊12——頂件桿桿2.5其他沖沖壓工工藝2.5.1翻邊利用模模具將將工件件的孔孔邊緣緣或外外邊緣緣翻成成豎直直邊的的成形形工藝藝叫翻翻邊，，翻邊邊分為為對孔孔進行行翻邊邊的內(nèi)內(nèi)緣翻翻邊（（或稱稱為翻翻孔））和對對外邊邊緣進進行翻翻邊的的外緣緣翻邊邊。1、內(nèi)緣緣翻邊邊1）圓孔孔翻邊邊（1）圓孔孔翻邊邊變形形特點點（2）圓孔孔翻邊邊系數(shù)數(shù)翻邊系系數(shù)為為翻邊邊前孔孔直徑徑與翻翻邊后后孔直直徑的的比值值，即K=d/D。影響翻翻邊系系數(shù)的的主要要因素素有：：①材料料的力力學(xué)性性能②材料料的相相對厚厚度t/d③凸模模的形形狀④孔的的斷面面質(zhì)量量2.5其他沖沖壓工工藝2.5.1翻邊1、內(nèi)緣緣翻邊邊1）圓孔孔翻邊邊（3）圓孔孔翻邊邊工藝藝設(shè)計計①平板板沖底底孔后后翻邊邊底孔直直徑d翻邊高高度h最大翻翻邊高高度hmax當(dāng)工件件要求求的翻翻邊高高度h>hmax時，則則工件件不能能一次次完成成翻邊邊工藝藝，此此時可可采用用多次次翻邊邊、加加熱翻翻邊、、先拉拉深后后在底底部沖沖底孔孔再翻翻邊等等工藝藝。2.5其他沖沖壓工工藝2.5.1翻邊1、內(nèi)緣緣翻邊邊1）圓孔孔翻邊邊（3）圓孔孔翻邊邊工藝藝設(shè)計計②拉深深后沖沖底孔孔再翻翻邊翻邊高高度h最大翻翻邊高高度hmax底孔直直徑d2.5其他沖沖壓工工藝2.5.1翻邊1、內(nèi)緣緣翻邊邊2）非圓圓孔翻翻邊（1）非圓圓孔翻翻邊變變形特特點（2）非圓圓孔翻翻邊系系數(shù)非圓孔孔翻邊邊與半半徑相相同的的圓孔孔翻邊邊相比比，可以采采用較較小的的翻邊系系數(shù)K′，估算算公式式為K′=Kα/180°式中，，K′為非圓圓孔翻翻邊系系數(shù)；；K為圓孔孔極限限翻邊邊系數(shù)數(shù)；α為圓弧弧段中中心角角(度)。低碳鋼鋼的非非圓孔孔極限限翻邊邊系數(shù)數(shù)可查查表。。2.5其他沖沖壓工工藝2.5.1翻邊1、內(nèi)緣緣翻邊邊3）翻邊邊力的的計算算圓孔翻翻邊力力F一般不不大，，采用用普通通圓柱柱形平平底凸凸模翻翻孔時時的翻翻邊力力為F=2.1π(D-d)tσs采用球球頭凸凸模翻翻邊時時的翻翻邊力力可比比用圓圓角平平臺凸凸模降降低50%左右，，計算算公式式為F=2.2πKfDdtσb式中，，d為翻邊邊前底底孔直直徑(mm)；D為翻邊邊后孔孔的直直徑(mm)；t為板料料的厚厚度(mm)；σs為材料料的屈屈服壓壓力(Mpa)；σb為材料料的抗抗拉強強度(Mpa)；Kf為翻邊邊力系系數(shù)，，見右右表；；2.5其他沖沖壓工工藝2.5.1翻邊2、外緣緣翻邊邊1）伸長長類翻翻邊伸長類類翻邊邊的變變形程程度用用翻邊邊系數(shù)數(shù)Ks表示，，Ks=b/(R-b)式中，，b為毛坯坯需要要翻邊邊的寬寬度；；R為翻翻邊邊線線的的曲曲率率半半徑徑；；常用用材材料料的的極極限限翻翻邊邊系系數(shù)數(shù)可可查查表表獲獲得得2）壓壓縮縮類類翻翻邊邊壓縮縮類類翻翻邊邊的的變變形形程程度度用用翻翻邊邊系系數(shù)數(shù)Ky表示示Ky=b/(R+b)式中中，，b為毛毛坯坯需需要要翻翻邊邊的的寬寬度度；；R為翻翻邊邊線線的的曲曲率率半半徑徑；；2.5其他他沖沖壓壓工工藝藝2.5.2脹形形1、平平板板坯坯料料的的脹脹形形1）平平板板坯坯料料的的脹脹形形特特點點2）平平板板坯坯料料的的脹脹形形程程度度脹形形的的變變形形程程度度ερ校核核公公式式為為ερ=（l-l0）/l0＜(0.7~0.75)[δ]式中中，，ερ為截截面面最最大大相相對對伸伸長長變變形形；；l為脹脹形形后后變變形形區(qū)區(qū)截截面面長長度度(mm)；l0為脹脹形形前前變變形形區(qū)區(qū)截截面面長長度度(mm)；[δ]為材材料料的的許許用用伸伸長長率率；；系數(shù)數(shù)0.7~0.75可視視脹脹形形形形狀狀而而定定，，如如半半圓圓形形加加強強筋筋可可取取較較大大值值，，梯梯形形加加強強筋筋取取較較小小值值2.5其他他沖沖壓壓工工藝藝2.5.2脹形形1、平平板板坯坯料料的的脹脹形形3）脹脹形形沖沖壓壓力力的的計計算算采用用剛剛性性凸凸模模對對平平板板毛毛坯坯進進行行脹脹形形所所需需的的沖沖壓壓力力F為F=KLtσb式中中，，L為脹脹形形區(qū)區(qū)周周邊邊長長度度(mm)；t為板板料料的的厚厚度度(mm)；σb為材材料料的的抗抗拉拉強強度度(Mpa)；K為系系數(shù)數(shù)，，一一般般取取K=0.7~1，對對窄窄而而深深的的局局部部脹脹形形K取較較大大值值，，寬寬而而淺淺的的脹脹形形K取較較小小值值。。若在在曲曲柄柄壓壓力力機機上上壓壓制制厚厚度度小小于于2.5mm、成成型型面面積積小小于于200mm2的小小工工件件的的加加強強筋筋和和壓壓筋筋時時，，同同時時兼兼作作校校正正工工序序，，則則所所需需沖沖壓壓力力為為F=KSt2式中中，，S為成型區(qū)區(qū)的面積積(mm2)；t為板料的的厚度(mm)；K為系數(shù)(N/mm4)，對于鋼鋼為200~300N/mm4，對于銅銅、鋁為為150~200N/mm4。2.5其他沖壓壓工藝2.5.2脹形1、空心坯坯料的脹脹形1）空心坯坯料脹形形的變形形過程脹形變形形程度常常用脹形形系數(shù)K表示K=Dmax/d式中，Dmax為脹形后后工件的的最大直直徑(mm)；d為脹形前前坯料的的直徑(mm)。脹形系數(shù)數(shù)K與材料許許用伸長長率[δ]關(guān)系為[δ]=（Dmax-d）/d=K-12.5其他沖壓壓工藝2.5.2脹形1、空心坯坯料的脹脹形2）空心坯坯料脹形形毛坯的的計算脹形坯料料的直徑徑D和展開長長度L計算公式式為D=dmax/KL=(1+K1[δ])/l+b式中，L為脹形