某通盖零件的工艺计算设计案例
目录
1.1排样的设计与计算 1
1.1.1排样的选择与形式 1
1.1.3毛坯形状和尺寸确定 3
1.1.4排样、条料宽度及步距确定 4
1.1.5材料利用率计算 5
1.2各冲压工艺力计算 6
1.2.1冲裁力的计算 6
1.2.2拉深力计算 8
1.2.3卸料力及推件力计算 8
1.2.3总压力的计算 9
1.1排样的设计与计算
排样的合理性将使得模具的结构与寿命、制造速度、精确性、生产工艺操作方便度以及安全性都受到了影响还将改变原材料的经济利用率。
在排样的布局中，搭边是相邻两个零部件之间的多余材料或部分之间的多余材料，因此沿着带材的边缘变成了搭边。搭边的目标主要是为了弥补定位误差，保持边角带材的结合强度和刚度，防止由于边角材料因宽度误差、前进距离误差和出现进料歪斜而造成的废品，从而确保进料顺利地进行。因此，保证了制件质量。
搭边值的大小应该适当。若是搭边偏大，那么带料利用率将很低。如果配合件的搭边偏差太大也没有多少效果。进行材料冲裁时会出现材料的拉断、进料困难、工件精度降低；一般情况下，它会被压入凹模和凸模之间的间隙中，这会损伤模具降低模具的使用寿命。通常来说，搭边值是由实践经验决定的。影响搭边值的因素主要体现在材料的力学性能、材料的厚度、工件的形状和尺寸、排样的形状、送料方式和挡料等方面。[1]
1.1.1排样的选择与形式
合理地进行排样可以有效地提高原材料的综合利用率，保证模具的使用寿命，从而保证坯件的质量。材料的综合利用率一般来说是表示在一个生产步距内毛坯制品的质量毛坯材料面积和所用到的毛坯材料面积之间的比值百分比计算出来。根据各种排样材料实际使用不同情况，排样处理布局往往认为可以大致划分如下为三种不同排样处理方法：即有条
件废料方式排样、较少废料方式排样和无废料方式排样，如图3-1所示。
有废料排样为沿制件的全部外形冲裁，制件与制件之间，制件与条料侧边之间都有工艺余料存在，冲裁后搭边成为废料，如图3-1(a)所示。
少废料排样为沿制件的部分外形轮廓切断或冲裁，只在制件之间或制件与条料侧边之间有搭边存在，如图3-1(b)所示。
无废料排样为制件与制件制件之间、制件与条料侧边之间均无搭边存在，条料沿直线或曲线切断而得到制件，如图图3-1(c)所示。[1
(a)有废料排样
(b)少废料排样
(c)无废料排样
图错误!文档中没有指定样式的文字。-1排样方式
上述三种材料排样排序方式，根据各种类型冲压冲裁零件及其在使用条料上所所在处的位置排序排样方式，又可以分为直排、斜排、直对排、斜对排、混合排、多行排及冲裁搭边等多种方式。因零件轮廓尺寸形状采用有废料直排。
1.1.3毛坯形状和尺寸确定
图错误!文档中没有指定样式的文字。-2零件图部分尺寸
(1)修边余量的确定
工件有拉深工序，且是有凸缘的锥形件拉深，所以修边余量要按照有凸缘园筒件拉深件的修边余量计算，查表4-2取△R=2,修边前凸缘宽度为dt=28+
2×2=32mm。[ii
(2)毛坯尺寸的确定查表4-4,序号7。iil
D=√d2+21(d?+d?)+d2-d(错误!文档中没有指定样式的文
=√211.4+364.4+1024-305.6=36mm
式中D——毛坯直径(mm);
l——为母线长度，见图3-2。
(3)h/d=0.3~0.7时称中锥形件，对于材料相对厚(t/D)×1002.5的锥形制件，可以用没有压边圈的模具一次拉深成形，但需要在工作行程终了时，对拉深制件进行整形。
所以该零件复合中锥形件拉深条件并可一次成形。
(3)拉深系数的确定
由坯料直径D=35.97mm和锥形件的中线尺寸d?=14.54mm,可得拉深系
数
1.1.4排样、条料宽度及步距确定
条料宽度计算及步距按照带料连续拉深公式计算采用无工艺切口的连续拉深，查表6-8得出式3-2、3-3,查表6-10得出n?=2计算步距公式入下式ii
S=(0.85~0.9)D(错误!文档中没有指定样式的文字
条料宽度计算：
B=D+2n?(错误!文档中没有指定样式的文字
式中B—一条料宽度(mm);
n?—一侧搭边的最小值；
D—一包括修边余量的毛坯直径(mm)。
计算得出b=40mmS=32mm。
(2)级进模步距精度一般按下式经验公式计算：