河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
第1章 分析鏈輪的沖壓工藝并確定其工藝方案
1.沖壓件的工藝分析
圖（1）工 件 圖
此工件為有凸緣圓筒形件，要求外形尺寸沒有厚度不變的要求，需要內(nèi)翻邊，工件形狀滿足拉深工藝要求，可用拉深翻邊復(fù)合成型。
材料為純鋁，料厚3mm，適用于大批量生產(chǎn)，它主要的配合尺寸￠180、￠120、M64×1—7H為IT12級。該零件屬于典型的有凸緣圓筒形拉深件，形狀簡單、對稱。采用3mm厚的純鋁進(jìn)行沖壓，保證了足夠的強(qiáng)度和剛度，而且各部分的結(jié)構(gòu)也比較合理，拉深工藝性較好，該拉深件圓角R=r≥2t，因此取R=r=6。
可有兩種方法：一種可以采用階梯拉深成型。另一種可采用拉深翻邊復(fù)合成型。這兩種方法中，第一種，生產(chǎn)效率低，費(fèi)工費(fèi)料，不宜采用。第二種，采用拉深翻邊復(fù)合成型，生產(chǎn)效率高且省料，翻邊端部雖不如以上好，但該零件高度40未注公差尺寸，翻邊完全可以保證要求，所以采用第二種方法比較合理的。
2.工藝方案的確定
2.1計(jì)算坯料尺寸
計(jì)算坯料前要確定翻邊前的工序件尺寸，翻邊前是否需拉成階梯零件？這要核算翻邊前的變形程度，M64×1-7H處的高度尺寸為：
H=40-18=22(mm)
根據(jù)翻邊公式，翻邊的高度H為：
H=D/2(1-K)+0.43r+0.72
經(jīng)變形后 K=1-2/D(H-0.43r-0.72)
式中 D=64mm r=6mm =3mm 代入上式
K=1-0.539
＝0.461
即 翻邊高度H=22mm， 翻邊系數(shù)K=0.461 由此可得翻邊前孔徑
即：d=D×K=64×0.461=29.504(mm)
d/=29.504/3=9.835(mm)
查表5.3.1、當(dāng)采用圓柱形凸模，用沖孔模沖孔時(shí)、【K】(極限翻邊系數(shù))=0.42
1.4 屬于寬凸緣筒形件
/D×100=3/206×100
=1.456
查表4.5.1 得h/d=0.50─0.63 而h/d=18/23=0.146<0.50─0.63.
故一次能拉深成形。
翻邊前毛坯示意圖：
圖（3）翻邊前毛坯示意圖
2.3沖壓工藝方案的確定
根據(jù)上面的分析計(jì)算，鏈輪需要的工序是拉深翻邊復(fù)合成形。
總上，擬訂出以下三種工藝方案：
方案一：采用拉深翻邊復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。
方案二：采用先拉深再翻邊連續(xù)沖壓的級進(jìn)模。
方案三：先拉深后翻邊單工序模生產(chǎn)。
分析比較，方案二生產(chǎn)效率低，修模困難，安全性能不好。方案三，可使模具結(jié)構(gòu)簡單但需要兩道工序、兩幅模具、生產(chǎn)效率低，難以滿足零件批量生產(chǎn)。而方案一模具結(jié)構(gòu)雖復(fù)雜但生產(chǎn)效率高，安全性能好，特別適合此工件大批量生產(chǎn)。因此決定采用第一方案，在拉深和翻邊的過程中，沖壓行程臨近鐘了時(shí)，模具才對零件產(chǎn)生剛性打擊而起到整形作用，故無需另加整形工序。
3.工藝計(jì)算
3.1確定排樣、裁板方案
由于工件的毛坯是環(huán)形半成品毛坯，不需要落料。故無排樣和裁板。
3.2確定各中間工序尺寸
3.2.1拉深
拉深直徑為d=123mm(中線尺寸)
拉深時(shí)凸凹模圓角半徑：因?yàn)橐淮卫罹湍艹尚?
故：R=r=6mm
拉深高度h=18+3=21mm
3.3計(jì)算沖壓力 選用壓力機(jī)
3.3.1計(jì)算壓邊力
由表4.24確定壓邊力的計(jì)算公式為：
F=/4[D2-(d+2r)2]×p
式中 D ─ 坯料直徑 =206mm
d ─ 拉深工序件直徑 =123mm
r─拉深凹模的圓角半徑 =6mm
查表4.4.5 p=0.8─1.2 因?yàn)榇斯ぜ牧蠟榧冧X
故取p=1
所以 F =/4[2062-(123+12)2]×1
=19005(N)
3.3.2計(jì)算拉深力
F=×d×××K
─ 板料厚度 =3mm
d ─ 拉深工序件直徑 =123mm
K ─ 修正系數(shù) =0.75
─ 拉深件材料的抗拉強(qiáng)度 =392 MPa
=3.14×123×3×392×0.75
=340646(N)
式中=392MPa K=0.75 由表5—7查得
F = 0.1F=0.1×340646=34064.6(N)
3.3.3計(jì)算翻邊力
F=1.1(D-d)
D ─ 翻邊后的直徑(按中線算) =64mm
d ─ 坯料預(yù)制孔直徑 =29.504mm
─ 材料厚度 =3mm
─ 材料屈服點(diǎn) =196N/mm2
=1.1×3.14×3×196×(64-29.504)
=70059N
式中─ 材料屈服點(diǎn) =196N/mm2 由【5】表2─5查得
3.3.4壓力機(jī)的公稱壓力
F=F+F+F+ F
=19005+340646+70059+34064.6
=463774.6(N)
3.3.5壓力機(jī)型號(hào)的選擇
根據(jù)沖壓工藝總力的計(jì)算結(jié)果并結(jié)合工件高度，由【3】表1-82查得，初選開式雙柱可傾壓力機(jī)J23-63.其公稱壓力為630KN,最大閉合高度為400㎜，模柄孔尺寸為：50×70㎜ 。
3.3.6壓力中心的確定
由于此工件是規(guī)格的圓形，壓力中心在中心。
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