1、设计方案实例落料拉深复合模部分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 3.2mm 用铆钉铆接在车门座板上。传动轴 6 以 I T11 级的间隙配合装在外壳件右端孔 16.5mm 的承托部位，通过制动扭簧 3 、联动片
2、 9 及心轴 4 与小齿轮 11 联接，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 16.5 mm 、 22.3 mm 、 16 mm 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 3.2mm 小孔与 16.5mm 间的相对位置要准确，小孔中心圆直径 42 0.1mm 为 T10 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
3、适，拉深工艺性较好。 22.3 mm 、 16 mm 的公差要求偏高，拉深件底部及口部的圆角半径 R1.5 mm 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 3.2 mm 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 22.3 mm 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 16.5 mm 部分见图 8.
4、2.1 右侧）的成形，可以有三种方法：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 车切 。b 冲切 。c 冲孔翻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 16.5 mm 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 =5 mm ；翻边直径 D =16.5+1.5 =18mm ；翻边圆角半径 r = 1 mm ；材料厚度 t =1.5mm 带入上式，得翻边系数： 预冲孔孔径 d =
5、DK =11 mm ， 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 0.610.5 ，故能由冲孔后直接翻边获得 H =5 mm 的高度。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 =1.8 mm ，实际凸缘直径 d 凸 = d 凸 +2 = (50+3.6 mm 54 mm 。毛坯直径 D 按以下公式计算： D= 65 mm图 8.2.4 翻边前的半成品形状和尺寸2 计算拉深次数
6、因为 t /D= 2.3% ，初定 r 1 ( 4 5 t , 从冲压手册中查表可得 极限拉深系数 m 1 = 0.44 ， m 2 = 0.75 ，又由 m 1 m 2 =0.44 0.75=0.33 ， 所以 m 总 m 1 m 2 。需要两次拉深，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 =2.55 mm ，约为 1.5 t ，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
7、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 m 1 = 0.56 ， m 2 = 0.805 , m 3 =0 .812 ，使 m 1 m 2 m 3 =0.56 0.805 0.812=0.366 3 工序的组合和顺序确定 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，再考虑对所有的基本工序进行可能的组合排序，将由此得到的各种工艺方案进行分析比较，从中确定出适合于生产实际的最佳方案。 外壳的全部基本工序为：落料 65 mm ，第一次拉深、第二次拉深见图 8-11b ）、第三次拉深见图 8.2.5c ）、冲底孔 11 mm 见
8、图 8.2.5d ），翻边 16.5 mm 见图 8.2.5e ），冲三小孔 3.2 mm 见图 8.2.5f ），修边 50 mm 见图 8.2.5g ）。共计八道基本工序，据此可以排出以下五种工艺方案： 方案一：落料与首次拉深复合见图 8.2.5a ），其余按基本工序。 方案二：落料与首次拉深复合，冲 11 mm 底孔与翻边复合见图 8.2.6a ），冲三个小孔 3.2 mm 与切边复合见图 8.2.6b ），其余按基本工序。 方案三：落料与首次拉深复合，冲 11 mm 底孔与冲三个小孔 3.2 mm 复合见图 8.2.7a ），翻边与切边复合见图 8.2.7b ），其余按基本工序。 方案四：落料、首次拉深与冲 11 mm 底孔复合 落料与拉深 。b 二次拉深 。c 三次拉深 。d 冲底孔 。e 翻边 。f 冲小孔 。g 切边图8.2.6方案二的部分模具结构a冲孔与翻边。b冲小孔与切边图8.2.7方案三的部分模具结构a) 冲底孔与冲小孔；b翻边与切边图8.2.8方案四的落料，拉深与冲底孔复合模具结构关于排样与裁板中各工序半成品尺寸的确定，各工序冲压力及设备的选择等，可参见前面的有关章节，从此处略。
