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柴油机通风口座子设计说明书 零件名称：柴油机通风口座子 生产批量：大批量 材 料：08酸洗钢板 料厚：1.5㎜ 零件简图：如图1所示 图1通风口座子 （一）.分析零件的冲压工艺性 （1）材料 08酸洗钢板具有良好的拉深成形性能 （2）工件结构 该零件为一个不带底的阶梯形零件，其尺寸精度、各处的圆角半径均符合拉深工艺要求，形状比较简单。 （3）尺寸精度 零件图上φ160㎜属于IT12级，其余尺寸未标注公差，属于自由尺寸，按IT14级确定工件的公差，一般冲压均能满足其尺寸精度要求。 （2）工艺方案的确定 该零件包括落料、拉深、冲孔、翻边基本工序，可有以下两种工艺方案： 方案一：落料、拉深、冲孔、翻边。采用单工序模生产。 方案二：落料、拉深、冲孔、翻边。采用复合模生产。 方案一模具结构简单，但需要多道工序、多套模具才能完成零件的加工，生产效率低，难以满足零件大批量生产的需求。方案二同一副模具完成两道不同的工序，大大减小了模具规模，降低了模具成本，提高生产效率，也提高了压力机等设备的使用效率；操作简单、方便，适合中批量生产。 1. 翻边工序计算 一次翻边所能达到的高度： 按相关表 取极限翻边系数K最小=0.68 由相应公式计算得： H最大=D/2(1-K最小)+0.43r+0.72t =56/2(1-0.68)+0.43×8+0.72×1.5 =13.48(mm) 而零件的第三阶高度H=21.5H最大=13.48。 由此可知一次翻边不能达到零件高度要求，需要采用拉深成三阶形阶梯件并冲底孔，然后再翻边。第三阶高度应该为多少，需要几次拉深，还需继续分析计算。 计算冲底孔后的翻边高度h（见图2）： 取极限翻边系数K最小=0.68 拉深凸模圆角半径取r凸=2t=3mm 由相关公式得翻边所能达到的最大高度： 图2拉深后翻边 h最大=D/2(1-K最小)+0.57r凸 =56/2（1-0.68）+0.57×3 =10.67（mm） 取翻边高度 h=10(mm) 计算冲底孔直径d: d=D+1.14r凸-2h =56+1.14×3-2×10 =39.42(mm) 实际采用Ф39mm。 计算需用拉深拉出的第三阶高度h′ h′=H-h+r凸+t =21.5-10+3+1.5 =16（mm） 图3 翻边前半成品形状 根据上述分析计算可以画出翻边前需拉深成的半成品图，如图3所示。 2.拉深工序计算 图3所示的阶梯形半成品需要几次拉深，各次拉深后的半成品尺寸如何，需进行如下拉深工艺计算。 计算毛坯直径及相对厚度： 图4 计算毛坯分析图 计算相对厚度：t/D×100=1.5/206×100=0.72 确定拉深次数： 根据h/dn=54.5/57.5=0.95 t/D×100=0.72 查相关表得拉深次数为2，故一次不能拉成。 计算第一次拉深工序尺寸： 为了计算第一次拉深工序尺寸，需利用等面积法，即第二次拉深后的面积和拉深前参与变形的面积相等，求出第一次拉深工序的直径和深度。 由于参与第二次拉深变形的区域是从图4中的L5开始，因此以L5开始计算面积，并求出相应的直径。 t/D×100=0.72 查相应表 和第二次拉深系数m2=0.76 因此，第一次应拉成的第二阶直径 为了确保第二次拉深质量，充分发挥板料在第一次拉深变形中的塑性潜力，实际定为：d=72mm 按照公式求得： h=0.25/72(96.62-842)+0.86×4.75 =11(mm) 这样就可以画出第一次拉深工序图，如图5所示。 图5 第一次拉深工序图 上述计算是否正确，即第一次能否由Ф206的平板毛坯拉深成图5所示的半成品，需进行核算。 阶梯形零件 ，能否一次拉成，可求出零件的高度与最小直径之比h/dn进行判断，再按圆筒形零件拉深许可相对高度表查得其拉深次数。 根据图5所示：h=51, dn=72, h/dn=0.70, t/D×100=72，查相关表提拉深次数为1，说明图5所示半成品可以由平板毛坯一次拉成。 (二)冲压力的计算 1.计算总拉深力 根据相对厚度t/D×100=0.27，按照公式判断要使用压边圈 按照公式计算得到拉深力为： P=πd1tσbK1=3.14×158.5×1.5×450×0.91 =300000(N) 压边力为：Q=π/4[D2-(d1-2r凹)2]q =π/4[2052-(160+2×8)2]2.5 =22000(N