羅（luó）　楠

（陝西國防工業職業技術學院 數控工程學院，陝西 西安　710300）

摘 要：為實現一副模具完（wán）成落料、多次拉深（shēn），通過（guò）對油擋衝壓件的工藝性分（fèn）析，對比不同（tóng）成形方案後，設計了（le）落料，正、反拉深複合一次（cì）成形模（mó）具。

該複合模具可完成多個工序，保證衝壓件的精度和強度，滿足零件的（de）工藝要求，減少生產設備的投入，達到提高生產效率的目的。

關鍵（jiàn）詞：油擋（dǎng）；正（zhèng）反（fǎn）拉深；一次成形

中圖分類（lèi）號（hào）：ＴＧ　３８５．２

文獻標識碼：Ｂ

引言

拉深是利用拉深模具將平板坯（pī）料加工成具有一定形狀（zhuàng）與尺寸的開口空（kōng）心件的衝壓加工工序。

拉深能夠成形（xíng）旋轉體零件、盒型件以及具有各（gè）種薄壁旋轉體零件，所成形的（de）零件尺（chǐ）寸從幾毫米到３ｍ不等。

因此，拉深工序在航（háng）空航天、電器、汽車等工業生產與民用產品領域得到了（le）廣泛的應（yīng）用。

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圖１為油擋衝（chōng）壓件，材料為１０號鋼，料厚ｔ為1.0ｍｍ，大批量生產。油擋零件的尺寸（cùn）如圖２所示。

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衝壓件工藝性分析

從圖２中可知該零件的精度要求不高，但（dàn）要求有較高的鋼度（dù）和強度。其中47ｍｍ為ＩＴ14級，其餘未標注（zhù）公差（chà），可按自由公差（chà）處（chù）理（lǐ）。該零件（jiàn）為軸對稱旋（xuán）轉（zhuǎn）體，故落料片是圓形，衝裁工（gōng）藝性好（hǎo）。

零件為帶法（fǎ）蘭邊圓筒形件，且Ｄ_Ｆ／ｄ、ｈ／ｄ都不太大，拉深工藝性較好，圓（yuán）角半徑（jìng）Ｒ２ｍｍ、Ｒ2.5ｍｍ大於或等於２倍料厚，適合拉深。

因此，該零件（jiàn）的衝壓（yā）生產要用到的衝壓加工基本工序有：落料、拉深（拉深的次數可（kě）能為多次）。

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２ 工藝方案分析

2.1確（què）定毛坯尺寸

由於板（bǎn）料本身存在金屬結構組織、模具間隙、潤滑等的不均勻，會引起油擋零件拉深後邊緣不齊，需後續修邊。

由於此零件（jiàn）精度要（yào）求（qiú）較低，所以不考慮增加修邊餘量。

根據久裏金法則計算，將零件中性層部分母線分為７段，如圖3所示。

得到各段長度及（jí）各段形心到旋轉軸的距離Ｒ_ｘｉ如表１所示，油擋零件表麵積Ｆ_０ 計算如式（１）所示。

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經計算，Ｆ_０＝534.35ｍｍ^２，代（dài）入式（２），Ｄ＝槡８Ｆ０ （２）式中：Ｄ———坯料直徑，ｍｍ；經（jīng）計算，Ｄ≈66ｍｍ，取毛坯尺寸為６９ｍｍ。

2.2確定拉深次數（shù）

根據零件形狀，采用正、反拉（lā）深的方法，反拉深能夠增大坯料被拉入凹模的摩擦阻力，可以解決零件口部起皺的問題。

零件的相對厚（hòu）度為（ｔ／Ｄ）×100＝1.4，正拉（lā）深（shēn）和反（fǎn）拉深時的相對直徑值均約為1.4，查（chá）文（wén）獻［１］得知，零件的相對高度ｈ／ｄ小於表（biǎo）中的（de）極限值，故正、反拉深均（jun1）可一次拉深成（chéng）形。

2.3確定工藝方案

該零件的衝壓工序包括：落料（liào）、正向拉深和反向拉深。可得到以下４種工藝方案：方案一，落料_→拉深_→反（fǎn）拉深，單工序模，此序模，由於反（fǎn）拉深工序在單工序模（mó）中完成，影響整（zhěng）個零件的精度，而且中間過程序要取件，生產效率不高；

方（fāng）案三，帶（dài）料連續拉（lā）深，或在多工位自動壓（yā）力（lì）機上衝壓成型，此方案生（shēng）產效率高，操作安全（quán），但需（xū）要專用的壓力（lì）機或自動（dòng）的送料裝（zhuāng）置，模具的結構比較複雜、製造周期長、生產成本高；方案四，落料、正拉深、反拉深複合模，一副複（fù）合模中完成所需衝壓工（gōng）序，衝裁時材料處於受壓狀態，零件表麵平整，模具結構緊湊，方案結構簡單定位誤（wù）差大，生產效率低；方案二，落料_→正拉（lā）深複合_→反（fǎn）拉深單工表２中：Ｚ_ｍａｘ，Ｚ_ｍｉｎ———最大、最小合理間隙，ｍｍ；Ｘ———磨損（sǔn）係數；δＡ，δＴ，———凸、凹模的（de）製造公差，ｍｍ；Ｄ_Ａ，Ｄ_Ｔ———落料凸、凹模尺寸，ｍｍ。

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3.2工作零件設計

3.2.1落料凹模

圖４為落料（liào）凹模。落料凹模上設置有擋料銷孔、用來固（gù）定的螺紋孔和銷釘孔若幹（gàn），同時，在內圈設計了限（xiàn）位倒角，以限製壓邊圈（quān）的行程。

不僅減少模（mó）具製造費用，而且可提高生產效率［2-4］，故采用方案四。

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３　模具（jù）設計（jì）

3.1落料凸、凹模刃口尺寸的確定

油擋毛坯（pī）料69  ｍｍ 按ＩＴ14級（jí）查得69－0.87ｍｍ，查（chá）文獻［５］，采用分開計算法得到（dào）落料凸、凹模刃口尺寸，如表２所示。

3.2.2落料凸模與正拉深凹模

圖（tú）５為落料凸模與拉（lā）深凹模。在此凸、凹模內部同樣設計了限位倒角，以限製壓邊圈的行程，在上圓口設計了安裝反拉深凸模的沉槽。

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