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根据上述计算,可确定本工件加工工艺方案为:第一步为落料,制成直径D = 208mm 的圆片;第二步以该圆板料为毛坯进行拉深,拉成中径为117,零件外壳髙度为(67.92 + 1) = 68.9的圆筒;第三步为再次拉深,拉成中径为88、零件外壳髙度为103.8的圆筒;第 四步按零件高度要求为100进行修边。 (2) 进行必要的计算 1)计算压边力、拉深力 根据公式,确定压边力。 首次拉深压边力的计算公式 Fq=-^-[D2— (d\ +2r凹)2]9 第一次拉深时,式中ng=5, D = 208mm, 査资料得g=2. 7MPa。 把各已知数据代入上式,得压边力为: Fq = j[2082-(117+2XX2. 7 = 32604 (N) 第二次拉深时,压边力的计算公式 pQ2=j[di2— W2+2r凹)2]g 式中 r凹=3, A=117mm, *=88mm,査资料得 g=2. 7MPa。 把各已知数据代人上式,得压边力为: Fq2 = 101. 4N - {) B" A; p/ E5 b% N
拉深力的计算公式为:
* Z$ e0 N# D; C已知第一次拉深时,m丨=0.55,査资料可得Ki=l, 20钢的强度极限cTb = 510MPa。代 入上式,即: F=1X3. 14X117X2X510 = 374727. 6 (N) 第二次拉深时,m2=0.765,査资料可得K2=0.85, 20钢的强度极限外= 5101^^3。代 入上式,即: F=0. 85X3. 14X88X2X510 = 239569. 4 (N) 故第一次拉深时,压力机的公称压力为:F压>1.4(jF+Fq) = 1. 4X(374727. 6+32604) = 570264. 24 (N) 第二次拉深时,压力机的公称压力为:F|e>1.4(F+Fq) = 1.4X(239569. 4 + 101.4) = 239670. 8 ON) 故第一次拉深时,压力机的公称压力要大于570kN;第二次拉深时,压力机的公称压 力要大于240kN。 模具工作部分尺寸的计算 拉深模的间隙计算如下。 取模具拉深单边间隙为:Z/2 = l. l/=2.2mm 则拉深模的间隙Z=2X2. 2 = 4. 4 (mm) 工件的119及90尺寸公差A为0.87, 119_?.87 , 904.87。 模具公差按IT10级选取知为0. 14, 当工件要求外形尺寸精度时,应以凹模为设计基准,考虑到凹模磨损后增大,凸、凹模 工作部分尺寸和公差,相应工作零件的尺寸计算为: 凹模 Dd = (Dm„ —0.75厶)+》 凸模 Dp = ( Dm.x — 0. 75厶一Z) 一I . L/ h9 |- A* `' H
故第一次拉深时,凹模 Ddl =(119 — 0. 75X0. 87)+Jp =118. 35+》14 凸模 Dpl = (119 — 0. 75X0. 87-4. 4)_g.14=113. 95_?. i4 第二次拉深时,凹模 Dd2 = (90 — 0.75X0. 87)+Jp=89.35+》14 凸模 Dp2 = (90-0. 75X0. 87 — 4. 4)一14 =84. 95一& 14 模具的总体设计 由此确定,第一次拉深时模具的总装图如图M4所示。 模具主要结构及工作原理:拉深模具在单动压力机上拉深,压边圈采用平面式的,坯料 用压边圈的凹槽定位,凹槽深度小于2mm,以便压料,压边力用弹性元件控制,模具采用 倒装结构,出件时用卸料螺钉顶出。 第二次拉深时模具的总装图如图1-15所示。 模具主要结构及工作原理:再次拉深仍在单动压力机上进行,压边圈采用圆筒形的,因 此工件毛坯会十分便利地定位,把筒状的毛坯套在压边圈上。模具仍采用倒装结构,出件采 用打杆顶出。 模具主要零部件的设计(略) 设备的选择 第一次拉深时,设备工作行程需要考虑工件成形和方便取件,因此,工件行程S多 2. 5/i工件=2. 5X68. 8 = 172。 根据设备的性能,确定选择J31-100。 该设备公称压力为lOOtf (ltf=9.80665X103N),滑块行程为165mm。
0 \- q( T/ W$ p$ v2 T: M1 ~8 ~, K
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