汽车玻璃升降器外壳零件的冲压工艺及模具设计

图2-3 第二次拉深形状
X
1.1 工艺方案的分析
3.第三次拉深
第
14 页
拉深直径
d 3 m 3d 2 23.8mm
凹模圆角半径 : 取
rd 3 0.6rd 2 1.8mm
rd 3 1.5mm ,
凸模圆角半径 r p 3 0.8rd 3 1.2mm , 取
r p 3 1mm
(65 2 112 )
100 % 67.2%
若纵排，则裁板条数
n1 L 900 13.04 B 69
取整
n1 13
n 2 (1800 1.5) / 66.5 27.04
每条板零件数 取整
n2 27
X
1.3 确定排样方案
每板零件个数
第
29 页
n 总 n 1n 2 351
第
16 页
X
1.2 工艺方案的确定
方案一：落料与首次拉深复合（图2-6a），其余按基 本序，其冲压流程如图（2-5）。
第
17 页
图（2-5） 方案一冲压流程
X
1.2 工艺方案的确定
第
18 页
(a)落料与首次拉深
(b)第二次拉深
X
1.2 工艺方案的确定
第
19 页
(c)第三次拉深
(d)冲底孔
X
1.2 工艺方案的确定
第
20 页
(e)翻边
(f)冲小孔
X
1.2 工艺方案的确定
第
21 页
(g)切边
X
1.2 工艺方案的确定
方案二：落料与首次拉深复合，冲φ11mm和翻边复合 （图2-8a），冲三个小孔与切边复合（图2-8b），其 余按基本工序,其冲压流程图如图（2-7）。
第
22 页
图2-7 方案二冲压流程图
X
1.2 工艺方案的确定
第
23 页
图2-8a 冲底孔与翻边复 合
图2-8b 冲小孔与切边复合
X
1.2 工艺方案的确定
方案三：落料与首次拉深复合，第三次拉深与冲底孔、 冲三个小孔复合（图2-9），其余按基本工序。
第
24 页
图2-9 第三次拉深与冲底孔、冲三个小孔复合
X
1.2 工艺方案的确定
分析比较上述三种方案，可以看出方案一中，工序复 合程度低，生产效率也低，因此不宜采用，方案二中， 冲底孔与翻边复合，由于模壁厚度较小,小于凸凹模间 的最小壁厚3.8mm文献[4]，模具极易损坏。冲三个小 孔与切边复合也存在模壁太薄的问题，此时，因此不 宜采用。方案三不存在以上问题，可以采用。
凹模圆角半径：
rd 2 0.6 rd 1 0.6 5 3mm
凸模圆角半径：
r p 2 0.8 rd 1 0.8 3 2.4mm
取
r p 2 2.5mm
X
1.1 工艺方案的分析
第二次拉深高度
第
12 页
h 2 17.44 mm
因拉深高度大于16mm，并且零件要求的圆角半径较小， 二次拉深无法达到所需的圆角半径，故需三次拉深。 0.366 调整拉深系数， m 1 0.5 m 2 0.85,m 3 0.5 0.86 拉深直径
说明书
QTech.
汽车车门玻璃升降 器外壳冲模设计
QTech.
1.1 工艺方案的分析
毛坯直径的确定
下图所示零件的形状表明，属凸缘的拉深件，所以该零 件以拉深为基本工序。
第 3 页
玻璃升降器装配简图
X
1.1 工艺方案的分析
凸缘上三个小孔由冲孔工序完成。右端φ16.5mm区 段，实际上既可由拉深、切底获得，又可由预冲孔、 翻边制造。后一种方法省料、生产效率高，因此采用 后一种方法。计算坯料尺寸前要确定翻边前的工序尺 寸。这要核算翻边的变形程度，变形程度由翻边系数 表示：
K 1
2 H 0.43r 0.72t ) (
第 4 页
D
式中：H为ø16.5的高度尺寸H=21-16=5mm； t为材料的厚度t=1.5mm，r=1mm； D为翻边后孔径，D=16.5+1.5=18mm。
X
1.1 工艺方案的分析
带入公式求得翻边系数K=0.6 翻边前孔径， 预制孔相对直径
d 0 DK 18 0.61 11mm
d0 11 7.3 t 1.5
第 5 页
查表采用圆柱形凸模 此时极限圆孔翻边系数 K 1 =0.5<K=0.61 因此能一次翻出H=5mm的高度。 拉深后筒壁直径d=22.3+1.5=23.8mm d凸 50 相对凸缘直径 =2.1 d 23.8
rd 0.8 (D d d ) t
X
首次拉深凹模圆角半径：
1.1 工艺方案的分析
代入数据得 rd 1 5.45mm 取
rd 1 5mm
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凸模圆角半径：
rp (0.7~1） rd
取
rp 1 4mm
0.25 (D n2 d F2 ) 0.43(rdn rpn ) 0.14
第
25 页
X
1.3 确定排样方案
第
26 页
确定搭边值
a 查得a=2mm， 1 1.5mm 则条料宽度 B=D+2a=(65+4)mm=69mm，
步距s=(65+1.5)mm=66.5mm 由于坯料直径φ65mm不算太小，采用单排。
X
1.3 确定排样方案
确定裁板方法
第
27 页
查表知，选定板料规格1.5mm×900mm×1800mm，
根据公式根据式（2-5），第二次拉深高度 h 2 16.16mm
X
1.1 工艺方案的分析
其拉深形状如图（2-4）所示：
第
15 页
图2-4 第三次拉深形状
X
1.2 工艺方案的确定
对于外壳这样工序较多的冲压件，可以先确定零件的 基本工序，再考虑对所有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φ65mm，第一次拉深、 第二次拉深（图2-6b）、第三次拉深（图2-6c）、冲 底孔φ11mm（图2-6d）、翻边φ16.5mm（图2-6e）、 冲三个小孔φ3.2mm（图2-6f）、切边φ50mm（图26g），共计八道工序。据此可以排出以下三种工艺方 案:
2 2 (rdn rpn )
拉深高度：
hn dn dn
X
1.1 工艺方案的分析
代入公式得首次拉深高度
第
10 页
h1 14.9mm
图2-2 首次拉深后的形状
X
1.1 工艺方案的分析
2.第二次拉深
第
11 页
直径：
d 2 m 2 m 2 d 1 0.85 32.5 27.625 mm
凹模圆角半径：
rd 2 0.6 rd 1 0.6 5 3mm
凸模圆角半径 :
r p 2 2.5mm
X
1.1 工艺方案的分析
算得，第二次拉深高度
第
13 页
h 2 15.35mm
其拉深形状如图（2-3）所示。
通常 m 1 =0.46~0.60 ，取 则
m 1 0.50
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m 1m 2 0.5 0.73 0.365 m 总
故需两次拉深，调整
1.首次拉深 直径
m总 m2 0.732 m1
m 2 的值，
23.8 0.366 65
d 1 m 1D 0.5 65 32.5mm
X
1.1 工艺方案的分析
得切边余量△R=1.8mm，
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则实际凸缘直径
取
d 实凸 54 mm
d 实凸 d 凸 2R 53.6mm
则毛坯直径： D d 实凸 4dH 3.44dr 代入数据得毛坯直径D=65mm。
X
1.1 工艺方案的分析
拉深次数的计算
54 2.26 1.4 知，零件属宽凸缘筒形件。 由 d 23.8 t 1.5 100 % 2.4 毛坯相对厚度 d 22.3
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d 实凸
根据表2-3，第一次拉深的最大相对高度
，
而实际相对高度
h 16 0.67 0.35 d 23.8
h1 0.28 ~0.35 d1
因此一次拉不出来。 查文献，第一次拉深系数
m 1 0.37
但生产上采用的极限拉伸系数考虑各种具体条件后用实 验方法求出
X
1.1 工艺方案的分析
材料利用率

351

4 1800 900
(65 2 112 )
100 % 69.5%
因此采用纵排法有较高的利用率，采用纵排法。
X
1.3 确定排样方案
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30 页
图3-1 排样搭边值
X
第
谢
谢
大
家！
31 页
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X
若横排，裁板条数
n1 L 1800 26.08 B 69
取整
n1 26
n 2 (900 1.5) / 66.5 13.5
每条零件个数
取整
n2 13
X
1.3 确定排样方案
每板零件个数
n 总 n 1n 2 338
338
第
28 页
材料利用率


4 1800 900