胡道春

（1.台州职业技术学院 机电工程学院，浙江 台州 318000；2.百达机电研究所，浙江 台州 318000）

1 前言

如图1所示为无凸缘圆筒拉深-冲孔件，生产批量为大批量，零件外形较复杂，需要有正反拉深和冲孔工序。材料08F，材料厚度1mm。

08F强度低，硬度、塑性、韧性好，易于深冲、拉深、弯曲和焊接。08F钢主要用来制造冷冲压件，易于轧成薄板、薄带、冷变形材、冷拉钢丝。成形过程中应注意拉裂问题。本设计采用理论计算结合模拟软件确定拉深次数及成形工艺，确定所设计模具是否会拉裂，以减少不必要的损失。经过分析与比较，采用两道工序，第一道工序采用落料和拉深复合模，第二道工序采用拉深和冲孔复合模，成形难点为防止拉裂和起皱。

图1 筒盖零件图

2 基于模拟的成形工艺分析及制定

该零件需落料、多次拉深、冲孔等多道工序，多次拉深又需一次三级阶梯拉深，一次浅反拉深和一次浅正拉深。首先确认阶梯拉深次数。

因t=1mm，应按中间尺寸计算。

确定修边余量Δh。根据制件相对高度h/d1=0.28<0.5（d1为阶梯拉深直径的最大部分），可以不加修边余量。

确定毛坯尺寸。因工件形状分多个部分，计算复杂，可使用UG求冲孔前零件的体积来确定毛坯尺寸。零件体积如图2所示。

图2 零件三维图

πD2t/4=10589.39mm3

已知厚度t为1mm，故D=116.15mm2

由t/D×100=0.86，查表得其相对高度范围在0.57～0.71，而制件的总相对高度H=h/d3=24.5/56=0.44<0.57-0.71，故该制件能一次拉深成形。又t/D×100=0.86<1.5，查表可知需要压边圈。

图3 模拟分析拉深前

图4 模拟分析结果图

图5 落料-阶梯拉深-反拉深工序图

图6 拉深-冲孔工序图

通过经验公式计算，阶梯拉深可一步拉深，但为了减少损失，对阶梯拉深进行模拟分析，图3、4是模拟结果图，可以看出阶梯拉深可以一次拉深成形。……