钣金成形与模具设计-工艺规程制定实例

27四月2026第七章冲压工艺过程的制定

一、零件分析

1.零件冲压加工的经济性分析该零件的年产量属于中批量，公差等级为IT11级，材料为一般的冲压用钢，采用冲压加工经济性良好。

2.零件工艺性分析

（1）结构方面①该零件为宽凸缘圆筒形件，结构简单、对称；②底部圆角半径r=2mm＞t，满足拉深工艺的要求。（2）精度方面第三节冲压工艺过程的制定实例27四月2026第七章冲压工艺过程的制定

①该零件尺寸精度最高要求为IT11级，其余都未标注尺寸，因此，该零件在精度方面要求不高，很容易达到要求；②没有厚度变化方面的要求。（3）材料方面

08钢具有良好的冲压性能，易于拉深成型。

所以，该零件适合拉深。二、冲压工艺过程的确定

1.工序性质与数量的确定（1）工序性质的确定第三节冲压工艺过程的制定实例27四月2026第七章冲压工艺过程的制定

①为了得到坯料和凸缘上的孔，因此需要冲裁工序；②由于工件为开口空心件，所以需要拉深工序；③台阶部分冲压方法的确定

a一种是拉深成阶梯形，然后以切削加工法切去底部；

b另一种是拉深成阶梯形，然后以冲孔法冲去底部；

c再一种是拉深→冲孔→翻孔。第一种方法口部质量较高，但生产率低；第二种要求拉深后的工序件底部圆角较小，需增加整形工序，即使这样口部仍是锋利的锐角；第三节冲压工艺过程的制定实例27四月2026第七章冲压工艺过程的制定

第三种生产率高且省料，在高度尺寸21mm未注公差情况下，翻孔可以达到要求。所以，该零件需要的冲压工序有冲裁、拉深和翻孔。（2）工序数量的确定①拉深次数的确定根据，查表4-3得切边余量ΔR=1.8mm，实际凸缘直径=（50+2×1.8）mm≈54mm。坯料直径按图7-22b计算，得D≈65mm。第三节冲压工艺过程的制定实例27四月2026第七章冲压工艺过程的制定

根据

查表4-10得首次拉深可达到的相对高度为。而实际工序件相对高度≈0.67＞0.35，故一次不能拉深成形，需多次拉深。第三节冲压工艺过程的制定实例27四月2026第七章冲压工艺过程的制定

按图7-22（b），可取d1=30mm，得≈0.46。查表4-6得m2=0.73，m3=0.75，则m1×m2=0.46×0.73=0.336。而工序件总拉深系数m=≈0.366＞0.336。所以可用两次拉深成形。但考虑到两次拉深时，接近极限拉深系数，为了提高工艺稳定性，保证零件质量，采用三次拉深。第三节冲压工艺过程的制定实例27四月2026第七章冲压工艺过程的制定

②翻孔次数的确定以t=1.5mm、R=1mm、H=5mm、D=（16.5+1.5）=18mm代入下式得预冲孔直径d=KD=0.61×18mm≈11mm。根据，查表5-5，当采用圆柱形凸模翻孔并以第三节冲压工艺过程的制定实例27四月2026第七章冲压工艺过程的制定

冲孔模预冲孔时，极限翻孔系数。所以零件的实际翻孔系数0.61大于极限翻孔系数0.50，可以一次翻孔成形。冲孔翻孔前工序件形状和尺寸如图所示。

2.冲压工艺方案的确定根据以上基本工序，可以拟定出五种冲压工艺方案。各方案及其顺序如下：

方案一：落料与首次拉深复合，其余按基本工序。

方案二：落料与首次拉深复合→二次拉深→三次拉深兼整形→冲11mm底孔与翻孔复合→冲三个3.2mm孔与切边复合。第三节冲压工艺过程的制定实例27四月2026第七章冲压工艺过程的制定

方案三：落料与首次拉深复合→二次拉深→三次拉深兼整形→冲φ11mm底孔与冲三个φ3.2mm孔→翻孔与切边复合。

方案四：落料、首次拉深与冲φ11mm底孔复合→二次拉深→三次拉深兼整形→翻孔→冲三个φ3.2mm孔→切边。方案五：带料连续拉深或多工位自动压力机上冲压。分析比较上述五种工艺方案可以看出：方案二符合冲压成形规律，但冲孔与翻孔复合和冲孔兼切边复合都存在凸凹模壁厚太薄的问题，故不宜采用。第三节冲压工艺过程的制定实例27四月2026第七章冲压工艺过程的制定

方案三也符合冲压成形规律，但冲模工作零件不在同一平面，刃磨不方便。方案四不仅存在工作零件刃磨不方便，而且预冲的底孔在二、三道拉深时可能会变形，影响翻孔高度和口部质量，不符合冲压成形规律。方案五生产率高、安全，避免了上述方案的缺点；但需要自动模或专用压力机，适用于大批量生产。方案一没有上述缺点，模具结构简单、成本低；但生产率低，对中小批量生产是合适的，因此采用方案一为外壳的冲压工艺方案。第三节冲压工艺过程的制定实例27四月2026第七章冲压工艺过程的制定

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