1789_汽车前灯罩的冲压模具设计(3)

方案三：先落料拉深，再胀形冲孔，再胀形冲孔，最后弯曲翻边。

方案一如果先冲孔后拉深，肯定会影响拉深的质量和孔之间的定位尺寸，并且会 影响其后的成形工序，提高了经济成本。那么对于此件上的孔应该分开冲，比如胀形 上的孔，拉深底部的大孔。为了保证零件的质量，方案一的成形工序还不足。

方案二单从模具结构来看过于简单，中间三步都是简单的单工序模。而且方案也 不完善，从零件的结构来看，胀形部分不能一步完成。需要从两个方向分别胀形，才 能保证零件的质量

方案三解决了前两个方案的缺点，但所生产的零件的尺寸精度不高。 总结以上三种方案，得出方案四：

落料、拉深——胀形、冲孔——胀形、冲孔——修边、冲孔——弯曲——冲大孔、翻 边

方案四虽然分六步工序完成，简单的说需要六套模具。对于模具制造工作比较繁 重，成本也比较高。但是由于是批量生产，而且根据零件外形和尺寸精度来说，这是 优佳的方案。

2.3 模具形式

成形过程分六步完成，即需六套模具。 第一套：落料、拉深倒装复合模； 第二套：胀形、冲孔复合模； 第三套：胀形、冲孔复合模； 第四套：修边、冲孔复合模； 第五套: 弯曲单工序模； 第六套：冲孔、翻边复合模；

（由于工作量的原因，主要设计前两套模具）

2.4 毛坯展开计算

2.4.1 拉深部分

æ d + d ö

（1-1) A1  = p h 2 + c 2 × 1 2 ÷

2 è ø

=3.14×25.78×（85+74）=3.14×25.78×159 =12870.92 mm²

A2  = 1 / 2 h 2 + c 2 × ( 0 . 60 d . 33 d 2 ) 1 + 0 

=1/2×25.78×150.84=1/2×3888.6mm²

（1-2）

) ´ 24 . 3 =1/2×3465.18mm²A / 2 ´ ( 48 + 94 . 6 3 = 1 

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A01  = A A 1 - 2 × A 2 + 2 3 

=12870.82-3888.66+3465.18=12447.44mm² 故：拉深部分面积A01=12447.44mm² 2.4.2 弯曲部分 

62 67 æ ö A = p . ´ 4 + 57 . 5 + p ´ 30 ç ÷ ´ 113 1

360 360 è ø

=（2.16+57.5+17.53）×113=8722.47mm² 

62 67 æ ö

A = p ´ 5 + 77 + p ´ 20 ç ÷ ´ 43 2

360 360 è ø

=（2.7+77+11.69）=3929.77 mm² 

（1-3）

（1-4）

（1-5）

A02  = A 1 + A 2 

2.4.3 其它部分 （直接由 CAD 得出） A . 35 mm² 03 = 23640 总面积： 

A = A 01 + A 02 + A 03 

（1-6）

=12447.44+8722.47+3929.77+23640.35 =49920.03 mm²

考虑到修边情况，以及工序之间产生的尺寸影响，取A=50000 mm²

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3 落料拉深复合模设计

3.1 排样

由《中国模具设计大典》P50 选用轧制薄钢板 单行直排

a=1.2㎜ a1=1.5㎜ 轮廓尺寸：

Amax×Bmax=404㎜×209.95㎜ 条料宽：B=Amax+2a+毛坯修边量

=473.28㎜

进距：L0=Bmax+2a1=2111.15㎜ 条数：n1=500/473.28=1（余26.72㎜） 每条个数：n2=1500/211.15=7(余21.95㎜) 总个数： N=n1×n2=7

利用率：η=（7×62117）/（500×1500）=57.80%

1㎜×500㎜×1500㎜

3.2 确定冲压方向和冲压中心

3.2.1 确定冲压方向 确定冲压方向应考虑的问题 ①保证凸模能够进入凹模；

②开始拉深时凸模与拉深毛坯接触面积要大； ③开始拉深时凸模与拉深毛坯的接触面应靠近中间； ④开始拉深时凸模与拉深毛坯的接触面要大，要分散； ⑤压料面各部分进料阻力力求均匀。

根据零件的形状特征和上述的要求，确定为反向拉深，水平放置。

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3.2.2 确定压力中心

图2.1

根据零件形状的复杂性，利用解析法求出压力中心

如图2.1所示， 是按1： 1的比例画出凸模工作部分剖面的轮廓图， 取了21个重心点， 其各坐标（x,y）和长度L分别为：

01（228.31，181.25）L1=521.90 02（323.09，98.29）L2=316.46 03（137.31，93.29）L3=63.70 04（108.42, 157.32）L4=101.10 05（118.27, 216.29）L5=25.88 06（134.43，224.41）L6=17.47 07（138.31，262.74）L7=56.14 08（154.60，293.24）L8=32.56 09（180.68，278.76）L9=34.96 010（195.59，264.29）L10=10.22 011（228.31，268.11）L11=61.24 012（348.86，264.29）L12=185.86 013（463.80，270.80）L13=45.91 014（498.16，267.17）L14=42.70 015（479.69，267.17）L15=74.34

016（452.55，179.80）L16=32.09

017（462.76，168.09）L17=15.11 018（470.31，165.69）L18=12 019（474.31，172.29）L19=8 020（478.31，148.62）L20=46

021（486.01，112.01）L21=46.96

L × × × × × L 1 x 1 + L 2 x 2 + × 21 x 21 

由： x = （2-1） 0 

L + L + × × × × × × L 1 2 21 

=(119154.99+102323.60+8746.65+10961.26+3060.83+2348.49+7764.72+5033.78+63

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16.57+1998.93+13981.70+64839.12+21293.06+21271.43+35660.15+14522.32+6992. 30+5648.28+3794.48+22002.26+22823.03)/1756.60

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