摘要:分析了不锈钢管帽原成形工芑存在的缺点,论述了新工艺的分析计算，介绍了零件排样困设计和 拉深級进模结构。模具结构合理，产品质量穗定,大大地降低了工人的劳动强度和生产制造成本，显著 提高了模具使用寿命和生产效率。
关键词:管帽;冲压工艺;排样困；级进模;模具结构
图1所示管帽零件,材料为SUB*304不锈钢，料 厚0.2_此零件属圆筒形拉深件，年产量2 000万 件。该零件原成形工艺是日本某厂设计的，工艺过 程为：冲工艺孔—内、外切开—首次拉深—二次拉 深—三次拉深—四次拉深—五次拉深—六次拉深 —七次拉深—底部压筋—成形卡口 —冲底孔—落 料。该工艺主要问题是拉深次数多，零件外观有较 多的拉深痕及表面变形不均匀造成凸缘废料周边
收稿日期:2010-01-03。
作者简介:金龙建(1979-),男,浙江临海人，工程师,主要从事 冲压工艺与模具设计工作,地址:上海市南汇区祝桥镇金顺路16 号上海普极电子有限公司,（电话)13564253153,(电子信箱)jift Vx1& iandien@ 163. ccmo
5生产使用情况
模具制造完成，试模时发现，在第3次拉深工 序出现拉裂、脱底现象，仔细分析试模件及现场测 量模具工作尺寸后认为，是制造时未满足设计拉深 间隙所致，返修模具间隙，检查无误,重新试模，零 件拉裂问题得到解决，产品表面质量优良，达到要 求。
6结束语
实践证明，模具结构紧凑、合理，经生产使用验 证，各部分动作准确可箏，实现了批量生产，生产效
大小不一，零件在落料时产生口部开裂现象，不良品 率较高，模具维修困难。
随着产量的不断增加，对生产厂家而言,如何提 高材料利用率，降低冲压成本和减少废品率，是企 业追求的目标。为此,设计了 1副3排冲孔、落料、拉 深级进模，把原工艺的7次拉深改为4次拉深,大大 提高了材料利用率和生产效率，还减小了废品率，有 效保证了零件质量，取得了良好的经济效益。
2工艺分析与计算 2.1工艺分折
首次拉探时，坯料边缘的材料沿着径向形成杯 状，因此在塑性流动区域的单元体为双向受压，单向
受拉的三向应力状态，见图2。由于凸模圆弧和凹模
率髙，能保证产品质量。利用CAI1A参数化建模可 有效缩短设计人员分析、计算时间,对此类零件的拉 深级进模设计有参考价值。
原工艺首次拉深结束送往下一个工位继续拉 深是靠条料的工艺孔及凹模的R来对准定位的，因 板料较薄，稍有偏差就难免存在外观缺陷和表面变 形不均勻造成废料周边大小不一问题，使零件在落 料时产生口部开裂现象。拉深次数越多存在的问题 也越多。针对原工艺存在的问题，分析认为，减少拉 深次数可以解决。但拉深次数减少，毎一工位成形 过程中的变形量就大，塑性成形中的应变及硬化指 数也随之增大。特别是冬天生产时，各工位工序件 经过多次剧烈塑性变形产生较高的温度，在瞬间接
触外界较冷空气时，会引起零件冷作硬化,在存放过 程中出现口部开裂及表面龟裂现象。为避免以上问 题，必须采取以下措施：①在二、三次拉深时采用定 位圈定位，使零件在成形过程中均勻变形;②加大凹 模角；③减少凹模摩擦力，把凹模材料由生H51 改为硬质合金YG8,并进行镜面抛光处理。
拉深工艺调整为4次拉深较为合理，经过调试 获得了成功。
2.2拉深工艺计算 2.2.1毛坯计算
零件是无凸缘拉深件,由于是级进模冲压，按狭 边凸缘拉深件计算。从资料查得修边余量5 = 1.8 mn,当不锈钢板料厚度小于0.5 nmBt根据经验, 将修边余量调整为5 = 2.6mmo 毛坯尺寸按以下公式计算：
D = ^/d/2 + 4dh-1.72dR + 0.56R2-1.72dr-0.56Ta
式中：D-毛述直径，nnm; dj-凸缘直径，nm;
d-圆筒直径,mm; h-工件高度,mm; R-凸
缘处圆角半径,mm;?-筒底处圆角半径,mmo
经计算,毛坯直径取多39nmo 2.2.2拉深糸數及各次拉深直径计算
拉深系数是重要的工艺参数。此零件首次拉深 把凸缘部分的材料全部拉入凹模内，因此首次拉深 按无凸缘件计算拉深系数。由毛坯相对厚度VDX 100 = 0.2X100/ 39 = 0.51,查资料得首次拉深系数 m i= 0.55~0.58，以后各次拉深系数可取0.83~ 0.88。由于不锈钢件再拉深的硬化指数相对较高，塑 性越来越低，变形越来越困难，拉深系数应一次比一 次大。第2、3次拉深工位设计有定位圈装置，使零件 在成形过程中均匀变形,故拉深系数可略取小些。
