零件名稱：柴油機通風口座子
生產批量：大批量
材料：08酸洗鋼板
料厚：1.5㎜
零件簡圖：如圖1所示
圖1通風口座子
（一）.分析零件的沖壓工藝性
（1）材料 08酸洗鋼板具有良好的拉深成形效能
（2）工件結構該零件為乙個不帶底的階梯形零件，其尺寸精度、各處的圓角半徑均符合拉深工藝要求，形狀比較簡單。
（3）尺寸精度零件圖上φ160㎜屬於it12級，其餘尺寸未標註公差，屬於自由尺寸，按it14級確定工件的公差，一般沖壓均能滿足其尺寸精度要求。
（2）工藝方案的確定
該零件包括落料、拉深、沖孔、翻邊基本工序，可有以下兩種工藝方案：
方案一：落料、拉深、沖孔、翻邊。採用單工序模生產。
方案二：落料、拉深、沖孔、翻邊。採用復合模生產。
方案一模具結構簡單，但需要多道工序、多套模具才能完成零件的加工，生產效率低，難以滿足零件大批量生產的需求。方案二同一副模具完成兩道不同的工序，大大減小了模具規模，降低了模具成本，提高生產效率，也提高了壓力機等裝置的使用效率；操作簡單、方便，適合中批量生產。
1. 翻邊工序計算
一次翻邊所能達到的高度：
按相關表取極限翻邊係數k最小=0.68
由相應公式計算得：
h最大=d/2(1-k最小)+0.43r+0.72t
56/2(1-0.68)+0.43×8+0.72×1.5
13.48(mm)
而零件的第三階高度h=21.5>h最大=13.48。
由此可知一次翻邊不能達到零件高度要求，需要採用拉深成三階形階梯件並衝底孔，然後再翻邊。第三階高度應該為多少，需要幾次拉深，還需繼續分析計算。
計算衝底孔後的翻邊高度h（見圖2）：
取極限翻邊係數k最小=0.68
拉深凸模圓角半徑取r凸=2t=3mm
由相關公式得翻邊所能達到的最大高度：
圖2拉深後翻邊
h最大=d/2(1-k最小)+0.57r凸
=56/2（1-0.68）+0.57×3
=10.67（mm）
取翻邊高度 h=10(mm)
計算衝底孔直徑d:
d=d+1.14r凸-2h
=56+1.14×3-2×10
39.42(mm)
實際採用ф39mm。
計算需用拉深拉出的第三階高度h
h=h-h+r凸+t
=21.5-10+3+1.5
=16（mm圖3 翻邊前半成品形狀
根據上述分析計算可以畫出翻邊前需拉深成的半成品圖，如圖3所示。
2.拉深工序計算
圖3所示的階梯形半成品需要幾次拉深，各次拉深後的半成品尺寸如何，需進行如下拉深工藝計算。
計算毛坯直徑及相對厚度： 圖4 計算毛坯分析圖
計算相對厚度：t/d×100=1.5/206×100=0.72
確定拉深次數：
根據h/dn=54.5/57.5=0.95
t/d×100=0.72
查相關表得拉深次數為2，故一次不能拉成。
計算第一次拉深工序尺寸：
為了計算第一次拉深工序尺寸，需利用等面積法，即第二次拉深後的面積和拉深前參與變形的面積相等，求出第一次拉深工序的直徑和深度。
由於參與第二次拉深變形的區域是從圖4中的l5開始，因此以l5開始計算面積，並求出相應的直徑。
t/d×100=0.72
查相應表和第二次拉深係數m2=0.76
因此，第一次應拉成的第二階直徑
為了確保第二次拉深質量，充分發揮板料在第一次拉深變形中的塑性潛力，實際定為：d=72mm
按照公式求得：
h=0.25/72(96.62-842)+0.86×4.75
=11(mm)
這樣就可以畫出第一次拉深工序圖，如圖5所示。
圖5 第一次拉深工序圖
上述計算是否正確，即第一次能否由ф206的平板毛坯拉深成圖5所示的半成品，需進行核算。
階梯形零件 ，能否一次拉成，可求出零件的高度與最小直徑之比h/dn進行判斷，再按圓筒形零件拉深許可相對高度表查得其拉深次數。
根據圖5所示：h=51, dn=72, h/dn=0.70, t/d×100=72，查相關表提拉深次數為1，說明圖5所示半成品可以由平板毛坯一次拉成。
(二)衝壓力的計算
1.計算總拉深力
根據相對厚度t/d×100=0.27，按照公式判斷要使用壓邊圈
按照公式計算得到拉深力為：
p=πd1tσbk1=3.14×158.5×1.5×450×0.91
=300000(n)
壓邊力為：q=π/4[d2-(d1-2r凹)2]q
4[2052-(160+2×8)2]2.5
=22000(n)
式中 q的值按相應表選取為2.5n/mm
總拉深力p總=p+q=300000+22000
=322000(n)
2.凸凹模刃口尺寸計算
該工件要求外形尺寸，因此以凹模為基準間隙取在凸模上。
單邊間隙z=1.1t=2.55（mm）
凹模尺寸按公式得：
d凹=（d-0.75△ ）+δ凹=（160-0.75×0.5）+0.10
=159.6+0.10（mm）
式中δ凹查表得
凸模尺寸按公式得：
d凹=（d-0.75△ –2z）_δ凸
=（160-0.75×0.5－2×2.55）
=156.3（mm）
式中 δ凸查表得
圓角處的尺寸，經分析，若該處是以凸模成形，則以凸模為基準，間隙取在凹模上；若是以凹模成形，則以凹模為基準，間隙取在凸模上。
(三) 模具總體設計
初算模具閉合高度：
h模=272.5（mm）
外輪廓尺寸估算為ф420（mm）
(四)選定裝置
本工件的拉深力較小，僅有322000n，但要求壓力機行程應滿足：s≥2.5h工件=145（mm）,同時考慮到壓邊要使用氣墊，所以實際生產中選用有氣墊的3150000n閉式單點壓力機。
其主要技術規格為：
公稱壓力 3150000n
滑塊行程 400mm
連桿調節量 250mm
最大裝模高度 500mm
工作台尺寸 1120×1120 mm
1—上模座 2、3—內六角螺釘m12×70 4—打杆5—模柄 6—圓柱銷12n6×100 7—凹模與推件板 8—凹模 9—凸模 10—卸料板 11—打杆 12—下模座
設計感言：這是乙個由落料、拉深、沖孔、翻邊四個基本工序組成的零件。對此零件的分析過程中，看到了自己的一些不足之處，特別是拉深次數的計算與確定是相對比較難的工序，然而通過對這個零件的設計，也讓我們對知識有了更深入的理解與認識。
雖然在設計的過程中，我們遇到了許多問題，但通過組裡成員的積極努力和配合下給解決了，也體現了團隊合作精神的重要性。
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