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设计案例冲裁、弯曲、拉深及成形是冷冲压的基本工序，下面以常见的冲裁件、弯曲件及拉深件为例介绍冲裁、弯曲及拉深的冲压工艺分析、工艺方案拟订、工艺计算、模具设计和模具主要零件的加工工艺。
案例1冲裁模设计如图1所示零件：托扳生产批量：大批量材料：08F t=2mm设计该零件的冲压工艺与模具。
图1 托板零件图（一）冲裁件工艺分析1. 材料：08F钢板是优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能。
2. 工件结构形状：冲裁件内、外形应尽量避免有尖锐清角，为提高模具寿命，建议将所有90°清角改为R1的圆角。
3. 尺寸精度：零件图上所有尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。
经查公差表，各尺寸公差为：58-0.74、38-0.62、30-0.52、16-0.44、14±0.22、17±0.22、Ф3.5+0.3 结论：可以冲裁（二）确定工艺方案及模具结构形式经分析，工件尺寸精度要求不高，形状不大，但工件产量较大，根据材料较厚（2mm）的特点，为保证孔位精度，冲模有较高的生产率，通过比较，决定实行工序集中的工艺方案，采取利用导正钉进行定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的连续冲裁模结构形式。
（三）模具设计计算1．排样计算条料宽度及确定步距首先查有关表确定搭边值。
根据零件形状，两工件间按矩形取搭边值b=2,侧边按圆形取搭边值a=2。
连续模进料步距为32mm。
条料宽度按相应的公式计算：B=(D+2a)-⊿查表⊿=0.6B=(58+2×2)-0.6=62-0.6画出排样图，图2图2 排样图2．计算总冲压力由于冲模采用刚性卸装置和自然漏料方式，故总的冲压力为：P0=P+P tP=P1+P2而式中 P 1--------落料时的冲裁力P 2--------冲孔时的冲裁力 按推料力公式计算冲裁力：P 1=KL t τ 查τ=300MPa=2.2[2（58-16）+2（30-16）+16π]*2*300/10000 =12.6 (t )P 2=2.2*4π*3.5*2*300/10000 =3.4(t)按推料力公式计算推料力P t ：P t =nK t P 取n=3，查表2-10，K t =0.055 P t =3*0.055*(12.6+304)=2.475(t) 计算总冲压力P Z ： P Z =P 1+P 2+P t=12.6+3.4+2.475 =18.475(t)3．确定压力中心：根据图3分析，因为工件图形对称，故落料时P 1的压力中心在O 1上；冲孔时P 2的压力中心在O 2上。
例 试对图示零件进行拉深工艺计算。
该零件材料为08，板厚为2mm 。
分析：该零件为无底的阶梯筒形件，为了能够采用拉深方法制取工序件，则需补上完整的底部。
考虑到板料厚度较大，取r p ＝3t ＝6mm ，由表查得修边余量为2mm 。
则整形后的工序件如图所示，再经切底与修边便可制成所需零件。
解：求毛坯尺寸D ＝110mm板料相对厚度为t/D ＝2/110＝1.8％。
拉深方法一：最后拉出大端直径首先判断大端直径是否能最后拉出。
求拉成大端直径所需的凸缘直径：mm r rd dh d D d f 94156.058172.1235845856.072.14222''2=⨯-⨯⨯-⨯⨯+=--+== d 1/ d f ′＝d 1/ D ′＝58/94＝0.62≥m 1然后按多次拉深宽凸缘件进行计算，共需三次拉深，拉深系数分别为m t ＝0.43，m 2＝0.75，m 3＝0.78。
加上落料、整形、修边、切底工序，总共需八道工序。
拉深方法二：大端直径首先拉出首先由毛坯直径拉出大端直径，拉深系数为56/110＝0.53。
由于大小端直径比28/58＝0.48，小于m 2＝0.73～0.75，故不能由大端直径直接拉出小端直径，中间需增加两次拉深。
所取拉深系数为m2＝0.76、m3＝0.77、m4＝0.82。
两种拉深方法的比较：采用方法一时的中间工序件的高度要比方法二低的多，则拉深模的凸模与压边圈的高度可随之降低，结果使模具总体尺寸可减小许多，模具成本也降低了。
因此在进行阶梯筒形件工艺计算时，应优先考虑采用大端直径最后拉出的工序顺序。
无论采用上述两种方法中的哪一种方法，当两阶梯之间需增加拉深次数时，如果板料相对厚度值较小，仍可考虑采用首次拉深多拉入材料的拉深方法。
因为其变形特点与宽凸缘件多次拉深是相同的。
例：图示带凸缘筒形件拉深工序计算。
分析：零件具有双耳凸缘，拉深时应拉出圆形凸缘，拉深后再用冲裁方法加工出凸缘所要求的形状，并完成冲孔。
凸缘直径mm d f 806268=⨯+= 相对凸缘直径7.14680==d d f 零件属于宽凸缘拉深件，且零件高度大于直径，可采用缩小直径增加深度的拉深方法。
拉深件圆角半径较小，拉深时凸、凹模圆角取合理的数值，拉深后采用整形的方法使圆角半径达到要求。
工序件尺寸计算按零件图所标注的尺寸进行计算。
1． 确定修边余量修边余量为3mm ，则凸缘直径mm d f 862380=⨯+=2． 计算毛坯直径)2.135(13614644.360464863.44dR-dh 4d D 22t =⨯⨯-⨯⨯+=+＝3． 判断能否一次拉深4． 决定实际采用的毛坯直径考虑到相对板料厚度较小，为了防止后续拉深出现拉破现象，决定首次拉深按表面积计算多拉入3％的材料，在后续拉深中再将多拉入的料返回到凸缘根部，就可防止再拉深时因凸缘区材料再流入凹模而出现拉破现象。
实际采用的毛坯直径为：mm D D 13813603.103.11=⨯==5． 计算首次拉深直径 设2.11=d d f由表查得m t ＝0.53，则首次拉深直径为：7313853.011=⨯=⨯=D m d t验算所选取的m t 是否合适。
6． 计算再拉深工序件的直径m 2＝0.78、m 3＝0.80、m 4＝0.827． 确定各次拉深的圆角半径8． 计算各次工序件的高度首次按表积计算多拉入了3％的料，如果后两次拉深每次按表积计算返回到凸缘根部为1.5％的料，则后两次拉深的毛坯直径为：mm D D mmD D 1361371360015.1015.132===⨯==工序件的高度：n d p d p n fn n d r r r r d d D h n n n n 222214.0)(43.025.0-+++-=h 2＝54h 3＝63。
一.１．修边余量查表4-4，h 69.5d 20h/d= 3.48修边余量查表得δ=6二. 2.毛坯直径查表4-7D=毛坯直径 D=78√d1²+4d2h1+6.28rd1+8r²表4-4 无凸缘圆筒形拉深件的修边余量δ圆筒形件的拉深工d1=12d2=20h=69.5r=4t=1(厚度)三.确定是否用压边圈毛坯相对厚度=t/D×100毛坯相对厚度=1.28t=1(毛坯的厚度)D=78(毛坯的直径)查表4-80 所得:采用压边圈不采用压边圈四.确定拉深次数表4-80 采用或不采用压边圈的条件采用查表法,查表4-18最大相对高度=h/d (包括修边余量后h的值)毛坯相对厚度=t/D×100最大相对高度= 3.7750毛坯相对厚度= 1.2769拉深次查表得:3五.确定各次拉深直径1.确定各次拉深直径:由表4-15或m1 =0.55各次拉深直径为:m2 =0.75m3 =0.80m4 =m5 =表4-18 无凸缘圆筒形拉深的最大相最大相对高度= 3.7750毛坯相对厚度= 1.2769表4-15 无凸缘筒形件用压边圈拉深时表4-16 无凸缘筒形件不用压边圈拉深六.r凹=0.8√r凹=(0.6～即半成品底部的圆角半径为：r1= 5.93652481r2= 3.281537559r3=0r4=0r5=#REF!七．选取各次拉深高度１．由表4-19的有关公试计算得h1=27.50h2=40.84497448h3=h4=h5=选取各次半成品底部的圆角半径拉深工序计算件最大相对高度 h/dd1 =43.07d2 =32.31d3 =25.84d4 =0.00d5 =0.00拉深时的拉深系数圈拉深时的拉深系数。
回转体拉深件毛坯直径简便计算法
回转体拉深件毛坯直径简便计算法以最简单的方式求出毛坯直径，使用者不再
需要对齐其他重要信息来估算毛坯直径，大大降低了计算麻烦。
首先，计算采用的是传统的反三角形的方法，当检测到第一次夹角时，使用者
可根据角度值来求出毛坯直径，当夹角为90度时，毛坯直径等于第一次检测的夹
角的底边长度的一半。
其次，准备测量时，使用者应根据回转体拉深件的形状、公差和要求的尺寸来
设定正确的夹角，尽量控制夹角在有效范围之内，以达到更准确地测量。
此外，当使用者测量时出现不一致的情况，例如第一次测量得到的夹角与毛坯
本身的实际尺寸不符时，使用者可以采取改正的措施。
可以先计算毛坯实际尺寸和夹角度差然后再改变回转体拉深件的尺寸，重新测量，达成测量值与毛坯本身尺寸接近或者相等的目的。
综上所述，回转体拉深件毛坯直径简便计算法可以有效地提供快速准确的计算，并可避免由低精度计算带来的误差，在日常行业计算中有较高的应用价值。
一 罩盖坯料展开尺寸的计算
（1）确定修边余量△h
由h/d=46.36/40=1.16， 查表3-1得：△h=2.5
（2）计算拉深件坯料尺寸（表3-3）
由于零件材料厚度小于1，所以可直接按零件图中的标注尺寸计算，代入公式得： 2256.072.1)(4r dr h H d d D --∆++= =2225.034072.1)5.236.46(40440⨯-⨯⨯-+⨯+
=96mm
二 确定拉深次数
结论：此零件需3次拉深。
三 计算各次拉深的工序件尺寸
结论：此零件需3次拉深。
三 计算各次拉深的工序件尺寸
四工序件设计尺寸的计算
五拉深工艺方案的确定
方案一：落料→首次拉深→第二次拉深→最后一次次拉深（单工序冲模）→切边
方案二：落料、首次拉深复合（复合模）→第二次拉深→最后一次拉深→切边
方案1 模具结构简单，压力机吨位可较小，但需要五副模具才能完成零件的加工，生产率低，难以满足大批量生产要求。
方案2 采用落料、首次拉深复合模，所需压力的的吨位较大，用四副模具即可完成加工，操作方便，生产率高，能满足大批量生产要求。
结论：采用方案2
第三组：廖忠景。
例：试对图所示圆筒形件进行拉深工艺计算，材料为L3，壁厚0.5mm 。
圆筒形拉深件解：1.确定修边余量Δh 该件H ＝90mm ，H/d ＝1.8，查表2-37得Δh ＝5mm 。
则拉深高度H ＝90+5＝95mm 。
2.计算毛坯直径由于板厚t 小于1mm ，故计算毛坯直径可直接用工件图所注尺寸计算，不需按中心层尺寸计算。
D ＝2222256.072.14r rd H d d --+＝225.056.0505.072.19550450⨯-⨯⨯-⨯⨯+＝146.53.确定拉深次数按毛坯相对厚度t/D ＝0.5/146.5＝0.34％和工件相对高度H/d ＝95/50＝1.9，查表4-15得拉深次数n ＝3。
初步确定需要三次拉深。
考虑到工件圆角半径为0.5mm ，故需增加一次整形工序。
4.计算各次工序件直径考虑到板料为软铝l3，拉深系数按表4-11中值减小1.5％计算，初步确定三次拉深的拉深系数分别为：m 1＝0.54，m 2＝0.77，m 3＝0.79，初步计算各次拉深工序件直径为：1.489.6079.09.601.7977.01.795.14654.023312211=⨯===⨯===⨯==d m d d m d D m d第三次拉深直径已小于工件的直径，需调整各次的拉深系数，取m 1＝0.55，m 2＝0.78，m 3＝796.078.055.05.1465021=⨯=m m D d因此得各次拉深工序件直径为：508.62796.08.626.8078.06.805.14655.023312211=⨯===⨯===⨯==d m d d m d D m d5.选取凸模与凹模的圆角半径An Tn Ai Ai A r r r r t d D r )8.0~7.0()8.0~7.0(5.55.0)505.146(8.0)(8.011===⨯-=-=-计算各次拉深凸模与凹模的圆角半径并取整结果为：mm r mmr mmr mmr mmr mmr T T T A A A 345456321321======6.计算各次工序件的高度将D ＝146.5；d 1＝80.6、r 1＝5；d 2＝62.8、r 2＝4；d 3＝50、r 3＝3分别代入如下公式： )56.072.1(4122n n n n n n d r r d d D H ++-=可计算出：H 1＝48.6mmH 2＝71.5mmH 3＝96.1mm计算拉深工序件的高度是为了设计再拉深模时确定压边圈的高度，再拉深模压边圈的高度应大于前道工序件的高度。
筒形件拉深工艺计算(总4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--题目：如图，求图示的筒形件的毛坯展开尺寸，拉深次数，各次成品尺寸。
材料：10号钢。
料厚：2mm 。
附表：采用或不采用压边圈条件 拉伸方法 第一次拉深第二次拉深 100t D⨯ 1m 100t D ⨯ 2m 压料1.5< 0.6≤ 1< 0.8< 压或不压1.5~20.6 1.0~1.5 0.8 不压料 2>0.6> 1.5> 0.8>解：由题意及图可知，此工件料厚21mm mm δ=>，因此零件按中线尺寸计算。
即圆筒直径D=28mm ，圆角半径r=4mm ，h=75mm 。
1、在实际计算中，要增加修边余量h ∆，由 75 2.728h D ==，查表8-15得 当H=50~100mm 时，2~6h mm ∆=取6h mm ∆=。
2、计算毛坯展开尺寸如图，d=28mm ，h=75mm ，81H h h mm =+∆=，r=4mm 。
由公式8-54得()()()2222284D d r r d r r d H r π=-+-++-= 98.26mm =3、确定是否采用压力圈2100100 2.03598.26t D ⨯=⨯= 略大于2，为保证拉深件质量，根据上面附表，第一次拉深时，采用压边圈。
查表8-14得，第一次许用极限拉深系数[]10.5m =，由[]11d m D =得，[]110.598.2649.13d m D mm ==⨯= 12100100 4.07 1.549.13t d ⨯=⨯=>，由上面附表知，不需要压边。
随着D 减小，100t D ⨯增大，以后各次都不需要压边。
4、确定拉深次数 由2100100 2.03598.26t D ⨯=⨯=，查表8-14得 首次拉深的极限拉深系数 []10.5m =。
工件总的拉深系数 280.28598.26d m D === 因[]1m m <，故工件不能一次拉深成形。
