快捷的沖壓坯料尺寸計(jì)算方法

李軒思　徐慧芳　譚艷

摘要：方法避免了對(duì)坯料尺寸的繁瑣的公式計(jì)算與驗(yàn)算，通過(guò)solid works 三維建?？旖莸贸鰶_壓成型前所需要的合理的毛坯料尺寸，壓制后不用進(jìn)行二次切割，降低材料損耗，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：solid works 三維建模? 沖壓成型? 坯料計(jì)算

毛坯料（板材）通過(guò)模具用冷、熱壓（或者旋壓）等加工方法制成零件的工藝過(guò)程稱謂沖壓。沖壓工藝中，除了模具設(shè)計(jì)外，另一項(xiàng)重要的工作，就是確定經(jīng)濟(jì)合理的坯料尺寸。

對(duì)于一些形狀規(guī)則、簡(jiǎn)單的零件，坯料尺寸的計(jì)算還是比較方便的;而對(duì)結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的大型零件，計(jì)算工作就比較繁瑣。不但要多次、多公式反復(fù)進(jìn)行計(jì)算、驗(yàn)算，同時(shí)為避免發(fā)生坯料尺寸不足導(dǎo)致的成型后零件不符合圖紙要求的情況，還需要在計(jì)算值之外再增加一部分裕量（安全系數(shù)）。這些后加的材料，一些可能是彌補(bǔ)了坯料計(jì)算中缺少的部分，但大部分富余的材料會(huì)在成型后被二次處理掉。

運(yùn)用solid works三維軟件，在完成零件的模型繪制后，使用其自有的“測(cè)量”功能，得出零件的表面積，輕松、準(zhǔn)確地?fù)Q算成 沖壓前坯料的大小尺寸，可以有效地規(guī)避成型后的二次切割和材料損耗，提高經(jīng)濟(jì)性以及工作效率。

圖1? 所示的輪轂端蓋，，長(zhǎng)期工作在水下環(huán)境，厚度15mm半球形的封板需要整體壓制后再與法蘭全熔透焊接。

采用solid works 三維建模功能對(duì)半球形端蓋所需坯料尺寸的具體演算過(guò)程如下。

1.打開(kāi)solid works，新建一文檔，選擇任一基準(zhǔn)面為繪圖平面，繪制模型草圖（圖2）。

2.對(duì)草圖旋轉(zhuǎn)拉伸（草圖以水平中心線為旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)360°），形成端蓋實(shí)體（圖3）。

3.點(diǎn)擊 solid works 軟件的“測(cè)量”工具，選擇實(shí)體的外部輪廓（此時(shí)顏色變成草綠色），得出實(shí)體外部“面1”（圖4）的表面積 1543795.5 mm和“面2”（圖5）的表面積 15393.8 mm，合計(jì)總的面積1559189.3 mm。

4.推算坯料直徑。面積A=πr=1559189.3mm，半徑r==≈704.5mm，因此初步設(shè)定毛坯料的直徑1409mm。

此端蓋采用凹、凸模冷沖壓工藝，同時(shí)工件的線型過(guò)渡圓滑，成型過(guò)程中不存在壁厚減薄、增厚的情況，無(wú)需考慮增減料。因此，確定毛坯件按照Φ1409mm下料，在沖壓成型后，實(shí)測(cè)工件尺寸完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

結(jié)論：經(jīng)生產(chǎn)驗(yàn)證，通過(guò)此計(jì)算方法得到的坯料尺寸準(zhǔn)確、可靠，壓制后修邊量小，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

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