冲压基本工艺与模具设计实例.doc

第一节  冲压工艺与模具设计内容及环节

冲压工艺与模具设计是进行冲压生产重要技术准备工作。冲压工艺与模具设计应结合工厂设备、人员等实际状况，从零件质量、生产效率、生产成本、劳动强度、环保以及生产安全性各个方面综合考虑，选取和设计出技术先进、经济上合理、使用安全可靠工艺方案和模具构造，以使冲压件生产在保证达到设计图样上所提出各项技术规定基本上，尽量减少冲压工艺成本和保证安全生产。普通来讲，设计重要内容及环节涉及：
⒈ 工艺设计
(1) 零件及其冲压工艺性分析  依照冲压件产品图，分析冲压件形状特点、尺寸大小、精度规定、原材料尺寸规格和力学性能，并结合可供选用冲压设备规格以及模具制造条件、生产批量等因素，分析零件冲压工艺性。良好冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、占用设备数量少、模具构造简朴而寿命高、产品质量稳定、操作简朴。
(2) 拟定工艺方案，重要工艺参数计算  在冲压工艺性分析基本上，找出工艺与模具设计特点与难点，依照实际状况提出各种也许冲压工艺方案，内容涉及工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式等。有时同一种冲压零件也也许存在各种可行冲压工艺方案，普通每种方案各有优缺陷，应从产品质量、生产效率、设备占用状况、模具制造难易限度和寿命高低、生产成本、操作以便与安全限度等方面进行综合分析、比较，拟定出适合于既有生产条件最佳方案。
此外，理解零件作用及使用规定对零件冲压工艺与模具设计是有协助。
工艺参数指制定工艺方案所根据数据，如各种成形系数 （拉深系数、胀形系数等）、零件展开尺寸以及冲裁力、成形力等。计算有两种状况，第一种是工艺参数可以计算得比较精确，如零件排样材料运用率、冲裁压力中心、工件面积等；第二种是工艺参数只能作近似计算，如普通弯曲或拉深成形力、复杂零件坯料展开尺寸等，拟定此类工艺参数普通是依照经验公式或图表进行粗略计算，有些需通过实验调节；有时甚至没有经验公式可以应用，或者因计算太繁杂以致于无法进行，如复杂模具零件刚性或强度校核、复杂冲压零件成形力计算等，这种状况下普通只能凭经验进行预计。
(3) 选取冲压设备  依照要完毕冲压工序性质和各种冲压设备力能特点，考虑冲压加工所需变形力、变形功及模具闭合高度和轮廓尺寸大小等重要因素，结合工厂既有设备状况来合理选定设备类型和吨位。
惯用冲压设备有曲柄压力机、液压机等，其中曲柄压力机应用最广。冲裁类冲压工序多在曲柄压力机上进行，普通不用液压机；而成形类冲压工序可在曲柄压力机或液压机上进行。
⒉ 模具设计
模具设计涉及模具构造形式选取与设计、模具构造参数计算、模具图绘制等内容。
(1) 模具构造形式选取与设计  依照拟定工艺方案，考虑冲压件形状特点、零件尺寸大小、精度规定、生产批量、模具加工条件、操作以便与安全规定等选定与设计冲模构造形式。
(2) 模具构造参数计算  拟定模具构造形式后，需计算或校核模具构造上关于参数，如模具工作某些 (凸、凹模等)几何尺寸、模具零件强度与刚度、模具运动部件运动参数、模具与设备之间安装尺寸，选用和核算弹性元件等。
(3) 绘制模具图  模具图是冲压工艺与模具设计成果最后体现，一套完整模具图应当涉及模具和使用模具完备信息。模具图绘制应当符合国家制定制图原则，同步考虑模具行业特殊规定与习惯。
模具图由总装图和非原则件零件图构成。总装配图重要反映整个模具各个零件之间装配关系，应当相应绘制阐明模具构造投影图，重要是主视图和俯视图及必要剖面、剖视图，并注明重要构造尺寸，如闭合高度、轮廓尺寸等。习惯上俯视图由下模某些投影而得，同步在图纸右上角绘出工件图、排样图，右下方列出模具零件明细表，写明技术规定等。零件图普通依照模具总装配图测绘，也应当有足够投影各必要剖面、剖视图以将零件构造表达清晰。此外，要标注零件加工所需所有构造尺寸、公差、表面粗糙度、热解决及其她技术规定。
对于一种完整生产过程，冲压工艺与模具设计是密不可分，两者互相联系，互相影响，因而前述督也许需要交叉、重复进行。若方案有变化，则需重新进行设计计算。
⒊ 编写工艺文献及设计计算阐明书
为了规范生产，加强管理，每一种冲压产品生产需写相应工艺文献(如工序卡片)。对零件冲压工艺和模具设计应编写设计计算阐明书，以供日后查阅。设计计算阐明书应当涉及冲压件工艺分析以及模具设计重要内容。
第二节  冲压工艺与模具设计实例
一、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计 
图12-1所示为摩托车侧盖前支承零件示意图，材料Q215钢，厚度1.5mm，年生产量5万件，规定编制该冲压工艺方案。
⒈ 零件及其冲压工艺性分析
摩托车侧盖前支承零件是以2个mm凸包定位且焊接组合在车架电气元件支架上，腰圆孔用于侧盖装配，故腰圆孔位置是该零件需要保证重点。此外，该零件属隐蔽件，被侧盖完全遮蔽，外观上规定不高，只需平整。

图12-1  侧盖前支承零件示意图
该零件端部四角为尖角，若采用落料工艺，则工艺性较差，依照该零件装配使用状况，为了改进落料工艺性，故将四角修改为圆角，取圆角半径为2mm。此外零件“腿”较长，若能有效地运用过弯曲和校正弯曲来控制回弹，则可以得到形状和尺寸比较精确零件。
腰圆孔边至弯曲半径R中心距离为2.5mm。不不大于材料厚度 （1.5mm），从而腰圆孔位于变形区之外，弯曲时不会引起孔变形，故该孔可在弯曲前冲出。
⒉ 拟定工艺方案
一方面依照零件形状拟定冲压工序类型和选取工序顺序。冲压该零件需要基本工序有剪切(或落料)、冲腰圆孔、一次弯曲、二次弯曲和冲凸包。其中弯曲决定了零件总体形状和尺寸，因而选取合理弯曲办法十分重要。
(1) 弯曲变形办法及比较  该零件弯曲变形办法可采用如图12-2所示中任何一种。
第一种办法(图12-2a)为一次成形，其长处是用一副模具成形，可以提高生产率，减少所需设备和操作人员。缺陷是毛坯整个面积几乎都参加激烈变形，零件表面擦伤严重，且擦伤面积大，零件形状与尺寸都不精准，弯曲处变薄严重，这些缺陷将随零件“腿”长增长和“腿”长减小而更加明显。   
第二种办法(图12-2b)是先用一副模具弯曲端部两角，然后在另一副模具上弯曲中间两角。这显然比第一种办法弯曲变形激烈限度缓和多，但回弹现象难以控制，且增长了模具、设备和操作人员。
第三种办法(图12-2c)是先在一副模具上弯曲端部两角并使中间两角预弯45°，然后在另一副模具上弯曲成形，这样由于可以实现过弯曲和校正弯曲来控制回弹，故零件形状和尺寸精准度高。此外，由于成形过程中材料受凸、凹模圆角阻力较小，零件表面质量较好。这种弯曲变形办法对于精度规定高或长“脚”短“脚”弯曲件成形特别有利。

图12-2  弯曲成形
a)一副模具成形  b)、c)两副模具成形
(2) 工序组合方案及比较  依照冲压该零件需要基本工序和弯曲成形不同办法，可以作出下列各种组合方案。
方案一：落料与冲腰圆孔复合、弯曲四角、冲凸包。其长处是工序比较集中，占用设备和人员少，但回弹难以控制，尺寸和形状不精准，表面擦伤严重。
方案二：落料与冲腰圆孔复合、弯曲端部两角、弯曲中间两角、冲凸包。其长处是模具构造简朴，投产快，但回弹难以控制，尺寸和形状不精准，并且工序分散，占用设备和人员多。
方案三：落料与冲腰圆孔复合、弯曲端部两角并使中间两角预弯45°、弯曲中间两角、冲凸包。其长处是工件回弹容易控制，尺寸和形状精准，表面质量好，对于这种长“腿”短“脚”弯曲件成形特别有利，缺陷是工序分散，占用设备和人员多。
方案四：冲腰圆孔、切断及弯曲四角持续冲压、冲凸包。其长处是工序比较集中，占用设备和人员少，但回弹难以控制，尺寸和形状不精准，表面擦伤严重。
方案五：冲腰圆孔、切断及弯曲端部冲腰圆孔、切断持续冲压、弯曲中间两角、冲凸包。这种方案实质上与方案二差不多，只是采用了构造复杂持续模，故工件回弹难以控制，尺寸和形状不精准。
方案六：将方案三所有工序组合，采用带料持续冲压。其长处是工序集中，只用一副模具完毕所有工序，其实质是把方案三各工序分别布置在持续模各工位上，因此还具备方案三各项长处，缺陷是模具构造复杂，安装、调试和维修困难。制造周期长。
综合上述，该零件 虽然对表面外观规定不高，但由于“腿”特别长，需要有效地运用过弯曲和校正来控制回弹，其方案三和方案六都能满足这一规定，但考虑到该零件件生产批量不是太大，故选用方案三，其冲压工序如下：
落料冲孔、一次弯形 （弯曲端部两角并使中间两角预弯45°）、二次弯形(弯曲中间两角)、冲凸包。
⒊ 重要工艺参数计算
(1)    毛坯展开尺寸  展开尺寸按图12-3分段计算。毛坯展开长度

式中 =12.5mm;
     =45.5m;
     =30mm;
     和按计算。
其中圆周半径r分别为2mm和4mm，材料厚度t=1.5mm，中性层位置系数x按由表3-2查取。当r=2mm时取x=0.43，r=4mm时取x=0.46。
将以上数值代入上式得

考虑到弯曲时材料略有伸长，故取毛坯展开长度L=168mm。
对于精度规定高弯曲件，还需要通过试弯后进行修正，以获得精确展开尺寸。
(2)    拟定排样方案和计算材料运用率
1) 拟定排样方案，依照零件形状选用合理排样方案，以提高材料运用率。该零件采用落料与冲孔复合冲压，毛坯形状为矩形，长度方向尺寸较大，为便于送料，采用单排方案 （见图12-4）。

图12-3  毛坯计算图                         图12-4  排样方案
   搭边值和由表2-12查得，得=2mm,=1.8mm。
2) 拟定板料规格和裁料方式。依照条料宽度尺寸，选取适当板料规格，使剩余边料越小越好。该零件宽度用料为172mm，以选取1.5mm×710mm×1420mm板料规格为宜。
裁料方式既要考虑所选板料规格、冲制零件数量，又要考虑裁料操作以便性，该零件以纵裁下料为宜。对于较为大型零件，则着重考虑冲制零件数量，以减少零件材料费用。
(3) 计算材料消耗工艺定额和材料运用率。依照排样计算，一张钢板可冲制零件数量为n=4×59=236(件)。
材料消耗工艺定额

材料运用率

=79.7%
零件面积由图12-5计算得出。

图12-5  落料、冲孔工序略图
⒋ 计算各工序冲压力和选取冲压设备
(1) 第一道工序—落料冲孔(见图12-6)  该工序冲压力涉及冲裁力，卸料力和推料力，按图12-6所示构造形式，系采用打杆在滑块快回到最高位置时将工件直接从凹模内打出，故不再考虑顶件力。
冲裁力

式中   L—剪切长度;
       t —材料厚度（1.5mm）;
　　　—拉深强度，由表8-49查取，取=400Mpa；
     τ—抗剪强度。
 剪切长度L按图12-5所示尺寸计算`

式中   —落料长度(mm)；
       —冲孔长度(mm)。
将图示尺寸代入计算公式可得

因而，
=376+65=441mm
将以上数值代入冲裁力计算公式可得

落料卸料力

式中       —卸料力系数，由表2-8查取；
           —落料力(N)。
将数值代入卸料力公式可得
_
冲孔推件力

式中   —梗塞件数量(即腰圆形废料数)，取n=4；
      —推件力系数，由表2-8查取；
      —冲孔力(N)。
将数值代入推件力公式可得

第一道工序总冲压力              
                                   =264600+9024+8580
                                   =282204≈282（kN）
选取冲压设备时着重考虑重要参数是公称压力、装模高度、滑块行程、台面尺寸等。
依照第一道工序所需冲压力，选用公称压力为400kN压力机就完全可以满足使用规定。
(2) 第二道工序—一次弯形(见图12-7)  该工序冲压力涉及预弯中部两角和弯曲、校正 端部两角及压料力等，这些力并不是同步发生或达到最大值，最初只有压弯力和预弯力，滑块下降到一定 位置时开始压弯端部两角，最后进行校正弯曲，故最大冲压力只考虑校正弯曲力和压料力。
校正弯曲力              
式中   —校正某些投影面积
       —单位面积校正(MPa)，由表3-11查取，=100Mpa。
结合图12-1、图12-5所示尺寸计算式如下

校正弯曲力

压料力为自由弯曲力30%~80%。
自由弯曲力(表3-10)               

式中    系数        =1.2；
        弯曲件宽度  =22mm;
        料厚       =1.5mm；
        抗拉强度   =400MPa；
        支点间距近似取10mm。将上述数据代入表达式，得：

取，得
     压料力                    =50%×2376=1188 
则第二道工序总冲压力     

依照第二道工序所需要冲压力，选用公称压力为400kN压力机完全可以满足使用规定。
（3）第三道工序—二次弯形(见图12-8)   该工序仍需要压料，故冲压力涉及自由弯曲力和压料力。
自由弯曲力     
压料力         
则第三道工序总冲压力
第三道工序所需冲压力很小，若单从这一角度考虑，所选压力机太小，滑块行程不能满足该工序加工需要。故该工序宜选用滑块行程较大400kN压力机。
（4）第四道工序—冲凸包（见图12-9） 该工序需要压料和顶料，其冲压力涉及凸包成形力和卸料力及顶件力，从图12-1所示标注尺寸看，凸包成形状况与冲裁相似，故凸包成形力可按冲裁力公式计算得
凸包成形力      
卸料力          
顶件力           (系数、由表2-8查取)
则第四道工序总冲压力

从该工序所需冲压力考虑，选用公称压力为40kN压力机就行了，但是该工件高度大，需要滑块行程也相应要大，故该工序选用公称压力为250kN压力机。
⒌ 模具构造形式拟定
落料冲孔模具、一次弯形模具、二次弯形模具、冲凸包模具构造形式分别见图12-6、图12-7、图12-8、图12-9。

 图12-6  落料冲孔模具构造形式                  图12-7  一次弯形模具构造形式

图12-8  二次弯形模具构造形式                        图12-9  冲凸包模具构造形式
二、微型汽车水泵叶轮冲压工艺与模具设计 
图12-10所示叶轮零件，材料08Al—ZF，大批量生产。规定拟定该零件冲压成形工艺，设计冲压成形模具。
⒈ 零件及其冲压工艺性分析
叶轮用于微型汽车上发动机冷却系统离心式水泵内，工件时以1500~3000r/min左右速度旋转，使冷却水在冷却系统中不断地循环流动。为保证足够强度和刚度，叶轮采用厚度为2mm钢板。
叶轮材料为铝镇钢08Al。该材料按拉深质量分为三级：ZP（用于拉深最复杂零件），HF（用于拉深很复杂零件）和F（用于拉深复杂零件）。由于形状比较复杂，特别是中间拉深成形难度大，叶轮零件采用ZF级材料，表面质量也为较高Ⅱ级。表12-1列出08Al—ZF力学性能。

图12-10  叶轮零件示意图
材料：钢板
为减轻震动，减小噪声，叶轮零件加工精度有一定规定。除了7个叶轮形状和尺寸应一致外，叶轮中部与固定轴配合部位规定也较高。由于靠冲压加工难以达到直径和以及高度尺寸规定，实际生产中采用了冲压成形后再切削加工办法（需进行切削加工表面标有粗糙度，图12-10）。冲压成形后要留有足够机加余量，因而孔和冲压尺寸取为和。
直径为普通规定自由尺寸，冲压成形直径精度偏差不不大于表4-1拉深直径极限偏差。但高度尺寸精度高于表4-3中尺寸偏差，需由整形保证。
表12-1  08Al—ZF力学性能(GB/T5213—1985T和GB/T710—1991)

/MPa
(%)

不  小  于
260~300
200
44
0.66
初步分析可以懂得叶轮零件冲压成形需要多道工序。一方面，零件中部是有凸缘圆筒拉深
件，有两个价梯，筒底还要冲孔；另一方面，零件外圈为翻边后形成7个“竖立”叶片，环绕中心均匀分布。此外，叶片翻边前还要修边、切槽、由于拉深圆角半径比较小 （0.5~1），加上对叶片底面有跳动度规定，因而还需要整形。
对拉深工序，在叶片展开前，按料厚中心线计算有≈4.53＞1.4，并且叶片展开后凸缘将更宽，因此属于宽凸缘拉深。此外，零件拉深度大（如最小价梯直径相对高度h/d=20.5/13.5=1.52，远不不大于普通带凸缘筒形件第一次拉深允许最大相对拉深高度），因此拉深成形比较困难，要多次拉深。
对于冲裁及翻边工序，考虑到零件总体尺寸不大，并且叶片“竖直”后各叶片之间空间狭小，构造紧凑，此外拉深后零件底部还要冲孔，因此模具构造设计与模具制造有一定难度，要特别注意模具强度和刚度。
综上所述，叶轮由平板毛坯冲压成形应涉及基本工序有：冲裁（落料、冲孔、修边与切槽）、拉深（多次拉深）、翻边（将外圈叶片翻成竖直）等。由于是多工序、多套模具成形，还要特别注意各工序间定位。
⒉ 拟定工艺方案
由于叶轮冲压成形需多道次完毕，因而制定合理成形工艺方案十分重要。考虑到生产批量大，应在生产合格零件基本上尽量提高生产率效率，减少生产成本。要提高生产效率，应当尽量复合能复合工序。但复合限度太高，模具构造复杂，安装、调试困难，模具成本提高，同步也许减少模具强度，缩短模具寿命。依照叶轮零件实际状况，也许复合工序有：落料与第一次拉深；最后一次拉深和整形；修边、切槽；切槽、；冲孔；修边、冲孔；切槽、冲孔。
依照叶轮零件形状，可以拟定成形顺序是先拉深中间价梯圆筒形，然后成形外圈叶片。这样能保持已成形部位尺寸稳定，同步模具构造也相对简朴。
修边、切槽、冲孔在中间阶梯拉深成形后以及叶片翻边迈进行。为保证7个叶片分度均匀，修边和切槽不要逐个叶片地冲裁。
因而叶轮冲压成形重要有如下几种工艺方案：
方案一：  1) 落料；
          2) 拉深 (多次)；
         3) 整形；
   4) 修边；
   5) 切槽；
   6) 冲孔；
   7) 翻边。
方案二： 1) 落料与第一次拉复合；
   2) 后续拉深；
   3) 整形；
   4) 切槽、修边、冲孔复合；
   5) 翻边。
方案三： 1) 落料与第一次拉深复合；
   2) 后续拉深；
   3) 整形；
   4) 切槽、冲孔复合；
   5) 修边；
   6) 翻边。
方案四： 1) 落料与第一次拉深复合；
   2) 后续拉深；
   3) 整形；
   4) 修边、冲孔复合；
   5) 切槽；
   6) 翻边。
方案五： 1) 落料与第一次拉深复合；
   2) 后续拉深；
   3) 整形；
   4) 切槽；
   5) 修边、冲孔复合
   6) 翻边。
方案一复合限度低，模具构造简朴，安装、调试容易，但生产道次多，效率低，不适合大批量生产。
方案二至五将落料、拉深复合，重要区别在于修边、切槽、冲孔组合方式以及顺序不同。需要注意是，只有当拉深件高度较高，才有也许采用落料、拉深复合模构造形式，由于浅拉深件若采用落料、拉深复合模具构造，落料凸模（同步又是拉深凹模）壁厚太薄，强度不够。
方案二将修边、切槽、冲孔复合，工序少，生产率最高，但模具构造复杂，安装、调试困难，同步模具强度也较低。
方案三将切槽和冲孔组合，由于所切槽与中间孔距离较近，因而在模具构造上不容易安排，模具强度差。因此较好组合方式应当是修边和冲孔组合，而切槽单独进行，如方案四、五。
方案四与方案五重要区别在于一种先修边、冲孔后切槽， 一种先切槽后修边、冲孔。由于切槽与修边有相对位置关系，而所切槽尺寸比较小，如果先切槽则修边模具上不好安排定位，因此实际选取了方案四，即先修边、冲孔后切槽，然后翻边成形竖立叶片。
⒊ 重要工艺参数计算
(1) 落料尺寸  落料尺寸即零件平面展开尺寸，叶轮零件基本形状为圆形，因而落料形状也应当为圆形，需拟定落料尺寸为圆直径。
带有凸缘筒形拉深成形件，展开尺寸可按第四章关于公式计算。但依照叶轮零件图，不能直接得到凸缘尺寸。在计算落料尺寸之间，要将竖立叶片“落料尺寸。

图12-11  叶轮叶片展开
严格来说，叶轮成形“竖直”叶片工序属于平面外凸曲线翻边（参照第五章第三节）。但依照零件图，由于翻转曲线曲率半径比较大，为简化计算可以近似按弯曲变形来拟定展开尺寸，如图12-11所示。由于弯曲半径r=0.5~1≤0.5t=1，因此可以按表3-5弯曲坯料展开计算公式计算。经计算，叶片展开后，凸缘尺寸为（单位mm，下同）。 
，查表4-5，可取修边余量为2.2。因而凸缘直径为
76+2.2×=80.4
取凸缘尺寸，于是得到叶轮拉深成形尺寸，如图12-12所示。

图12-12  叶轮拉深成形尺寸
(按料厚中心线标注)
依照叶轮拉深成形尺寸，要以算出零件总体表面积A约为5890。按照普通拉深过程表面积不变假设，可得到落料直径

因圆角半径较小，近似由第四章表4-7公式
5计算落料直径

代入=16，=4.5 ，，，得。最后取落料直径 。  
落料尺寸拟定后，需要排样方案。圆形件排样比较简朴，依照本例中零件尺寸大小，可采用简朴单排排样形式。
冲裁搭边值可以按表2-12选用，取沿边搭边值，工件间搭边值。
（2）拉深道次及各道次尺寸  叶轮拉深成形后为带阶梯宽凸缘件，成形较为困难，需多次拉深。依照图12-12所示叶轮拉深件形状，成形过程可分为两个环节：一方面按宽凸缘件拉深成形办法，拉成所规定凸缘直径筒形件（内径、凸缘直径），然后，若将由内径筒形某些逐次拉成内径阶梯，视为拉深成内径为直筒件中间过程，则可以近似用筒形件拉深计算办法计算阶梯某些（内径）成形，但应保证初次拉深成形后凸缘尺寸在后续拉深过程中保持不变。如下尺寸按料厚中心线计算。
1)      由毛坯拉成内径、凸缘直径圆形件：
①判断能否一次拉成。带凸缘筒形件第一拉深允许变形限度可用相应于和不同比值最大相对拉深高度来表达。依照图12-12，对叶轮零件，,由表4-20查得。
在本例中，内径圆筒件高度未定。可以先拟定拉深圆角半径，然后求出直径毛坯拉成内径为圆筒件高度，最后运用判断能否一次拉出。
取圆角半径。按公式4-11可求出拉深高度

 因，因此一次拉深了出来。
 在凸缘件多次拉深中，为了保证后来拉深时凸缘不参加变形，一方面拉深时，拉入凹模材料应比零件最后拉深某些所需要材料多某些（按面积计算），但叶轮相对厚度较大，可不考虑多拉材料。如果忽视材料壁厚变化，凸缘内部形状在拉深过程应满足表面积不变条件。
 ②用逼近法拟定第一次拉深直径  计算见表12-2
表  12-2
相对凸缘直径假定值
毛坯相对厚度
第一次拉深直径
实际拉深系数
极限拉深系数由表4-21查得
拉深系数差值
1.2
2.29

0.77
0.49
+0.28
1.4
2.29

0.66
0.47
+0.19
1.6
2.29

0.57
0.45
+0.12
2.0
2.29

0.46
0.42
+0.04
2.2
2.29

0.41
0.40
+0.01
2.4
2.29

0.38
0.37
+0.01
2.8
2.29

0.33
0.33
0.0
实际拉深系数应当恰当不不大于极限拉深系数，因而可以初步取第一次拉深直径为36mm（按料厚中心计算）。
③计算第二次拉深直径  查表4-15得第二次拉深极限拉深系数。考虑到叶轮材料为08Al—ZF，塑性好，同步材料厚度较大，极限拉深系数可恰当减少。取，。为了便于后续拉深成形，第二拉深直径可取为25.5mm，此时拉深系数为：

④按表4-43查一、二次拉深圆角半径
，，可取与凹模圆角半径相等或略小值

因此可以取，。考虑到叶轮最后成形后圆角半径较小，实际取。
⑤计算第一、二次拉深高度       依照公式4-8，第一次拉深高度：

第二次拉深高度：

⑥校核第一次拉深相对高度，,,查表4-20，，考虑到材料塑性好，故可以拉成。
2)      由内径拉出内径 阶梯：
阶梯形件拉深与圆筒形件拉深基本相似，每一阶梯相称于相应圆筒形件拉深。下面用筒形件拉深计算办法近似计算阶梯某些（内径）成形。
由内径拉出内径阶梯，总拉深系数。查表4-15，筒形件第三次拉深极限拉深系数，因此该阶梯某些不能一次拉成，需多次拉深成形。
由表4-15，筒形件拉深极限拉深系数，。实际拉深系
数在各次拉深中应均匀分派。考虑到最后一次拉深时材料已多次变形，拉深系数应恰当取大某些。于是阶梯某些采用三次拉深，拉深系数分别为、。各次拉深直径分别为
第三次拉深(第一次阶梯拉深)： (内径)
第四次拉深(第二次阶梯拉深)：(内径)
第五次拉深(第三次阶梯拉深)：(内径)
忽视材料壁厚变化，按表面积不变条件可以计算出各次深高度：

 最后得到拉深成形各工序尺寸如图12-13所示。工序一、二由毛坯拉成内径、  凸缘直径圆筒件。第一道工序为落料、拉深，落料直径，然后拉深成凸缘直径为80mm筒形件，该凸缘直径在后续成形过程中保持不变。落料、拉深由一套模具完毕。工序二为宽凸缘筒形件二次拉深。
 工序三、四、五为由内径筒形拉出内径小台阶阶梯拉深过程。工序五在拉深成形结束后还带有整形，重要目是将凸缘整平，同步减小圆角半径，以达到零件图规定。
 经实际生产验证，上述工艺方案是完全可行。