快捷的沖壓坯料尺寸計算方法

李軒思　徐慧芳　譚艷

摘要：方法避免了對坯料尺寸的繁瑣的公式計算與驗算，通過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，壓制后不用進行二次切割，降低材料損耗，提高了經濟效益。

關鍵詞：solid works 三維建模? 沖壓成型? 坯料計算

毛坯料（板材）通過模具用冷、熱壓（或者旋壓）等加工方法制成零件的工藝過程稱謂沖壓。沖壓工藝中，除了模具設計外，另一項重要的工作，就是確定經濟合理的坯料尺寸。

對于一些形狀規則、簡單的零件，坯料尺寸的計算還是比較方便的;而對結構形狀復雜的大型零件，計算工作就比較繁瑣。不但要多次、多公式反復進行計算、驗算，同時為避免發生坯料尺寸不足導致的成型后零件不符合圖紙要求的情況，還需要在計算值之外再增加一部分裕量（安全系數）。這些后加的材料，一些可能是彌補了坯料計算中缺少的部分，但大部分富余的材料會在成型后被二次處理掉。

運用solid works三維軟件，在完成零件的模型繪制后，使用其自有的“測量”功能，得出零件的表面積，輕松、準確地換算成 沖壓前坯料的大小尺寸，可以有效地規避成型后的二次切割和材料損耗，提高經濟性以及工作效率。

圖1? 所示的輪轂端蓋，，長期工作在水下環境，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 三維建模功能對半球形端蓋所需坯料尺寸的具體演算過程如下。

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

2.對草圖旋轉拉伸（草圖以水平中心線為旋轉軸，旋轉360°），形成端蓋實體（圖3）。

3.點擊 solid works 軟件的“測量”工具，選擇實體的外部輪廓（此時顏色變成草綠色），得出實體外部“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，因此初步設定毛坯料的直徑1409mm。

此端蓋采用凹、凸模冷沖壓工藝，同時工件的線型過渡圓滑，成型過程中不存在壁厚減薄、增厚的情況，無需考慮增減料。因此，確定毛坯件按照Φ1409mm下料，在沖壓成型后，實測工件尺寸完全達到設計要求。

結論：經生產驗證，通過此計算方法得到的坯料尺寸準確、可靠，壓制后修邊量小，經濟實用。

參考文獻：

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