【正文】 要的問題。 沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破 阻力一：機械化、自動化程度低 美國 680 條沖壓線中有 70%為多工位壓力機，日本國內(nèi) 250 條生產(chǎn)線有 32%為多工位壓力機，而這種代表當(dāng)今國際水平的大型多工位壓力機在我國的應(yīng)用卻為數(shù)不多；中小企業(yè)設(shè)備普遍較落后，耗能耗 材高，環(huán)境污染嚴(yán)重；封頭成形設(shè)備簡陋，手工操作比重大；精沖機價格昂貴，是普通壓力機的 5~10 倍，多數(shù)企業(yè)無力投資阻礙了精沖技術(shù)在我國的推廣應(yīng)用；液壓成形，尤其是內(nèi)高壓成形，設(shè)備投資大，國內(nèi)難以起步。 突破點：加速技術(shù)改造 要改變當(dāng)前大部分還是手工上下料的落后局面，結(jié)合具體情況，采取新工藝，提高機械化、自動化程度。汽車車身覆蓋件沖壓應(yīng)向單機連線自動化、機器人沖壓生產(chǎn)線，特別是大型多工位壓力機方向發(fā)展。爭取加大投資力度，加速沖壓生產(chǎn)線的技術(shù)改造，使盡早達(dá)到當(dāng)今國際水平。而隨著微電子技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展使板材成形 裝備自動化、柔性化有了技術(shù)基礎(chǔ)。應(yīng)加速發(fā)展數(shù)字化柔性成形技術(shù)、液壓成形技術(shù)、高精度復(fù)合化成形技術(shù)以及適應(yīng)新一代輕量化車身結(jié)構(gòu)的型材彎曲成形技術(shù)及相關(guān)設(shè)備。同時改造國內(nèi)舊設(shè)備，使其發(fā)揮新的生產(chǎn)能力。 阻力二：生產(chǎn)集中度低 許多汽車集團大而全，形成封閉內(nèi)部配套，導(dǎo)致各企業(yè)的沖壓件種類多，生產(chǎn)集中度低，規(guī)模小，易造成低水平的重復(fù)建設(shè)，難以滿足專業(yè)化分工生產(chǎn)，市場競爭力弱；摩托車沖壓 8 行業(yè)面臨激烈的市場競爭，處于 “ 優(yōu)而不勝，劣而不汰 ” 的狀態(tài)；封頭制造企業(yè)小而散，集中度僅 %。 突破點：走專業(yè)化道路 迅速改變目前 “ 大而全 ” 、 “ 散亂差 ” 的格局，盡快從汽車集團中把沖壓零部件分離出來，按沖壓件的大、中、小分門別類，成立幾個大型的沖壓零部件制造供應(yīng)中心及幾十個小而專的零部件工廠。通過專業(yè)化道路，才能把沖壓零部件做大做強，成為國際上有競爭實力的沖壓零部件供應(yīng)商。 阻力三：沖壓板材自給率不足，品種規(guī)格不配套 目前，我國汽車薄板只能滿足 60%左右，而高檔轎車用鋼板，如高強度板、合金化鍍鋅板、超寬板 (1650mm 以上 )等都依賴進口。 突破點：所用的材料應(yīng)與行業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展 汽車用鋼板的品種應(yīng)更趨向合理，朝著高強、高耐蝕和各種規(guī)格的薄鋼 板方向發(fā)展，并改善沖壓性能。鋁、鎂合金已成為汽車輕量化的理性材料，擴大應(yīng)用已勢在必行。 阻力四：科技成果轉(zhuǎn)化慢先進工藝推廣慢 在我國，許多沖壓新技術(shù)起步并不晚，有些還達(dá)到了國際先進水平，但常常很難形成生產(chǎn)力。先進沖壓工藝應(yīng)用不多，有的僅處于試用階段，吸收、轉(zhuǎn)化、推廣速度慢。技術(shù)開發(fā)費用投入少，導(dǎo)致企業(yè)對先進技術(shù)的掌握應(yīng)用慢，開發(fā)創(chuàng)新能力不足，中小企業(yè)在這方面的差距更甚。目前，國內(nèi)企業(yè)大部分仍采用傳統(tǒng)沖壓技術(shù)，對下一代輕量化汽車結(jié)構(gòu)和用材所需的成形技術(shù)缺少研究與技術(shù)儲備。 突破點：走產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合之路 我國與 歐、美、日等相比，存在的最大的差距就是還沒有一個產(chǎn)、學(xué)研聯(lián)合體，科研難以做大，成果不能盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。所以應(yīng)圍繞大型開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項目，以高校和科研單位為技術(shù)支持，企業(yè)為應(yīng)用基地，形成產(chǎn)品、設(shè)備、材料、技術(shù)的企業(yè)聯(lián)合實體，形成既能開發(fā)創(chuàng)新，又能迅速產(chǎn)業(yè)化的良性循環(huán)。 9 阻力五：大、精模具依賴進口 當(dāng)前，沖壓模具的材料、設(shè)計、制作均滿足不了國內(nèi)汽車發(fā)展的需要，而且標(biāo)準(zhǔn)化程度尚低，大約為 40%~45%，而國際上一般在 70%左右。 突破點：提升信息化、標(biāo)準(zhǔn)化水平 必須用信息化技術(shù)改造模具企業(yè)，發(fā)展重點在于大力推廣 CAD/CAM/CAE 一體化技術(shù)，特別是成形過程的計算機模擬分析和優(yōu)化技術(shù) (CAE)。加速我國模具標(biāo)準(zhǔn)化進程，提高精度和互換率。力爭 2021 年模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)到 60%， 2021 年達(dá)到 70%以上基本滿足市場需求。 阻力六：專業(yè)人才缺乏 業(yè)內(nèi)掌握先進設(shè)計分析技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的高素質(zhì)人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足沖壓行業(yè)飛速發(fā)展的需要，尤其是摩托車行業(yè)中具備沖壓知識和技術(shù)和技能的專業(yè)人才更為缺乏且大量外流。另外，眾多合資公司由外方進行工程設(shè)計，掌握設(shè)計權(quán)、投資權(quán)，我方?jīng)_壓技術(shù)人員難以真正掌握沖壓工藝的真諦。 10 2 沖壓件工藝分析 材料 對于冷沖壓所用的材料，不僅要滿足設(shè)計的技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)當(dāng)滿足沖壓的工藝要求。主要應(yīng)該具備一下幾點：①應(yīng)當(dāng)有良好的可塑性。②應(yīng)該具備抗壓失穩(wěn)起皺的能力。③應(yīng)該具備光潔、平整、無缺陷損傷的表面狀態(tài)。④材料的厚度公差和外形尺寸公差應(yīng)該符合國家標(biāo)準(zhǔn)。 Q235 為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，抗剪強度為 300Mpa，具有較好的沖裁成形性能。沖壓件材料一般要求的力學(xué)性能是強度低， 塑性高，表面質(zhì)量和厚度公差符合國家標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計的產(chǎn)品材料是 30 號鋼， 30號鋼 歸入 碳素 結(jié)構(gòu)鋼 ， 含碳量 適 中 ,其力學(xué)性能比較突出 。 沖壓件質(zhì)量分析與控制 衡量沖裁件的質(zhì)量主要有 4個方面 —— 尺寸精度、形狀誤差、斷面質(zhì)量、和毛刺高度。 1 尺寸精度分析 從零件圖上看，該零件有很多尺寸公差要求不高，只有孔的位置精度和某個圓角到做為設(shè)計基準(zhǔn)的邊的距離有公差要求，其中兩個孔之間的距離公差要求為 3177。 ，精度為 IT8級；其余要求均為 IT14。 沖裁件的制造精度直接由沖模的制造精度所決定。沖模精度越高沖裁件尺寸精度越高。一般情況下 ,沖裁件所能達(dá)到的精度比沖模精度低 1～ 3 級。所以沖模的制造部分尺寸應(yīng)達(dá)到 IT5~IT6 級，其余尺寸按 IT9~IT10 級計算。 該沖裁件的厚度為 :t=,根據(jù)模具制造精度與沖裁件精度關(guān)系 ,查《模具設(shè)計與制造簡明手冊》后可知，其精度要求滿足沖壓加工要求。 2 形狀誤差分析 該制件要求有一定的平直度，所以模具設(shè)計中應(yīng)增設(shè)壓料板或頂件板等裝置以降低其沖壓生產(chǎn)帶來的形狀誤差。 3 斷面質(zhì)量分析 同種材料，對斷面起決定作用的是沖裁間隙。提高斷面質(zhì)量的主要措施是將模具凹、凸模之間的間隙控制在合理范圍內(nèi)，并使間隙均勻分布。同時本次使用的材料 16Mn 材質(zhì)較硬， 11 在沖裁加工前要進行退火處理，以提高材料 的朔性。還可以通過修整工序來提高斷面質(zhì)量。 4 毛刺高度 在沖裁過程中產(chǎn)生微小毛刺是不可必免的，根據(jù)《沖壓模具設(shè)計與制造》表 可知，本零件正常駐沖裁允許的毛刺高度在生產(chǎn)要小于 ，試模時應(yīng)小于 。 正常毛刺可分為兩類 —— 間隙毛刺和刃口毛剌。控制刃口磨損毛刺高度的主要措施是：及時刃磨模具的凹、凸模刃口；提高模具工作零件和導(dǎo)向零件的制作質(zhì)量，以保證模具在使用中，凹、凸模之間的間隙不發(fā)生變化；增加后續(xù)去毛刺工序，如滾動光飾，離心光飾等工序；對于薄而軟的沖壓件，可采用振動光飾來降低毛刺高度。 12 3 確定工藝方案及參數(shù) 確定工藝方案 模具類型 該零件包括落料、沖孔兩個基本工序，可以采用以下幾種工藝方案： (a)先落料，再沖孔，采用單工序模生產(chǎn)； (b)采用落料 —— 沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)； (c)用沖孔 —— 落料連續(xù)沖壓，采用級進模生產(chǎn)。 方案 (a)模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序，兩套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的要求。由于零件結(jié)構(gòu)簡單，為了提高生產(chǎn)效率，主要采用復(fù)合沖裁或級進沖裁方式。采用復(fù)合沖裁時，沖出的零件精度和平直度好，生產(chǎn) 效率高，操作方便，通過設(shè)計合理的模具結(jié)構(gòu)和排樣方案可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量。 卸料方式 剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)，常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料。當(dāng)卸料板只起卸料作用時與凸模的間隙隨材料厚度的增加而增大，單邊間隙?。?～） t。當(dāng)固定卸料板還要起到對凸模的導(dǎo)向作用時卸料板與 凸模的配合間隙應(yīng)該小于沖裁間隙。此時要求凸模卸料時不能完全脫離卸料板。主要用于卸料力較大、材料厚度大于2mm 且模具結(jié)構(gòu)為倒裝的場合。 彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，主要用于料厚小于或 等于 2mm 的板料由于有壓料作用，沖件比較平整。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇（ ～ ） t,若彈壓卸料板還要起對凸模導(dǎo)向作用時，二者的配合間隙應(yīng)小于沖裁間隙。常用作落料模、沖孔模、正裝復(fù)合模的卸料裝置。