【正文】 平。模具工業(yè)的 水平和發(fā)展?fàn)顩r已被認(rèn)為是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一 沖壓加工工藝及其應(yīng)用 沖壓是指在常溫下利用模具在壓力機(jī)的作用下，對(duì)材料施加壓力，將材料分離和變形，從而獲得一定形狀、尺寸和精度零件的一種加工方法，又可稱為冷沖壓或板料沖壓。 5 沖壓加工與其它機(jī)械加工方法相比，具有很多優(yōu)點(diǎn)： 效率高，可實(shí)現(xiàn)制品與零件的高速度大量的生產(chǎn) ； 原材料，可實(shí)現(xiàn)少切屑、無切屑加工 ； 質(zhì)量穩(wěn)定，有良好的互換性 ； 工藝簡(jiǎn)單，利用模具生產(chǎn)制品時(shí)，不需要操作者有較高的技藝水平 ； 模具批量生產(chǎn)的零件和制 品成本低廉 ； 工出的零件與制品可一次成型，不需進(jìn)行再加工 ； 造出其他加工工藝方法難以加工、形狀比較復(fù)雜的零件制品 ； 易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化及半自動(dòng)化。 由于沖壓工藝的這些特點(diǎn)，因此其應(yīng)用范圍極廣，從精細(xì)的電子元件、儀表指針到汽車的覆蓋件和大梁、高壓容器封頭及航空航天器的蒙皮、機(jī)身等，均需沖壓加工。目前用沖壓工藝所獲得的制品，在現(xiàn)代汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)電器、儀器儀表及無線電電子產(chǎn)品和人們?nèi)粘Ｉ钪?，都占有十分重要的地位? 當(dāng)然，沖壓工藝和其它加工方法一樣，也有其自身的局限性，如：沖模結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造周 期長(zhǎng)，模具價(jià)格偏高，在單件小批量、多品種生產(chǎn)時(shí)經(jīng)濟(jì)上不合算。 沖模是沖壓生產(chǎn)中必不可少的工藝裝備。其模具結(jié)構(gòu)必須滿足沖壓生產(chǎn)的要求，不僅要沖壓出合格的零件制品，而且要適應(yīng)批量生產(chǎn)的需要，操作要方便、使用壽命要長(zhǎng)、安全可靠、成本低廉，并能容易制造和維修。 沖壓所用材料及其性能 沖壓所用的材料主要是金屬材料，有普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、不銹鋼和黃銅板（帶）、鋁板（帶）等，有時(shí)也用非金屬材料，如膠木板、塑料板和纖維板等。沖壓用材料大部分是各種規(guī)格的條料、帶料、卷料和塊料，有時(shí)也對(duì)某些型材及管材進(jìn)行沖壓加 工。 用于沖壓的材料不僅要滿足制件的設(shè)計(jì)要求，還必須滿足材料的沖壓性能。 材料的沖壓性能是指它們對(duì)各種沖壓加工的適應(yīng)能力，即具有良好的塑性、便于加工、容易得到高質(zhì)量和高精度的沖壓件，生產(chǎn)效率高、模具損耗低、不易 6 出廢品等。 金屬材料的沖壓性能，是各種材料的力學(xué)指數(shù)通過比較進(jìn)行分析的。其力學(xué)性能的強(qiáng)度指數(shù)主要有材料的屈服強(qiáng)度σ s、抗拉強(qiáng)度σ b、屈強(qiáng)比σ s/σ b 縮頸應(yīng)力σ j、斷裂應(yīng)力σ f、材料的彈性模量 E 與屈服強(qiáng)度的比值 E/σ s，塑性指數(shù)有材料的總伸長(zhǎng)率δ、均勻收縮率δ u、斷面收縮率ψ、均勻變形的單面收縮率ψ u 等 。 一般地說，材料的σ s/σ b 值愈小，形成過程中斷裂的危險(xiǎn)愈小， E/σ s 值愈大，材料成形過程中的回彈愈小，材料的δ與ψ值愈大，材料在破壞前的可塑性愈大，δ w、ψ w、δ w/σ、ψ w/ψ的值愈大，材料的溫定性能愈好，因而其沖壓性能也愈好。 沖模的組成 沖模主要由以下幾部分組成： 工作零件 工作零件用以直接和板料接觸，由其施加給板料壓力后使之分離或變形完成板料沖壓過程。工作零件主要包括凸模、凹模、凸凹模等 定位零件 定位零件的作用是確定板料或胚件相對(duì)于沖模的正確位置，以保證沖件質(zhì)量。主要包括擋 料銷、定距側(cè)刀、導(dǎo)正銷、定位板、定位銷、導(dǎo)料板和導(dǎo)向槽等 卸料裝置零件 卸料零件主要用來卸除套在凸模上的零件或廢料。主要包括卸料板、卸料桿、廢料刀等。 壓料裝置及零件 用來壓住胚料或胚件以保證在沖壓時(shí)，使材料能順利的進(jìn)行變形。它主要包括壓料板、壓邊圈等，主要用于拉深模結(jié)構(gòu)。 導(dǎo)向零件 7 導(dǎo)向零件主要用以保證凸模與凹模之間具有準(zhǔn)確位置。主要包括導(dǎo)套、導(dǎo)柱、導(dǎo)板等。 推件裝置與零件 推件零件主要用來將沖后的零件制品及廢料，從凹?；虬纪鼓＠锿瞥?。包括推桿、推板、打料桿及各類推件器等。 支撐及支持 零件 支撐及支持零件主要用來連接及固定工作零件，使之成為完整的模具結(jié)構(gòu)。主要包括上、下模板，模柄，凸、凹模固定板，墊板，限位器等。 緊固零件 緊固零件主要用來緊固、連接各類沖模零件，如各類螺釘、銷釘?shù)?，其中模具中的圓柱銷還起穩(wěn)固定位的作用。 緩沖零件 緩沖零件主要包括彈簧、壓簧、緩沖橡皮等。模具中的緩沖零件主要利用其彈力，起卸退料作用 通常情況下，模具的工作零件、定位零件、卸、推料零件稱為模具的藝零件，而導(dǎo)向零件、支撐及支持零件、緊固零件、緩沖零件稱為沖模的輔助零件。 實(shí)際上，對(duì)于每一套沖模，它們都 必然形成完整的獨(dú)立整體，是由各種不同零件結(jié)合而成的。根據(jù)每個(gè)零部件的作用、要求可以進(jìn)行基本分類。對(duì)于同樣作用的零部件，由于使用條件不同，其結(jié)構(gòu)形式也多種多樣。目前，我國(guó)對(duì)沖壓模具以制定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（簡(jiǎn)稱國(guó)標(biāo)），其中包括：模架、典型組合、零部件、模架技術(shù)條件、典型組合技術(shù)條件、零部件技術(shù)條件等。這對(duì)簡(jiǎn)化模具設(shè)計(jì)與制造、提高模具壽命、降低成本、縮短模具制造周期都有十分重要的意義。 沖模的工作部分零件必須具備的性能 沖模的工作部分零件又稱成型零件，它主要包括凸模、凹模及凸凹模等。由于沖壓有冷沖壓與熱沖壓 ，而沖壓工序又分為分離工序（沖裁）與成型工序（彎曲、拉深、成形）兩大類。在分離工序的工作過程中，除承受使材料分離所需的 8 沖壓力外，還承受著與材料斷面間的劇烈摩擦；在成形工序的工作過程中，沖模除承受材料塑性變形所需的沖壓力外，其表面也受到材料的塑性流動(dòng)而產(chǎn)生的強(qiáng)力摩擦。因此，這就要求沖模的工作部位要具備耐沖擊、耐磨損的高強(qiáng)度、高硬度性能。而在材料加熱狀態(tài)下使用的沖模，工作零件還要求具有耐熱性能，這樣才能保證其沖模的耐用度及使用壽命。 根據(jù)沖模的上述要求，沖模的工作部分一般采用碳素工具鋼或合金工具鋼制成。對(duì)于高速 沖壓或要求高壽命的沖模，其工作部分可采用硬質(zhì)合金制作。 沖模的成形特點(diǎn) 沖模是指在室溫下把金屬或非金屬板料放在模具內(nèi)，通過壓力機(jī)和模具對(duì)板料施加壓力，使板料發(fā)生分離或變形制成所需零件的模具。各類冷沖模的成形特點(diǎn)是： 模沖裁模的成形特點(diǎn)是： 將一部分材料與另一部分材料分離。落料沖裁模的成型特點(diǎn)是將材料封閉的輪廓分開，而最終得到的是一平整的零件。而沖孔沖裁模的成型特點(diǎn)是將零件內(nèi)的材料與封閉的輪廓分離，使零件得到孔。 模彎曲模的成形特點(diǎn)是： 將板料或沖裁后的胚料通過壓力在模具內(nèi)彎成一定的角度和形狀 。 拉深模的成形特點(diǎn)是： 將經(jīng)過沖裁所得到的平板胚料，壓制成開口的空心零件。 成形模的成形特點(diǎn)是： 用各種局部變形的方法來改變零件或胚料的形狀。 壓模 冷擠壓模的成形特點(diǎn)是： 在室溫下，在模具型腔內(nèi)將金屬胚料加壓，使其產(chǎn)生塑性變形，擠壓成所需的形狀、尺寸及性能的零件制品。 9 第二章 級(jí)進(jìn)模零件及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 級(jí)進(jìn)模 級(jí)進(jìn)模，又稱為多工位級(jí)進(jìn)模、連續(xù)模、跳步模，它是在一副模懼內(nèi)，或通行不暢；寬度過小則影響定位精度，還容易損壞側(cè)刃、凸模等零件。 級(jí)進(jìn)模在沖壓過程中，壓力機(jī)每次行程完成一個(gè)（或幾 個(gè)）工件的沖壓。條料要及時(shí)的向前送進(jìn)一個(gè)步距，稱為