【正文】 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。技術(shù)開發(fā)費(fèi)用投入少，導(dǎo)致企業(yè)對(duì)先進(jìn)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。 阻力四：沖壓板材自給率不足，品種規(guī)格不配套 目前，我國(guó)汽車薄板只能滿足 60%左右，而高檔轎車用鋼板，如高強(qiáng)度板、合金化鍍鋅板、超寬板 (1650mm 以上 )等都依賴進(jìn)口。 突破點(diǎn)：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(diǎn)在于大力推廣 CAD/CAM/CAE 一體化技術(shù)，特別是成形過程的計(jì)算機(jī)模擬分析和優(yōu)化技術(shù) (CAE)。試設(shè)計(jì) 圖 11 止動(dòng)片零件圖 相應(yīng)的模具及其主要的零部件，工件結(jié)構(gòu)分析、工藝分析、模具方案的論證、進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制定主要件的工藝規(guī)程、必須的工藝計(jì)算、制造工藝以及一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等。 （ 3）尺寸精度 : 零件圖上所有未注公差的尺寸，屬自由尺寸，精度要求比較低，可按工 T14 級(jí)確定工件尺寸的公差。 （ 2）落料一沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡(jiǎn) 單，模具制造并不困難。 倒裝式復(fù)合模不宜沖制孔邊距較小的沖載件，但倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，又可以直接 利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件卸件可靠，便于操作，并為機(jī)械化出件提供了有力條件，所以應(yīng)用十分廣泛。合理的排樣和選擇適當(dāng)?shù)拇钸呏?，是降低成本、保證工件質(zhì)量及延長(zhǎng)模具壽命的有效措施。搭邊值的大小與下列因素有關(guān)： （ 1） 材料的力學(xué)性能，硬材料的搭邊值可小一些，軟材料的搭邊值要大一些。 （ 5） 卸料方式，彈性卸料比剛性卸料的搭邊小一些。 如圖 22 所示 毛坯排樣采用的是條料，且垂直于送料方向的凹模寬度大于送料方向的凹模長(zhǎng)度，為降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，采用橫向手工送料方式，條料的送進(jìn)方向 。 K— 系數(shù)，取 K= 所以 KNK L tF ?????? ? 孔 mm20? 的沖載力 ?KLtF ?3 式中： 3F — 沖孔力（ KN）； 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 13 L— 工件外輪廓周長(zhǎng)，其中 mmdL ???? ? t— 材料厚度， t=2mm； ? — 材料的搞剪強(qiáng)度（ Mpa），查表得 ?。?350Mpa。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑快的中心相重合。 （ 3）形狀復(fù)雜 的零件，多孔沖模，級(jí)進(jìn)模的壓力中心可用解析法求出沖模壓力 如圖 13 所表示 圖 13 凹模型口圖 工件的 y 方向?qū)ΨQ，故壓力中心到 y 軸的距離： 820 yyy ?? 其中： mmy 52 ? mmy 58 ?? 所以： mmyyy 0820 ??? x 方向不對(duì)稱，故壓力中心到 x軸的距離為： 1110987654321111110109988776655443322110 lllllllllll xlxlxlxlxlxlxlxlxlxlxlx ?????????? ??????????? 其中： mml ? mmx ?? mml ? mmx 352 ?? mml ? mmx ?? 其中 r=18mm， ?? rl? ， ? 為弧度 mml ? mmx ? 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 15 mml ? mmx ? mml ? mmx ? mml ? mmx ?? mml ? mmx 358 ?? mml ? mmx 509 ?? mml ? mmx 010 ? mml ? mmx 2511 ? 將以上數(shù)值代入公式得： mmlllllllllll xlxlxlxlxlxlxlxlxlxlxlx 111110109988776655443322110 ???????????? ??????????? 該工件沖載力不大，壓力中心偏移坐標(biāo)原點(diǎn)較小，為了便于模具的加工和裝配，模具中心仍選在坐標(biāo)原點(diǎn)。 復(fù)合模是指在壓力機(jī)的一次行程中，在模具的同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上不同沖裁工序的沖模。 級(jí)進(jìn)模又稱連續(xù)模 ，是指在壓力機(jī)一次行程中，依次在同一模具的不同工位上同時(shí)完成多道工序的沖裁模。 根據(jù)零件的沖裁工藝方案，確定采用復(fù)合模?？刂茥l料的送進(jìn)步距采用擋料銷初定距。當(dāng)固定卸料板還要起到對(duì)凸模的導(dǎo)向作用時(shí)，卸料板與凸模的配合間隙應(yīng)該小于沖載間隙。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇t)~0( ，若彈壓卸料板還要起對(duì)凸模導(dǎo)向作用時(shí)，二者的配合間隙應(yīng)小于沖載間隙。 確定送料方式 因選用的沖壓設(shè)備為開式壓力機(jī)且垂直于送料方向的凹模寬度 B 大于送料方向的凹模長(zhǎng)度 L，故采用縱向送料方式，即由前向后送料。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便，因?yàn)閷?dǎo) 柱安裝在后側(cè)，工作時(shí)，偏心距會(huì)造成導(dǎo)套導(dǎo)柱單邊磨損，嚴(yán)重影響模具使用壽命，且不能使用浮動(dòng)模柄。 方案四：中間導(dǎo)柱模架。 3 模具工作部分尺寸計(jì)算 工作 零件刃口尺寸計(jì)算 沖載間隙分析 （ 1）間隙對(duì)沖載件尺寸精度的影響 沖載件的尺寸精度是指沖載件的實(shí)際尺寸與基本尺寸的差值，差值越小，則精度越高，這個(gè)差值包括兩個(gè)方面的偏差，一是沖載件相對(duì)于凸模或凹模的偏差，二是模具本身的制造偏差。間隙對(duì)卸料力和推料力的影響比較顯著?？紤]到模具制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個(gè)合適的范圍作為合理間隙，只要間隙在這個(gè)范圍內(nèi)，就可以沖出 良好的制件，這個(gè)范圍的最小值稱為最小合理間隙 minC ，最大值稱為最大 maxC 。卸料板與凸模的雙邊間隙根據(jù)沖件料厚確定，一般取～ 。彈性卸料裝置依靠彈簧或橡皮的彈力來卸料，卸較力不 太大，但沖壓時(shí)可兼起壓料的作用。根據(jù) 得 H=40mm,d=,D1=78mm,F== 40=12mm. （ 6）校核橡膠的自由高度 0H ??H 橡膠墊的高徑比在 ~ 之間，所以 選用的橡膠墊規(guī)格合理。其結(jié)構(gòu)圖如圖 41： 圖 41凸凹 模 落料凹模 （ 1）凹模結(jié)構(gòu)形式 凹模的結(jié)構(gòu)形式也較多 ， 按外形可分為標(biāo)準(zhǔn)圓凹模和板狀凹模 ，按結(jié)構(gòu)分為整 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 23 體式和鑲拼式、預(yù)應(yīng)力組合式。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，使用外形為矩形的板狀凹模。采用第三種時(shí)，緊固力大，定位可靠，通用性較強(qiáng)，裝拆方便，適用于各種類型的模具采用，要保證螺孔間、螺孔與銷孔間及螺孔或銷孔與凹模刃口間的距離不能太 近，否則會(huì)影響模具的壽命。 （ 3）凹模尺寸計(jì)算 其外形尺寸按相關(guān)公式 、 計(jì)算： 凹模厚度 mmkbH???? 查表 取 k= 考慮到推進(jìn)塊的安裝空間和運(yùn)動(dòng)空間，凹模的實(shí)際厚度應(yīng)增加。 凹模板中的 孔與孔 之間的校核 :由表 校核最小 的 A 值為 12mm,最小 的 B 值為 14mm,最小 的 C 值為5mm,最小 的 D 值為 12mm,以上 的所有尺寸 都能 符合 要求 ,因此 孔與孔之間的距離得以校核 。臺(tái)肩固定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于裝拆，而且能承受較大的沖力；鉚接固定與臺(tái)肩固定的作用差不多，但其不易裝拆，準(zhǔn)確更換不方便；粘結(jié)劑澆注固定主要用語直通式非圓形凸模；根據(jù)以上分析應(yīng)采用臺(tái)肩固定。 （ 4）剛度校核： 根據(jù)表 ，凸模最大自由長(zhǎng)度 L應(yīng)滿足 (只需校核直徑最小的凸模即可 ) mmFdL 0 021 1 1 1 22 ????? ??? L 為凸模允許的最大工作尺寸，設(shè)計(jì)中取 15mm，所以剛度得以校核。墊板材料常用 45 號(hào)鋼（熱處理硬度為 HRC48~43 ）或 T8A(熱處理硬度為 HRC56~52 )?？着c孔之間的距離為根據(jù)表 知道銷孔與螺紋孔之間的距離不應(yīng)小于 5 ㎜，螺紋孔與凹模刃口間的距離取大于兩倍孔徑值，孔與孔之間的距離不能太近，這樣會(huì)影響模具的壽命，并影響其剛度和強(qiáng)度。模座因強(qiáng)度不足會(huì)產(chǎn)生破壞，如果剛度不足，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的彈性變形，導(dǎo)致模具工作零件和導(dǎo)向零件迅速磨損。 （ 3）模座材料一般選用 HT200、 HT250，也可以選用 Q23 Q255 結(jié)構(gòu)鋼，對(duì)于大型精密模具的模座選用鑄鋼 ZG3 ZG45. （ 4）模座的上、下表面的平行度應(yīng)達(dá)到要求，平行度公差一般為 4 級(jí)。其結(jié)構(gòu)如圖 4 411 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 34 圖 411 上模座 圖 412 下模座 導(dǎo)柱、導(dǎo)套及模架的選用 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 35 導(dǎo)柱的標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為 A 型（ ），其尺寸為mmmmmmmm 16028,18025 ?? ?? ，導(dǎo)套的準(zhǔn)號(hào)為 A 型（ ），其尺寸為 mmmmmmmmmmmm 4210028,389025 ???? ?? 。由擋料銷控制送料步距，在上模設(shè)置對(duì)應(yīng)的導(dǎo)正孔，固定在凹模板中。查標(biāo)準(zhǔn) JB/，選取直徑為 4mm的固定擋料銷，這種擋料銷的固定部分和工作部分的直徑差別很大，不至于削弱凹模的強(qiáng)度，并且制造簡(jiǎn)單，使用方便。 推件裝置 剛性推件裝置推件力大，而且工作可靠，應(yīng)用十分廣泛。 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 42 (3) 工作臺(tái)面的尺寸 根據(jù)下模座 mmmmBL 196285 ??? ,且每邊留出mm100~60 , 即 mmmmBL 29638511 ??? , 而 壓 力 機(jī) 的 工 作 臺(tái) 面mmmmBL 42063022 ??? ,沖壓件和廢料從下模漏出 , 查表附表 1 知： 漏料尺寸小于 壓力機(jī)的孔尺寸 ,故符合要求 ， 得以校核 ； (4) 滑塊模柄孔尺寸 滑塊上模柄孔的直徑為 50mm,模柄孔深度為 70mm,而所選的模柄符合 要求 ,則 得以校核 。 ②雙頂尖頂，車外圓尺寸 ?? ， ?? , ? 至要求，車尺寸 ? ， 20mm，留余量 4 熱處理 調(diào)質(zhì) 5 磨削 磨削外圓尺寸 mm9? ， ? ， mm0 ?? ，留余量 6 線切削 切。 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 43 6 模具的裝配總圖 圖 61裝配圖 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 44 7 模具主要零件加工工藝的制定 落料凹模加工工藝過程 表 71 落料凹模加工工藝過程 材料： T10A 硬度： 60～ 64HRC 序號(hào) 工序號(hào) 工序內(nèi)容 1 備料 將毛坯鍛成長(zhǎng)方體： mmmmmm 30130165 ?? 2 粗銑 洗六面，互為垂直，單邊余量 3 平面磨 磨 6面，互為垂直 4 鉗 ①劃線 劃出各孔徑中心線并劃出凹模洞口輪廓尺寸 ②鉆孔 鉆螺紋底孔，銷釘?shù)卓?，凹模洞口穿線孔 ③鉸孔 鉸銷釘孔到要求 ④攻絲 攻螺紋絲到要求 5 熱處理 按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到 HRC64~60 6 平面磨 精磨上、下平面 7 線切割 割凹模洞口，并留 ㎜研余量 8 鉗 ①研磨洞口內(nèi)壁側(cè)面達(dá) ②配推件塊到要求 9 鉗 用墊片層保證凸凹模與凹模間隙均勻后，凹模與上模座配作銷釘孔 10 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求 11 檢驗(yàn) 沖孔凸模加工工藝過程（小孔，其余的兩孔類似） 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 45 表 72 沖孔凸模加工工藝過程 材料： T1OA 硬度： 60～ 64HRC 凹凸模加工工藝過程 表 73 凹凸模加工工藝過程 材料： T10A 硬度： 60～ 64HRC 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 鍛件： mm6512?? 2 熱處理 退火 3 車 ① 一端面，打頂尖孔。 (2) 滑塊行 程 次數(shù) 滑塊的 行程次數(shù)為 80/ 零件的 生產(chǎn)批量為 大批量 ,又是手工 操作 送料 ,速度 不能太快 。 （ 3）由凹模周界 mmmm 125160 ? 選用 M8 的內(nèi)六角螺釘，根據(jù)模具各零件的具體情況，上模座選用四顆 458?M 的內(nèi)六角螺釘固定。卸料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間，卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面1mm，有誤差時(shí)通過螺釘與卸料板之間的安裝墊片來調(diào)整。模套，模柱，模架結(jié)構(gòu)如下圖： 圖 413 導(dǎo)套 I 圖 414 導(dǎo)套 II 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 36 圖 415 導(dǎo)柱 I 圖 416 導(dǎo)柱 II 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 37