【正文】 1）改善制件的回彈工藝性① 增加部件變形部位的剛性，常用的方法有設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋，如圖41所示，在彎曲處壓出加強(qiáng)筋，使彎曲件回彈比較困難，這樣既能增加彎曲件尺寸的準(zhǔn)確性，又能提高彎曲件的剛度；在制件上采用翻邊結(jié)構(gòu)，可使回彈值較為穩(wěn)定；采用較小的內(nèi)圓角半徑，可以控制回彈值的變化。由上述的凹模圓角半徑=,所以r/=，由文獻(xiàn)[3]P50圖248查的則凸模角度 應(yīng)當(dāng)指出，在生產(chǎn)中，由于影響回彈的因素很多，而且所使用的餓回彈數(shù)據(jù)又是經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此，這些數(shù)據(jù)不一定對(duì)每個(gè)制件都適合，更準(zhǔn)確的數(shù)值需試模后確定。有關(guān)資料表明，凸模的圓角半徑及角度可按下式計(jì)算 ① ②式中：――凹模圓角半徑（mm）；――凹模圓弧中心角（度）；R――彎曲件圓角半徑（mm）；――彎曲件彎曲中心角（度）；――材料屈服強(qiáng)度（Mpa）；E――材料彈性模量（MPa）；T――材料厚度（mm）。如上所述，影響回彈的因素很多，而且各因素又互相影響，用理論計(jì)算非常復(fù)雜，且不準(zhǔn)確。一般認(rèn)為摩擦可增大變形區(qū)的拉應(yīng)力，使零件的形狀更接近于模具形狀。雖然彈性應(yīng)變的數(shù)值也在增加，但在總應(yīng)變當(dāng)中所占比例卻是在減小，因而回彈量小；（3）彎曲角：越大，表示變形區(qū)越大，角度回彈也越大。=。 自由彎曲時(shí)： P≧P1+P2式中：P——壓力機(jī)壓力（N）； P1——自由彎曲力（N）； P2——頂件力或壓料力（N）。①對(duì)于尺寸D=X= 按IT14級(jí)，= = ====②對(duì)于尺寸D=26mmX=，= = =+③對(duì)于尺寸D=40mmX= ，= = =+④對(duì)于尺寸D=X=，= = =校核：=對(duì)于尺寸1，+=＜對(duì)于尺寸2，+=＜對(duì)于尺寸3，+=＜對(duì)于尺寸4，=＜可以證明所取的和是最合適的 由于沖出的孔形狀簡(jiǎn)單，所以凸模與凹模分開(kāi)加工。由于復(fù)雜形狀工件各部分尺寸性質(zhì)不同，凸模和凹模磨損后，尺寸變化趨勢(shì)不同，所以基準(zhǔn)件的刃口尺寸計(jì)算方法也不相同。因此，只需在基準(zhǔn)件上標(biāo)注尺寸及公差，另一件只標(biāo)注標(biāo)稱尺寸，并注明“尺寸按凸模（或凹模）配作，保證雙面間隙”。、凹模分開(kāi)加工，是指凸模和凹模分別按圖樣加工至尺寸。（3）選擇模具刃口制造公差時(shí)，要考慮工件精度與模具精度的關(guān)系，既要保證工件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。沖裁過(guò)程中，凸、凹模要與沖裁零件或廢料發(fā)生摩擦，凸模越磨越小，凹模越磨越大，結(jié)果使間隙越用越大。表43 沖裁模具初始雙面間隙Z（mm）材料厚度tT451Cr18Ni9Q215Q235 35CrMoQSnP10108F、15 H6TTT3LLLL5 本模具所沖裁的材料為10鋼，查表得：=，=. 模具刃口尺寸的計(jì)算[5]沖裁件的尺寸精度主要決定于模具刃口的尺寸精度，合理的間隙的數(shù)值也必須依靠模具刃口尺寸來(lái)保證。（二）查表選取法 如上所述，間隙的選取主要與材料的種類、厚度有關(guān)，但由于各種沖壓件對(duì)其斷面質(zhì)量和尺寸精度的要求不同，以及生產(chǎn)條件的差異，在生產(chǎn)實(shí)踐中就很難有一種統(tǒng)一的間隙數(shù)值，各種資料中給的間隙值并不相同，有的相差較大，選用時(shí)應(yīng)按使用要求分別選取。～6176。（一）理論計(jì)算法確定間隙時(shí)理論計(jì)算的依據(jù)主要是：在合理間隙的情況沖裁時(shí)，材料在凸、凹模刃口處產(chǎn)生的裂紋成直線會(huì)合。但嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，并不存在一個(gè)同時(shí)滿足所有理想要求的合理間隙。間隙大小對(duì)卸料力的影響可見(jiàn)間隙增大時(shí)，而沖裁件光滑帶窄，落料件尺寸偏差為負(fù)，沖孔件尺寸偏差為正，因此使卸料力推件力或頂件力減小。刃口的鈍化會(huì)使裂紋發(fā)生點(diǎn)由刃口端面向側(cè)面移動(dòng)，發(fā)生在刃口磨損部分終止處，從而產(chǎn)生大小和磨損量相當(dāng)?shù)拿蹋ㄍ鼓Ｈ锌谀モg，毛刺產(chǎn)生在落料件上，凹模刃口磨鈍，毛刺產(chǎn)生在孔上），所以必須注意盡量減小模具磨損。但間隙過(guò)大，板料的彎曲拉伸相應(yīng)增大，使模具刃口端面上的正壓力增大，容易產(chǎn)生崩刃或產(chǎn)生塑性變形使磨損加劇，降低模具壽命。當(dāng)模具間隙減小時(shí)，接觸應(yīng)力（垂直力、側(cè)壓力、摩擦力）會(huì)隨之增大，摩擦距離隨之增長(zhǎng)，摩擦發(fā)熱嚴(yán)重，因此模具磨損加?。▓D41），甚至使模具與材料之間發(fā)生粘結(jié)現(xiàn)象。因?yàn)樵跊_裁過(guò)程中，模具端面受到很大的垂直壓力和側(cè)壓力，而模具表面與材料的接觸面僅局限在刃口附近的狹小區(qū)域，這就意味著即使整個(gè)模具在許用壓應(yīng)力下工作，但在模具刃口處所受的壓力也非常大。 對(duì)模具壽命的影響沖裁模具的壽命以沖出合格制品的沖裁次數(shù)來(lái)衡量，分兩次刃磨間的壽命與全部磨損后的總壽命。材料硬，彈性恢復(fù)就大。當(dāng)間隙較大時(shí)，材料所受拉伸作用增大，沖裁完畢后，因材料的彈性恢復(fù)，沖裁件尺寸向?qū)嶓w方向收縮，使落料件尺寸小于凹模尺寸，而沖孔件的尺寸則大于凸模尺寸。這個(gè)差值包括兩方面的偏差，一是沖裁件相對(duì)凸?；虬寄３叽绲钠睿悄＞弑旧淼闹圃炱睢Ａ慵砻鲬?yīng)盡可能平整。沖裁間隙分為單邊間隙和雙邊間隙單邊間隙用C表示,雙邊間隙用Z表示。如圖所示，將xoy坐標(biāo)系建立在圖示的對(duì)稱中心上，將沖裁輪廓線按集合圖形分解為L(zhǎng)1～L7共7段基本線段。如果模具壓力中心與滑塊的壓力中心不一致，沖壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生偏載，導(dǎo)致模具以及滑塊與導(dǎo)軌的急劇磨損，降低模具壽命和壓力機(jī)的使用壽命。影響這些力的因素主要有材料的力學(xué)性能、材料厚度、模具間隙、凸、凹模表面粗糙度、零件形狀和尺寸以及潤(rùn)滑情況等。、推件力、壓料力和推件力的計(jì)算當(dāng)沖裁完成后，由于沖裁中材料的彈性變形及摩擦的存在，在板材上沖裁出的廢料（或工件）孔徑沿徑向發(fā)生彈性收縮，會(huì)箍在凸模上。L=（18＋6）=㎜所以:F=3350= 在沖裁高強(qiáng)度材料或厚度大、周邊長(zhǎng)時(shí)，所需的沖裁力較大。 D=40mm a沖裁件之間的搭邊值。少、無(wú)廢料排樣法的材料利用率較高，在無(wú)廢料排樣時(shí)只有料頭、料尾損失， 3．工件的形狀和尺寸 工件的外形越復(fù)雜，圓角半徑越小，搭邊值越大。2． 工藝廢料 工件之間和工件與條料邊緣之間存在的搭邊，定位需要切去的料邊與定位孔，不可避免的料頭和料尾廢料稱為工藝廢料，它決定于沖壓方式和排樣方式。沖沖壓件大批量生產(chǎn)成本中，毛坯材料費(fèi)用占60%以上，排樣的目的就在于合理利用原材料。材料為Q235A鋼，其沖壓性能較好，孔與外緣的壁厚較大，根據(jù)文獻(xiàn)[8]表61知復(fù)合模中的凸凹模壁厚部分有足夠的強(qiáng)度。經(jīng)分析、比較最后確定方案2，對(duì)于彎曲的回彈，可以用減小間隙的方法來(lái)避免或減小回彈。由于該工件的生產(chǎn)批量較大，如果把三道工序放在一起，可以大大提高工作效率，并減輕工作量，節(jié)約能源，降低成本，而且可以避免原有的加工方法中須將手伸入模具的問(wèn)題，對(duì)保護(hù)操作者安全也很有利。 (6)彎曲件的寬度 窄板彎曲時(shí)，變形區(qū)的截向形狀發(fā)生畸變．內(nèi)表面的寬度b＞b1，外表面的寬度b2＞b。（5）沖孔極限尺寸 因受凸模強(qiáng)度和穩(wěn)定性的限制，沖孔的尺寸不宜過(guò)小，其數(shù)值與孔的形狀，材料的力學(xué)性能，材料的厚度等有關(guān)。當(dāng)工件材料為黃銅、鋁、軟鋼時(shí)，；當(dāng)工件材料為高碳鋼時(shí)。如果沖裁件有尖角，不僅給沖裁模的制造帶來(lái)困難，而且模具也容易損壞。沖裁材料為Q235A，查文獻(xiàn)[6] ：吳宗澤，羅圣國(guó)主編《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第二版）（以下簡(jiǎn)稱“文獻(xiàn)[7]”）P24 表26普通碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB70088摘錄），該鋼種是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，由文獻(xiàn)[7]：李先民、許斌等主編《機(jī)械工程材料》%～％，屬于沸騰鋼，屈服點(diǎn)σs=235MPa，抗拉強(qiáng)度σb=375～460MPa，延伸率不小于26％，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。第二章 工件工藝性分析及方案的確定沖壓件的工藝性是指沖壓件對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性。我國(guó)的沖壓行業(yè)既充滿發(fā)展的機(jī)遇，又面臨進(jìn)一步以高新技術(shù)改造傳統(tǒng)技術(shù)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。（5）沖壓技術(shù)將具有更大的靈活性或柔性，以適應(yīng)未來(lái)小指量多品種混流生產(chǎn)模式及市場(chǎng)多樣化、個(gè)性化需求的發(fā)展趨勢(shì)，加強(qiáng)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)變化的快速響應(yīng)能力。（3）注重產(chǎn)品制造全過(guò)程，最大程度地實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)全局綜合優(yōu)化。（2）沖壓成形技術(shù)將更加科學(xué)化、數(shù)字化、可控化。未來(lái)510年，CAE技術(shù)的普及將勢(shì)在必行。目前，成形過(guò)程分析，仍重在解決成“形”問(wèn)題。迫切需要發(fā)展知識(shí)庫(kù)工程（KBE），將專家系統(tǒng)（ES）、人工智能技術(shù)（AI）與有限元模擬軟件相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)智能化初始工作，減少對(duì)工藝專家的依賴。（3）降低軟件對(duì)硬件平臺(tái)的要求。重點(diǎn)突破回彈精確預(yù)測(cè)；發(fā)展快速有限元模擬技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“當(dāng)天工程”、甚至“2小時(shí)工程”；同時(shí)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，解決復(fù)雜變形路徑等基礎(chǔ)性問(wèn)題。以有限元法為基礎(chǔ)的沖壓成形過(guò)程中計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)或數(shù)值模擬技術(shù)，以沖壓模具設(shè)計(jì)、沖壓過(guò)程設(shè)計(jì)與工藝參數(shù)優(yōu)化提供了科學(xué)的新途徑，將是解決復(fù)雜沖壓過(guò)程設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)的最有效手段。先進(jìn)成形技術(shù)是在傳統(tǒng)成形技術(shù)的基礎(chǔ)上，以計(jì)算機(jī)為支柱，綜合利用信息、電子、材料、能源、環(huán)境工程等各項(xiàng)高新技術(shù)及現(xiàn)代管理技術(shù)，有利于最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命期綜合優(yōu)化的沖壓成形技術(shù)，是能越大程度地達(dá)到“精、省、凈”目標(biāo)，獲得高綜合效益的成形技術(shù)。液壓成形包括液壓橡皮囊成形、充液拉深成形和內(nèi)高壓脹管成形。（3）復(fù)合板的成形技術(shù)等?！′X合金覆蓋件等車身零件的沖壓技術(shù)。鋁型材骨架件的用量也在不斷增加。自1991年以來(lái)，鎂的產(chǎn)量每5年增加1倍，是很有前途的未來(lái)材料，預(yù)計(jì)2003年后鎂的應(yīng)用將有明顯上升，包括大的車身外部零件。但更引人關(guān)注的努力方向是擴(kuò)大鋁、鎂等低密度合金材料在汽車上的應(yīng)用。預(yù)計(jì)未來(lái)1015年，環(huán)境要求和日益嚴(yán)格的環(huán)保法律，將促使汽車材料和結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化。（3） 成形過(guò)程數(shù)字化仿真技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)傳統(tǒng)沖壓技術(shù)走向科學(xué)化，進(jìn)入先進(jìn)制造技術(shù)行列。汽車沖壓技術(shù)真正進(jìn)入了分析階段，傳統(tǒng)的板成形技術(shù)開(kāi)始從經(jīng)驗(yàn)走向科學(xué)化。研究的重點(diǎn)是板材沖壓性能及成形力學(xué)，遠(yuǎn)不能滿足汽車工業(yè)的需求。20世紀(jì)初，美國(guó)福特汽車的工業(yè)化生產(chǎn)大大推動(dòng)了沖術(shù)的研究和發(fā)展。近十多年來(lái)，隨著對(duì)發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的重要性獲得前所未有的共識(shí)，沖壓成形技術(shù)無(wú)論在深度和廣度上都取得了前所未有的進(jìn)展，其特征是與高新技術(shù)結(jié)合，在方法和體系上開(kāi)始發(fā)生很大變化。沖壓加工的材料利用率較高，一般可達(dá)70%~85%，沖壓加工的能耗低，由于沖壓生產(chǎn)具有節(jié)材、節(jié)能和高生產(chǎn)率等特點(diǎn)，所以沖壓件呈批量生產(chǎn)時(shí)，其成本比較低，經(jīng)濟(jì)效益較高。沖壓加工是一種套高生產(chǎn)率的加工方法，如汽車等大型零件每分鐘可生產(chǎn)幾件，而小零件的高速?zèng)_壓則每分鐘可生產(chǎn)千件以上。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，沖壓件在各個(gè)行業(yè)中均占相當(dāng)大的比重，尤其在汽車、電機(jī)、儀表、軍工、家用電器等方面所占的比重更大。沖壓加工需要研究沖壓工藝與模具兩個(gè)方面的問(wèn)題。本模具結(jié)構(gòu)緊湊，裝拆，修磨方便，安全可靠，生產(chǎn)效率比使用傳統(tǒng)模具生產(chǎn)提高兩倍以上。11）畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、冷沖壓工藝卡零件機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片、設(shè)計(jì)圖等全部用電子版。7）標(biāo)準(zhǔn)模具零件的選擇和校核；凸凹?；蛲拱寄＝Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算以及非標(biāo)準(zhǔn)模具零件的設(shè)計(jì)和計(jì)算。3）排樣圖設(shè)計(jì)。該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架結(jié)構(gòu)形式，采用縱向送料方式，模具的總壓力為630KN。隨著零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在１μｍ以下，這就要求發(fā)展超精加工?？傮w來(lái)說(shuō)中國(guó)的模具行業(yè)現(xiàn)只達(dá)到世界20世紀(jì)80年代中期的先進(jìn)水平，也就是說(shuō)差距還很大，所以很有發(fā)展前途，且模具是很基礎(chǔ)的行業(yè)，用途非常廣。前 言科學(xué)技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程表明，機(jī)械工業(yè)是科學(xué)技術(shù)物化為生產(chǎn)力的重要載體，而模具設(shè)計(jì)與制造在機(jī)械行業(yè)占有舉足輕重的地位。模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和開(kāi)發(fā)能力。不久，１μｍ精度的模具將上市。通過(guò)沖裁力、頂件力、卸料力等計(jì)算，確定模具類型。2）提出所給沖壓件的工藝方案（至少兩種），進(jìn)行分析、比較和論證。6）分析零件的沖壓工藝并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。10）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份（）。該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，落料凹模采用鑲拼結(jié)構(gòu)，廢料從凸凹模的開(kāi)槽中卸出。沖壓加工的原材料一般為板材或帶材，故也稱板材沖壓。沖壓加工作為一個(gè)行業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的加工業(yè)中占有重要的地位。此外，在沖壓過(guò)程中由于材料經(jīng)過(guò)塑性變形，金屬內(nèi)部組織得到改善，機(jī)械強(qiáng)度有所提高，所以，沖壓件具有質(zhì)量輕、剛度好、精度高和外表光滑、美觀等特點(diǎn)。“沖壓要發(fā)展，模具是關(guān)鍵”，提高模具的效率需從沖模設(shè)計(jì)和制造開(kāi)始。1. 沖壓技術(shù)發(fā)展的特征沖壓技術(shù)的真正發(fā)展，始于汽車的工業(yè)化生產(chǎn)。分析工具是經(jīng)典的成形力學(xué)理論，能求解的問(wèn)題十分有限。由于80年代有限元方法及CAD技術(shù)的先期發(fā)展，使90年代以數(shù)值模擬仿真為中心的和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在沖壓領(lǐng)域得以迅速發(fā)展并走向?qū)嵱没蔀椴牧献冃涡袨檠芯亢凸に囘^(guò)程設(shè)計(jì)的有力工具。進(jìn)入新世紀(jì)，環(huán)境因素及相關(guān)的法律約束日益突出，汽車輕量