【正文】 5～636～88～1010～12212～157壓邊力和反壓力的影響及確定壓邊力和反壓力是精沖工藝中的兩個(gè)重要的參數(shù)，在與沖壓力的共同作用下，在剪切變形部分產(chǎn)生靜水壓力，提高了材料的塑性，從而獲得良好的剪切面。如果a值越大，壓邊力增大，浪費(fèi)材料，然而沖裁面較好。對(duì)一定的精沖件，由于齒形距離的不同，欲得到良好的沖裁面，要求有不同的壓邊力和反壓力，齒距越大，為了使得在沖裁區(qū)建立起足夠的靜水壓，所需壓邊力也越大。2） 齒圈位置的影響。主要是阻止剪切區(qū)以外的金屬，在剪切過(guò)程中隨凸模流動(dòng)，并在剪切區(qū)產(chǎn)生三向應(yīng)力，提高被加工材料的塑性變形能力，獲得光亮剪切面和減少塌角。所以，對(duì)落料，應(yīng)在凹模刃口上倒圓角；對(duì)沖孔，應(yīng)在凸模刃口上倒圓角。為了獲得光亮的剪切面，必須提高力的參數(shù)，并采取其它如減小間隙和增大刃口圓角半徑等措施。（4） 毛刺大?。焊叨?、厚度。薄板沖裁一般只在壓板或凹模上布置齒圈。 厚板精沖的特點(diǎn)與薄板精沖相比，厚板精沖有許多自身的特點(diǎn)。（2）增大為側(cè)向力引起的正應(yīng)力，它與凸凹模間隙及刃口的圓角密切相關(guān)，間隙偏大將降低，因此小間隙是實(shí)現(xiàn)精沖的關(guān)鍵因素。圖25 精沖時(shí)作用于變形區(qū)的外力圖中：P=Ps+ PG+ PR式中P——總沖壓力； Ps——沖裁力； PG——反壓力； PR——壓邊力； N一側(cè)壓力； R——支反力； FX，F(xiàn)Y，F(xiàn)X/，F(xiàn)Y/——摩擦力。虛線(xiàn)表示普通沖裁的沖裁力—行程曲線(xiàn)，可以看出，普通沖裁凸模進(jìn)入材料的1/3厚度時(shí)，工件就已經(jīng)和材料分離，結(jié)束了沖裁過(guò)程，而精沖力曲線(xiàn)則顯示，精沖是塑性變形的過(guò)程，沖裁結(jié)束時(shí)工件才和材料。在開(kāi)始時(shí)首先生產(chǎn)大批量的由軟材料制作的薄精沖件。首先，來(lái)看看普通沖裁與精密沖裁工藝原理和沖裁面的對(duì)比，如圖21。此外，質(zhì)量要求高的零件一般應(yīng)采用冷軋鋼，但是目前國(guó)內(nèi)大量使用熱軋材料代替冷軋材料,影響產(chǎn)品質(zhì)量。我國(guó)目前已經(jīng)具備了一定的精沖模具開(kāi)發(fā)能力，特別是在模具加工設(shè)備方面，已具備精沖模具開(kāi)發(fā)所必須的精密加工、檢測(cè)設(shè)備、模具材料和圖層技術(shù)。目前精沖件正向大、厚、硬、精方向發(fā)展。其中有一定難度的汽車(chē)坐椅調(diào)角器總成，汽車(chē)、坦克、飛機(jī)制動(dòng)摩擦片，汽車(chē)變速箱撥叉，~6mm的各種齒輪，摩托車(chē)主、從動(dòng)鏈輪，空壓機(jī)閥板等均能大批量生產(chǎn)。精沖可以獲得尺寸精度高、沖裁面光潔、翹曲小且互換性好的優(yōu)質(zhì)零件，并可以減少甚至取消校平、磨削等后續(xù)加工工序，以較低的成本達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量的改善與生產(chǎn)效率的提高。目錄1 緒論 精沖技術(shù)的概述 11. 2 精沖的應(yīng)用范圍及適用對(duì)象 1 國(guó)內(nèi)外精沖技術(shù)的現(xiàn)狀 2 厚板精沖研究的必要性 32 精沖原理分析 精密沖裁與普通沖裁的比較 5 精沖變形機(jī)理與應(yīng)力分析 6 變形機(jī)理 6 變形區(qū)的應(yīng)力分析 8 厚板精沖的特點(diǎn) 113 厚板定位塊的精沖工藝及模具設(shè)計(jì) 影響精沖工藝和模具的主要因素 13 13 精沖工藝和模具的影響因素 14 精沖模具結(jié)構(gòu) 19 沖裁件的排樣與搭邊 22 精沖工藝力與壓力中心的計(jì)算 24 精沖力的計(jì)算 24 壓力中心的計(jì)算 26 凸、凹模間隙 27 凸模和凹模的尺寸 28 30總結(jié) 38致謝 40參考文獻(xiàn) 41附錄附錄A： 42附錄B： 51附錄C: 63641 緒論 精沖技術(shù)的概述，1923年他通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)明強(qiáng)力壓邊精沖并獲得專(zhuān)利。在工業(yè)化國(guó)家，精沖技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車(chē)制造、航空器制造及通用機(jī)械等各工業(yè)部門(mén)精沖技術(shù)進(jìn)入中國(guó)已經(jīng)40多年，經(jīng)過(guò)幾代工程技術(shù)人員的不懈努力，已經(jīng)具備了一定的研究和開(kāi)發(fā)能力，形成了如中航精機(jī)、東風(fēng)精沖等幾個(gè)有影響的生產(chǎn)基地。材料的強(qiáng)度越高、厚度越厚、尺寸越大；零件的內(nèi)、外形廓尺寸越小；零件形狀越復(fù)雜、需要采用的精沖復(fù)合工藝越多、零件空間尺寸精度要求越高；則精沖工藝的難度越大。在國(guó)外20世紀(jì)50年代進(jìn)入實(shí)用階段；60年代大發(fā)展，生產(chǎn)精沖壓力機(jī)的廠(chǎng)家驟增到10家；70年代中期進(jìn)入大型精沖件的普及期；強(qiáng)力壓邊精沖在生產(chǎn)中已經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)，在國(guó)外已經(jīng)發(fā)展成為成熟的工藝。但目前國(guó)內(nèi)企業(yè)在復(fù)雜精沖模具，特別是精沖復(fù)合成形模具的開(kāi)發(fā)方面仍缺乏經(jīng)驗(yàn)，有些企業(yè)對(duì)某些特定產(chǎn)品具備了一定的技術(shù)積累，但總體上與國(guó)外先進(jìn)水平仍有很大的差距。因此，解決精沖材料問(wèn)題是我國(guó)的精沖行業(yè)上臺(tái)階的核心環(huán)節(jié)。 圖21 普通沖裁與精密沖裁的對(duì)比在普通沖裁時(shí)沖裁面上的光亮區(qū)只占板厚的1/3，其余為斷裂區(qū)。與此相反，今天的趨勢(shì)則是加大板厚和使用高強(qiáng)度的材料。圖23 精沖工藝力能一行程圖1—精密沖裁力曲線(xiàn) 2—壓邊力曲線(xiàn) 3—反壓力曲線(xiàn)精沖變形模式根據(jù)對(duì)精沖塑性變形過(guò)程的測(cè)試，觀(guān)察和分析提出了精沖的變形模式，如圖24所示。變形區(qū)內(nèi)任一點(diǎn)的應(yīng)力張量在變形區(qū)內(nèi)任一點(diǎn)O取坐標(biāo)系XYZ，在該處取一基元六面體，其上作用的應(yīng)力示于圖26。當(dāng)然采用小間隙的目的不僅是為了提高。沖裁力由沖裁力公式，可得出對(duì)于材料相同的同一零件的沖裁，板厚t是沖裁力唯一決定因素。厚板沖裁時(shí)，由于板料厚、沖裁力大，沖裁過(guò)程中剪切區(qū)以外的金屬容易隨凸模流動(dòng)，所以，為了解決這個(gè)問(wèn)題，在壓板和凹模上都布置齒圈，使在壓應(yīng)力作用下提高被加工材料的塑性變形能力，提高工件的質(zhì)量。（5） 冷作硬化程度：硬度、深度。如，強(qiáng)度較RSt37高的RSt52材料，板厚S=16mm上沖Φ21mm孔，如果對(duì)RSt37材料需反壓力=100KN及壓邊力=300KN能得到完全的光潔沖裁面，那么對(duì)RSt52材料則需反壓力=200KN及壓邊力=400KN方可。（1）材料越厚，刃口圓角半徑應(yīng)大些。 齒圈的影響 （1） 對(duì)光潔面的影響： 1） 齒圈形狀的影響。壓邊齒圈設(shè)在凹模上要比設(shè)在壓板上要好，因?yàn)榭墒箟簯?yīng)力作用于整個(gè)沖裁過(guò)程，而得到良好的沖裁面。2） 齒形距離對(duì)模具壽命的影響。所以，在實(shí)際生產(chǎn)中，要根據(jù)材料板厚選擇適當(dāng)?shù)乃卆，使沖裁面質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性之比達(dá)到最優(yōu)。（1）壓邊力：1） 采用平面壓板，壓邊力的增加對(duì)改善光亮切面的比例沒(méi)什么意義。3） 反壓力的提高導(dǎo)致模具負(fù)荷的增加，所以在實(shí)際工作中，為了得到完整的光潔面，總是偏向于提高壓邊力，而把反壓力限制在一定的范圍內(nèi)。分類(lèi) 根據(jù)精沖模的功能和結(jié)構(gòu)可分為：簡(jiǎn)單精沖模、復(fù)合精沖模和連續(xù)精沖模。2） 不對(duì)稱(chēng)的復(fù)雜零件。 沖裁件的排樣與搭邊排樣原則與普通沖裁相同，如果工件不要求材料的軋制方向，則排樣的目的是保證工藝過(guò)程需要和確保工件剪切面質(zhì)量的前提下使廢料最少。 S——進(jìn)距，mm。反壓力按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 卸料力和頂件力卸料力和頂件力按以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 總壓力工件完成精沖所需的總壓力是選用精沖壓力機(jī)的主要依據(jù) 式中 為保壓壓邊力，一般=30%~50%。零件的合力中心可由解析法和圖解法求得。對(duì)于不易精沖的材料，間隙應(yīng)取得更小一些。此定位塊零件的尺寸精度為：D30H7，其余皆為H11。如圖312。圖314 壓邊圈防護(hù)墊布置及改進(jìn)潤(rùn)滑結(jié)構(gòu) 凸模與凸凹?？紤]到凸模的固定方式以及凸模尺寸大小，因?yàn)橥鼓５闹睆綖?0mm，有足夠的堅(jiān)固，且凸模上沒(méi)有復(fù)雜形狀的內(nèi)孔，所以凸模設(shè)計(jì)成帶凸緣凸模。圖 317 閉鎖銷(xiāo) 排氣、冷卻、潤(rùn)滑模具工作零件之間間隙極小，配合緊密，它們之間構(gòu)成有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的密封空間，工作狀況很差，容易引起局部高溫，影響潤(rùn)滑等問(wèn)題。故在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇強(qiáng)度高、耐磨性好、淬透性好的模具材料。通過(guò)分析塑性流動(dòng)剪切區(qū)的幾何關(guān)系，論述了模具刃口倒圓、精沖間隙對(duì)剪切區(qū)塑剪變形的影響，揭示其對(duì)精沖工藝和模具設(shè)計(jì)的實(shí)際指導(dǎo)意義。為了實(shí)現(xiàn)某一功能，用戶(hù)通過(guò)鼠標(biāo)指針選擇該按鈕，然后按下鼠標(biāo)左鍵即可選擇此功能。W軸根據(jù)右手定則確定，與UV 平面垂直。 命名規(guī)范(.df, .lin, .bin, 等等.)在DYNAFORMPC機(jī)中的命名規(guī)范包括在文件名后添加擴(kuò)展名以標(biāo)識(shí)文件類(lèi)型，合適的文件名列在文件對(duì)話(huà)框的選擇區(qū)域。默認(rèn)的文件類(lèi)型是Dynaform 數(shù)據(jù)庫(kù)(*.df)。如果你不能確信或者面對(duì)一個(gè)新過(guò)程，用戶(hù)可能選擇用戶(hù)確定項(xiàng)目。第三種方法是通過(guò)文件菜單里的打開(kāi)控件來(lái)打開(kāi)被要求的文件。用戶(hù)一旦鍵入錯(cuò)誤的擴(kuò)展名，DYNAFORMPC 將會(huì)打開(kāi)另一個(gè)窗口要求文件類(lèi)型。 用戶(hù)在文件名領(lǐng)域內(nèi)輸入一個(gè)新文件名字和按回車(chē)鍵或者點(diǎn)擊打開(kāi)按鈕。 The default FILES OF TYPE is Dynaform Database (*.df). There is noalternative type. The user types a new file name in the FILE NAME field andpresses the enter key or clicks the OPEN button. 打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)指定文件類(lèi)型，用戶(hù)在FILES OF TYPE（文件類(lèi)型）菜單里選擇一個(gè)選項(xiàng)， 文件類(lèi)型所有的文件類(lèi)型和它們的擴(kuò)展名列出如下：Dynaform Database (*.df)FEMB Database (*.fmb)IGES (*.igs, *.iges)VDA (*.vda)DYNAFORM/FEMB Line (*.lin)LSDYNA (*.dyn, *.mod)DYNAIN (*.din)NASTRAN (*.dat)LSNIKE3D (*.nik, *.mod)CMold (*.fem)Moldflow (*.mfl)IDEAS Universal (*.unv)All files (*.*)附錄B：英文翻譯（譯文） OPTION LIST ICONSDuring the DYNAFORMPC session, the option list icons will present the user with theavailable options pertaining to the current mand selection. These icons are displayed on the left side of the screen above the PROMPT WINDOW. To determine the function of the icon, place the mouse pointer over the icon. The tooltip will provide a label for the icon indicating its function. Clicking the rightmouse button pulldown menu also accesses the same functions. The icons shown below are an example of this function. SELECTION CARDSThe CONTROL WINDOW contains two selection cards: Preprocess and Tools. Theselection cards display icons representing various functions. A function description ishighlighted when the cursor is placed over the individual icon. Click on the tab label to move from one card to the other. The Preprocess selection card contains all the functions in order to perform geometry building. The pulldown menu provided within the card allows the user to select from one of the four options in geometry building: Lines/Points, Surfaces, Elements, and Nodes. Once the user selects one of the options, the corresponding functions display within the card. The functions in each card are fully discussed in Chapters 4, 5, 6, 7 and 9. MOUSE FUNCTIONSDYNAFORMPC functions are accessible via the left mouse button. To access a function,the user selects the desired button or menu by moving the mouse pointer and depresses theleft mouse button.In the GRAPHICS DISPLAY WINDOW, the right mouse button activates a pulldownwindow with monly and c