【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，浪費材料，然而沖裁面較好。對一定的精沖件，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，在剪切過程中隨凸模流動，并在剪切區(qū)產(chǎn)生三向應力，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，對落料，應在凹模刃口上倒圓角；對沖孔，應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?。焊叨取⒑穸?。薄板沖裁一般只在壓板或凹模上布置齒圈。 厚板精沖的特點與薄板精沖相比，厚板精沖有許多自身的特點。（2）增大為側(cè)向力引起的正應力，它與凸凹模間隙及刃口的圓角密切相關，間隙偏大將降低，因此小間隙是實現(xiàn)精沖的關鍵因素。圖25 精沖時作用于變形區(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。虛線表示普通沖裁的沖裁力—行程曲線，可以看出，普通沖裁凸模進入材料的1/3厚度時，工件就已經(jīng)和材料分離，結束了沖裁過程，而精沖力曲線則顯示，精沖是塑性變形的過程，沖裁結束時工件才和材料。在開始時首先生產(chǎn)大批量的由軟材料制作的薄精沖件。首先，來看看普通沖裁與精密沖裁工藝原理和沖裁面的對比，如圖21。此外，質(zhì)量要求高的零件一般應采用冷軋鋼，但是目前國內(nèi)大量使用熱軋材料代替冷軋材料,影響產(chǎn)品質(zhì)量。我國目前已經(jīng)具備了一定的精沖模具開發(fā)能力，特別是在模具加工設備方面，已具備精沖模具開發(fā)所必須的精密加工、檢測設備、模具材料和圖層技術。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坐椅調(diào)角器總成，汽車、坦克、飛機制動摩擦片，汽車變速箱撥叉，~6mm的各種齒輪，摩托車主、從動鏈輪，空壓機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 精沖技術的概述 11. 2 精沖的應用范圍及適用對象 1 國內(nèi)外精沖技術的現(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 精沖變形機理與應力分析 6 變形機理 6 變形區(qū)的應力分析 8 厚板精沖的特點 113 厚板定位塊的精沖工藝及模具設計 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 精沖模具結構 19 沖裁件的排樣與搭邊 22 精沖工藝力與壓力中心的計算 24 精沖力的計算 24 壓力中心的計算 26 凸、凹模間隙 27 凸模和凹模的尺寸 28 30總結 38致謝 40參考文獻 41附錄附錄A： 42附錄B： 51附錄C: 63641 緒論 精沖技術的概述，1923年他通過實驗研究發(fā)明強力壓邊精沖并獲得專利。在工業(yè)化國家，精沖技術已廣泛應用于汽車制造、航空器制造及通用機械等各工業(yè)部門精沖技術進入中國已經(jīng)40多年，經(jīng)過幾代工程技術人員的不懈努力，已經(jīng)具備了一定的研究和開發(fā)能力，形成了如中航精機、東風精沖等幾個有影響的生產(chǎn)基地。材料的強度越高、厚度越厚、尺寸越大；零件的內(nèi)、外形廓尺寸越小；零件形狀越復雜、需要采用的精沖復合工藝越多、零件空間尺寸精度要求越高；則精沖工藝的難度越大。在國外20世紀50年代進入實用階段；60年代大發(fā)展，生產(chǎn)精沖壓力機的廠家驟增到10家；70年代中期進入大型精沖件的普及期；強力壓邊精沖在生產(chǎn)中已經(jīng)歷了半個多世紀，在國外已經(jīng)發(fā)展成為成熟的工藝。但目前國內(nèi)企業(yè)在復雜精沖模具，特別是精沖復合成形模具的開發(fā)方面仍缺乏經(jīng)驗，有些企業(yè)對某些特定產(chǎn)品具備了一定的技術積累，但總體上與國外先進水平仍有很大的差距。因此，解決精沖材料問題是我國的精沖行業(yè)上臺階的核心環(huán)節(jié)。 圖21 普通沖裁與精密沖裁的對比在普通沖裁時沖裁面上的光亮區(qū)只占板厚的1/3，其余為斷裂區(qū)。與此相反，今天的趨勢則是加大板厚和使用高強度的材料。圖23 精沖工藝力能一行程圖1—精密沖裁力曲線 2—壓邊力曲線 3—反壓力曲線精沖變形模式根據(jù)對精沖塑性變形過程的測試，觀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)任一點的應力張量在變形區(qū)內(nèi)任一點O取坐標系XYZ，在該處取一基元六面體，其上作用的應力示于圖26。當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，由于板料厚、沖裁力大，沖裁過程中剪切區(qū)以外的金屬容易隨凸模流動，所以，為了解決這個問題，在壓板和凹模上都布置齒圈，使在壓應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，強度較RSt37高的RSt52材料，板厚S=16mm上沖Φ21mm孔，如果對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，刃口圓角半徑應大些。 齒圈的影響 （1） 對光潔面的影響： 1） 齒圈形狀的影響。壓邊齒圈設在凹模上要比設在壓板上要好，因為可使壓應力作用于整個沖裁過程，而得到良好的沖裁面。2） 齒形距離對模具壽命的影響。所以，在實際生產(chǎn)中，要根據(jù)材料板厚選擇適當?shù)乃卆，使沖裁面質(zhì)量和經(jīng)濟性之比達到最優(yōu)。（1）壓邊力：1） 采用平面壓板，壓邊力的增加對改善光亮切面的比例沒什么意義。3） 反壓力的提高導致模具負荷的增加，所以在實際工作中，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 根據(jù)精沖模的功能和結構可分為：簡單精沖模、復合精沖模和連續(xù)精沖模。2） 不對稱的復雜零件。 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——進距，mm。反壓力按經(jīng)驗公式計算： 卸料力和頂件力卸料力和頂件力按以下經(jīng)驗公式計算： 總壓力工件完成精沖所需的總壓力是選用精沖壓力機的主要依據(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。對于不易精沖的材料，間隙應取得更小一些。此定位塊零件的尺寸精度為：D30H7，其余皆為H11。如圖312。圖314 壓邊圈防護墊布置及改進潤滑結構 凸模與凸凹?？紤]到凸模的固定方式以及凸模尺寸大小，因為凸模的直徑為30mm，有足夠的堅固，且凸模上沒有復雜形狀的內(nèi)孔，所以凸模設計成帶凸緣凸模。圖 317 閉鎖銷 排氣、冷卻、潤滑模具工作零件之間間隙極小，配合緊密，它們之間構成有相對運動的密封空間，工作狀況很差，容易引起局部高溫，影響潤滑等問題。故在設計時應選擇強度高、耐磨性好、淬透性好的模具材料。通過分析塑性流動剪切區(qū)的幾何關系，論述了模具刃口倒圓、精沖間隙對剪切區(qū)塑剪變形的影響，揭示其對精沖工藝和模具設計的實際指導意義。為了實現(xiàn)某一功能，用戶通過鼠標指針選擇該按鈕，然后按下鼠標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機中的命名規(guī)范包括在文件名后添加擴展名以標識文件類型，合適的文件名列在文件對話框的選擇區(qū)域。默認的文件類型是Dynaform 數(shù)據(jù)庫(*.df)。如果你不能確信或者面對一個新過程，用戶可能選擇用戶確定項目。第三種方法是通過文件菜單里的打開控件來打開被要求的文件。用戶一旦鍵入錯誤的擴展名，DYNAFORMPC 將會打開另一個窗口要求文件類型。 用戶在文件名領域內(nèi)輸入一個新文件名字和按回車鍵或者點擊打開按鈕。 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. 打開數(shù)據(jù)庫指定文件類型，用戶在FILES OF TYPE（文件類型）菜單里選擇一個選項， 文件類型所有的文件類型和它們的擴展名列出如下：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