【正文】 了電火花加工時(shí)定位不方便等問題 （ 3）凹模型孔的尖角改為小圓角。 （ 6）刃口表面變質(zhì)層的處理。另一方面，在線切割加工過程中，放電產(chǎn)生的高溫使加工區(qū)域的溫度很高，又有工作液的不斷冷卻，加工區(qū)相當(dāng)于局部淬火，引起凸?；虬寄５闹孀冃危苯佑绊懲鼓；虬寄５木€切割加工精度。 DCAD沖裁模系統(tǒng)是一個(gè)可用于教學(xué)的冷沖壓模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)汁和輔助制造系統(tǒng)，目前主要用在沖裁模具的設(shè)計(jì)和制造。目前 DCAD 沖裁模系統(tǒng)已經(jīng)建成的部分能夠完成沖裁件簡(jiǎn)單模、復(fù)合 模以及連續(xù)模的大部分設(shè)計(jì)，另有少量設(shè)計(jì)可以通過人機(jī)交互方式在計(jì)算機(jī)完成或進(jìn)行修改在系統(tǒng)的發(fā)展過程中，也可以派生出一些專門系統(tǒng)，如大規(guī)模集 成電路引線框架精密級(jí)進(jìn)模 CAD 系統(tǒng)、數(shù)控沖床 CAM 系統(tǒng)等。 DCAD沖裁模系統(tǒng)以通用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件AutoCAD為基礎(chǔ)軟件，采用 AutoCAD內(nèi)嵌語言 AutoLISP進(jìn)行開發(fā) 。 在工藝設(shè)計(jì)方面，沖裁模系統(tǒng)能夠完成如下工作 :計(jì)算模具刃口尺寸，計(jì)算 沖壓力和壓力中心，計(jì)算模具間隙，選擇模具典型組合，確應(yīng)模具標(biāo)準(zhǔn)零件的規(guī)格和數(shù)量，進(jìn)行沖裁件排祥等等 。程序庫是整套系統(tǒng)的核心部分。利用啞圖輸出工程圖樣非常方便，而且圖樣中的圖形布置恰當(dāng)，無需任何改動(dòng)即可盧 高：沖壓模具的 發(fā)展 現(xiàn)狀及應(yīng)用 16 迅速由繪圖儀繪出圖樣，或者存入磁盤歸檔。如沖裁模系統(tǒng)專用的字形文件、各種專用符號(hào)，菜單類文件提供各類菜單功能和數(shù)字化儀菜單圖形 .另外還有一些文本文件能提供沖裁模系統(tǒng)軟件的使用說明等等。最后通過繪圖模塊 (vi)繪制出模具圖樣。在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行 CAD/CAM 工作的第已一個(gè)步驟是解決如何將沖裁件因樣包含的技術(shù)信息輸入計(jì)算機(jī) 。因此，應(yīng)該按照沖裁模系統(tǒng)中 CAM 模塊的要求繪制出準(zhǔn)確的模具刃口形狀。第一類是軸類尺寸。 軸類 (A)尺寸隨模具的磨損而增大，因此在模具制造時(shí)希望能夠?qū)_裁件尺寸控制在接近尺寸的下限。沖裁件的凸出懸臂和凹槽寬度不宜過小。 沖裁件工藝性判別需要考慮許多方面，但是往往只對(duì)少數(shù)形狀特殊的沖裁件才需要做出這種判別。因此，對(duì)模具工作零件材料的要求比普通零件高。但淬透性和紅硬性差，熱處理變形大，承載能力較低。 5. 高速鋼 高速鋼具有模具鋼中最高的的硬度、耐磨性和抗壓強(qiáng)度，承載能力很高。 7. 硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金的硬度和耐磨性高于其它任何種類的模具鋼，但抗彎強(qiáng)度和韌性差。 沖壓模具材料的選用及熱處理要求 沖裁模 材料的選用及熱處理要求 選用沖裁模具材料應(yīng)考慮工件生產(chǎn)的批量，若批量不大就沒有必要選擇高壽命的模具材料；還應(yīng)考慮被沖工件的材質(zhì)，不同材質(zhì)適用 的模具材料亦有所不同。它們不僅有高速鋼的特點(diǎn)，具有一定的耐磨性和硬度，而且抗疲勞強(qiáng) 度和韌性均優(yōu)于高速鋼，為高強(qiáng) 韌性冷作模具鋼 ，材料成本卻比高速鋼低。 4. 高碳中鉻工具鋼 盧 高：沖壓模具的 發(fā)展 現(xiàn)狀及應(yīng)用 20 用于模具的高碳中鉻工具鋼有 Cr4W2MoV、 Cr6WV 、 Cr5MoV 等，它們的含鉻量較低，共晶碳化物少，碳化物分布均勻，熱處理變形小，具有良好的淬透性和尺寸穩(wěn)定性。目前制造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主，常用的模具工作部件材料的種類有：碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳高鉻或中鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體 鋼以及硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金等等。因此，在模具的整個(gè)設(shè)計(jì)制造過程中，模具材料的選用和熱處理工藝是否適當(dāng)顯得尤為重要。m 以上。主要包括沖裁件在形狀和尺寸方面以及在精度和表面質(zhì)量方面的一些指標(biāo)。這類尺寸的特點(diǎn)是：沖裁件尺寸基本上不受沖裁模具的磨損而發(fā)生變化?；鶞?zhǔn)模和配合模的刃口圖形都可以直接應(yīng)用于模具的計(jì)算機(jī)輔助制造。但機(jī)械制制圖是以精確的尺寸 標(biāo)注相制造公差來明確零件實(shí)際尺寸的，圖形上略有差異是被允許的。 CAM 模塊的更換可以使系統(tǒng)針對(duì)不同型號(hào)的數(shù)控機(jī)床，編制出不同類型的結(jié)構(gòu)指令。一般按其排列順序依次運(yùn)行模塊。但是為這種設(shè)計(jì)編寫程序的開發(fā)工作量較大，在輸出模板零件圖樣以前還需要做少量的準(zhǔn)備工作，以便使圖樣布置得恰當(dāng)合理。在模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)時(shí)，這個(gè)過程將由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成與模具設(shè)計(jì)所使用的表格數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)后， 利用 LISP語言可以編 寫出簡(jiǎn)單實(shí)用的數(shù)據(jù)查詢程序。 沖裁模系統(tǒng)以 AutoCAD通用圖形軟件作為基礎(chǔ)軟件，以 AutoCAD罔形軟件的內(nèi)嵌式語言AutoLISP作為主要的程序編制語言。 DCAD沖裁模系統(tǒng)是一個(gè)能夠不斷開發(fā)和完善、提高系統(tǒng)性能的冷沖壓模具 設(shè)計(jì)系統(tǒng)。二維 CAD和三維 CAD存在較大的差異。硬件設(shè)備的靈活配置為 DCAD沖裁模系統(tǒng)的 靈活配置帶來了極大的便利，工廠企業(yè)可以根據(jù)資金情況進(jìn)行恰當(dāng)?shù)挠布渲茫? 也可以分階段添置硬件設(shè)備，或者對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)行升級(jí)，提高系統(tǒng)的綜合性能。 二維半可以簡(jiǎn)化成三維 CAD進(jìn) 行處理。用于冷沖模的材料有碳素工具鋼和合金工具鋼。 （ 5）標(biāo)出凸模的基本尺寸和公差。 （ c）從電火花加工工藝來說，減薄凹模厚度可以減少每副模具的加工工時(shí)，縮短制造模具的周期。大型沖裁模凹?；蚓植啃螤顝?fù)雜的凹模，采用鑲拼結(jié)構(gòu)，以便于磨損的部分容易加工和更換。 （ 4）模具零件，尤其是凸、凹模零件應(yīng)具有良好的工藝性。 對(duì)模具設(shè)計(jì)人 員來說，設(shè)計(jì)沖模時(shí)，不僅要保證沖壓工藝要求，而且要考慮制造工藝方面的要素。此方法適應(yīng)于形狀復(fù)雜的凹模或多型孔的加工，如電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子硅鋼片沖模等。電火花尤其適合小孔和小異型孔的加工。線切割加工可在熱處理之后進(jìn)行，型孔的加工精度高、質(zhì)量好?？衫娩S刀機(jī)來代替手工銼修。 非圓形型孔的加工工藝比較復(fù)雜。凹模毛坯經(jīng)刨或銑六面，然后磨平六個(gè)面，并要互相垂直，根據(jù)圖樣，在磨好的工件上劃線，并將工件夾持在平口鉗上，通過在鉆床的縱向和橫向附加塊規(guī)定和百分比測(cè)量裝置，控制工件移動(dòng)的距離，進(jìn)行孔系的加工。凹模型孔的加工方法不僅與其形狀有關(guān)，而且與型孔的數(shù)量有關(guān)。按一定的磨削程序磨削凸模的外形。 （ b）刨削或銑削六個(gè)面 。成形磨削錢應(yīng)根據(jù)工廠的實(shí)際條件選擇磨床，有效利用各種工、夾具及成形砂輪。裝夾工件時(shí)，必須使工件的基準(zhǔn)面與機(jī)床滑板的 x 和 y 方向平行，位置要適當(dāng)，工件的線切割范圍 應(yīng)在機(jī)床縱、橫、滑板的許可行程內(nèi)。 （ 4）加工螺紋孔。凸模若采用線切割加工，其形狀應(yīng)該設(shè)計(jì)成直通形式，而且其長度尺寸不應(yīng)超過線切割機(jī)床的加工范圍。通過機(jī)動(dòng)或子動(dòng)可使工作臺(tái)作縱 向和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，借助刨刀 2 的垂直向下運(yùn)動(dòng)以及工作臺(tái)的縱向、橫向進(jìn)給和卡盤旋轉(zhuǎn)進(jìn)給，仿形刨削可以加工出各種 形狀復(fù)雜的凸模，如圖 24 所示。 壓印加工最適合于無間隙沖裁模的加工，在缺乏先進(jìn)模具加工設(shè)備的情況下， 它是模具鉗工經(jīng)常采用的一種方法，而且十分有放。圖 21 所示的凸模，壓印前，根據(jù)非圓形 凸模的形狀和尺寸準(zhǔn)備坯料，在車床上或刨床上預(yù)加工毛坯各表面，在端面上按刃口輪廓?jiǎng)澗€，在 銑床上 按劃線粗加工 凸模工作表面，并留有壓印后的 銼修 余量 0. 25mm (單 面 )。凹模外形較簡(jiǎn) 單，一般是圓形或矩形，其尺寸精度要求不高。模具刃口越鋒利，沖裁件斷面質(zhì)量越好 。 （ 3）級(jí)進(jìn)模（也稱連續(xù)模） 在毛坯的送進(jìn)方向上，具有兩個(gè)或更多的工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在不同的工位上 逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。 沖壓模具的形式很多，一般可按以下幾個(gè)主要特征分類： 1．根據(jù)工藝性質(zhì)分類 （ 1） 沖裁模 沿封閉或敞開的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具。但總的來說，我國沖模的標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化水平還是比較低的，先 進(jìn)國家標(biāo)準(zhǔn)化已達(dá)到 70%80%。m，并可實(shí)現(xiàn)硬材料的加工，大大提高模具裝配精度，優(yōu)化了 模具加工工藝；電火花銑削加工時(shí)以高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單管狀電極作三維或二維輪廓加工，類似數(shù)控銑削加工；現(xiàn)代電火花加工機(jī)床還可根據(jù)加工程序，自動(dòng)從電極庫 電極；慢走絲線切割機(jī)的功能及自動(dòng)化程度已經(jīng)相當(dāng)高，目前加工精度可達(dá) 177。 （ 2）模具設(shè)計(jì)與制造的現(xiàn)代化 計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)在模具技術(shù)中得到了廣泛應(yīng)用，是模具設(shè)計(jì)與制造水平發(fā)生了深刻的革命性的變化。激光快速成形技術(shù)及快速制模技 術(shù)為新產(chǎn)品開發(fā)和快速制模開拓了廣闊的發(fā)展前景。目前精密沖裁的精度可達(dá) IT6IT7，板料厚度可達(dá) 25mm。按此分類法，把冷沖壓成形方法分為伸長類變形和壓縮類變形，它能充分反映出各類成形變性區(qū)的受力與變形特點(diǎn)，反應(yīng)出同類成形的共同規(guī)律，對(duì)解決問題具有很大的實(shí)際意義。 按沖壓方式不同，分離工序又可分為落料、沖孔、切斷、切舌、切邊、剖切、整修、精沖。我國已經(jīng)頒布了冷沖壓術(shù)語、冷沖模零部件的國家標(biāo)準(zhǔn)。 本文 主要介紹了沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用 等內(nèi)容 。沖壓模具的 各種先進(jìn) 技術(shù)也投入到實(shí)際的生產(chǎn)中，沖壓模具可以大大的提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，減輕工人負(fù) 擔(dān)，具有重要的技術(shù)進(jìn)步意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值 。這是由于模具標(biāo)準(zhǔn)化是組織模具專業(yè)化生產(chǎn)的前提，而模具的專業(yè)化生產(chǎn)時(shí)提高模具質(zhì)量、縮短模具制造周期、降低成本的關(guān)鍵。分離工序是指板料按一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和切斷面質(zhì)量的沖壓件的工序；成形工序是指坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。但是，沖壓成形時(shí)，材料受力情況和變形性質(zhì)很復(fù)雜，要分析和解決每一種成形的實(shí)際問題，應(yīng)把各種成形按其成形時(shí)變形區(qū)的應(yīng)力和應(yīng)變特點(diǎn)加以歸類，找出每一類成形工藝的共同規(guī)律和產(chǎn)生問題及解決問題的辦法，這就 是另一種沖壓成形的分類方法。 精密沖壓（精沖）既是提高沖壓件精度的有效方法，又是擴(kuò)大沖壓加工范圍的重要途徑。國內(nèi)外研究并在沖壓生產(chǎn)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，預(yù)測(cè)、分析和解決板料成形過程中的問題，優(yōu)化沖壓成形工藝，這是沖壓成形技術(shù)中特別應(yīng)該注意的發(fā)展方向。m，總壽命 達(dá)到一億模次以上；我國汽車行業(yè)，已具備中檔轎車成套覆蓋件沖模的生產(chǎn)能力，并在汽車試制和小批量生產(chǎn)中應(yīng)用高強(qiáng)度樹脂澆注成形覆蓋件沖模，縮短試制周期，降低成本，加速了新車型的開發(fā)。m，表面粗糙度Ra1181。沖模的模架等基礎(chǔ)零部件已專業(yè)化、商品化。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與模具設(shè)計(jì)和制造有直接關(guān)系。 （ 2）復(fù)合模 只有一個(gè)工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。在沖裁時(shí)，坯料對(duì)凸模和凹模刃口產(chǎn)生很大的側(cè)壓力，導(dǎo)致凸模和問模都與制件或廢料發(fā)生摩擦、磨損。 凹模是板類零件， 銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 [叮模型孔的尺寸、形狀精度和表面質(zhì)量要求高。 銼 修 壓印 銼 修是一種鉗工加工方法。以后各次壓下深度可以增加到盧 高：沖壓模具的 發(fā)展 現(xiàn)狀及應(yīng)用 8 。 圖 23 所示為仿形刨削凸模的情況，凸模 1 裝夾在卡盤 3 上 ，工作臺(tái)上的卡盤旋轉(zhuǎn)的角度由分度頭 4 控制。 電火花線切割機(jī)床在模具加工中的應(yīng)用很廣，特別是自動(dòng)化編程軟件的使用，不僅大大簡(jiǎn)化了加工過程，提高了自動(dòng)化程度，縮短了制造模具的周期，降低了成本，而且提高了模具質(zhì)量。在線切割加工起點(diǎn)出鉆出直徑為 23mm 電極絲穿絲孔。 （ 8）線切割加工凸模。 需要成形磨削的凸模一般設(shè)計(jì)成直通形式。 凸模的成形磨削加工工序如下： （ a）準(zhǔn)備毛坯：用圓鋼鍛成六面體，并退火處理。 （ h）成形磨削。 （ 4）凹?？准庸r(shí)，切削區(qū)在工件內(nèi)部，排屑、散熱條件差，加工精度好表面質(zhì)量不容易控制。生產(chǎn)中常用的加工方法如下： （ 1）在普通鉆床上加工 在缺乏坐標(biāo)鏜床的情況下，可在普通鉆床上進(jìn)行孔系的加工。銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 當(dāng)凹模孔的精度和孔位精度要求很高時(shí)，經(jīng)過坐標(biāo)鏜床加工的凹模在熱處理之后，還應(yīng)在坐標(biāo)磨床上精加工，以保證型孔尺寸精度和孔系的位置精度。 手工銼削的工作量大，效率低。 （ 3）電火花線切割加工 當(dāng)凹模形狀 復(fù)雜，帶有尖角、窄縫時(shí)，電火花線切割加工時(shí)常采用的一種精加工凹模型孔的方法。對(duì)于型孔周長比較長、多型孔加工時(shí)，電火花加工比較有利，例如電機(jī)定、轉(zhuǎn)子硅鋼片沖模的加工，大多數(shù)工廠采用電火花加工的方法。此方法不需要另做電極，工藝簡(jiǎn)單，但是，剛電極的電加工性能很差，電火花機(jī)床的脈沖電源能適應(yīng)鋼電極的加工要求。例如：某種結(jié)構(gòu)的模具零件用傳統(tǒng)的加工方法時(shí)工藝性是好的，但對(duì)新的加工工藝（如電火花加工）來說，其結(jié)構(gòu)就不一定合理。 （ 3）盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化零部件。 （ 3）便于更換和維修。 （ b）電火花加工后的嗎、凹模型孔，刃口平直，間隙均勻，耐磨性能好，使用壽命長，減少了刃磨次數(shù)。電火花加工的落料模型孔的刃口斜度較小。 （ 1）選擇淬透性好、熱處理變形小的材料。三維半是指其加工零件的變形是空間三維形式， 但是該 變形可以用徑向和軸向兩個(gè)參數(shù) 進(jìn)行數(shù)學(xué)描述 。同樣， DCAD沖裁模系統(tǒng)可以采用的計(jì)算機(jī)外部設(shè)備的種類和品種也非常豐富，如各種型號(hào)的鼠標(biāo) 器、數(shù)字化儀、打印機(jī)、繪圖儀等。 二維半可以簡(jiǎn)化成三維 CAD進(jìn) 行處理。硬件設(shè)備的靈活配置為 DCAD沖裁模系統(tǒng)的 靈活配置帶來了極大的便利，工廠企業(yè)可以根據(jù)資金情況進(jìn)行恰當(dāng)?shù)挠布渲茫? 也可以分階段添置硬件設(shè)備，或者對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)行升級(jí)，提高系統(tǒng)的綜合性能。 在沖裁模系統(tǒng)中，將沖裁件零件圖樣輸入計(jì)算機(jī)并不是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，其輸入方法簡(jiǎn)便，容易學(xué)習(xí)和掌握，在輸入過程中可以隨時(shí)糾正輸入操作的錯(cuò)誤。 沖壓模具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)資料中包含的數(shù)據(jù)主要以表格的形式出現(xiàn)，在人工設(shè)計(jì)模具時(shí)，需要大量地查找表格來獲得必要的數(shù)據(jù)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是圖樣直觀，比例準(zhǔn)確