【正文】 ........................................................................................... 18 第四章 沖壓模具材料的選擇 ................................................................................................... 19 沖壓模具工作零件材料的要求 .......................................................................................... 19 沖壓模具材料的種類及特性 .............................................................................................. 19 沖壓模具材料的選用及熱處理要求 .................................................................................. 20 沖裁 模 材料的選用及熱處 理要求 ............................................................................................ 20 拉深 模 材料的選用及熱處理要求 ............................................................................................ 24 第五章 沖壓模具的發(fā) 展現(xiàn)狀及應(yīng) 用 ....................................................................................... 25 沖壓模具的優(yōu)勢(shì) .................................................................................................................. 25 沖壓模具結(jié)構(gòu)對(duì)安全的影響 .............................................................................................. 25 模具的主要零件、作用及安全要求 ........................................................................................ 25 沖壓模具 設(shè)計(jì)的安全要點(diǎn) ...................................................................................................... 26 沖壓模具發(fā)展的特點(diǎn) .......................................................................................................... 26 沖壓模具發(fā)展與行業(yè)的關(guān)系 .............................................................................................. 28 國(guó)內(nèi)外沖壓模具的現(xiàn)狀與趨勢(shì) .......................................................................................... 29 結(jié) 論 ....................................................................................................................................... 32 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................................... 33 致 謝 ....................................................................................................................................... 34 ii 插圖清單 圖 21 凸模 ................................................................................................................................... 7 圖 22 凹模壓印 ........................................................................................................................... 7 圖 23 仿行刨床加工凸模示意圖 ............................................................................................... 8 圖 24 仿行刨床加工各種復(fù)雜形狀的凸模 ............................................................................... 8 圖 31 DCAD 沖裁模程序模塊結(jié)構(gòu)示意圖 ............................................................................ 16 iii 表格清單 表 11 沖壓工藝中的分離工序 ................................................................................................... 9 表 12 立體沖壓 ......................................................................................................................... 10 銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) I 沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用 摘 要 沖壓模具在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用 很 廣泛。 模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件。 為了進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，充分發(fā)揮冷沖壓的優(yōu)點(diǎn)，還可以應(yīng)用冷沖壓方法進(jìn)行產(chǎn)品的某些裝配工作。 研究和推廣應(yīng)用旨在提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本和擴(kuò)大沖壓工藝應(yīng)用范圍的各種沖壓新工藝之沖壓技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)。各種高能成形方法可以快速生產(chǎn)批量小、形狀復(fù)雜、強(qiáng)度高的板料件，在航天、國(guó)防工業(yè)中具有重要的實(shí)用價(jià)值。 高效、精密、多功能、長(zhǎng)壽命多工位級(jí)進(jìn)模和汽車(chē)覆蓋件沖模的設(shè)計(jì)制造水平代表了現(xiàn)代沖模的技術(shù)水平。 模具加工的方法迅速現(xiàn)代化。 模具的標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)的廣泛重視。因此，可以說(shuō)沖壓成形基本理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。 （ 4）成形模 是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復(fù)制成形，而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性變形的模具。其加工的工藝方案分為以下 3 種，即采用單工序逐步加工、采用復(fù)合模加工成形和采用連續(xù)模加工成形。 凸模屬于長(zhǎng)軸類零件，從長(zhǎng)度上可分為兩部分，固定部分和工作部分。對(duì)于圓形凸模，其加工方法較簡(jiǎn)單，在車(chē)床上車(chē)削棒料，并留磨削余量，熱處理后，在外圓磨床精磨，工作部分經(jīng)拋光、刃磨后即可使用 。 圖 21 凸模 圖 22 用凹模壓印 為了減小壓印表面的粗糙度值， 可用 油石將鋒利的凹模刃口磨出 的圓角，以增強(qiáng)擠壓作用，并在凸模表面上涂上一層硫酸銅溶液，以減少壓印時(shí)的摩擦。 在仿形刨削之前，毛坯各表面先在普通機(jī)床上加工，然后在端面上劃出刃口輪廓線，按線 銑 削加工，留單邊刨削余量 ，在仿形刨床上精加工，并留研磨余量 。凸模的固定部分應(yīng)設(shè)計(jì)成 圓形或銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 方形，凸模固定板孔的形狀也為圓形或方形，這樣凸模的剛性較好，并且凸模固定部分和凸模固定板孔的加工都容易進(jìn)行。 （ 2）刨或銑六個(gè)面。 （ 6）磨削上、下兩平面。線切割后，鉗工研磨凸模工作部分，使工件表面粗糙度降低。用上述磨削順序便于加工成形，并且容易達(dá)到所要求的精度。 （ f）熱處理：將凸模淬火、回火處理，并檢查表面硬度，硬度要求達(dá)到 5862HRC。（ ） mm 以上，這給孔的加工帶來(lái)困難。 凹模型孔為一系列圓孔時(shí)，其加工比較困難，應(yīng)根據(jù)工廠現(xiàn)有的加工設(shè)備，選擇相應(yīng)的方法。 （ 3）在精密坐標(biāo)鏜床或坐標(biāo)磨床上加工 精密坐標(biāo)鏜床具有精密坐標(biāo)定位裝置，它是專門(mén)用于鏜削尺寸、形狀和位置精度要求高的孔系的精密機(jī)床。鉗工先用粗銼銼出形狀，最后用細(xì)銼精銼成形，并隨時(shí)用加工好的凸?；驑影鍣z查。在缺乏專用模具加工設(shè)備的情況下，鉗工常利用壓印方法加工凹模型孔。形狀復(fù)雜凹模型孔采用電火花加工時(shí)，制造模具周期短，生產(chǎn)效率高。這種方法是將凸模適當(dāng)加長(zhǎng)，其非刃口端作為電極。其缺點(diǎn)是增加了制造電極和鉗工修配的勞動(dòng)量。設(shè)計(jì)冷沖模時(shí)，為了改善模具零件的結(jié)構(gòu)工藝性，必須考慮以下原則： （ 1) 模具結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單。鑲拼結(jié)構(gòu)在加工工藝方面具有以下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）簡(jiǎn)化制模難度。采用整體結(jié)構(gòu)，模具的體積可以減小，剛度和強(qiáng)度增加，設(shè)計(jì) 和制造模具的工作量減少。這是因?yàn)?，?dāng)電火花加工凹模型孔時(shí)，電極尖角部分總是腐蝕較快、即使將電磁的尖角部分做得很尖，在放電加工時(shí)，加工出的凹模也會(huì)有小圓角。變質(zhì)層硬度高，并且其表面有無(wú)數(shù)的小坑，特別有利于保存潤(rùn)滑油，因而耐磨性能好。 （ 2）對(duì)于形狀復(fù)雜、帶著尖角窄縫的小型模具，不必采用鑲拼結(jié)構(gòu)。 由于 DCAD系統(tǒng)采用了通用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件 AutoCAD作為基礎(chǔ)軟件，因此在計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)方面的選擇余地相當(dāng)大。 軸對(duì)稱類型的拉深模、擠壓模、翻邊模等可歸屬到二維半 CAD范疇 。可以運(yùn)行 DCAD沖裁模系統(tǒng)的計(jì) 算 機(jī)包括了大多數(shù)個(gè)人電腦和 CAD工作站。 沖裁模系統(tǒng)能夠直接繪制出工程圖樣的模具標(biāo)準(zhǔn)件有：導(dǎo)柱、導(dǎo)套、卸料螺釘、橡皮、固定擋料銷、承料板、導(dǎo)料板、模柄等。 沖裁模系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)中包含了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)沖壓模具設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)以及 《沖壓設(shè)計(jì)資料》中的一些相關(guān)數(shù)據(jù)。對(duì)于這些簡(jiǎn)單零件，圖形與尺寸的不成比例并不會(huì)構(gòu)成工程圖樣理解方面的誤解。六個(gè)功能模塊是 :輸入模塊 (i)、工藝性判別模塊 (ii)、排樣模塊 ( iii)、 CAM 模塊 (iv)、模具設(shè)計(jì)模塊 (v)和繪圖模塊 ( vi)。這樣的安排有利于工廠企業(yè)逐步接受CAD/CAM 技術(shù)，也有利于工廠中的各個(gè)部門(mén)迅速掌握沖裁模系統(tǒng)。符號(hào)信息包括零件尺寸、尺寸公差、板料厚度、零件材料以及零件名稱、圖號(hào)、設(shè)計(jì)日期等包括文字和數(shù)字在內(nèi)的信息。 模具刃口尺寸計(jì)算中要解決的問(wèn)題是確定基準(zhǔn)模具和沖裁件尺寸類型。這類尺寸的特點(diǎn)是：沖裁件尺寸將隨著沖裁模具的磨損而增大。 ? 的計(jì)算公式為 ))(4/1~3/1( lu TT ??? 孔類（ B)類尺寸隨模具磨損而減小，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上限。最小沖孔直徑與孔的形狀、材料的力學(xué)性能、材料的厚度等因素有關(guān)。在程序設(shè)計(jì)方面，只在需要進(jìn)行某方面沖裁件工藝性判別時(shí)才調(diào)用功能模塊中的判別程序。 對(duì)于薄板沖裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度，而對(duì)厚板沖裁模除了 要求具有高的耐磨性、抗壓屈服點(diǎn)外，為防止模具斷裂或崩刃 ，還應(yīng)具有高的斷裂抗力、較高的抗彎強(qiáng)度和韌性。與碳素工具鋼相比，減少了淬火變形和開(kāi)裂傾向，提高了鋼的淬透性，耐磨性亦較好。 ）。對(duì)沖擊性大的模具，可選用 含鈷量較高 的硬質(zhì)合金。 鋼結(jié)硬質(zhì)合金的基體是鋼，克服了硬質(zhì)合金韌性較差、加工困難的缺點(diǎn)，可以切削、焊接、鍛造和熱處理。 6. 基體鋼 在高速鋼的基本成分上添加少量的其它元素，適當(dāng)增減含碳量，以改善鋼的性能。 3. 高碳高鉻工具鋼 常用的高碳高 鉻工具鋼有 Cr12 和 Cr12MoV、 Cr12Mo1V1（代號(hào) D2），它們具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性，熱處理變形很小，為高耐磨微變形模具鋼，承載能力僅次于高速鋼。 3. 冷擠壓模材料的要求 要求模具工作零件有