【文章內(nèi)容簡介】 業(yè)還具備各 CAE能力。 模具 CAD/CAM技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計與制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，已成為人們的共識。在“八五”、九五“期間，已有一大批模具企業(yè)推廣普及了計算機(jī)繪圖技術(shù)，數(shù)控加工的使用率也越來越高，并陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量 CAD/CAM 系統(tǒng)。如美國 EDS 的 UG ，美國 Parametric Technology 公司 Pro/Engineer，美國 CV公司的 CADSS，英國 DELCAM公司的 DOCT5，日本 HZS公司的CRADE及 spaceE, 以色列公司的 Cimatron 還引進(jìn)了 AutoCAD CATIA 等軟件及法國 MartaDaravision公司用于汽車及覆蓋件模具的 EuclidIS等專用軟件。國內(nèi)汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)普遍采用了 CAD/CAM技術(shù) /DL圖的設(shè)計和模具結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計均已實(shí)現(xiàn)二維 CAD，多數(shù)企業(yè)已經(jīng)向三維過渡，總圖生產(chǎn)逐步代替零件圖生產(chǎn)。且模具的參數(shù)化設(shè)計也開始走向 少數(shù)模具廠家技術(shù)開發(fā)的領(lǐng)域。 在沖壓成型 CAE軟件方面，除了引進(jìn)的軟件外，華中科技術(shù)大學(xué)、吉林大學(xué)、湖南大學(xué)等都已研發(fā)了較高水平的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件，并已在生實(shí)踐中得到成功應(yīng)用，產(chǎn)生了良好的效益。 快速原型（ RP）傳統(tǒng)的快速經(jīng)濟(jì)模具相結(jié)合，快速制造大型汽車覆蓋件模具，解決了原來低熔點(diǎn)合金模具靠樣件澆鑄模具，模具精度低、制件精度低，樣樣制作難等問題，實(shí)現(xiàn)了以三維 CAD模型作為制模依據(jù)的快速模具制造，它標(biāo)志著 RPM應(yīng)用于汽車身大型覆蓋件試制模具已取得了成功。 圍繞著汽車車身試制 、大型覆蓋件模具的快速制造，近年來也涌現(xiàn)出一些新的快速成型方法，例如目前已開始在生產(chǎn)中應(yīng)用的無模多點(diǎn)成型及激光沖擊和電磁成型等技術(shù)。它們都表現(xiàn)出了降低成本、提高效率等優(yōu)點(diǎn)。 ⑵ 模具設(shè)計與制造能力狀況 在國家產(chǎn)業(yè)政策的正確引導(dǎo)下，經(jīng)過幾十年努力，現(xiàn)在我國沖壓模具的設(shè)計與制造能力已達(dá)到較高水平，包括信息工程和虛擬技術(shù)等許多現(xiàn)代設(shè)計制造技術(shù)已在很多模具企業(yè)得到應(yīng)用。 雖然如此，我國的沖壓模具設(shè)計制造能力與市場需要和國際先進(jìn)水平相比仍有較大差距。這一些主要表現(xiàn)在高 檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面，無論在設(shè)計還是加工工藝和能力方面，都有較大差距。轎車覆蓋件模具，具有設(shè)計和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點(diǎn)，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)計制造方法和手段方面基本達(dá)到了國際水平，模具結(jié)構(gòu)周期等方面，與國外相比還存在一定的差距。 標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級進(jìn)模和多功能模具，是我國重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機(jī)電一體化的鐵芯精密自動閥片多功能模具，已基本達(dá)到國際水平。 但總體上和國外多工位級進(jìn)模相比，在制造精度、使用壽命、模具結(jié) 構(gòu)和功能上，仍存在一定差距。 汽車覆蓋件模具制造技術(shù)正在不斷地提高和完美，高精度、高效益加工設(shè)備的使用越來越廣泛。高性能的五軸高速銑床和三軸的高速銑床的應(yīng)用已越來越多。 NC、 DNC技術(shù)的應(yīng)用越來越成熟，可以進(jìn)行傾角加工超精加工。這些都提高了模具面加工精度，提高了模具的質(zhì)量，縮短了模具的制造周期。 模具表面強(qiáng)化技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。工藝成熟、無污染、成本適中的離子滲氮技術(shù)越來越被認(rèn)可，碳化物被覆處理（ TD處理）及許多鍍（涂）層技術(shù)在沖壓模具上的應(yīng)用日益增多。真空處理技術(shù)、實(shí)型鑄造技術(shù)、刃口堆 焊技術(shù)等日趨成熟。激光切割和激光焊技術(shù)也得到了應(yīng)用。 我國沖模今后發(fā)展趨勢 根據(jù)我國沖模技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題，今后應(yīng)朝著如下幾個方面發(fā)展： ⑴ 開發(fā)、發(fā)展精密、復(fù)雜、大型、長壽命模具。 ⑵ 加速模具標(biāo)準(zhǔn)化和商品化，以提高模具質(zhì)量，縮短模具制造周期。 ⑶ 大力開發(fā)和推廣應(yīng)用模具 CAD/CAM 技術(shù)，提高模具制造過程的自動化程度。 ⑷ 積極開發(fā)模具新品種、新工藝、新技術(shù)和新材料。 ⑸ 發(fā)展模具加工成套設(shè)備，以滿足高速發(fā)展的模具工業(yè)需要。 沖壓加工作為一個行業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)的加工工業(yè)中占有重要的地位。近年來，沖壓成型工藝有了很多新的進(jìn)展，特別是精密沖裁、精密成形、精密剪切、復(fù)合材料成形、超塑性成形、軟模成形以及電磁成形等新工藝日新月異，沖壓件的成形精度日趨精確，生產(chǎn)率有了極大的提高，正把沖壓加工提高到高品質(zhì)、新的發(fā)展水平。由于引入了計算機(jī)輔助工程（ CAE）沖壓成形已從原來對應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行有限元分 析而逐步發(fā)展到采用計算機(jī)進(jìn)行工藝過程的模擬與分析，以實(shí)現(xiàn)沖壓過程的優(yōu)化分析設(shè)計。計算機(jī)在模具領(lǐng)域，包括設(shè)計、制造、管理等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。 第二章 工件工藝性分析及方案確定 沖裁工藝性 油封內(nèi)夾圈 油封外夾圈 圖 21 零件圖 工件名稱：油封內(nèi)外夾圈 生產(chǎn)批量：大批量 材料： 08 鋼 料厚： 以上兩零件分別為油封內(nèi)夾圈和油封外夾圈，材料為 08 鋼板， 軟的碳素鋼 ， 強(qiáng)度、硬度低 ，而韌 性和塑性極高 ，有良好的深沖 、拉延 、彎曲和鐓粗等冷加工性能 、焊接性能 。 由零件簡圖 21可見，該工件的加工涉及到落料、沖孔、翻邊或拉深等工序成形。該零件的外徑為Φ 92mm和Φ 90mm,屬于小制件，形狀簡單且對稱，適于沖裁加工。查《冷沖壓工藝手冊》得：孔中心與邊緣距離尺寸公差為177。 ， 一般剪切斷面表面粗糙度為 . 材料 08鋼，其沖壓性能較好，孔與外緣的壁厚較大，復(fù)合模中的凸凹模壁厚部分具有足夠的強(qiáng)度。 能夠進(jìn)行一般的沖壓加工，市場上也容易得到這種材 料 ，價格適中 。 料厚為 ,年產(chǎn)量 為大批量生產(chǎn)，不允許表面劃痕，孔不許有變形，精度要求為 IT11，由于零件用于密封，精度要求較高，但零件完全可以用普通的沖壓加工方法加工成型。兩零件的直徑相同，均為 117，而內(nèi)直徑不同，沖壓工藝方法有可能不同。兩工件均為軸對稱零件，形狀簡單，都是翻孔件，材料厚度較薄，沖裁性能較好。 翻邊工藝性 ⑴ 翻邊工件邊緣與平面的圓角半徑 r=(2～ 3)t ⑵ 翻邊的高度內(nèi)夾圈 h=≥ =，外夾圈 h=≥ = ⑶ 翻邊的相對厚度 d/t(～ 2),所以翻邊后有良好的圓筒壁 ⑷ 沖孔毛刺面與翻邊方向相反，翻邊后工件質(zhì)量沒大影響。 總體看來：該制件均滿足沖裁工藝性和翻邊工藝性，適于沖裁加工。 判斷能否一次性翻邊成形 ⑴ 對于內(nèi)夾圈： 查《冷沖壓工藝手冊》表 29，確定凸凹模制造精度為 IT11，毛壞翻邊的預(yù)制孔直徑為 d=D