【文章內(nèi)容簡介】 噴、消失模、熔模等技術可快速制造各種成形模。如清華大學開發(fā)研制的“ MRPMSⅡ型多功能快速原型制造系統(tǒng)”是我國自主知識產(chǎn)權的世界惟一擁有兩種快速成形工藝（分層實體制造 SSM和熔融擠壓成形 MEM）的系統(tǒng)，它基于“模塊化技術集成”之概念而設計和制造，具有較好的價格性能比。一汽模具制造公司在以 CAD/CAM 加工的主模型為基礎，采用瑞士汽巴精化的高強度樹 脂澆注成形的樹脂沖模應用在國產(chǎn)轎車試制和小批量生產(chǎn)開辟了新的途徑。 (3) 沖壓設備和沖壓生產(chǎn)自動化方面 性能良好的沖壓設備是提高沖壓生產(chǎn)技術水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動化的沖壓設備相匹配。為了滿足大批量高速生產(chǎn)的需要，目前沖壓設備也由單工位、單功能、低速壓力機朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，加之機械乃至機器人的大量使用，使沖壓生產(chǎn)效率得到大幅度提高，各式各樣的沖壓自動線和高速自動壓力機紛紛投入使用。如在數(shù)控四邊折彎機中送入板料毛坯后，在計算機程序控制下便 可依次完成四邊彎曲，從而大幅度提高精度和生產(chǎn)率；在高速自動壓力機上沖壓電機定轉子沖片時，一分鐘可沖幾百片，并能自動疊成襄樊學院 理工學院 畢業(yè)設計（論文）報告紙 第 6 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 定、轉子鐵芯，生產(chǎn)效率比普通壓力機提高幾十倍，材料利用率高達 97%；公稱壓力為 250KN 的高速壓力 機的滑塊行程次數(shù)已達 2020 次 /min 以上。在多功能壓力機方面，日本田公司生產(chǎn)的 2020KN“沖壓中心”采用 CNC 控制，只需 5min 時間就可完成自動換模、換料和調(diào)整工藝參數(shù)等工作；美國惠特尼公司生產(chǎn)的 CNC 金屬板材加工中心，在相同的時間內(nèi)，加工沖壓件的數(shù)量為普通壓力機的 4~10 倍，并能進行沖孔、分段沖裁、彎曲和拉深等多種作業(yè)。 近年來，為了適應市場的激烈競爭，對產(chǎn)品質量的要求越來越高，且其更新?lián)Q代的周期大為縮短。沖壓生產(chǎn)為適應這一新的要求，開發(fā)了多種適合不同批量生產(chǎn)的工藝、設備和模具。其中，無需設計 專用模具、性能先進的轉塔數(shù)控多工位壓力機、激光切割和成形機、 CNC 萬能折彎機等新設備已投入使用。特別是近幾年來在國外已經(jīng)發(fā)展起來、國內(nèi)亦開始使用的沖壓柔性制造單元（ FMC）和沖壓柔性制造系統(tǒng)（ FMS）代表了沖壓生產(chǎn)新的發(fā)展趨勢。 FMS 系統(tǒng)以數(shù)控沖壓設備為主體，包括板料、模具、沖壓件分類存放系統(tǒng)、自動上料與下料系統(tǒng)，生產(chǎn)過程完全由計算機控制，車間實現(xiàn)24 小時無人控制生產(chǎn)。同時，根據(jù)不同使用要求，可以完成各種沖壓工序，甚至焊接、裝配等工序，更換新產(chǎn)品方便迅速，沖壓件精度也高。 (4)沖壓標準化及專業(yè)化生產(chǎn)方面 模具的標準化及專業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)和廣泛重視。因為沖模屬單件小批量生產(chǎn)，沖模零件既具的一定的復雜性和精密性，又具有一定的結構典型性。因此，只有實現(xiàn)了沖模的標準化，才能使沖模和沖模零件的生產(chǎn)實現(xiàn)專業(yè)化、商品化，從而降低模具的成本，提高模具的質量和縮短制造周期。目前，國外先進工業(yè)國家模具標準化生產(chǎn)程度已達 70%~80%，模具廠只需設計制造工作零件，大部分模具零件均從標準件廠購買，使生產(chǎn)率大幅度提高。模具制造廠專業(yè)化程度越不定期越高，分工越來越細，如目前有模架廠、頂桿廠、熱處理廠等，甚至某些模具廠僅 專業(yè)化制造某類產(chǎn)品的沖裁模或彎曲模，這樣更有利于制造水平的提高和制造周期的縮短。我國沖模標準化與專業(yè)化生產(chǎn)近年來也有較大發(fā)展，除反映在標準件專業(yè)化生產(chǎn)廠家有較多增加外，標準件品種也有擴展，精度亦有提高。但總體情況還滿足不了模具工業(yè)發(fā)展的要求，主要體現(xiàn)在標準化程度還不高（一般在 40%以下），標準件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標準件廠家未形成規(guī)模化生產(chǎn)，標準件質量也還存在較多問題。另外，標準件生產(chǎn)的銷售、供貨、服務等都還有待于進一步提高。 襄樊學院 理工學院 畢業(yè)設計（論文）報告紙 第 7 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 2 零件的工藝性分析 零件的工藝性分析 圖 零件圖 如圖 所示零件圖。 生產(chǎn)批量：大批量 。 材料： 厚度為 4mm 的 Q235 鋼板 表 碳素結構鋼的化學成分、性能及用途 牌號 等級 化學成分 σ S/MPa δ 5/% σ b/MPa 用途舉例 鋼材厚度和型材直徑≤ 16mm Wc/% 不小于 Q195 — — 195 33 315—390 用來制造薄鋼板、鋼絲、管鋼、鋼釘、螺釘、地腳螺栓等 Q215 A — 215 31 335—410 B Q235 A — 235 26 375—460 用來制造拉釘、螺栓、螺母、軸、銷子、螺紋鋼、角鋼、槽鋼、鋼板等 B — 襄樊學院 理工學院 畢業(yè)設計（論文）報告紙 第 8 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ C ≤ D ≤ Q255 A — 255 24 410—510 用來 制造各種型條鋼和鋼板 B 45 — — 275 20 490—610 相當于 35— 40 鋼 表 部分碳素鋼抗剪性能 材料名稱 牌號 材料狀態(tài) 抗剪強度（ Mpa） 普通碳素鋼 Q195 未退火 260～ 320 Q235 310～ 380 Q275 400～ 500 如表 和 所示 為碳素結構鋼，其抗剪強度為 310380MPa，抗拉強度為375460MPa，屈服強度為 235MPa，彈性模量為 20610 增加而使其屈服值減小。由于含碳適中，綜合性能較好，強度、塑性和焊接等性能得到較好配合，用途最廣泛 。 尺寸精度：該零件圖上已經(jīng)標出了零件的彎曲角度，零件的高度和零件的寬度，其余并未標注，屬自由尺寸，可按 IT13 級確定工 件的公差。 工件結構形狀：制件需要進行落料，彎曲兩道基本工序，尺寸小。 結論：該制件可以進行沖壓。 制件為大批量生產(chǎn)，應重視模具材料和結構的選擇，保證磨具的復雜程度和模具的壽命。 確定工藝方案 表 各類模具結構及特點比較 模具種類比較項目 單工序模 級進模 復合模 無導向 有導向 零件公差等級 低 一般 可達 IT13— IT10 級 可達 IT10— IT8 級 襄樊學院 理工學院 畢業(yè)設計（論文）報告紙 第 9 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 零件特點 尺寸不受限制厚度不受限制 中小型尺寸厚度較厚 小零件厚度 —6mm 可加工復雜零件，如寬度極小的異形件 形狀與尺寸受模 具結構與強度限制，尺寸可以較大，厚度可達 3mm 零件平面度 低 一般 中小型件不平直，高質量制件需較平 由于壓料沖件的同時得到了較平，制件平直度好且具有良好的剪切斷面 生產(chǎn)效率 低 較低 工序間自動送料，可以自動排除制件，生產(chǎn)效率高 沖件被頂?shù)侥＞吖ぷ鞅砻嫔?，必須手動或機械排除，生產(chǎn)效率較低 安全性 不安全，需采取安全措施 比較安全 不安全，需采取安全措施 模具制造工作量和成本 低 比無導向的稍高 沖裁簡單的零件時，比復合模低 沖裁較復雜零件時，比級進模低 適用場合 料厚精度要求低的小批量沖件的生 產(chǎn) 大批量小型沖壓件的生產(chǎn) 形狀復雜，精度要求較高，平直度要求高的中小型制件的大批量生產(chǎn) 根據(jù)制件的工藝性分析。 該彎曲件外形簡單，精度要求不高，工件厚度 4 ㎜。此工件 可用一次單工序模彎曲，定位較為容易，且定位精度易保證。 襄樊學院 理工學院 畢業(yè)設計（論文）報告紙 第 10 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 3 沖壓模具總體結構設計 模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知，采用 單工序 沖壓，所以模具類型為 單工序 模 。 操作與定位方式 零件 大 批量生產(chǎn) ,安排生產(chǎn)可采用手工送料方式能夠達到批量生產(chǎn) ,且能降低模具成本 ,因此采用手工送料方式 .零件尺寸較 小 ，厚度較 小 ，宜采用 定位板定位 。 卸料與出件方式 因為工件料厚為 4mm，相對較薄，卸料力不大，故可采用彈性料裝置卸料