【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 亦開(kāi)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(shì)。FMS系統(tǒng)以數(shù)控沖壓設(shè)備為主體，包括板料、模具、沖壓件分類(lèi)存放系統(tǒng)、自動(dòng)上料與下料系統(tǒng)，生產(chǎn)過(guò)程完全由計(jì)算機(jī)控制，車(chē)間實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無(wú)人控制生產(chǎn)。同時(shí)，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(biāo)準(zhǔn)化及專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)方面 模具的標(biāo)準(zhǔn)化及專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)和廣泛重視。因?yàn)闆_模屬單件小批量生產(chǎn)，沖模零件既具的一定的復(fù)雜性和精密性，又具有一定的結(jié)構(gòu)典型性。因此，只有實(shí)現(xiàn)了沖模的標(biāo)準(zhǔn)化，才能使沖模和沖模零件的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)化、商品化，從而降低模具的成本，提高模具的質(zhì)量和縮短制造周期。目前，國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)程度已達(dá)70%~80%，模具廠只需設(shè)計(jì)制造工作零件，大部分模具零件均從標(biāo)準(zhǔn)件廠購(gòu)買(mǎi)，使生產(chǎn)率大幅度提高。模具制造廠專(zhuān)業(yè)化程度越不定期越高，分工越來(lái)越細(xì)，如目前有模架廠、頂桿廠、熱處理廠等，甚至某些模具廠僅專(zhuān)業(yè)化制造某類(lèi)產(chǎn)品的沖裁?；驈澢＃@樣更有利于制造水平的提高和制造周期的縮短。我國(guó)沖模標(biāo)準(zhǔn)化與專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)近年來(lái)也有較大發(fā)展，除反映在標(biāo)準(zhǔn)件專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)廠家有較多增加外，標(biāo)準(zhǔn)件品種也有擴(kuò)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(biāo)準(zhǔn)化程度還不高（一般在40%以下），標(biāo)準(zhǔn)件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)件廠家未形成規(guī)?；a(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量也還存在較多問(wèn)題。另外，標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)的銷(xiāo)售、供貨、服務(wù)等都還有待于進(jìn)一步提高。（一）、沖壓件工藝性分析1． 零件材料分析該零件材料為08F沖壓用鋼板中沸騰鋼，厚度t=。強(qiáng)度低和硬度、塑性、韌性好，易于深沖、拉延、彎曲和焊接。力學(xué)性能： 　　抗拉強(qiáng)度 σb （MPa）：≥295（30） 　　屈服強(qiáng)度 σs （MPa）：≥175（18） 　　伸長(zhǎng)率 δ5 （％）：≥35 　　斷面收縮率 ψ （％）：≥60 熱處理：推薦熱處理/℃ ：正火930正火推薦保溫保溫時(shí)間≤30min，空冷；淬火推薦保溫時(shí)間≤30min，其余鋼水冷；回火推薦保溫時(shí)間≤1h。硬度 ：未熱處理，≤131HB 具有良好的沖壓成形性能，為一般沖壓用鋼，適合沖裁。2． 零件形狀從零件的形狀分析，該零件屬于圓孔類(lèi)零件， mm，需把內(nèi)孔翻邊成一個(gè)Ф11和Ф4通孔。3． 尺寸分析該工件尺寸有標(biāo)注公差，查公差表，可按GB180079 IT112級(jí)精度確定，尺寸精度較低，普通沖裁（精度為IT11）完全能滿足要求。以凹模為基準(zhǔn)件凸模根據(jù)凹模尺寸進(jìn)行配制加工。4． 技術(shù)要求 ；≤。 。5． 結(jié)論綜上所述，該零件的沖裁工藝性較好，沖裁加工能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。（二）、沖壓工藝方案的確定1．方案種類(lèi)從零件的結(jié)構(gòu)特征可以看出，沖壓所需的基本工序包括翻邊、沖孔?？赡艿某尚畏椒ㄓ腥N：方案一：先拉伸成階梯形圓筒件，再通過(guò)機(jī)械切割的方式除去底部?！　》桨付合壤斐呻A梯形圓筒件，再采用沖切的方式除去底部?！　》桨溉合壤斐傻撞繋в蓄A(yù)沖孔階梯形圓筒件，然后再翻邊成型。 圖12 方案成型流程2．方案的比較方案一：采用車(chē)削底部的方法，無(wú)疑零件的斷面質(zhì)量高，但生產(chǎn)效率低，不適用批量生產(chǎn)，在零件底部要求不高的情況下不宜采用。方案二：采用沖切的方式，則要求零件底部的遠(yuǎn)角半徑在沖切前必須沖壓成接近清角（即R≈0）,因此在沖切前先要增加一道整形工序，并且清角的技術(shù)質(zhì)量要求不易保證。較難加工。方案三：采用翻邊形式，生產(chǎn)效率高并且節(jié)省材料，翻邊的孔口雖然沒(méi)有以上兩種的好，但零件的高度尺寸10 mm可以看做IT12級(jí)的未注公差，翻邊方式可以滿足零件技術(shù)要求。因此從零件的底部成形方式來(lái)考慮采用第三種方式，即拉伸—沖孔。3．方案的確定綜合上述分析：對(duì)于一個(gè)工件可以得出多種工藝方案，經(jīng)比較，綜合沖裁件的質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)性、安全性所以決定采用方案三。4．確定排樣圖和裁板方案 制件的毛坯為簡(jiǎn)單的圓形件，而且尺寸比較小，考慮到操作方便，宜采用單排。 于t=,查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》附表7軋制薄鋼板擬選用規(guī)格為： 的板料。 排樣設(shè)計(jì)圖3已知：t＝ r＝ L1＝5tr＝＝4 L2＝11/24/2t2r＝＝2 L3＝105r＝＝ L彎＝﹝r+t﹞/180 ＝(+)/180 ＝ L＝(L1+L2+L3+L彎1+L彎2)2 ＝(4+2+++)2 =30查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表210，確定搭邊值 兩工件間的橫搭邊a=；兩工件間的縱搭邊a=； 步距S=d+a=30+=； 條料寬度B=（D+2a+）=33故一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率為： =A/BS100 =/BS100=70（三）、模具結(jié)構(gòu)形式的確定方案一模具結(jié)構(gòu)為正裝單工序模具和方案二倒裝單工序模具的后一個(gè)工序模具是一致的，兩個(gè)的主要不同在前道工序模具結(jié)構(gòu)上。正裝式單工序模具和倒裝式單工序模具結(jié)構(gòu)比較：正裝式單工序模具適用于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件，還可以沖制孔邊距較小的沖裁件。倒裝式單工序模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，又可以直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件卸件可靠，便于操作，并為機(jī)械化出件提供了有利條件，所以應(yīng)用十分廣泛。而且從本次零件的卸料回彈上考慮的話，比方案一容易控制。因此形狀和尺寸精度比方案一更加的高。 根據(jù)零件分析，制件的精度不高，為了提高經(jīng)濟(jì)效益和簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，宜采用方案二，即倒裝式單工序模具結(jié)構(gòu)。（四）、設(shè)計(jì)工藝計(jì)算1．基本尺寸計(jì)算因?yàn)榧庸すぜ枰坏拦ば?，所以從上得到的尺寸是，t= ,工件高度為10mm ， 沖孔的直徑是Ф4mm 。2．沖壓力的計(jì)算和壓力機(jī)的選取沖裁時(shí)之沖裁力為沖裁力、卸料力和推料力之和。在選擇壓力機(jī)時(shí)是否要考慮，則應(yīng)根據(jù)不同的模具結(jié)構(gòu)對(duì)待。即1沖裁力 F=ktlτ =300=14130NK查設(shè)計(jì)指導(dǎo)P22表2202沖裁卸料力 F卸=K卸F沖=14130 =K查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P22表220 得 K卸=3沖裁卸料力： F=K推F沖=1414130K推查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P22表222 得 K推=4落料力 F落==30260=5拉深力 F拉=d1tσbK1=4300=k值為鋼板系數(shù)值,查課本p167表419得k= 沖壓設(shè)備的選擇是工藝設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它直接關(guān)系到設(shè)備的使用安全、產(chǎn)品質(zhì)量、模具壽命、生產(chǎn)效率和成本的一系列問(wèn)題。 計(jì)算如下： F壓邊力 P查p166表417得：p=3F總=F落+F卸+F壓 =15919++ =19KN需要說(shuō)明的是，以上選用的壓力機(jī)，只是初步根據(jù)沖壓力條件來(lái)選取，還需要根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備狀況、模具的閉合高度、模具的外形與安裝配合尺寸、零件加工的工藝流程、設(shè)備使用的負(fù)荷情況等因素，進(jìn)一步合理安排。所以綜合上述要求，最終決定：設(shè)備為J2340。見(jiàn)冷沖手冊(cè)P546表一：J2340型壓力機(jī)主要技術(shù)參數(shù)公稱(chēng)壓力/KN400滑塊行程/mm 80行程次數(shù)/（次/min）45/90最大閉合高度/mm330連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度/mm65滑塊中心線至床身的距離/mm250