【文章內容簡介】 壓邊力，這使得工件與模具間的摩擦力和接觸面積都大為降低，從而減少了模具與工件之間的摩擦而增強了工件的表面質量，使劃傷的缺陷減少。模具的工作條件大為改善，工件法蘭處的表面質量大為提高。但是增加了模具、壓力機和工作人員的數量，與方法(a)相比，同樣一個過程，方法(b)用了兩副模具來完成，相對應需要的壓力機和工作人員也是方法(a)的兩倍，從某種意義上來說，它造成了人力資源和設備的浪費。零件上的孔，全為圓孔，且對稱的分布，為了保證孔不變形，應該在后續(xù)的工序里完成沖孔。且應盡量在平面毛坯上沖出，以保證孔的質量和簡化模具結構。， = ，所以，沖孔時不易引起孔的變形，即可以采用沖孔和切邊復合加工，一次性完成。但拉深時外形會發(fā)生變化，所以Φ7孔應在拉深完成后切邊前沖出，且拉深的Φ50部分可以作后續(xù)工序的定位用。 沖壓工藝方案的比較及模具結構形式的選擇冷沖壓模具是實現冷沖壓生產的主要工藝設備。沖壓件的表面質量、尺寸精度、生產率以及生產成本與模具類型及其結構設計有直接的關系。沖壓模具的結構性能直接反映了沖壓技術水平的高低。沖壓生產對模具結構的基本要求是：在保證沖出合格零件的前提下，應具有結構簡單，操作方便、安全，使用壽命長，易于制造、維修，成本低廉等特點。模具的形式很多，按工序組合程序可分為單工序模、復合模、連續(xù)模。對于該端蓋零件，根據前面的分析，沖壓該零件可能有以下幾種方案：方案1：工序集中，落料與拉深復合；沖孔與落料復合，一次性拉深成型；采用兩副模具,先進行落料－拉深，然后進行沖孔－落料。方案2：工序集中，落料與拉深復合；然后翻邊；然后沖孔落料復合；采用三副模具完成，先落料－拉深，再翻邊，最后完成沖孔－落料。方案3：全部工序分開，用單個模分別加工，用四副模具完成，沖壓順序按落料－拉深－沖孔－切邊。方案4：工序全部集中，落料、拉深、沖孔、落料連續(xù)沖壓，采用連續(xù)模，只用一副模具完成，工序過程按沖孔－拉深－沖孔－落料。比較上述幾種方案：方案1的優(yōu)點是工序比較集中，只需要兩副模具，尺寸和形狀精確，占用人員和設備相對較少，但模具的壽命較短，工件表面的刮傷厲害，厚度有變薄，但該零件要求的表面質量不高，盡管復合模的結構相對復雜，但對于幾何形狀簡單對稱的零件，模具的制造并不困難。方案2的優(yōu)點是模具的壽命長，沖壓件的形位精度和尺寸精度易于保證，工件表面的質量較好，生產率高，盡管復合模的結構相對復雜，但對于幾何形狀簡單對稱的零件，模具的制造并不困難。但需要三副模具，占用人員和設備相對較多，工序相對分散。方案3的優(yōu)點是模具結構簡單，模具的壽命長，制造周期短，投產快，但尺寸和形狀精度低，工序分散，需要四套模具，生產效率低，難以滿足該零件的年產量要求，需用人員和壓力機多，勞動量大。方案4的優(yōu)點是工序最為集中，只用一副模具完成全部工序，由于其實質是把方案3中各工序分別配置到連續(xù)模的各個工位上，所以，它具有方案3的各項優(yōu)點，缺點是模具結構復雜，安裝調試維修困難，制造周期長，且對于該零件中間無孔，定位較難，要在模具上設置多定位才可滿足要求。綜上所述，考慮到該零件精度要求較高，表面質量要求不高，批量不大，故選用第1種方案。 毛坯尺寸計算及排樣設計毛坯直徑：　　　　　　　　　　　　(mm)式中，—— 拉深部分中徑(mm)；—— 拉深后外徑(mm)；h —— 中高(mm)。查《模具簡明設計手冊》，可得邊修余量mm，則，實際毛坯直徑：(mm)。所以，實際毛坯面積：πd==(mm2)。沖裁件在板料、帶料或條料上的布置方式稱為排樣。合理的排樣可以有效的降低成本和保證制件質量及模具壽命。⑴ 合理排樣的原則在排樣時為達到合理性應考慮下列原則：①合理的排樣方法使操作方便，勞動強度低且安全。②模具的結構簡單、使用壽命長。③提高材料的利用率，在不影響零件的性能的前提下，可以適當的改變沖裁件的形狀。④保證制件質量和制件對板料纖維方向的要求。⑵ 排樣的種類及工藝特點排樣一般分為有廢料排樣、少廢料排樣和無廢料排樣三種。①有廢料排樣：是指在板料上沖裁件四周都有搭邊，沖裁后搭邊成為廢料。其材料利用率低，但制件的質量和模具的使用壽命較高，多用于制件形狀復雜、尺寸精度要求較高的排樣。②少廢料排樣：是指沿制件的部分外輪廓切斷或沖裁，即制件與條料的側邊，或制件與制件之間有部分搭邊的排樣。這種排樣方法，材料的利用率較高，常用于某些尺寸要求不高的制件排樣。③無廢料排樣：是指在沖裁的過程中制件與制件之間沿不同的線段分開。這種排樣方法，材料利用率最高，但對制件的形狀結構要求嚴格。采用少廢料和無廢料排樣可以簡化沖裁模結構，減少沖裁力，但因其本身的公差以及條料導向與定位所產生的誤差影響，沖裁件公差等級低。同時，由于是模具單邊受力，不但會加劇模具磨損，降低模具壽命，而且也直接影響制件的斷面質量。⑶ 搭邊的工藝特點及影響因素排樣時制件與制件之間、制件與條料邊緣之間留下的余料叫搭邊。搭邊雖然在沖裁過程中是廢料，但它在工藝上有很大的作用。沖裁時，搭邊可以補償定位誤差，保證沖裁精度；搭邊還可以使沖裁后的條料具有一定的剛度，便于條料的送入。搭邊的選用要合理。過大時，會使材料的利用率低，使卸料力增加；過小時，在沖裁中可能被拉斷，使工件毛刺增大，嚴重的還會被拉入凸凹模間隙中，損壞沖模刃口。搭邊的大小與下列因素有關：材料的機械性能、工件的形狀與大小、材料的厚度、送進方式及擋料方式的影響、排樣的形式、卸料的方式。合理的搭邊值應該是在保證制件質量的前提下，盡可能的小。⑷ 排樣方案的確定及排樣圖繪制對于該工件，在沖壓時，出于結構上的考慮，采用固定卸料板，零件尺寸較小，板料較薄，綜合以上考慮，采用有搭邊排樣。查《模具簡明設計手冊》 = ，b = 2mm，但考慮到零件存在邊修余量，并且零件的尺寸精度要求不高，為節(jié)省材料考慮取b = 所示。圖3 零件排樣示意圖⑸ 材料利用率的計算衡量排樣的經濟性、合理性的指標是材料的利用率。材料的利用率是指零件的實際面積與材料面積的百分比。材料面積包括制件的實際面積和廢料面積。提高材料利用率的途徑是減少廢料面積。廢料分為兩類：一類是由零件的形狀特點產生的結構廢料，一般不可改變；另一類是由零件之間和零件與條料側邊之間形成的廢料。提高材料的利用率，主要從減少工藝廢料著手，即設計合理的排樣方案，選擇合適的規(guī)格及合理的裁料法，在不影響零件性能的前提下，改善零件的結構。1) 一個進距內的材料利用率%%＝%式中，A —— 一個沖裁件的面積(mm)2；　　　n —— 一個進距內的沖裁件數量；　　　B —— 條料寬度(mm)；　　　S —— 進距(mm)。2) 整塊板料總的材料利用率　　　　　　%%(mm)式中，n —— 一張板料上的沖裁件總得數目；　　　B —— 板料寬度(mm)；　　　L —— 板料長度(mm)。 冷沖壓工藝規(guī)程的制訂及工藝過程卡片的編制工藝文件一般指沖壓工藝卡片，它主要用于闡述加