【文章內(nèi)容簡介】 它加工（）。在沖切副載體之前應(yīng)將主要沖裁工序都進(jìn)行完畢，以確保沖制精度。 2. 單側(cè)載體 　　單側(cè)載體是在條料的一側(cè)設(shè)計(jì)的載體，實(shí)現(xiàn)對工序件的運(yùn)載。導(dǎo)正銷孔多放在單側(cè)載體上，其送進(jìn)步距精度不如雙側(cè)載體高。有時(shí)可再借用一個(gè)零件本身的孔同時(shí)進(jìn)行導(dǎo)正，以提高送進(jìn)步距精度，防止載體在沖制過程中有微小變形，影響步距精度。與雙側(cè)載體相比，單側(cè)載體應(yīng)取更大的寬度。在沖壓過程中，單側(cè)載體易產(chǎn)生橫向彎曲，無載體一側(cè)的導(dǎo)向比較困難。　　㎜以上的沖壓件，特別是對于零件一端或幾個(gè)方向都有彎曲，往往只能保持條料的一側(cè)有完整的外形場合，采用單側(cè)載體較多。 　　在沖裁細(xì)長零件時(shí)，為了增強(qiáng)載體的強(qiáng)度，并不過分增加載體寬度，仍設(shè)計(jì)為單側(cè)載體,但在每兩個(gè)沖壓件之間適當(dāng)位置用一小部分連接起來，以增強(qiáng)條料的強(qiáng)度，稱為橋接式載體，其中連接兩工序件的部分稱為橋。采用橋接式載體時(shí)，沖壓進(jìn)行到一定的工位或到最后再將橋接部分沖切掉。 3. 中間載體　　中間載體是指載體設(shè)計(jì)在條料中間，（同一個(gè)零件的兩種不同排樣方法）。一般適用于對稱零件，尤其是兩外側(cè)有彎曲的對稱零件。它不僅可以節(jié)省大量的原材，還利于抵消由于兩側(cè)壓彎時(shí)產(chǎn)生的側(cè)向力。對于一些不對稱的單向彎曲的零件，也可采用中間載體將被加工的零件對稱與中間載體排列在兩側(cè)（），變不對稱零件為對稱性排列，即提高了生產(chǎn)效率，又提高了材料利用率，也抵了彎曲時(shí)產(chǎn)生的側(cè)向壓力。 　　有的沖壓零件內(nèi)孔和外形的形狀較為復(fù)雜，同時(shí)零件還包含有彎曲、拉深、成形等多種沖壓工序，此時(shí)往往將內(nèi)孔和外形采用分段切除多余廢料的方法， 。使模具刃口分解和重組，把復(fù)雜的內(nèi)、外形輪廓分解為若干簡單的幾何單元，以簡化凸模和凹模形狀，便于加工，縮短模具制造周期。通過刃口的分解還能改善凸模和凹模的受力狀態(tài)，提高模具的強(qiáng)度和壽命，并可滿足特殊的工藝需要，便于制件在摸具中的級進(jìn)成形。 ①刃口的分段應(yīng)有利于簡化模具結(jié)構(gòu)，形成的凸模外形要簡單、規(guī)則，要便于加工，并要有足夠的強(qiáng)度。同時(shí)，應(yīng)保證產(chǎn)品零件的形狀、尺寸、精度和使用要求。②內(nèi)、外形輪廓分解后，各段間的連接應(yīng)平直或圓滑。③分段搭接點(diǎn)應(yīng)盡量少，搭接點(diǎn)位置要避開產(chǎn)品零件的薄弱部位和外形的重要部位，放在不注目的位置。④有公差要求的直邊和使用過程中有滑動配合要求的邊應(yīng)一次沖切，不宜分段，以免產(chǎn)生誤差積累。⑤復(fù)雜外形以及有窄槽或細(xì)長臂的部位最好分解，復(fù)雜內(nèi)形最好分解。⑥外輪廓各段毛刺方向有不同要求時(shí)應(yīng)分解。 ⑦刃口分解要考慮加工設(shè)備條件和加工方法，便于加工?！　〖夁M(jìn)模在分段切除沖制過程中，余料切除后各段間要連接成一個(gè)完整的沖壓零件。由于級進(jìn)模工位多，模具的制造誤差及步距間的誤差累積都有可能使沖切后形孔各段出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。因此，為保證沖壓零件的質(zhì)量，就必須合理地選擇連接方式，并加上必要的措施，使各段間連接得非常平直和圓滑，以免出現(xiàn)毛剌、錯(cuò)位、尖角、塌角等。連接方法可分為搭接、平接、切接三種方式?！　?，若第一次沖出A、C兩區(qū),第二次沖出B區(qū)，圖示的搭接區(qū)是沖裁B區(qū)凸模的擴(kuò)大部分，搭接區(qū)在實(shí)際沖裁時(shí)不起作用，主要是克服形孔間連接時(shí)的各種誤差，以使形孔連接良好，保證制件在分段切除后連接整齊。搭接最有利于保證沖件的連接質(zhì)量，在分段切除中大部分都采用這種連接方式。 搭接方法 　　平接是在零件的直邊上先沖切去一段，然后在另一工位再切去余下的一段，兩次沖切刃口平行，共線但不重疊。平接方式易出現(xiàn)毛刺、錯(cuò)牙和不平直等質(zhì)量問題，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量避免采用。若需采用時(shí)，要提高模具步距和凸模、凹模的制造精度，并對平接的直線前后兩次沖切的工位均設(shè)置導(dǎo)正銷對條料導(dǎo)正。二次沖切的凸模連接處的延長部分修出微小的斜角(3176。～5176。)，以防由于種種誤差的影響在連接處出現(xiàn)明顯的缺陷?！　　　　　? 　　切接的方式與平接相似，平接是指直線段，而切接是指在零件的圓弧部分上或圓弧與圓弧相切的切點(diǎn)進(jìn)行分段切除的連接方式()。與平接相似，切接也容易在連接處產(chǎn)生毛刺、錯(cuò)位、不圓滑等質(zhì)量問題，需采取與平接相同的措施。 　　當(dāng)條料每送到這個(gè)工位時(shí)，不作任何加工，隨著條料的送進(jìn)，再進(jìn)入下一工位，這樣的工位為空位工位。在排樣圖中，增設(shè)空位工位的目的是為了保證凹模、卸料板、凸模固定板有足夠的強(qiáng)度，確保模具的使用壽命，或是為了便于在模具中設(shè)置特殊結(jié)構(gòu)，或是為了作必要的儲備工位、便于試模時(shí)調(diào)整工序用。在多工位級進(jìn)模中，空位工位雖為常見，但絕不能無原則地隨意設(shè)置。由于空位工位的設(shè)置，無疑將會增大模具的尺寸，使模具的誤差累積增大，因此，在排樣考慮空位工位設(shè)置時(shí)要遵循以下原則： ①用導(dǎo)正銷做精確定位的條料排樣圖因步距積累誤差較小，對產(chǎn)品精度影響不大，可適當(dāng)?shù)囟嘣O(shè)置空位工位，因?yàn)槎鄠€(gè)導(dǎo)正銷同時(shí)對條料進(jìn)行導(dǎo)正，對步距送進(jìn)誤差有相互抵消的可能。而單純以側(cè)刃定距的多工位級進(jìn)模，其條料送進(jìn)時(shí)隨著工位數(shù)的增多而誤差累積加大，不應(yīng)輕易增設(shè)一個(gè)空位工位。 ②當(dāng)模具的步距較大時(shí)（步距＞16 mm），不宜多設(shè)置空位工位。尤其對于一些步距大于30㎜的多工位級進(jìn)模更不能輕易設(shè)置一個(gè)空工位。反之，當(dāng)模具的步距較?。ㄒ话悖?㎜）時(shí)，增加一些空位工位對模具的影響不大。有時(shí)步距過小，如果不多增設(shè)空位工位，模具的強(qiáng)度就較低，而且，模具的一些零部件就無法安裝。此時(shí)，就應(yīng)該考慮增加空位工位。 ③精度高、形狀復(fù)雜的零件在設(shè)計(jì)排樣圖時(shí)，應(yīng)少設(shè)置空位工位；精度較低、形狀簡單的零件在設(shè)計(jì)排樣圖時(shí)，可適當(dāng)?shù)囟嘣O(shè)置空位工位?！　〖夁M(jìn)模的步距是確定條料在模具中每送進(jìn)一次，所需要向前移動的送料距離。步距的精度直接影響沖件的精度。設(shè)計(jì)級進(jìn)模時(shí)，要合理地確定步距的基本尺寸和步距精度。步距的基本尺寸,就是模具中兩相鄰工位的距離。級進(jìn)模任何相鄰兩工位的距離都必須相等（有關(guān)步距的內(nèi)容參見第2章）。步距的精度直接影響沖件的精度。由于步距的誤差，不僅影響分段切除余料，導(dǎo)致外形尺寸的誤差，還影響沖壓件內(nèi)、外形的相對位置。也就是說，步距精度越高，沖件精度也越高，但模具制造也就越困難。所以步距精度的確定必須根據(jù)沖壓件的具體情況來定。影響步距精度的因素很多，但歸納起來主要有：沖壓件的精度等級、形狀復(fù)雜程度、沖壓件材質(zhì)和厚度、模具的工位數(shù)，沖制時(shí)條料的送進(jìn)方式和定距形式等。多工位級進(jìn)模步距精度的經(jīng)驗(yàn)公式為：　　（）　　式中δ為多工位級進(jìn)模步距對稱極限偏差值（㎜）；β為沖件沿條料送進(jìn)方向最大輪廓基本尺寸(指展開后)精度提高三級后的實(shí)際公差值（㎜）；n為模具設(shè)計(jì)的工位數(shù)；k為修正系數(shù)。單載體時(shí)：每步有導(dǎo)正銷，k=1/2；雙載體時(shí)：每步有導(dǎo)正銷，k=1/3；當(dāng)載體每隔一步導(dǎo)正時(shí)，；每隔二步導(dǎo)正時(shí)， k。 　　在級進(jìn)模中，由于產(chǎn)品的加工工序安排在多個(gè)工位上順次完成，為了保證前后兩次沖切中，工序件的準(zhǔn)確匹配和連接，必須保證其在每一工位上都能準(zhǔn)確定位。根據(jù)工序件的定位精度，級進(jìn)模的定位方式可采用擋料銷、鍘刃、自動送料機(jī)構(gòu)、導(dǎo)正銷等。前三者使用時(shí)只能作為粗定位，級進(jìn)模的精確定位都是采用導(dǎo)正銷與其它粗定位方式配合使用?！　≡诙喙の患夁M(jìn)模中一般都不使用擋料銷，常使用自動送料機(jī)構(gòu)，配合沖床沖程運(yùn)動，使條料作定時(shí)定量地送進(jìn)。但不能單獨(dú)靠自動送料機(jī)構(gòu)定距，只有在單獨(dú)拉深的多工位級進(jìn)模中才可單獨(dú)采用。側(cè)刃和導(dǎo)正銷是級進(jìn)模中普遍采用的定位方式，使用時(shí)必須遵循一定的原則，才能取得較好的定位效果。導(dǎo)正孔是通過裝于上模的導(dǎo)正銷插入其中矯正條料位置來達(dá)到精確定位目的，一般與其它定位方式配合使用（）。 1側(cè)面導(dǎo)板；2托料釘；3側(cè)刃擋塊；4導(dǎo)正銷 　　導(dǎo)正孔可利用零件本身的孔，或利用廢料載體上的孔，前者為直接導(dǎo)正，后者為間接導(dǎo)正。直接導(dǎo)正的材料利用率高，外形與孔的相對精度容易保證，模具加工容易，但易引起產(chǎn)品孔變形。間接導(dǎo)正的材料利用率較低，載體和毛坯的位置不易保證，模具加工工作量增加,但產(chǎn)品孔不會變形?！　?dǎo)正孔直徑的大小會影響材料利用率、載體強(qiáng)度、導(dǎo)正精度等,應(yīng)結(jié)合考慮板料厚度、材質(zhì)、硬度、毛坯尺寸、載體形式、尺寸、排樣方案、導(dǎo)正方式、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和精度等因素末確定。一般導(dǎo)正孔最小直徑應(yīng)大于或等于料厚的4倍。下面所列為導(dǎo)正孔直徑的經(jīng)驗(yàn)值:t＜　　 dmin= ≥t≥　　 dmin=t＞　　 dmin=在設(shè)計(jì)的排樣圖上確定導(dǎo)正孔位置時(shí)應(yīng)遵循以下原則：①在條料排樣的第一工位就要沖制出導(dǎo)正銷孔，緊接第二工位要有導(dǎo)正銷，以后每隔2～4工位的相應(yīng)位置等間隔地設(shè)置導(dǎo)正銷，并優(yōu)先在容易竄動的工位設(shè)置導(dǎo)正銷。②導(dǎo)正孔位置應(yīng)處于條料的基準(zhǔn)平面（即沖壓中不參與變形、位置不變的平面）上，否則將起不到定位孔的作用，一般可選在條料載體或余料上。③對于較厚的材料，也可選擇零件上的孔作為導(dǎo)正孔，但在沖壓過程中，該孔經(jīng)導(dǎo)正銷導(dǎo)正后，精度會被破壞，甚至?xí)冃?，?yīng)在最后的工位上予以精修完成。④重要的加工工位前要有導(dǎo)正銷。⑤圓筒形件在連續(xù)拉深時(shí)，可不必設(shè)置導(dǎo)正銷孔，而直接利用拉深凸模進(jìn)行導(dǎo)正。⑥必須要設(shè)置導(dǎo)正銷而又與其它工序干涉時(shí)，可設(shè)置空位工位?！　?cè)刃也是級進(jìn)模中普遍使用的一種定位方式（第2章已討論），是在條料的一側(cè)或兩側(cè)沖切定距槽，通過條料送進(jìn)距離等于側(cè)刃沖切缺口長度，即控制步距達(dá)到使工序件定位的目的?！L的板料不宜采用，定位精度比擋料銷要高,一般適于IT11～I(xiàn)Tl4級精度沖壓件的定位，個(gè)別也能滿足ITl0級精度，但工位不宜過多?！　∮捎趥?cè)刃凸模有制造誤差，側(cè)刃刃口鈍化后會影響側(cè)刃步距的精度，所以單一用側(cè)刃定級進(jìn)模工位只能有3～6個(gè)，在多工位級進(jìn)模中一般以側(cè)刃作粗定位，以導(dǎo)正銷作精定位。 排樣設(shè)計(jì)后的檢查 　　排樣設(shè)計(jì)前，必須對制件進(jìn)行認(rèn)真消化和研究。排樣設(shè)計(jì)后必須認(rèn)真檢查，以改進(jìn)設(shè)計(jì)，糾正錯(cuò)誤。不同制件的排樣其檢查重點(diǎn)和內(nèi)容也不相同，一般的檢查項(xiàng)目可歸納為以下幾點(diǎn)：（1）材料利用率。檢查是否為最佳利用率方案。 （2）模具結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性。級進(jìn)模結(jié)構(gòu)多為整體式，分段式或子模組拼式等，模具結(jié)構(gòu)型式確定后應(yīng)檢查排樣是否適應(yīng)其要求。 （3）有無不必要的空位。在滿足凹模強(qiáng)度和裝配位置要求的條件下，應(yīng)盡量減少空工位。 （4）制件尺寸精度能否保證。由于條料送料精度，定位精度和模具精度都會影響到制件關(guān)聯(lián)尺寸的偏差，對于制件精度高的關(guān)聯(lián)尺寸，應(yīng)在同一工位上成形，否則應(yīng)考慮保證制件精度的其它措施。如對制件平整度和垂直度有要求時(shí)，除在模具結(jié)構(gòu)上要注意外，還應(yīng)增加必要的工序（如整形，校平等）來保證。 （5）彎曲、拉深等成形工序成形時(shí)，由于材料的流動，會引起材料流動區(qū)的孔和外形產(chǎn)生變形。則材料流動區(qū)的孔和外形的應(yīng)置于變形工序之后，或增加修整工序。 （6）此外還應(yīng)從載體強(qiáng)度是否可靠，制件已成形部位對送料有無影響，毛刺方向是否有利于彎曲變形，彎曲件的彎曲線是否與材料紋向垂直或成45176。等方面進(jìn)行分析檢查。 沖模CAD/CAM簡介計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造在沖壓生產(chǎn)中應(yīng)用較早。國外從20世紀(jì)50年代末期就開始了對沖模CAD的研究。20世紀(jì)70年代初陸續(xù)推出了一批模具CAD／CAM系統(tǒng)，如美國D—C公司于1971年推出的PDDc級進(jìn)模CAD／CAM系統(tǒng)，福特汽車公司開發(fā)的汽車?yán)钅AD／CAM系統(tǒng)。1979年日本推出沖孔及彎曲模PENTAX系統(tǒng)及JAPT自動編程系統(tǒng)。同時(shí)，英國、前蘇聯(lián)、意大利、捷克等國也進(jìn)行了沖模CAD／CAM技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。取得了良好效果。一般都能提高設(shè)計(jì)功效幾倍至幾十倍，縮短模具制造周期60％以上，降低模具制造成本約30％～50％。近年來，國內(nèi)各種沖模CAD／CAM系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，如上海交大模具研究所開發(fā)的沖模CAD／CAM系統(tǒng)，華中理工大學(xué)開發(fā)的精沖模CAD／CAM系統(tǒng)(HJC)、山東某廠開發(fā)的拉深模CAD系統(tǒng)、西安交大開發(fā)的“冷沖模設(shè)計(jì)師”CPD—PD等系統(tǒng)。這些模具CAI／CAM的開發(fā)，積極促進(jìn)了模具標(biāo)準(zhǔn)化、典型化進(jìn)程。而模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)的每一個(gè)進(jìn)步也促進(jìn)模具CAD／CAM技術(shù)的日漸成熟。CAD／CAM在沖模設(shè)計(jì)與制造的應(yīng)用，主要可歸納為以下幾個(gè)方面：1)利用幾何造型技術(shù)完成復(fù)雜模具的幾何設(shè)計(jì)。2)完成工藝分析計(jì)算，輔助成型工藝設(shè)計(jì)。3)建立標(biāo)準(zhǔn)模具零件和結(jié)構(gòu)的圖形庫，提高模具結(jié)構(gòu)和模具零件設(shè)計(jì)效率。4)輔助完成繪圖工作，輸出模具零件圖與裝配圖。5)利用計(jì)算機(jī)完成有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)等數(shù)值計(jì)算工作。6)輔助完成模具加工工藝設(shè)計(jì)和NC編程。1973年CAD／CAM技術(shù)尚處于初期實(shí)用階段時(shí)，國際信息處理聯(lián)合會IFIP (InternationalFederation of Information Processing)曾給CAD下了一個(gè)廣義的、并未得到公認(rèn)的定義：“CAD是將人和計(jì)算機(jī)混編在專業(yè)解題組中的一種技術(shù)，從而將人和計(jì)算機(jī)的最優(yōu)特點(diǎn)結(jié)合起來。”人具有邏輯推理、判斷、圖形識別、學(xué)習(xí)、聯(lián)想、思維、表達(dá)和自適應(yīng)的特點(diǎn)和能力，計(jì)算機(jī)則以運(yùn)算速度快、存儲量大、精度高、不疲勞、不忘記、不易出錯(cuò)以及能迅速顯示數(shù)據(jù)、曲線和圖形見長。所謂最優(yōu)特點(diǎn)“結(jié)合”，即通過人機(jī)交互技術(shù)，讓人和計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交流和分析，取長補(bǔ)短．使人和計(jì)算機(jī)的最優(yōu)特性都得到充分發(fā)揮，從而獲得最佳的綜合效果。一個(gè)比較完善的模具CAD／CAM系統(tǒng)，是由產(chǎn)品及模具設(shè)計(jì)制造的數(shù)值計(jì)算和數(shù)據(jù)處理程序包、圖形信息交換(輸入、輸出)和處理的交互式圖形顯示程序包、存儲和管理設(shè)計(jì)制造信息的工程數(shù)據(jù)庫等三大部分構(gòu)成。這種系統(tǒng)的主要功能包括：1)雕塑曲面造型(Surface Modeling)功能：系統(tǒng)應(yīng)具有根據(jù)給定的離散數(shù)據(jù)和工程問題的邊界條件，來定義、生成、控制和處理過渡曲面與非矩形域曲面的拼合能力，提供汽車、飛機(jī)、船舶以及其他復(fù)雜形狀產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)和制造所需要的曲面造型技術(shù)。2)實(shí)體造型功能(Solid Modeling)：系統(tǒng)應(yīng)具有定義和生成體素(PrimIIive)的能力以及用幾何體素構(gòu)造法CSG((20ntructive Solid Geometry)或邊界表示法B—rep(Boundaryrepresentation)構(gòu)造實(shí)體模型的能力，并且能提供用規(guī)則幾何形體構(gòu)造模具總裝圖、零件圖所需的實(shí)體造型技術(shù)。3)物體質(zhì)量特性計(jì)算功能。4)三維運(yùn)動機(jī)構(gòu)的分析和仿真功能。5)二、三維圖形的轉(zhuǎn)換功能。設(shè)計(jì)過程是一個(gè)反復(fù)修改、逐步逼近的過程。總體設(shè)計(jì)需要三維圖形，而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要用二維圖形。因此，從圖形系統(tǒng)角度分析，設(shè)計(jì)過程也是一個(gè)三維圖形變二維圖形，二維圖形變?nèi)S圖形的變換過程。所以，模具CAD／CAM系統(tǒng)應(yīng)具有二、三維圖形