【文章內(nèi)容簡介】 填寫模具記錄卡和編寫沖壓工藝文件。對于小批量生產(chǎn)時，應填寫工藝路線明細表；而在大量生產(chǎn)時，則需對每個零件制定工藝過程卡和工序卡。 沖壓模具的作用及基本要求模具的作用一方面是將壓力機的作用力通過模具傳遞給金屬板料，在其內(nèi)部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力。當內(nèi)力的作用達到一定的數(shù)值時，板料毛胚或毛胚的某個部分便會產(chǎn)生與內(nèi)力的作用性質(zhì)相對應的變形，從而獲得滿足一定性能要求及符合所需尺寸及形狀的制品；另一方面，通過模具的作用，可以保證上下模之間的正確導向，并使配料穩(wěn)固的壓緊與精確的定位，從而沖制出達到一定精度要求的沖件。在生產(chǎn)實際中，模具的作用在于保證沖件的質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和降低成本等。為此，除了采用行之有效的工藝手段、進行正確的模具設計及選擇合理的模具結(jié)構(gòu)之外，還必須以先進的模具制造技術(shù)作為保證。對于各類模具的制造，一般都應滿足如下的幾個基本要求。 模具的精度主要由沖件精度和模具結(jié)構(gòu)的要求所決定的。為了保證沖件的精度，模具工作部分的精度要求一般要比沖件的精度高23倍；為此對于組成模具的零部件也就要提出較高的要求。如對于凸模和凹模之間的間隙，必須要有嚴格的控制，并精確的保證其間隙的均勻性；對拉深凸模和凹模刃口部分的圓角保持相當準確的尺寸，零件其他的尺寸精度、導向精度、空的位置精度也都必須達到規(guī)定的加工精度要求。并且還需保證其裝配的質(zhì)量。將模具安裝到?jīng)_床上時，其方法要簡便，調(diào)整工作量要少，操作時送料定位要快速、準確可靠，出料順暢自如。在整個使用工過程中，重建的尺寸和形狀變化極小，可放心的進行生產(chǎn)。取出制件方便，無螺釘松動及模具零件破損等故障。模具加工費用約占成本的10%30%，其使用壽命的長短直接影響到產(chǎn)品成本的高低、工藝部分負荷的輕重等。為了保證高效率的生產(chǎn)，都要求模具具有較長的使用壽命。模具制造周期的長短主要取決于制造技術(shù)和生產(chǎn)管理水平的高低。為了生產(chǎn)的需要，提高產(chǎn)品的競爭力，必須在保證質(zhì)量的前提下盡量縮短模具的制造周期。在規(guī)定的時間內(nèi)完成制造，并且在規(guī)定的使用期間內(nèi)，沖件的沖制符合使用要求。模具的成本應該是生產(chǎn)單件（或千件）時所發(fā)生的模具費用。 （21）模具成本與模具結(jié)構(gòu)的復雜程度、模具材料、加工精度和加工方法等都有關(guān)。在設計和加工模具時，應根據(jù)實際情況作全面的考慮。Ji2應在保證沖件質(zhì)量的前提下，選擇與沖件生產(chǎn)量相適應的模具結(jié)構(gòu)和方便實用的零件制造方法，盡量降低模具的制造費用和維修費用。在不影響使用的前提下，模具結(jié)構(gòu)應盡量簡單、材料便宜，并盡量采用標準件，使模具成本降低到最低限度。 模具的分類沖模的形式有很多，一般可以按不同的特征來進行分類。下表即按不同特征所作的分類方式。其實，有時在一幅模具中可能同時兼有上述的幾種特征。在表明該模具時往往采用其主要的特征來稱呼，諸如導柱導向、帶有定距側(cè)刀和固定卸料板的沖孔—落料級進模，硬質(zhì)合金變薄拉深等。根據(jù)沖件的形狀、大小、精度和不同的工藝要求，以及考慮到生產(chǎn)量、經(jīng)濟性等不同的要求，模具的結(jié)構(gòu)型式和復雜程度各不相同。但模具的結(jié)構(gòu)組成是很有規(guī)律性的。對功能齊全的手工送料模具來說，根據(jù)其模具的作用情況，所以的零件可以分為工藝零件、傳動零件和輔助結(jié)構(gòu)零件三大類。這類零件是直接參加完成沖壓工序及與材料和沖件相互接觸，他們對完成工藝過程其主要作用，直接使板料產(chǎn)生金屬流動、造成塑性變形或引起材料分離的零件。其中包括：（1）工作零件直接完成工作要求的一定變形或造成材料分離的零件。如凸模、凹模、凸凹模等；（2）定位零件用以確定加工中材料和毛胚正確位置的零件。如當料銷。定位板、定距側(cè)刀等；（3）卸料、推料及壓料零件用于夾持毛胚或在沖壓完成后進行推件及卸料的零件。在某些情況下，也能起到限位，校整和幫助提高沖件精度的作用。如卸料版壓邊圈、頂件器、廢料切刀以及與模具安裝在一起的送料、送件裝置等。使板料進給送料、或使模具工作部分產(chǎn)生某種特定的運動方向，使得壓力機垂直上下運動變成工藝過程中所需的運動方向的零件。如凸輪。斜楔、滑板、鉸鏈接頭等。這類零件不直接參與完成工藝過程，也不和胚料直接發(fā)生作用。只是在模具結(jié)構(gòu)中有安裝夾持及裝配的作用，對模具完成工藝過程其保證作用或?qū)δ＞吖δ芷鹜晟婆c輔助的作用。其中包括：（1）導向零件作為上模在工作時的運動方向，保證模具上、下部分正確的相對位置的零件。（2）夾持及支持零件用以安裝工藝零件及傳遞工作壓力，并將模具安裝固定到壓力機上的零件。（3）緊固及其他零件連接緊固工藝零件與輔助零件，及將模具固定到壓力機臺面上的零件。 模具結(jié)構(gòu)形式的選用在沖壓工藝方案確定后，模具結(jié)構(gòu)形式的選定，也是一項相當關(guān)鍵的內(nèi)容。它直接關(guān)系到?jīng)_壓過程的生產(chǎn)率、沖件的生產(chǎn)成本、沖件的質(zhì)量和尺寸精度以及模具的壽命高低。，[1]。 （單位：千件） 批量項目 單件小批中批大批大量大件11222020300300中件1155505010001000小件11101010010050005000模具形式簡易模簡單模連續(xù)模、復合模連續(xù)模、復合模連續(xù)模、復合模組合模組合模簡單模簡單模簡單模簡易模半自動模自動模設備形式通用壓力機通用壓力機高速壓力機機械化高速壓力機自動機專用壓力機與自動機自動和半自動通用壓力機注：表內(nèi)數(shù)字為每年班產(chǎn)量的概略數(shù)值（千件）。 三種主要沖模特征的對比比較項目連續(xù)模復合模多工位模送料方式與完成工序方式隨帶料、卷料送進。在壓力機的一次行程內(nèi)能完成多個工序一次性切離。在壓力機的一次行程內(nèi)可同時完成二個以上的主要工序。切離后夾持送料。在多工位壓力機上分步完成各工序采用高速、自動壓力機可在行程次數(shù)為每分鐘600次或更高的高速壓力機上工作高速時出件困難，可能損壞彈簧緩沖機構(gòu)。只能在單壓力機上實現(xiàn)部分操作不推薦采用沖壓自動化程度高，可以實現(xiàn)無人操作采用高速壓力機則很困難沖件的形狀、尺寸及最大的尺寸范圍形狀不受限制。，進料X料寬=—4mm，最大直徑可達Φ3000mm受兩個工位間中心距大小的限制，落料直徑（或長度）為1/2機床中心距尺寸沖件側(cè)面和反面加工的可能性困難沖件毛刺在不同方向不能沖件毛刺刺在同一方向可能增加工位數(shù)可能有限度可能沖件質(zhì)量中小件不平整（有穹彎）高質(zhì)量件需校平由于壓料沖裁同時得到校平制件平整（不穹彎），且有較好的剪切斷面沖裁件不平整（有穹彎）沖件精度中級和低級精度（IT10—14級）。有模具結(jié)構(gòu)、送料精度、材料情況等決定。可以提高精度和形位公差高級和中級精度（IT6—9級）。沖件形位公差可以達到很高的要求中級和低級精度（IT10—14級）。有模具結(jié)構(gòu)、送料精度、材料情況等決定?？梢蕴岣呔?，但形位公差稍差沖壓工作的穩(wěn)定性和模具工作的安全狀態(tài)工序分得愈合理，沖壓工作的穩(wěn)定性愈高一般較穩(wěn)定、安全沖壓的穩(wěn)定性差，模具工作的安全性也稍差沖壓工作的穩(wěn)定性好，模具很安全適用性適合于中、小零件大批量的生產(chǎn)適合沖件材料特別貴重、需要提高材料的利用率、沖件產(chǎn)量很大的生產(chǎn)適于品種少、大批量、系列化復雜制件的生產(chǎn)最佳工序種類沖裁沖裁、沖裁拉深深拉深復雜的彎曲工作有限度的增加不能可能翻轉(zhuǎn)和變更沖壓方向不能不能可能材料利用率需較大的搭邊較高一般較高對材料寬度的要求較嚴格不嚴格不嚴格生產(chǎn)效率工序間自動送料，可以自動排除沖件，生產(chǎn)效率高沖件被被頂?shù)侥＞吖ぷ髅嫔?，必須用手或機械排除，生產(chǎn)效率低工序間自動送料，機械手傳遞胚料、自動排除沖件、廢料吸除等，并有模具自動潤滑。生產(chǎn)效率高模具制造成本與工位、工序數(shù)成比例上升。沖裁簡單形狀零件比復合模低中等沖裁復雜形狀比連續(xù)模低較低模具制造難易制造困難，維修中等制造和維修都較難較容易各工位模具可以分別調(diào)整，也便于模具的維修和更換模具材料可用硬質(zhì)合金較難用硬質(zhì)合金可用硬質(zhì)合金模具壽命較高較低最高為降低沖壓成本、縮短生產(chǎn)周期，除了提高壓力機的沖壓速度以外，選用簡易模具、通用模具及組合模具則是簡便、有效的途徑。尤其是對于樣品試制及產(chǎn)量小、品種多、要求快出制件的部門更是如此。[2] 簡易沖模及其應用模具名稱適用沖壓工藝大致應用范圍技術(shù)經(jīng)濟效果薄板模沖裁t≤3mm，形狀一般的中小型有色金屬板件用于電子、儀器、儀表等小批量板狀零件，模具壽命小于1萬件厚板模沖裁與一般沖裁模相同結(jié)構(gòu)簡單、成本低、模具壽命長，大于1萬件鋼帶模沖裁t≤6mm的大中型非金屬或軟金屬板用于汽車、拖拉機所以的板件，模具壽命小于1萬件鋼皮模()沖裁t≤3mm的黑色、有色金屬及非金屬板料用于試制性或批量小的沖件，模具壽命小于1萬件夾板模沖裁t≤3mm的黑色、有色金屬板料用于汽車、飛機等大中型沖件，模具壽命小于1萬件組合沖模沖裁、修邊、彎曲、拉深與常規(guī)模具應用范圍相同。但沖件形狀簡單用于試制性強的工廠及品種、小批量生產(chǎn)的簡單零件聚氨酯橡膠模沖裁、彎曲、成形、漲形、翻邊、拉深t≤的小型沖件用于電子、儀器、儀表等小批量的零件，模具壽命小于1萬件鋅基、鉍基低熔點合金模沖裁、彎曲、成形、翻邊、拉深t≤1mm的大、中、小型的各種零件模具壽命低于2萬件，模具順壞后可溶解低熔點合金重復使用噴焊刃口模落料、沖孔t≤1mm的大型零件各行均可適用，模具壽命小于1萬件超塑性材料沖模沖裁t≤模具壽命數(shù)千件，再使用時模具性能下降第3章 沖壓的定義與基本概念冷沖壓也稱板料沖壓，是塑性加工的一種基本方法。一般是以金屬板料為原材料（也有采用金屬管料和非金屬材料的），利用壓力機上的模具作往復運動，再常溫下對金屬板料施加壓力，使金屬板料內(nèi)部產(chǎn)生變形的應力。當內(nèi)力的作用達到一定數(shù)值時，板料毛胚的某個部分便產(chǎn)生與內(nèi)力的性質(zhì)相對應的變形，使板料分離（或局部分離）或產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需尺寸及形狀的零件。[3]（1）技術(shù)上①在材料消耗不大的前提下，制造出的零件質(zhì)量輕、剛度好、精度高。由于在沖壓過程中材料的表面不受破壞，使得制件表面質(zhì)量較好，外觀光滑美觀。并且經(jīng)過塑性變形后，金屬內(nèi)部的組織得到改善，機械強度有所提高。 ②在壓力機的簡單沖擊作用下，一次工序即可完成有其他加工方法所不能或難以制造完成的較復雜零件的加工。 ③制件的精度較高，并能保證零件尺寸的均一性和互換性。不需進一步的機械加工即可以滿足一般的裝配和使用要求。（2）經(jīng)濟上①原材料是冶金廠大量生產(chǎn)的廉價的軋制鋼板或帶材。②采用適當?shù)臎_壓工藝后，可大量節(jié)約金屬材料，可以實現(xiàn)少切屑和無鐵屑的加工方法。材料利用率一般可達75%85%,因而制件的成本相應地比較低。③節(jié)省能源。沖壓時可不需加熱，也不像切削加工那樣將金屬切成碎屑而需要消耗很大的能量。④生產(chǎn)率高。每分鐘一臺沖壓設備可生產(chǎn)零件從幾件到幾十件。目前的高速沖床生產(chǎn)率則每分鐘高達百件甚至一千件以上。⑤操作簡單，便于組織生產(chǎn)。在大批量的生產(chǎn)中，易于實現(xiàn)機械化和自動化，進一步提高勞動生產(chǎn)率。⑥對操作人員的技術(shù)要求不高。當生產(chǎn)發(fā)展需要時，用短期培訓的方法即可解決操作人員不足的矛盾。（1）需要有專用的模具，其制造周期長、費用高。因此，在生產(chǎn)批量小時，經(jīng)濟上不合適。（2）需要有制作精度較高、相適應于沖壓工藝要求（滿足相應的應力狀態(tài)、符合一定的變形要求）的模具。因此，有時不能制造出精度要求極高的制件。 沖壓的主要工序按照不同的生產(chǎn)特點，沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來可以分為分離工序和成型工序兩大類。分離工序是指板料按一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和切斷面質(zhì)量的沖壓件；成型工序則是指坯料在不破裂的生產(chǎn)條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。上述兩類工序按沖壓方法的不同又可分成很多基本工序，采用普通的模具進行沖壓時，沖壓件一般能達到的尺寸精度為沖裁 IT11—IT12光潔沖裁 IT9—IT11精密沖裁 IT6—IT8整修 IT6—IT7沖孔 IT11壓彎 IT11—IT12筒形拉深件的高度 IT11—IT12帶凸緣拉深件的高度 IT9—IT11拉深件的直徑 IT9—IT11拉深件的厚度 IT11—IT12冷擠壓 IT9立體成型（敞開式模具） IT12—IT13（封閉式模具）軸向尺寸 IT10—IT11徑向尺寸 IT7—IT8第4章 塑性力學基礎 塑性力學基本概念金屬沖壓成形時，外力通過模具作用在坯料上，使其內(nèi)部產(chǎn)生應力，并且發(fā)生塑性變形。一定的力 的作用方式和大小都對應著一定的變形，受力不同，變形就不同。 由于坯料變形區(qū)內(nèi)各點的受力和變形情況不同，為了全面、完整地描述變形區(qū)內(nèi)各點的受力情況，引入點的應力狀態(tài)的概念。某點的應力狀態(tài)，通常是圍繞該點取出一個微?。ㄕ┝骟w（即所謂單元體），用該單元體上三個相互垂直面上的應力來表示。一