【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 車身制造中的級(jí)進(jìn)沖模發(fā)展迅速。在自動(dòng)沖床上用級(jí)進(jìn)沖裁模或組合沖模加工轉(zhuǎn)子、定子板，或者應(yīng)用于插接件作業(yè)，都是眾所周知的沖壓技術(shù)，近些年來(lái)，級(jí)進(jìn)組合沖裁模在車身制造中開始得到越來(lái)越 廣泛的應(yīng)用，用級(jí)進(jìn)模直接把卷材加工為成型零件和拉伸件。加工的零件也越來(lái)越大，省去了用多工位壓力機(jī)和成套模具生產(chǎn)所必需串接的板材剪切、涂油、板坯運(yùn)輸?shù)群罄m(xù)工序。級(jí)進(jìn)組合沖模已在美國(guó)汽車工業(yè)中普遍應(yīng)用，其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高，模具成本低，不需要板料剪切，與多工位壓力機(jī)上使用的階梯模相比，節(jié)約 30%。但是級(jí)進(jìn)組合沖模技術(shù)的應(yīng)用受拉伸深度、導(dǎo)向和傳輸?shù)膸Р倪吘壊牧媳砻嬗不南拗疲饕糜诶焐疃缺容^淺的簡(jiǎn)單零件，因此不能完全替代多工位壓力機(jī)，絕大多數(shù)零件應(yīng)優(yōu)生考慮在多工位壓力機(jī)上加工。 目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)仍處于高速發(fā)展 階段，國(guó)際上經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)日趨明顯，這為我國(guó)模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機(jī)遇?！笆晃濉逼陂g中國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)需兩旺，漸入佳境。但也要看到我國(guó)模具行業(yè)綜合水平落后的面貌未得到根本性的改變，一些深層次的問(wèn)題尚待解決?，F(xiàn)在，中國(guó)可以說(shuō)是世界模具生產(chǎn)大國(guó)之一，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)。我國(guó)仍需加快發(fā)展，并向生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)邁進(jìn)。 國(guó)外現(xiàn)狀 日本的模具產(chǎn)能約占全球的 40%，居世界第一位，每年向國(guó)外出口大量模具?，F(xiàn)在 模具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，因此日本模具業(yè)也在努力降低生產(chǎn)成本。模具行業(yè)是人力成本 較高的行業(yè)，日本的人力成本是中國(guó)及東南亞地區(qū)的十幾倍，而人力成本中有 70%以上 是非核心技術(shù)人員。因此，現(xiàn)在日本模具業(yè)正逐漸將技術(shù)含量不高的模具轉(zhuǎn)向人力成本 低的地區(qū)生產(chǎn)，只在本國(guó)生產(chǎn)技術(shù)含量較高的產(chǎn)品。其次是日本使用模具的主要企業(yè)有 加快向國(guó)外轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，這使日本本國(guó)模具使用量減少。 德國(guó)主要世界上主要的制造大國(guó)之一，在模具制造方面具有領(lǐng)先的技術(shù)。德國(guó)擁有 世界領(lǐng)先的汽車、船舶等制造技術(shù)，受上游行業(yè)需求影響，德國(guó)模具在世界上具有較為 重要的地位。由于德國(guó)將將技術(shù)含量較高的制造業(yè)作為其立國(guó)之本，預(yù)計(jì)未來(lái)德國(guó) 不會(huì) 放棄模具制造領(lǐng)域，相反會(huì)加強(qiáng)技術(shù)含量較高的模具的研究和開發(fā)。 近年來(lái)，受國(guó)際金融危機(jī)影響，出現(xiàn)了全球范圍內(nèi)的市場(chǎng)萎縮，但據(jù)有關(guān)資料表明，截止上半年，日本依然是世界壓鑄模具生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)，其利潤(rùn)并未萎縮，競(jìng)爭(zhēng)力依然強(qiáng)大。 由于日本、美國(guó)、德國(guó)等全球模具生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)的國(guó)內(nèi)需求逐漸衰退以及成本的增加，使得這些國(guó)家的模具制造商開始轉(zhuǎn)移生產(chǎn)，并逐步開拓中國(guó)市場(chǎng)。希望藉由中國(guó)廉價(jià)的勞動(dòng)力和材料采購(gòu)成本來(lái)增加利潤(rùn)。但是這些國(guó)家的模具生產(chǎn)企業(yè)一旦東進(jìn)，那么勢(shì)必會(huì)使得其國(guó)家的模具設(shè)計(jì)及制造技術(shù)無(wú)形外流。這樣就必須再次投入大筆 的研發(fā)費(fèi)用來(lái)加強(qiáng)其模具產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，從而拉開其與中國(guó)模具產(chǎn)品的差異。 而從另一方面來(lái)看，雖然國(guó)外模具企業(yè)的進(jìn)駐會(huì)在一定程度上加劇國(guó)內(nèi)模具的競(jìng)爭(zhēng)，但是這些高端模具企業(yè)的入駐也從另一個(gè)角度促進(jìn)了國(guó)內(nèi)模具的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，從而會(huì)加大技術(shù)改良提高整體模具制造水平。 此外，國(guó)外近年來(lái)大力發(fā)展高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、 集成化方向發(fā)展。 模具未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì) 未來(lái)模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。未達(dá)到這一目標(biāo)，將主要體現(xiàn)在以下幾方面： （ 1）全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù) 模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及 CAD/CAM/CAE 技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大 CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大 CAE 技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使 CAD/CAM/CAE 技術(shù)跨地區(qū)、跨企 業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 （ 2）高速銑削加工 國(guó)外近年來(lái)發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。 模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制 制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的 CAD 數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。 4 電火花銑削加工 電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的管狀電極作三維或二維輪廓加工像數(shù)控銑一樣，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重 大發(fā)展。國(guó)外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。 5 提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到 30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為 80%左右。 6 優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù) 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積 TiN、 TiC 等、等離子噴涂等技術(shù)。 7 模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化 模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動(dòng)化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢(shì)。 8 模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展 這是我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺(tái)機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫(kù)；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。 第二章 沖裁件工藝性分析及沖裁方案的確定 沖裁件的工藝性，是指沖裁件對(duì)沖裁工藝的適應(yīng)性 ,即沖裁件的形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、尺寸偏差、形位公差與尺寸基準(zhǔn)等是否符合沖裁工藝的要求。沖裁件的工藝性對(duì)沖裁工件的質(zhì)量、材料利用率、生產(chǎn)率、模具制造難易、模具壽命、操作方式及沖壓設(shè)備的選用等都有很大的影響。一般情況下，對(duì)沖裁件工藝性影響最大是幾何形狀、尺寸、精度要求。良好的沖裁件工藝性能滿足材料省、工序少、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、模具較易加工、操作方便且壽命較高等要求，從而顯著降低沖裁件的制造成本。 沖裁件工藝性分析 工件如圖 21 所示，材料為錫磷青銅，厚度 ，大批量生產(chǎn)。 圖 21 工件圖 錫磷青銅有更高的耐蝕性 ,耐磨損 ,沖擊時(shí)不發(fā)生火花。用于中速、重載荷軸承，工作最高溫度 250℃。具有自動(dòng)調(diào)心，對(duì)偏斜不敏感，軸承受力均勻承載力高，可同時(shí)受徑向載荷，自潤(rùn)滑無(wú)需維護(hù)等特性。錫磷青銅是一種合金銅，具有良好的導(dǎo)電性能，不易發(fā)熱、確保安全同時(shí)具備很強(qiáng)的抗疲勞性。錫磷青銅的插孔簧片硬連線電氣結(jié)構(gòu)，無(wú)鉚釘連接或無(wú)摩擦觸點(diǎn)，可保證接觸良好，彈力好，撥插平穩(wěn)。該合金具有優(yōu)良機(jī)械加工性能及成屑性能，可迅速縮短零件加工時(shí)間 。 沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性 ⑴ 沖裁件的形狀