【文章內容簡介】 動、精密、 安全等大批量現代 生產的需要，沖模正向 高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展，與此相比適應的新型模具材料 及其熱處理技術，各種高效、 精密、 數控自動化的模具加工機床和檢測設備以及模具 技術也在迅速發(fā)展； 另一方面，為了適應產品更新換代和試制或小批量生產 的需要，鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡 易沖模及其制造技術也得到了迅速發(fā)展。 精密、高效的多工位及多功能級進模和大型復雜的汽車覆蓋件沖模代表了現代沖模的技術水平。 口前， 50 個工位以上的級進模進距精度可達到 2 微米，多功能級進 模不僅可以完 成沖壓全過程，還可完成焊接、裝配等工序。我國已能自行設計制造出達到國際水平的精度達 2? 5 微米，進距精度 2? 3 微米，總壽命達 1 億次。我國主要汽車模具企業(yè)，己能生產成套轎車覆蓋件模具，在設計制造方法、手段方而已基本達到了國際水平，但在制造方法手段方面已基本達到了國際水平，模具結構、功能方面也接近國際水平，但在制造質量、 精度、 制造周期和成本方面與國外相比還存在一定差 模具制造技術現代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎。計算機技術、信息技術、自動化技術等先進技術正在不斷向傳統制造技術滲透、 交叉、 融合形成了現代模具制造技術。 其 中 高速銑削加工、電火花銑削加工、慢走絲切割加工、精密磨削及拋光技術、數控 測量等代表了現代沖模制造的技術水平。高速銑削加工不但具有加工速度高以及良好 的加工精度和表而質量（主軸轉速一般為 15000? 40000r/min)， 加工精度一 般可達 10 微米， 最好的表面粗糙度 1 微米，而且與傳統切削加工相比具有溫升低（工件只 升高 3攝氏度）、切削力小，而可加工熱敏材料和剛性差的零件，合理選擇刀具和 切削 ⑴ 量還可實現硬材料 （ 60HRC)加工；電火花銑削加工（稱電火花創(chuàng)成加工） 是以高速旋轉的簡單管狀電極作三維或二維輪廓 加工（像數控銑一樣），因此不再需要制造昂貴的成形電極，如日本三菱公司生產的 EDSCAN8E 電火花銑削加工機床， 配 置有電極損耗自動補償系統、 CAD/CAM 集成系統、在線自動測量系統和動態(tài)仿真系統， 體現了當今電火花加工機床的技術水平；慢走絲線切割技術的發(fā)展水平已相當高， 功 能也相當完善，自動化程度己達到無人看管運行的程度，口前切割速度己達到 300mmVmin,加工精度可達 177。1. 5 微米， 表面粗糙度達 Ra=0. 2 微米 。精度磨削及拋 光己開始使 用 數控成形磨床、數控光學曲線磨床、數控連續(xù)軌跡坐標磨床及 amp。動拋光等先 進設備和技術 。模具加工過程 中 的檢測技術也取得了很大的發(fā)展，現在三坐標測 量機除了能高精度地測量復雜曲面的數據外，其皮好的溫度補償裝置、可靠的抗振保護能力、嚴密的除塵措施及簡單操作步驟，使得現場自動化檢測成為可能。 此外，激 光快速成形技術 （ RPM)與樹脂澆注技術在快速經濟制模技術 中 得到了成功的應用。利 用 技術快速成形三維原型后，通過陶瓷精鑄、電弧涂噴、消失模、熔模等技術可快速制造各種成形模。如清華大學開發(fā)研制的 “M RPMSII 型多功能快速原型制造 系統 ” 是我 _自主知識產權的世界惟一擁有兩種快速成形工藝（分層實體制造 SSM 和熔融擠壓成形系統，它基于 “ 模塊化技術集成 ” 之概念而設計和制造，具 有較好的價格性能比。一汽模具制造公司在以加工的主模型為基礎，采 用 瑞士汽巴精化的高強度樹脂澆注成形的樹脂沖模應用在國產轎車試制和小批量生產開辟了新的途徑。 二、零件的工藝性分析 圖 如圖 所示零件圖 生產批量：大批量 材料：厚度為 2mm 的 Q235 鋼板 表 、 、性能及用途 表 2 . 1 表 2 . 2 如表 和 所示為碳素結構鋼，抗剪強度為 310380MPa,抗拉強度為 375460MPa,屈服強度為 235MPa,彈性模量為 206X 10^ 增加而使其屈服值減小。由于含碳適 中 ，綜合性能較好， 強度、 塑性和焊接等 性能得到較好配合，用途最廣泛。 根據工件工藝分析，該彎曲件外形簡單，精度要求不高，工件厚度為 2mm，此工件可以用一次單工序模彎曲。定位較為容 易，且定位精度易保證。 三、沖壓模具結構總體設計 由沖壓工藝分析可知，釆用單工序沖壓，所以模具類型為單工序模。 零件大批量生產，安排生產可采 用 手工送料方式能夠達到批量生產，且能降低模具成本， 因 此采川手工送料方式 .零件尺寸較小， 費用 度 較小 ，宜采 用 定位板定位。 因為工件厚度為 2mm，相對較薄，卸料力不大，故可采用彈性卸料裝置。 四、沖壓模具各種數據計算與工藝設計 相對彎曲半徑為： R/t=3/2= 式中： R——— 彎曲半徑（ mm） t——— 材料厚度（ mm） 由于彎曲半徑大于小與 可見制件屬于圓角半徑較大的彎曲件，應該先求形變區(qū)中層曲率半徑（ mm） β =r。 +kt 式中（ r。是內彎曲半徑） 表 板 料 彎 曲 中 性 層 系 數 查表 所得， k= 根據公式β =r。 +kt =3+ = 圖 L1=L2= 所以，由公式得： L=L1+L2+ =++ = 式中： L L2 是直變曲長度 t 是彎曲件厚度 k 中性層系數 如圖 所示 所以壓力中心坐標為 X。 =18 Y。 =9 所以，壓力中心左邊 X。 =18 Y。 =9作為設計模具的參數 彎曲力受材料力學性能，零件形狀與尺寸，彎曲方式，模具結構形狀與尺寸等多種因素的影響，很難用理論分析方法進行準確計算。 因此， 在生產 中 均釆用經驗公式 估算彎曲力， 以作為彎曲工藝設計和選擇沖壓設備的理論。 Fc=(— ) b/(r+t) =(3+2) = 式中： B— 彎曲線長度（ mm） t— 板料厚度（ mm） δ b— 材料抗拉強度（ mm） r— 彎曲凸模圓角半徑（ mm） 頂件力和卸料力 FQ 值接近似取自由彎曲力的 30％到 80％即： FQ= = = 力的確定 自由彎曲時，壓力機噸位 F為 F Fc FQ?? ? += 五、排樣與定距設計 彎曲件在板料、條料或帶料上的布置為排樣。排樣是否合理，直接影響到材料的 利 用 率、模具結構與 壽 命及生產操作方式與安全，既排樣是設計模具的一個標準。 排樣圖 中 只有一個工位， 落料。 分析工件外形，并 為了節(jié)約 材料，采 用 直排，條 料的邊緣作為工件的邊緣 ，完全取搭邊成為無廢料排樣，進行下料。如圖