【正文】 所受到的拉應(yīng)力增大，材料容易斷裂分離，因此沖載力減小。 3 模具工作部分尺寸計(jì)算 工作 零件刃口尺寸計(jì)算 沖載間隙分析 （ 1）間隙對(duì)沖載件尺寸精度的影響 沖載件的尺寸精度是指沖載件的實(shí)際尺寸與基本尺寸的差值，差值越小，則精度越高，這個(gè)差值包括兩個(gè)方面的偏差，一是沖載件相對(duì)于凸?；虬寄５钠?，二是模具本身的制造偏差。 但 只能 縱向 送料 ，一般用于單工序模或復(fù)合模。 方案四：中間導(dǎo)柱模架。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠，剛性好等優(yōu)點(diǎn)。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便，因?yàn)閷?dǎo) 柱安裝在后側(cè)，工作時(shí)，偏心距會(huì)造成導(dǎo)套導(dǎo)柱單邊磨損，嚴(yán)重影響模具使用壽命，且不能使用浮動(dòng)模柄。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對(duì)稱的對(duì)角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)， 其對(duì)角導(dǎo)柱模架上、下模座工作平面的橫向尺寸L 一般大于縱向尺寸 B， 常用于橫向送料級(jí)進(jìn)?；蛘呖v向送料的單工序沖載模、復(fù)合模。 確定送料方式 因選用的沖壓設(shè)備為開式壓力機(jī)且垂直于送料方向的凹模寬度 B 大于送料方向的凹模長度 L，故采用縱向送料方式，即由前向后送料。 工件平直度較高，料厚為 2mm 相對(duì)較薄，卸料力不大，由于彈壓卸料模具比剛性卸料模具方便，操作者可以看見條料在模具中的送 進(jìn)動(dòng)態(tài)，且彈性卸料板對(duì)工件施加的是柔性力，不會(huì)損傷工件表面，故 采用彈性卸料。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇t)~0( ，若彈壓卸料板還要起對(duì)凸模導(dǎo)向作用時(shí)，二者的配合間隙應(yīng)小于沖載間隙。主要用于卸料力較大，材料厚度大于 2mm 且模具結(jié)構(gòu)為 倒裝的場合。當(dāng)固定卸料板還要起到對(duì)凸模的導(dǎo)向作用時(shí)，卸料板與凸模的配合間隙應(yīng)該小于沖載間隙。常用用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖載后卸料?？刂茥l料的送進(jìn)步距采用擋料銷初定距。 定位方式的選擇 因?yàn)閷?dǎo)料銷和固定擋料銷結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。 根據(jù)零件的沖裁工藝方案，確定采用復(fù)合模。止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 16 級(jí)進(jìn)模不但可以完成沖裁工序，還可以完成成形工序等等，是一種多工序高效率沖模。 級(jí)進(jìn)模又稱連續(xù)模 ，是指在壓力機(jī)一次行程中，依次在同一模具的不同工位上同時(shí)完成多道工序的沖裁模。根據(jù)凸凹模在模具中的裝配位置不同，分為正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模。 復(fù)合模是指在壓力機(jī)的一次行程中，在模具的同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上不同沖裁工序的沖模。 2 模具總體設(shè)計(jì) 模具類型的選擇 沖裁模結(jié)構(gòu)類型很多，按工序組合程度分類，可分為：單工序模、復(fù)合模、級(jí)進(jìn)模等。 （ 3）形狀復(fù)雜 的零件，多孔沖模，級(jí)進(jìn)模的壓力中心可用解析法求出沖模壓力 如圖 13 所表示 圖 13 凹模型口圖 工件的 y 方向?qū)ΨQ，故壓力中心到 y 軸的距離： 820 yyy ?? 其中： mmy 52 ? mmy 58 ?? 所以： mmyyy 0820 ??? x 方向不對(duì)稱，故壓力中心到 x軸的距離為： 1110987654321111110109988776655443322110 lllllllllll xlxlxlxlxlxlxlxlxlxlxlx ?????????? ??????????? 其中： mml ? mmx ?? mml ? mmx 352 ?? mml ? mmx ?? 其中 r=18mm， ?? rl? ， ? 為弧度 mml ? mmx ? 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 15 mml ? mmx ? mml ? mmx ? mml ? mmx ?? mml ? mmx 358 ?? mml ? mmx 509 ?? mml ? mmx 010 ? mml ? mmx 2511 ? 將以上數(shù)值代入公式得： mmlllllllllll xlxlxlxlxlxlxlxlxlxlxlx 111110109988776655443322110 ???????????? ??????????? 該工件沖載力不大，壓力中心偏移坐標(biāo)原點(diǎn)較小，為了便于模具的加工和裝配，模具中心仍選在坐標(biāo)原點(diǎn)。沖模的壓力中心，的按下述原則確定： （ 1）對(duì)稱形狀的單個(gè)沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中 心。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑快的中心相重合。 K— 系數(shù)，取 K= 所以 KNK L tF 5 ?????? ? 故 KNFFFF ???????沖 卸料力 按式 得： 1FKF XX ? (35) 式中： XF — 卸料力因數(shù)，其值由表 查得 XF ＝ 。 K— 系數(shù)，取 K= 所以 KNK L tF ?????? ? 孔 mm20? 的沖載力 ?KLtF ?3 式中： 3F — 沖孔力（ KN）； 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 13 L— 工件外輪廓周長，其中 mmdL ???? ? t— 材料厚度， t=2mm； ? — 材料的搞剪強(qiáng)度（ Mpa），查表得 ?。?350Mpa。 利用 CAD 可計(jì)算得 214 20 .56 m mA ? 所以 %%1 0 4 2 01%1 0 0bhn 1 ??????? A? 查板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選 1000m m900m m? 的鋼板，每張鋼板可剪裁為 9 張條料( ? )，每張條料可沖 26 個(gè)工件，則 總? 為： %%1001 0 0 0900 4 2 0269%100n ???????? LBA總? 沖壓力的計(jì)算 沖件外輪廓線的沖載力： ?KLtF ?1 式中： 1F 落 — 落料力（ KN）； L— 工件外輪廓周長，由 CAD 計(jì)算可得 L=； t— 材料厚度 ，其中 t=2mm； ? — 材料的搞剪強(qiáng)度（ Mpa），查表得?。?350Mpa。 如圖 22 所示 毛坯排樣采用的是條料，且垂直于送料方向的凹模寬度大于送料方向的凹模長度，為降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，采用橫向手工送料方式，條料的送進(jìn)方向 。但過小的搭邊容易擠進(jìn)凹模， 增加刃口磨損，降低模具壽命，并且影響沖裁件的剪切表面質(zhì)量。 （ 5） 卸料方式，彈性卸料比剛性卸料的搭邊小一些。 （ 3） 材料厚度，材料厚度大則搭邊值大一些。搭邊值的大小與下列因素有關(guān)： （ 1） 材料的力學(xué)性能，硬材料的搭邊值可小一些，軟材料的搭邊值要大一些。 排樣時(shí)工件以及工件與條料側(cè)邊之間留下的余料叫做搭邊。合理的排樣和選擇適當(dāng)?shù)拇钸呏?，是降低成本、保證工件質(zhì)量及延長模具壽命的有效措施。由以上分析確定該制件的生產(chǎn)采用正裝式復(fù)合模具生產(chǎn)。 倒裝式復(fù)合模不宜沖制孔邊距較小的沖載件，但倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)簡單，又可以直接 利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件卸件可靠，便于操作，并為機(jī)械化出件提供了有力條件，所以應(yīng)用十分廣泛。欲保證沖壓件的形位精度，通過以上三種方案的分析比較，對(duì)該見沖壓生產(chǎn)以采用方案（ 2）為最佳 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 正裝式復(fù)合模和倒 裝 式結(jié)構(gòu)比較： 正裝式復(fù)合模適用于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖載件，還可以沖制孔邊距較小的沖載件。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡 單，模具制造并不困難。 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 10 方案（ 1）模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工，生 產(chǎn)效率較低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的需求 .由于零件結(jié)構(gòu)簡單，為提高生產(chǎn)效率， 主要應(yīng)采用復(fù)合沖裁或級(jí)進(jìn)沖裁方式。 （ 2）落料一沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。 由以上分析可知，該零件可以用普通沖裁的加工方法制得。 （ 3）尺寸精度 : 零件圖上所有未注公差的尺寸，屬自由尺寸，精度要求比較低，可按工 T14 級(jí)確定工件尺寸的公差。 （ 2）零件結(jié)構(gòu) : 零件結(jié)構(gòu)簡單對(duì)稱，無尖角，外形有多處圓弧，中間有三個(gè)圓孔，孔的最小尺寸 4mm，滿足沖裁最小孔徑 in ?? td 的要求，成型后須保證各 尺寸公差要求。試設(shè)計(jì) 圖 11 止動(dòng)片零件圖 相應(yīng)的模具及其主要的零部件，工件結(jié)構(gòu)分析、工藝分析、模具方案的論證、進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制定主要件的工藝規(guī)程、必須的工藝計(jì)算、制造工藝以及一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等。力爭 2021 年模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)到 60%，2021 年達(dá)到 70%以上基本滿足市場需求。 突破點(diǎn)：提升信息化、標(biāo)準(zhǔn)化水平 必須用信息化技術(shù)改造模具企業(yè)，發(fā)展重點(diǎn)在于大力推廣 CAD/CAM/CAE 一體化技術(shù)，特別是成形過程的計(jì)算機(jī)模擬分析和優(yōu)化技術(shù) (CAE)。鋁、鎂合金已成為汽車輕量化的理性材料，擴(kuò)大應(yīng)用已勢(shì)在必行。 阻力四：沖壓板材自給率不足，品種規(guī)格不配套 目前，我國汽車薄板只能滿足 60%左右，而高檔轎車用鋼板，如高強(qiáng)度板、合金化鍍鋅板、超寬板 (1650mm 以上 )等都依賴進(jìn)口。 突破點(diǎn)：走產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合之路 我國與歐、美、日等相比，存在的最大的差距就是還沒有一個(gè)產(chǎn)、學(xué)研聯(lián)合體，科研難以做大，成果不能盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。技術(shù)開發(fā)費(fèi)用投入少，導(dǎo)致企業(yè)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的掌握應(yīng)用慢，開發(fā)創(chuàng)新能力不足，中小企業(yè)在這方面的差距更甚。 阻力三：科技成果轉(zhuǎn)化慢先進(jìn)工藝推廣慢 在我國，許多沖壓新技術(shù)起步并不晚，有些還達(dá)到了國際先進(jìn)水平，但常常很難形成生產(chǎn)力。應(yīng)加速發(fā)展數(shù)字化柔性成形技術(shù)、液壓成形技術(shù)、高精度復(fù)合化成形技術(shù)以及適應(yīng)新一代輕量化車身結(jié)構(gòu)的型材彎曲成形技術(shù)及相關(guān)設(shè)備。爭取加大投資力度，加速?zèng)_壓生產(chǎn)線的技術(shù)改造，使盡早達(dá)到當(dāng)今國際水平。 突破點(diǎn)：加速技術(shù)改造 要改變當(dāng)前大部分還是手工上下料的落后局面，結(jié)合具體情況，采取新工藝，提高機(jī)械化、自動(dòng)化程度。通過專業(yè)化道路，才能把沖壓零部件做大做強(qiáng)，成為國際上有競爭實(shí)力的沖壓零部件供應(yīng)商。 5 沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破 阻力一：生產(chǎn)集中度低 許多汽車集團(tuán)大而全，形成封閉內(nèi)部配套，導(dǎo)致各企業(yè)的沖壓件種類多，生產(chǎn)集中度低，規(guī)模小，易造成低水平的重復(fù)建設(shè)，難以滿足專業(yè)化分工生產(chǎn)，市場競爭力弱；摩托車沖壓行業(yè)面臨激烈的市場競爭，處于 “ 優(yōu)而不勝，劣而不汰 ”的狀態(tài)；封頭制造企業(yè)小而散，集中度僅 %。 在每分鐘生產(chǎn)數(shù)十、數(shù)百件沖壓件的情況下，在短暫時(shí)間內(nèi)完成送料、沖壓、出件、排廢料等工序，常常發(fā)生人身、設(shè)備和質(zhì)量事故。 沖壓設(shè)備除了厚板用水壓機(jī)成形外，一般都采用機(jī)械壓力機(jī)。模具設(shè)計(jì)和制造需要較多的時(shí)間，這就延長了新沖壓件的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。 模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響沖壓件的成形和精度。 沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對(duì)沖壓成品的質(zhì)量影響很大，要求沖壓材料厚度精確、 均勻；表面光潔，無斑、無疤、無擦傷、無表面裂紋等；屈服強(qiáng)度均勻，無明顯方向性；均勻延伸率高；屈強(qiáng)比低；加工硬化性低。在實(shí)際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個(gè)工件。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時(shí)保證分離斷面的質(zhì)量止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 6 要求。據(jù)國際技術(shù)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)， 2021 年產(chǎn)品零件粗加工的80%，精加工的 60%都由模具加工完成。 3 模具在現(xiàn)代工業(yè)中的地位 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具是重要的工藝裝備之一，它在鑄造、鍛造、沖壓、塑料、橡膠、玻璃、粉末冶金、陶瓷制品等生產(chǎn)行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。模具市場在世界上大部分都是供不應(yīng)求的，它的市場需求量大致 580 億至 660 億美元之間，與此同時(shí)，模具工業(yè)在我國也迎來了一輪新的發(fā)展前景。所以，只有在沖壓零件生產(chǎn)批量大的情況下，沖壓成形加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得好的經(jīng)濟(jì)效益。生產(chǎn)的制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。沖模在種類繁多的模具中占有十分重要的地位，是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的模具，從產(chǎn)量上看，它占了模具總產(chǎn)量的 30%以上，從產(chǎn)值上看，它占了模具總產(chǎn)值的 50%左右。沖模在現(xiàn)實(shí)沖壓加工中是必不可少的工藝裝備，與沖壓件“一摸一樣”的關(guān)系，若沒有符合要求的沖模，就不能生產(chǎn)出合格的沖壓件；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓成型工藝就無法實(shí)現(xiàn)。 落料凹模加工工藝過程 ...................................