【正文】 =(+)0 =0 l1d=(l1p+c)0+δd =(+)0+ =0+ l2p=(l2+xΔ)0δp l2d=(l2p+c)0+ =(10+)0 =(+)0+ =0 =+ （ 5） l1=,l2=,l3=,l4= d=15 查表 25 得 l l4的尺寸公差Δ1=， δp1=δd1=Δ1/4= l l3公差 Δ2=，δp2=δd2=Δ2/4, d1的尺寸公差 Δ3=，δp3=δp4=Δ3/4= l1p=(l1+xΔ1)0δp1 l1d=(l1p+c)0+δd1 17 =(+)0 =(+)0+ =0 =+ L2p=（ l2+xΔ2)0δp2 l2d=(l2p+c)0+δd2 =(+) =(+)0+ =0 =+ l3p=(l3+xΔ2)0δp2 l3d=(l3p+c)0+δd2 =(+)0 =0 =(+)0+=0+ l4p=(l4+xΔ1)0δp1 l4d=(l4p+c)0+δd1 =(+)0 =(+)0+ =0 =+ dp=(dxΔ3)0+δp3 dd=(dp+zmin) =()0+ =(+)0 =0+ = （ 6） l1=8,l2=,d=15 查表 25 得，直線部分的尺寸公差Δ1=， δp1=δd1=Δ/4=。 則 B=+2+=（ mm） 14 當(dāng) t=，導(dǎo)正孔直徑 d≥4t=,這里取其為 ， 查表（塑性成形與模具設(shè)計(jì)） 2 26 得 導(dǎo)正孔與圓形邊界間距為 ： a1==(mm), 與方形邊界間距 a2==(mm).這里取為 由上可知步距 s=10+++++=(mm），取其為 t Amin ≤ ~ ~ ~ ~ 由表格可知側(cè)刃沖切刃口 Amin=,側(cè)刃長(zhǎng)度與步距相同即為 凸凹模刃口尺寸計(jì)算 沖裁模刃口尺寸計(jì)算 由于沖裁部分均為沖孔，其尺寸應(yīng)按沖孔尺寸計(jì)算，既已凸模尺寸為基準(zhǔn)，由前所訴制件公差為 IT11 級(jí)，模具精度比零件精度高 3~4 級(jí)，取 IT8 級(jí) 查表（塑性成型與模具設(shè)計(jì)） 21 得厚度 t= 的 H68 黃銅雙面初始間隙zmin=,單面間隙 c=%t==。如下圖所示 : （ 1） 展開(kāi)長(zhǎng)度計(jì)算 彎曲件內(nèi)表面的圓角半徑 r=,r≤=,此時(shí) l 彎 =Kt,該材料塑性良好，所以取 K=,l 彎 ==（ mm) 展開(kāi)長(zhǎng)度 l=+2l 彎 +42+2l 彎 +2+2l 彎 +2 =+8+++6=(mm) （ 2） 條料寬度、及步距計(jì)算 查表（塑性成形工藝與模具設(shè)計(jì)） 25 得側(cè)邊值 a1==,工件間搭邊值 a==，寬度 b=l+2a1=+2=(mm),取為 工件采用無(wú)側(cè)壓裝置。 模架類(lèi)型及精度 由于零件尺寸較大，間隙較小，又是級(jí)進(jìn)模，因此采用導(dǎo)向較為平穩(wěn)的對(duì)角導(dǎo)柱導(dǎo)架，考慮零件精度要求不是很高，沖裁間隙較小，因此采用 I 級(jí)精度模架。 操作與定 位方式 零件大批量生產(chǎn)，宜采用自動(dòng)送料方式，零件尺寸較大，保證孔的精度及較好的定位，宜采用導(dǎo)料板導(dǎo)向，導(dǎo)正銷(xiāo)導(dǎo)正，配合以側(cè)刃定距。 工藝方案確定 該制件包括沖孔、落料和彎曲三個(gè)基本工序，可采用的沖裁工序有單工序沖裁和多工序沖裁，由于有彎曲存在，不能用復(fù)合模，零件沖裁工序較多，用單工序生產(chǎn)需要模具數(shù)量較多，生產(chǎn)效率低，所用費(fèi)用高，不合理；用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)時(shí)，生產(chǎn)效率高，操作方便，通過(guò)合理設(shè)計(jì)可達(dá)到較好的零件質(zhì)量和避免模具強(qiáng)度不夠的問(wèn)題，根據(jù)以上分析，該制件采用級(jí)進(jìn)模沖裁工藝方案。 11 沖裁件的精度與粗糙度 一般落料公差等級(jí)最好低于 IT10 級(jí)，沖孔件公差等級(jí)最好低于 IT9 級(jí)，該制件公差等級(jí)為 IT13 級(jí)，因此可用于一般精度的沖裁，普通沖裁即可達(dá)到要求，由于沖裁件沒(méi)有斷面粗糙度的要求，我們不必考慮。與軋制方向垂直時(shí)， H6 半硬黃銅的最小彎曲半徑為 。沖裁件上孔的尺寸不能太小，否則會(huì)導(dǎo)致凸模折斷，查表（多工位級(jí)進(jìn)模 王俊彪編） 23 得無(wú)導(dǎo)向凸模圓形最小凸模為 ，矩形件為 ，均符合條件。標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，與國(guó)外多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具相比，存在一定差距。在設(shè)計(jì)制造方法、手段上以基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國(guó)際水平，在轎車(chē)模具國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了以大步。以大型覆蓋件沖模為代表，我國(guó)以能生產(chǎn)部分轎車(chē)覆蓋件模具。目前我國(guó)工業(yè)發(fā)展的步伐日益加快，模 9 具發(fā)展重點(diǎn)主要表現(xiàn)在： （ 1） 汽車(chē)覆蓋件模； （ 2） 精密沖模 ； （ 3） 大型及精密注塑模； （ 4） 主要模具標(biāo)準(zhǔn)件； （ 5） 其他高技術(shù)含量的模具。 模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備，是一種高附加值的高技術(shù)密集型產(chǎn)品，也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，其技術(shù)水平的高低已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平的重要標(biāo)志。工業(yè)總 產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)用的約占三分之二，作為商品銷(xiāo)售的三分之一。另外電子和通信產(chǎn)品對(duì)模具的需求也很大，在發(fā)達(dá)國(guó)家往往占到市場(chǎng)總量的 20%之多。近幾年，我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持 13%的增長(zhǎng)率（據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)， 2021 年國(guó)內(nèi)模具進(jìn)口總值達(dá)到 600 多億，同時(shí)，有近 200 個(gè)億的出口），到 2021 年模具產(chǎn)值預(yù)計(jì)為 600 億，模具據(jù)模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的每年 9000 多玩美元增長(zhǎng)到2021 年的兩億美元左右。 模具發(fā)展的現(xiàn)狀 現(xiàn)代模具有 ―不衰亡的工業(yè) ‖之稱(chēng)。但總體情況還滿(mǎn)足不了模具工業(yè)發(fā)展的要求，主要體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化程度還不高（一般在 40%以下），標(biāo)準(zhǔn)件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)件廠家未形成規(guī)?；a(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量也還存在較多問(wèn)題。模具制造廠專(zhuān)業(yè)化程度越不定期越高，分工越來(lái)越細(xì)，如目前有模架廠、頂桿廠、熱處理廠等，甚至某些模具廠僅專(zhuān)業(yè)化制造某類(lèi)產(chǎn)品的沖裁?；驈澢?，這樣更有利于制造水平的提高和制造周期的縮 短。因此，只有實(shí)現(xiàn)了沖模的標(biāo)準(zhǔn)化，才能使沖模和沖模零件的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)化、商品化，從而降低模具的成本，提高模具的質(zhì)量和縮短制造周期。 (4) 沖壓標(biāo)準(zhǔn)化及專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)方面 模具的標(biāo)準(zhǔn)化及專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)和廣泛重視。 FMS 系統(tǒng)以數(shù)控沖壓設(shè)備為主體，包括板料、模具、沖壓件分類(lèi)存放系統(tǒng)、自動(dòng)上料與下料系統(tǒng)，生產(chǎn)過(guò)程完全由計(jì)算機(jī)控制，車(chē)間實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)無(wú)人控制生產(chǎn)。其中，無(wú)需設(shè)計(jì)專(zhuān)用模具、性能先進(jìn)的轉(zhuǎn)塔數(shù)控多工位壓力機(jī)、激光切割和成形機(jī)、 CNC 萬(wàn)能折彎?rùn)C(jī)等新設(shè)備已投 入使用。 近年來(lái)，為了適應(yīng)市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，且其更新?lián)Q代的周期大為縮短。如在數(shù)控四邊折彎?rùn)C(jī)中送入板料毛坯后，在計(jì)算機(jī)程序控制下便可依次完成四邊彎曲，從而大幅度提高精度和生產(chǎn)率；在高速自動(dòng)壓力機(jī)上沖壓電機(jī)定轉(zhuǎn)子沖片時(shí)，一分鐘可沖幾百片，并能自動(dòng)疊成定、轉(zhuǎn)子鐵芯，生產(chǎn)效率比普通壓力機(jī)提高幾十倍，材料利用率高達(dá) 97%；公稱(chēng)壓力為 250KN 的高速壓力機(jī)的滑塊行程次數(shù)已達(dá) 2021 次 /min 以上。 (3) 沖壓設(shè)備和沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化方面 性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動(dòng)化的沖壓設(shè)備相匹配。如清華大學(xué)開(kāi)發(fā)研制的 ―MRPMSⅡ 型多功能快速原型制造系統(tǒng) ‖是我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的世界惟一擁有兩種快速成形 工藝（分層實(shí)體制造 SSM 和熔融擠壓成形 MEM）的系統(tǒng)，它基于 ―模塊化技術(shù)集成 ‖之概念而設(shè)計(jì)和制造，具有較好的價(jià)格性能比。此外，激光快速成形技術(shù)（ RPM）與樹(shù)脂澆注技術(shù)在快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)中得到了成功的應(yīng)用。精度磨削及拋光已開(kāi)始使用數(shù)控成形磨床、數(shù)控光學(xué)曲線磨床、數(shù)控連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床及 自動(dòng)拋光等先進(jìn)設(shè)備和技術(shù) 。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面質(zhì)量（主軸轉(zhuǎn)速一般為15000~40000r/min） ,加工精度一般可達(dá) 10 微米，最好的表面粗糙度 Ra≤1微米），而且與傳統(tǒng)切削加工相比具有溫升低（工件只升高 3 攝氏度）、切削力小，因而可加工熱敏材料和剛性差的零件，合理選擇刀具和切削用量還可實(shí)現(xiàn)硬材料（ 60HRC）加工；電火花銑削加工（又稱(chēng)電火花創(chuàng)成加工）是以高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單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 需要制造昂貴的成形電極，如日本三菱公司生產(chǎn)的 EDSCAN8E 電火花銑削加工機(jī)床，配置有電極損耗自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)、 CAD/CAM 集成系統(tǒng)、在線自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)，體現(xiàn)了當(dāng)今電火花加工機(jī)床的技術(shù)水平；慢走絲線切割技術(shù)的發(fā)展水平已相當(dāng)高，功能也相當(dāng)完善，自動(dòng)化程度已達(dá)到無(wú)人看管運(yùn)行的程度，目前切割速度已達(dá)到 300mm2 /min,加工精度可達(dá) 177。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)正在不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透、交叉、融合形成了現(xiàn)代模具制造技術(shù)。我國(guó)主要汽車(chē)模具企業(yè)，已能生產(chǎn)成套轎車(chē)覆蓋件模具，在設(shè)計(jì)制造方法、手段方面已基本達(dá)到了國(guó)際水平，但在制造方法手段方面已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)、功能方面也接近國(guó)際水平，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面與國(guó)外相比還存在一定差距。目前， 50 個(gè)工位以上的級(jí)進(jìn)模進(jìn)距精度可達(dá)到 2 微米，多功能級(jí)進(jìn)模不僅可以完成沖壓全過(guò)程，還可完成焊接、裝配等工序。 (2) 沖模是實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件 .在沖模的設(shè)計(jì)制造上 ,目前正朝著以下兩方面發(fā)展 :一方面 ,為了適應(yīng)高速、自動(dòng)、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產(chǎn)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(yīng)的新型模具材料 及其熱處理技術(shù)，各種高效、精密、數(shù)控自動(dòng)化的模具加工機(jī)床和檢測(cè)設(shè)備以及模具 CAD/CAM 技術(shù)也在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)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(jiǎn)易沖模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。其中，精密沖裁是提高沖裁件質(zhì)量的有效方法，它擴(kuò)大了沖壓加工范圍，目前精密沖裁加工零件的厚度可達(dá) 25mm，精度可達(dá) IT16~17 級(jí)；用液體、橡膠、聚氨酯等作柔性凸?；虬寄５能浤３尚喂に?，能加工出用普通加工方法難以加工的材料和復(fù)雜形狀的零件，在特定生產(chǎn)條件下具有明顯的經(jīng)濟(jì)效果；采用爆炸等高能效成形方法對(duì)于加工各種尺寸在、形狀復(fù)雜、批量小、強(qiáng)度高和精度要求較高的板料零件，具有很重要的實(shí)用意義；利用金屬材料的超塑性進(jìn)行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的沖壓成形工序，這對(duì)于加工形狀復(fù)雜和大型板料零件具有突出的優(yōu)越性；無(wú)模多點(diǎn)成形工序是用高度可調(diào)的凸模群體代替?zhèn)鹘y(tǒng)模具進(jìn)行板料曲面成形的一種先進(jìn)技術(shù)，我國(guó)已自主設(shè)計(jì) 制造了具有國(guó)際領(lǐng)先水平的無(wú)模多點(diǎn)成形設(shè)備，解決了多點(diǎn)壓機(jī)成形法，從而可隨意改變變形路徑與受力狀態(tài)，提高了材料的成形極限，同時(shí)利用反復(fù)成形技術(shù)可消除材料內(nèi)殘余應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)無(wú)回彈成形。 研究推廣能提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和擴(kuò)大沖壓工藝應(yīng)用范圍的各種壓新工藝，也是沖壓技術(shù)的發(fā)展方向之一。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進(jìn)一步完善，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外已開(kāi)始應(yīng)用塑性成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，即利用有限元（ FEM）等有值分析方法模擬金屬的塑性