【正文】 ）無廢料排樣 工件與工件之間，工件與條料側(cè)邊之間均無搭邊存在，條料沿直線或曲線切斷而得到工件所示。 沖裁件排樣設(shè)計(jì) 排樣方法 根據(jù)材料的利用情況，排樣的方法分三種： （ 1）有廢料排樣 沿工件的全部外形沖裁工件與工件之間，工件與條料側(cè)邊之間都有工藝余料（搭邊）存在，沖裁后搭邊成為廢料。 通過 上述三種方案的分析比較，沖壓方法采用方案三為佳，即采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 若采用方案三，只需一副模具即可成型，能滿足生產(chǎn)所需的精度和批量，操作安全方便，且生產(chǎn)效率高。 若采用方案二， 由于有 3次彎曲，需三副以上模具才可完成 。 若采用方案 一，需 五 副模具才能完成，一副沖 外形 ，一副 沖孔 ， 三 副 彎曲 。由于采用條料（或帶料）進(jìn)行連續(xù)沖壓，所以操作方便安全。 方案三：采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。復(fù)合模結(jié)構(gòu)緊湊，沖出的制件精度較高，適合大批量生產(chǎn)，特別是孔與制件外形的同心度容易保證。單工序模結(jié)構(gòu)簡單，制作周期短，制作成本低廉；但生 產(chǎn)效率低，沖出的制件精度不高，且工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，不適合大批量的生產(chǎn)。 沖裁大小不同、相距較近的孔時(shí)，為減少孔的變形，應(yīng)先沖大孔，后沖小孔。 （ 2） 多工序工件用單工序沖裁時(shí)的順序安排 先落料使毛坯與條料分離，然后以外輪廓定位進(jìn)行其他沖裁。首先沖出的孔一般作后續(xù)工序定位用。對(duì)大量生產(chǎn)，還采用自動(dòng) 送料機(jī)構(gòu)，模具內(nèi)裝有安全檢測(cè)裝置 。對(duì)簡單形狀、精度要求不高的零件，采用級(jí)進(jìn)沖裁，模具結(jié)構(gòu)較之復(fù)合模簡單，易于制造。 （ 4） 模具制造、安裝調(diào)整和成本 對(duì)復(fù)雜形狀的工件，采用復(fù)合沖裁與采用連續(xù)沖裁相比，模具制造，安裝調(diào)整較易，成本較底 。為提高生產(chǎn)效率和材料利用率常采用多排沖壓。級(jí)進(jìn)沖裁可以加工形狀復(fù)雜、寬度很小的異形零件，且可沖裁的材料厚度比復(fù)合沖裁要大。若采用復(fù)合沖裁，則該部位的凸凹模的壁厚因小于最小極限值，易因強(qiáng)度 不足而破裂。但工件上孔與孔間和孔與邊緣之間的距離不能過小。 （ 3） 對(duì)工件尺寸、形狀的適應(yīng)性 復(fù)合沖裁可用于各種尺寸的工件。級(jí)進(jìn)沖裁所得的工件的尺寸公差等級(jí)較復(fù)合沖裁低，工件有拱彎、不夠平整。 （ 2） 沖裁件尺寸精度 復(fù)合沖裁所得的工件公差等級(jí)高，內(nèi)、外形同軸度一般可達(dá)177。 沖裁組合方式的選擇由以下幾個(gè)方面來綜合考慮 ： （ 1） 生產(chǎn)批量 模具費(fèi)用在制件成本中占很大比例，因此生產(chǎn)批量在很大程度上決定所用模具結(jié)構(gòu)。 沖裁工藝方案的對(duì)比及確定 沖裁工序的組合 沖裁工序按工序的組合程度可分為單工序沖裁、復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁。除在少、無廢料排樣或采用鑲拼模結(jié)構(gòu)時(shí)，都應(yīng)有適當(dāng)?shù)膱A角相連，以利于模具制造和提高模具壽命 。矩形孔兩端宜用原弧連接，以利于模具加工。 零件結(jié)構(gòu)對(duì)稱，形狀不復(fù)雜， 但成形工藝復(fù)雜，包括沖裁和多次彎曲，但 沒有違反沖裁的工藝性原則，零件能滿足沖壓工藝要求，可以進(jìn)行下一步的設(shè)計(jì)。對(duì)制件技術(shù)要求是表面不得有劃痕，無毛刺等，而 2A12M 材料表面容易劃痕，因此要求沖件間隙合理，工作面表面粗糙度值要小。 （ 3） 焊接裂紋傾向大，用熔焊法有困難。有包鋁層時(shí)強(qiáng)度有所下降。錳可提高強(qiáng)度和耐蝕性，但一般限制錳小于 1%，加入少量的鈦可細(xì)化晶粒，鐵與硅均限制在小于 %，并希望鐵硅比值大于等于一。 硬鋁（含 — ％ Cu、 — ％ Mg、 — %Mn、少量的硅，其余是鋁），有良好的機(jī)械性能、強(qiáng)度大又便于加工，而 且密度小，可作輕型結(jié)構(gòu)材料。 （ 3） 表面質(zhì)量要求 工件未標(biāo)有表面質(zhì)量精度要求，按照一般要求處理即可滿足工藝要求，即表面粗糙度 Ra=。孔位尺寸基準(zhǔn)應(yīng)盡量選 擇在沖裁過程中始終不參加變形的面或線上，切不要與參加變形的 部分聯(lián)系起來。 分析工件的技術(shù)要求 （ 1） 加工表面的尺寸精度及尺寸 基準(zhǔn) 工 件中對(duì)標(biāo)有尺寸精度的尺寸按照零件圖的精度進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)其他未標(biāo)尺寸 按一般精度設(shè)計(jì)，即按國標(biāo)對(duì)非圓形工件精度等級(jí)取 IT14 級(jí)設(shè)計(jì)，對(duì)圓形工件精度等級(jí)取 IT10級(jí)設(shè)計(jì) 。一般情況下，對(duì)沖裁工藝性影響最大的是制件的結(jié)構(gòu)形狀、精度要求、行為公差及技術(shù)要求等。良好的工藝性和合理的工藝方案，可以用最小的材料消耗，最少的工序數(shù)量和工時(shí)，穩(wěn)定地獲得符合要求的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，并使模具結(jié) 構(gòu)簡單，壽命高，因而可以減少勞動(dòng)量和沖裁成本。 通過對(duì)所給零件的沖壓模具設(shè)計(jì)，可以促進(jìn)我們專業(yè)知識(shí)的鞏固，增長見識(shí)，拓寬知識(shí)面，鞏固和加強(qiáng)機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、沖壓模具設(shè)計(jì)與制造等專業(yè)理論知識(shí)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用，培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)過的知識(shí)分析、解決實(shí)際工 程問題的能力，為今后的學(xué)習(xí)和工作積累經(jīng)驗(yàn)，奠定良好的基礎(chǔ)。由于沖壓加工具有生產(chǎn)率高、生產(chǎn)成本低、操作簡單、適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，在制造業(yè)中有著廣闊的發(fā)展前景，因而需要大量的工程技術(shù)人員去從事和研究沖壓工藝和模具設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容。 （ 5）精沖與半精沖、液壓成形、旋壓成形、爆炸成形、電水成形、電磁成形、超塑成形等技術(shù)得到不斷發(fā)展和應(yīng)用，某些傳統(tǒng)的沖壓加工方法將被它們所取代，產(chǎn)品的沖壓加工趨于更合理、更經(jīng)濟(jì)。 （ 3）在模具設(shè)計(jì)與制造中，開發(fā)并應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)（ CAD/CAM），發(fā)展高精度、高壽命模具和簡易模具（軟模、低熔點(diǎn)金模具等）制造技術(shù) 以及通用組合模具、成組模具、快速換模裝置等，以適應(yīng)沖壓產(chǎn)品的更新?lián)Q代和各種生產(chǎn)批量的要求。 制造沖壓件用的傳統(tǒng)金屬材料，正逐步被高強(qiáng)鋼板、涂敷鍍層鋼板、塑料夾層鋼板和其他復(fù)合材料或高分子材料所替代。上海交通大學(xué)在 80 年代初期開展了打規(guī)模的CAD/CAM 研究開發(fā)工作，采用交互設(shè)計(jì)方法進(jìn)行條料排樣，模具結(jié)構(gòu)及零件設(shè)計(jì)方面采用了典型結(jié)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)零件的自動(dòng)調(diào)用和交互設(shè)計(jì)相結(jié)合的方法，開發(fā)了智能化數(shù)據(jù)庫，貯存了各種沖模的典型結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)零件、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn) 、設(shè)計(jì)方法和步驟，并向用戶開放，目 前在上海交通大學(xué)已建立了模具 CAD/CAM 國家工程中心 [6]。 沖模 CAD/CAM 技術(shù)已成為沖壓工藝與模具的主要發(fā)展方向之一。比如，①加速新型模具標(biāo)準(zhǔn)件的研制；② 根據(jù)企業(yè)自身的實(shí)力和市場(chǎng)不同層次的需求，有針 對(duì)性地拓展市場(chǎng)，向相關(guān)行業(yè)發(fā)展，保證了以“標(biāo)準(zhǔn)件為主”向“ 多種經(jīng)營”發(fā)展，以籌措集累資金，保證模具標(biāo)準(zhǔn)件專業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展；③ 積極開拓國際市場(chǎng)，我國的模具標(biāo)準(zhǔn)件已開始遠(yuǎn)銷國外，有的企業(yè)出口銷售額已占總銷售額的30% 以上；④ 采取先進(jìn)的銷售經(jīng)營措施。在引進(jìn)、消化的基礎(chǔ)上開展自主創(chuàng)新，使新型模具標(biāo)準(zhǔn)件品種增多，特別是出現(xiàn)了不少與汽車模具配套的新產(chǎn)品。 重視技術(shù)改造 , 加大對(duì)新設(shè)備的投資，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的“硬件”實(shí)力。 近年來，我國模具標(biāo)準(zhǔn)件的生產(chǎn)和銷售形勢(shì)是“產(chǎn)銷兩旺”，主要是因?yàn)槠嚬I(yè)的發(fā)展和國家“十一五”規(guī)劃確定要以重化工業(yè)為重點(diǎn)的拉動(dòng)。沖壓件的質(zhì)量、生側(cè)彎支座沖壓模具及工藝設(shè)計(jì) 3 產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與模具設(shè)計(jì)和制造有直接關(guān)系。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)步，這些 問題一定會(huì)盡快二完善的得到解決。主要表現(xiàn)在沖壓加工時(shí)產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)兩種公害，而且操作者的安全事故時(shí)有發(fā)生。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益的。據(jù)有關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，自行車，縫紉機(jī)，手表里有 80%是沖壓件；電視機(jī)，收錄機(jī)，攝像機(jī)里有 90%是沖壓件；還有食品金屬罐殼，鋼精鍋爐，搪瓷盆碗及不銹鋼餐具，全都是使用模具的沖壓加工產(chǎn)品；就連電腦的硬件中也缺少不了沖壓件。像飛機(jī)，火車，汽車，拖拉機(jī)上就有許多大，中，小型沖壓件。例如 ，在宇航，航空，軍工，機(jī)械，農(nóng)機(jī)，電子，信息，鐵道，郵電，交通，化工，醫(yī)療器具，日用電器及輕工等部門里都有沖壓加工。 （ 3）級(jí)進(jìn)模（也稱連續(xù)模） 在毛坯的送進(jìn)方向上，具有兩個(gè)或更多的工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。 根據(jù)工序組合程度分類 ： （ 1）單工序模 在壓力機(jī)的一次行程中，只完成一道沖壓工序的模具。 （ 4）成形模 是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復(fù)制成形，而材料本身僅產(chǎn)生局 部塑性變形的模具。 （ 2）彎曲模 使板料毛坯或其他坯料沿著直線（彎曲線）產(chǎn)生彎曲變形，從而獲得側(cè)彎支座沖壓模具及工藝設(shè)計(jì) 2 一定角度和形狀的工件的模具。 沖壓模具的形式很多，一般可按以下幾個(gè)主要特征分類： 根據(jù)工藝性質(zhì)分類 ： （ 1）沖裁模 沿封閉或敞開的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與模具設(shè)計(jì)和制造有直接關(guān)系。 （ 4）沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。 （ 2） 沖壓時(shí)由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量 ,而模具的壽命一般較長 ,所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定 ,互換性好 ,具有 “ 一模一樣 ” 的特征。主要表現(xiàn)如下： （ 1） 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。沖壓 是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形 ，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。它是金屬塑性加工（或壓力加工）的主要方法之一，也隸屬于材料成型工程技術(shù) [1]。沖壓加工是一種金屬冷變形加工方法。 關(guān)鍵詞 ： 側(cè)彎支座 ，級(jí)進(jìn)模、落料，沖孔，彎曲 側(cè)彎支座沖壓模具及工藝設(shè)計(jì) IV ABSTRACT What this design produces is a lateral support, the accuracy has higher request, the shape is more plicated, produce batch quantity big, pass craft analysis, work preface all for fall to anticipate with blunt bore and bending. Adopting the class enters a mold manufacturing, can be good to resolve these problems. The raw material selects the 2A12M material, the adoption sends to anticipate a machine automatically and sends to anticipate device to send to anticipate automatically. The mold adopts four lead pillar and Four sets of lead and flexibility of the bead, and be unloading to anticipate plank and fix plank of the constitution lend support to direction anizationsmall lead pillar with small lead a set, assurance unloads to anticipate the plank contain enough sport accuracy. Key words: lateral support ， progressive die ， fall to anticipate， blunt bore， bending 側(cè)彎支座沖壓模具及工藝設(shè)計(jì) V 目 錄 1 緒論 1 沖壓加工與模具設(shè)計(jì)簡介 1 冷沖壓與模具技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 2 選題的意義 3 2 工藝分析、排樣設(shè)計(jì)及方案對(duì)比確定 4 沖裁件工藝性分析