【正文】 CAD/CAM/CAE? CAX 平臺才能實現(xiàn)精鍛件及其模具的高效率開發(fā)。 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國家制造水平的重要標志，隨著國民經(jīng)濟總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行業(yè)對模具的需 求量越來越大，技術(shù)要求也越來越高，目前我國模具工業(yè)的發(fā)展步伐日益加快，“十一五期間”產(chǎn)品發(fā)展重點主要應(yīng)表現(xiàn)在 ： 汽車覆蓋件模 ； 精密沖模 ； 大型及精密塑料模 ； 主要模具標準件 ； 其它高技術(shù)含量的模具 。 第一章 沖壓制品設(shè)計概論 前言：沖壓設(shè)備的選用 根據(jù)所要完成的沖壓工藝性質(zhì)、生產(chǎn)批量的大小、沖壓件的幾何尺寸和精度要求來選定設(shè)備類型。 閉式曲柄壓力機剛度好、精度高，只能靠兩個方向操作，適用于大中型的生產(chǎn)。適用于較復(fù)雜的大中型拉伸件的生產(chǎn)。 模具是成型金屬、塑料、橡膠、玻璃、陶瓷等制件的基礎(chǔ)工藝設(shè)備，是工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)展和實現(xiàn)少無切屑技術(shù)不可缺少的工具。由此看來，模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的主要工藝設(shè)備之一。因此，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具的應(yīng)用日益廣泛，是當代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。模具工業(yè)的 水平和發(fā)展狀況已被認為是衡量一個國家工業(yè)水平的重要標志之一 沖壓加工工藝及其應(yīng)用 沖壓是指在常溫下利用模具在壓力機的作用下，對材料施加壓力，將材料分離和變形，從而獲得一定形狀、尺寸和精度零件的一種加工方法，又可稱為冷沖壓或板料沖壓。 由于沖壓工藝的這些特點，因此其應(yīng)用范圍極廣，從精細的電子元件、儀表指針到汽車的覆蓋件和大梁、高壓容器封頭及航空航天器的蒙皮、機身等，均需沖壓加工。 當然，沖壓工藝和其它加工方法一樣，也有其自身的局限性，如：沖模結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造周 期長，模具價格偏高，在單件小批量、多品種生產(chǎn)時經(jīng)濟上不合算。其模具結(jié)構(gòu)必須滿足沖壓生產(chǎn)的要求，不僅要沖壓出合格的零件制品，而且要適應(yīng)批量生產(chǎn)的需要，操作要方便、使用壽命要長、安全可靠、成本低廉，并能容易制造和維修。沖壓用材料大部分是各種規(guī)格的條料、帶料、卷料和塊料，有時也對某些型材及管材進行沖壓加 工。 材料的沖壓性能是指它們對各種沖壓加工的適應(yīng)能力，即具有良好的塑性、便于加工、容易得到高質(zhì)量和高精度的沖壓件，生產(chǎn)效率高、模具損耗低、不易 6 出廢品等。其力學(xué)性能的強度指數(shù)主要有材料的屈服強度σ s、抗拉強度σ b、屈強比σ s/σ b 縮頸應(yīng)力σ j、斷裂應(yīng)力σ f、材料的彈性模量 E 與屈服強度的比值 E/σ s，塑性指數(shù)有材料的總伸長率δ、均勻收縮率δ u、斷面收縮率ψ、均勻變形的單面收縮率ψ u 等 。 沖模的組成 沖模主要由以下幾部分組成： 工作零件 工作零件用以直接和板料接觸，由其施加給板料壓力后使之分離或變形完成板料沖壓過程。主要包括擋 料銷、定距側(cè)刀、導(dǎo)正銷、定位板、定位銷、導(dǎo)料板和導(dǎo)向槽等 卸料裝置零件 卸料零件主要用來卸除套在凸模上的零件或廢料。 壓料裝置及零件 用來壓住胚料或胚件以保證在沖壓時，使材料能順利的進行變形。 導(dǎo)向零件 7 導(dǎo)向零件主要用以保證凸模與凹模之間具有準確位置。 推件裝置與零件 推件零件主要用來將沖后的零件制品及廢料，從凹?；虬纪鼓＠锿瞥?。 支撐及支持 零件 支撐及支持零件主要用來連接及固定工作零件，使之成為完整的模具結(jié)構(gòu)。 緊固零件 緊固零件主要用來緊固、連接各類沖模零件，如各類螺釘、銷釘?shù)龋渲心＞咧械膱A柱銷還起穩(wěn)固定位的作用。模具中的緩沖零件主要利用其彈力，起卸退料作用 通常情況下，模具的工作零件、定位零件、卸、推料零件稱為模具的藝零件，而導(dǎo)向零件、支撐及支持零件、緊固零件、緩沖零件稱為沖模的輔助零件。根據(jù)每個零部件的作用、要求可以進行基本分類。目前，我國對沖壓模具以制定了國家標準（簡稱國標），其中包括：模架、典型組合、零部件、模架技術(shù)條件、典型組合技術(shù)條件、零部件技術(shù)條件等。 沖模的工作部分零件必須具備的性能 沖模的工作部分零件又稱成型零件，它主要包括凸模、凹模及凸凹模等。在分離工序的工作過程中，除承受使材料分離所需的 8 沖壓力外，還承受著與材料斷面間的劇烈摩擦；在成形工序的工作過程中，沖模除承受材料塑性變形所需的沖壓力外，其表面也受到材料的塑性流動而產(chǎn)生的強力摩擦。而在材料加熱狀態(tài)下使用的沖模，工作零件還要求具有耐熱性能，這樣才能保證其沖模的耐用度及使用壽命。對于高速 沖壓或要求高壽命的沖模，其工作部分可采用硬質(zhì)合金制作。各類冷沖模的成形特點是： 模沖裁模的成形特點是： 將一部分材料與另一部分材料分離。而沖孔沖裁模的成型特點是將零件內(nèi)的材料與封閉的輪廓分離，使零件得到孔。 拉深模的成形特點是： 將經(jīng)過沖裁所得到的平板胚料，壓制成開口的空心零件。 壓模 冷擠壓模的成形特點是： 在室溫下，在模具型腔內(nèi)將金屬胚料加壓，使其產(chǎn)生塑性變形，擠壓成所需的形狀、尺寸及性能的零件制品。 級進模在沖壓過程中，壓力機每次行程完成一個（或幾 個）工件的沖壓。送料的方法可分為三種： 手工送料。 自動送料器送料。自動送料裝置由放料架（放在距沖床有 1~3 米的地方，裝有電動機，按照材料消耗的速度，自動間斷地向外送料）、氣動送料器（裝在級進模條料入口處，由壓縮空氣驅(qū)動，向模具送料。如果沖壓的工件不脫離條料，可以用 其收卷起來供進一步加工使用。 在模具上附設(shè)自制的送料裝置。 使用級進模通常是連續(xù)沖壓，故要求沖床應(yīng)有足夠的剛性及與模具相適應(yīng)的精度。級進模設(shè)有許多工位，模具尺寸比較大，設(shè)計模具和選用沖床時要注意工作臺面的有效安裝尺寸。有些復(fù)雜的小型零件，若不采用級進模幾乎是不能生產(chǎn)的。采用級進?？梢杂靡慌_沖床取代數(shù)臺甚至十幾臺沖床的工作。另外，級進模 自動化程度高，操作者可在沖床危險區(qū)以外操作，具有操作安全是顯著特點。 （ 3） 采用級進模也受到一些限制。被加工材料，事先加工成一定寬度的條料，采用某中送進方法，每次送進一個步距。在一副級進模中，可以連續(xù)完成沖材、彎曲、拉深、成型等工序。 （ 4） 用于級進模的材料，都是長條狀的板料。卷料可以自動送料，自動收料，可使用高速沖床自動沖壓。寬度過大，條料不能進入模具的導(dǎo)料板數(shù)較多，模具自然也就比較大，這時要考慮模具與沖床工作臺面的匹配性。一般級進模的材料利用率較低。 彈簧片級進模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 工藝分析 彈簧片是電冰箱溫控器的零 件，其厚度很薄。主要沖壓工序有：工件上小異形孔的沖制，最小的方孔是 *1mm；工件上 5 個部位的彎曲。像彈簧片這樣復(fù)雜的小型零件，若不采用級進模幾乎是不能生產(chǎn)的。 （ 1） 工序安排 各工序的順序關(guān)系除一些常規(guī)考慮之外，級進模的工序安排還要注意以下內(nèi)容。對于沖孔落料件，應(yīng)先沖孔，再逐步完成外形的沖裁。對于有沖孔的彎曲件彎曲工序可能影響孔的位置精度，應(yīng)考慮先彎曲后沖孔。這是由于在拉深過程中必然有材料的流動，若先安排其他工序，拉深過程中將使已定型的部位產(chǎn)生變形。 5） 對于復(fù)雜的彎曲件，為了保證彎曲角度，有利于消除回彈，可以分成幾次進行彎曲。 如果側(cè)刃靠后，將打