【正文】 削數(shù)據(jù)庫中，不但可以節(jié)省大量的人力、物力、財力，而且可以指導高速加工生產(chǎn)實踐，達到提高加工效率，降低刀具費用，獲得更高的經(jīng)濟效益。沖壓通常是在常溫下對材料進行冷變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。 沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模在沖壓中至關重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現(xiàn)。 與機械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術方面還是經(jīng)濟方面都具有許多獨特的優(yōu)點。(1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實現(xiàn)機械化與自動化。（2）沖壓時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。（4）沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。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)點才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟效益。相當多的工業(yè)部門越來越多地采用沖壓法加工產(chǎn)品零部件，如汽車、農(nóng)機、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工等行業(yè)。不少過去用鍛造=鑄造和切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。 沖壓的基本工序及模具 由于沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。 上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。這時在工藝上多采用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱為組合的方法不同，又可將其分為復合級進和復合級進三種組合方式。 級進沖壓——在壓力機上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模具的不同工位上完面兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。 沖模的結構類型也很多。但不論何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分組成，上模被固定在壓力機工作臺或墊板上，是沖模的固定部分。上?；厣龝r，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來，以便進行下一次沖壓循環(huán)。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下。目前，國內(nèi)外對沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過程應力應變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面均取得了較大的進展。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費用，也縮短了制模具周期。目前，國內(nèi)外相繼涌現(xiàn)出精密沖壓工藝、軟模成形工藝、高能高速成形工藝及無模多點成形工藝等精密、高效、經(jīng)濟的沖壓新工藝。無模多點成形系統(tǒng)以CAD/CAM/CAE技術為主要手段，能快速經(jīng)濟地實現(xiàn)三維曲面的自動化成形。 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(xiàn)代沖模的技術水平。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。 模具制造技術現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎。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(shù)控測量等代表了現(xiàn)代沖模制造的技術水平。表面粗糙度達Ra=01~。模具加工過程中的檢測技術也取得了很大的發(fā)展,現(xiàn)在三坐標測量機除了能高精度地測量復雜曲面的數(shù)據(jù)外,其良好的溫度補償裝置、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(xiàn)場自動化檢測成為可能。利用RPM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。一汽模具制造公司在以CAD/CAM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(chǎn)轎車試制和小批量生產(chǎn)開辟了新的途徑。為了滿足大批量高速生產(chǎn)的需要，目前沖壓設備也由單工位、單功能、低速壓力機朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，加之機械乃至機器人的大量使用，使沖壓生產(chǎn)效率得到大幅度提高，各式各樣的沖壓自動線和高速自動壓力機紛紛投入使用。在多功能壓力機方面，日本田公司生產(chǎn)的2000KN“沖壓中心”采用CNC控制，只需5min時間就可完成自動換模、換料和調(diào)整工藝參數(shù)等工作；美國惠特尼公司生產(chǎn)的CNC金屬板材加工中心，在相同的時間內(nèi)，加工沖壓件的數(shù)量為普通壓力機的4~10倍，并能進行沖孔、分段沖裁、彎曲和拉深等多種作業(yè)。沖壓生產(chǎn)為適應這一新的要求，開發(fā)了多種適合不同批量生產(chǎn)的工藝、設備和模具。特別是近幾年來在國外已經(jīng)發(fā)展起來、國內(nèi)亦開始使用的沖壓柔性制造單元（FMC）和沖壓柔性制造系統(tǒng)（FMS）代表了沖壓生產(chǎn)新的發(fā)展趨勢。同時，根據(jù)不同使用要求，可以完成各種沖壓工序，甚至焊接、裝配等工序，更換新產(chǎn)品方便迅速，沖壓件精度也高。因為沖模屬單件小批量生產(chǎn)，沖模零件既具的一定的復雜性和精密性，又具有一定的結構典型性。目前，國外先進工業(yè)國家模具標準化生產(chǎn)程度已達70%~80%，模具廠只需設計制造工作零件，大部分模具零件均從標準件廠購買，使生產(chǎn)率大幅度提高。我國沖模標準化與專業(yè)化生產(chǎn)近年來也有較大發(fā)展，除反映在標準件專業(yè)化生產(chǎn)廠家有較多增加外，標準件品種也有擴展，精度亦有提高。另外，標準件生產(chǎn)的銷售、供貨、服務等都還有待于進一步提高。2 . 零件的工藝性分析. 該零件材料為H62(黃銅)結構簡單，,形狀對稱,凹模寬度B=12≥(t為材料厚度) , 根據(jù)知沖孔時，因受凸模強度的限制，孔的尺寸不應太小。根據(jù)表33可查得圓形孔最小值得d===。由以上分析可得，、寬改為24才能滿足工藝性要求，如圖2—1所示，如果征得有關同意，我們才能繼續(xù)做下一步的設計。而沖件落料公差，、 177。因此可用于一般精度的沖裁，普通沖裁可以達到要求。 沖裁件的材料H62(黃銅)，抗剪強度τ=255Mpa，斷后伸長率35%，此材料具有良好的塑性級較高的彈性，沖裁性較好，可以沖裁加工。零件屬于中批量生產(chǎn)，因此采用單工序須要模具數(shù)量較多，生產(chǎn)率低，所用費用也高，不合理；若采用復合沖，可以得出沖件的精度和平直度較好，生產(chǎn)率較高，但因零件的孔邊距太小，模具強度不能保證；用用級進模沖裁時，生產(chǎn)率高，操作方便，通過合理設計可以達到較好的零件質(zhì)量和避免模具強度不夠的問題，根據(jù)以上分析，該零件采用級進沖裁工藝方案。 操作與定位方式零件中批量生產(chǎn)，安排生產(chǎn)可采用手工送料方式能夠達到批量生產(chǎn)，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式。 卸料與出件方式考慮零件尺寸較大，厚度較高，采用固定卸料方式，為了便于操作，提高生產(chǎn)率，沖件和廢料采用凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。4．沖壓模具工藝與設計計算 排樣設計與計算該沖裁件材料厚度較厚，尺寸大，近似方形，因此可采用橫排和直排比較合理,如圖411，412所示。(2)壓力中心根據(jù)排樣,我們可以在CAD里使用查詢便能得出沖孔的壓力中心,如圖52所示先取原點在O處,則它的壓力中心為A(,),而落料各邊的壓力中心分別為B(0,3)。D(,0)；E(,24)。由落料尺寸得，凹模會變小，所以得下圖44以凹模為基準，配作凸模。如圖44刃口尺寸圖44刃口尺寸由材料厚度可得Zmin=， Zmax=。磨損系數(shù)X1=,X2=:Ad1=(A1maxx△)=() =Ad2=(A2maxx△)=() =由于Ad Ad2為落料尺寸，故以凹模為基準，配作凸模，所以落料凸模刃口尺寸按凹模實際尺寸配作，～。所以:bp1=(b1min+X1△1)=(+)=bp2=(b2min+X2△2)=(+)=bp3=(b3min+X3△3)=(+)=bp4=(b4min+X4△4)=(+)=bp5=(b5min+X5△5)=(6+)=bp6=2bp5= bp7=(b7min+X7△7)=(2+)=(3).凸、凹模磨損后不變的尺寸Cp1=, Cp2=, Cp3=, Cp4= 。；；；；；；；；；；；；?？紤]凹模的磨損和保證沖件的質(zhì)量，凹模刃口采用直筒形刃口壁結構，刃口高度根據(jù)前面“”計算沖裁力時所取h=14mm，漏料部分刃口輪廓適當擴大，～1mm，取1mm，為便于加工，落料凹模漏料孔可設計成近似于刃口輪廓的簡化形狀，凹模輪廓尺寸計算如下:凹模輪廓尺寸的確定 凹模輪廓輪廓尺寸包括凹模板的平面尺寸LXB(長X寬)，由于壓力中心即對稱中心，所以凹模和平面尺寸即可沿刃口型孔向四周擴大一個凹模壁厚來確定，所以:L=l+2C=+2X54= B=l+2C=+12+6+2X54=整體式凹模板的厚度可按如下經(jīng)驗公式估算:H=K1K2==55mm, K1取1。凹材料的選用:材料選用Cr4WmoV孔與孔的校核:校核最小A值為29,最小B值為29，最小C值為19，以上都能達到要求，因此得以校核。設計中，因為壓力中心與凹模板的幾何中心相差不太，由壓力機根據(jù)模柄孔尺寸為φ60，壓力中心仍在模柄投影面積，可設他們在同軸線上。沖孔凸模由于相隔很近，不宜采用階梯結構，設計成鉚接方式。凸模材料：參照沖壓模具設計與制造選用CrWMn。強度校核:凸模的最小直徑d應滿足: d≥[б壓]=,＞, 80201986 B型圓形沖孔凸模,設計如圖53,54所示. 余下凸模根據(jù)凸模長度及其加工可設計，具體零件圖如后面所附零件圖為準，在這只是初步設計。 (3).選擇堅固件及定位零件螺釘規(guī)格的選用:由凹模板的厚度可選用M12,在根據(jù)實際要求,查標準選用GB 7085 M12X70，這里要12個，承料板的螺釘選用GB 7085 M5X20，這里要2個。銷釘規(guī)格的選用: 銷釘?shù)墓Q直徑可取與螺釘大徑相同或小一個規(guī)格,因此根據(jù)標準選用GB 11986 A10X70,選用合適的標準定位零件.擋料銷: 固定擋料銷 擋料銷高度h=5選取材料為45鋼,數(shù)量為2,如圖57固定擋料銷所示:57固定擋料銷始用擋料銷: =200,可得導料板寬度=()/2=,在根據(jù)表332,由t=4mm,可得導料板厚度為12mm。 熱處理: 塊—硬度HRC43~48。如圖510所示:導正銷: 使用導正銷的目的是消除送料時用擋料銷和導料板等定位零件作粗定位時的誤差,與擋料銷配合使用,因此我們采用導正銷,其中A型用于導正d=2~12mm的孔,安裝處按H7/n6配合根據(jù)GB 型導正銷可得出導正銷,如圖511,512所示: (4).設計和選用卸料與出件零件卸料以固定板卸料,出件是以凸模往下沖即可,~1倍,所以卸料板的LXBXH==200X160X44,卸料板在此僅起卸料作用,~,根據(jù)表83,材料為Q275。 (5).選擇模架及其它模具零件選擇模架:根據(jù)GB/T ,由凹模周界200X160,及安裝要求,選取凹模周界:LXB=250X200,閉合高度:H=220~265,上模座:250X200X50，