【正文】 沖壓加工是借助于常規(guī)或?qū)Ｓ脹_壓設(shè)備的動(dòng)力，使板料在模具里直接受到變形力并進(jìn)行變形，從而獲得一定形狀,尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術(shù)。沖壓加工是一種金屬冷變形加工方法。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)。分離工序也稱(chēng)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)量要求。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。 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(wú)斑、無(wú)疤、無(wú)擦傷、無(wú)表面裂紋等；屈服強(qiáng)度均勻，無(wú)明顯方向性；均勻延伸率高；屈強(qiáng)比低；加工硬化性低。模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響沖壓件的成形和精度。模具設(shè)計(jì)和制造需要較多的時(shí)間，這就延長(zhǎng)了新沖壓件的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。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)。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。第2章 沖裁件的工藝分析沖裁是指利用裝在壓力機(jī)上的模具使板料沿著一定的輪廓形狀產(chǎn)生分離的一種沖壓工藝。沖孔模具：沿封閉輪廓將廢料與板料分離，沖下來(lái)的是廢料。查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表（GB/），各尺寸公差為：+、 。圖22 沖裁零件圖由圖22分析知：此工件材料采用鋁板，生產(chǎn)批量為大批量，需要用模具進(jìn)行生產(chǎn)。沖裁件的形狀應(yīng)符合材料合理的排樣，減少?gòu)U料。表21 沖裁件的最小過(guò)渡圓角半徑rmin 沖壓件尺寸精度的等級(jí)要求和表面粗糙度的等級(jí)要求是國(guó)家推薦標(biāo)準(zhǔn)中的概念，關(guān)鍵就是推薦這兩字，實(shí)際的沖壓生產(chǎn)過(guò)程中一般是不采用的，沒(méi)有什么實(shí)際的意義，一般企業(yè)生產(chǎn)會(huì)根據(jù)自己生產(chǎn)的產(chǎn)品要求和實(shí)際需要編制未注公差標(biāo)準(zhǔn)和要求，或者采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值斷面表面粗糙度。表22一般沖裁件斷面的表面粗糙度2. 3工藝方案的確定該零件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序。模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、但需要兩道工序兩副模具，生產(chǎn)效率低。一副模具，形位精度和尺寸精度容易保證，生產(chǎn)率高。一副模具，生產(chǎn)率高，沖壓精度稍差，但經(jīng)濟(jì)性好。為了保證空位精度和生產(chǎn)效率，分析比較幾種沖裁方案后，采用復(fù)合模生產(chǎn)。零件大批量生產(chǎn)，安排生產(chǎn)可采用手工送料方式能夠達(dá)到批量生產(chǎn)，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式。擋料銷(xiāo)控制條料送進(jìn)距離（步距），送進(jìn)的距離即等于步距。零件的生產(chǎn)批量為大批量，但合理安排生產(chǎn)可用手動(dòng)送料方式，既能滿足生產(chǎn)要求，又可以降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料。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)該小于沖裁間隙。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(chǎng)合。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇（～）t,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)小于沖裁間隙。工件平直度較高，料厚為1mm相對(duì)較薄，卸料力較小，彈壓卸料模具比剛性卸料模具方便，操作者可以看見(jiàn)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，所以采用彈性卸料。 因選用的沖壓設(shè)備為開(kāi)式壓力機(jī)且垂直于送料方向的凹模寬度B小于送料方向的凹模長(zhǎng)度L故采用橫向送料方式，即由右向左（或由左向右）送料。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對(duì)稱(chēng)的對(duì)角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)。方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。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。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。方案四：中間導(dǎo)柱模架。但只能一個(gè)方向送料。第4章 模具設(shè)計(jì)計(jì)算 排樣方案的確定排樣是指沖裁零件在條料、帶料或板料上布置的方法。在沖壓生產(chǎn)過(guò)程中，保證很低的廢料百分率是現(xiàn)代沖壓生產(chǎn)重要的技術(shù)指標(biāo)之一。保證在最低的材料消耗和最高的勞動(dòng)生產(chǎn)率的條件下得到符合技術(shù)要求的零件，同時(shí)要考慮方便生產(chǎn)操作、沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)以及車(chē)間生產(chǎn)條件和原材料供應(yīng)等情況，以選擇較為合理的排樣方案。少?gòu)U料排樣：只在沖件與沖件之間或沖件與條料之間留有搭邊值，因受剪裁條料質(zhì)量和定位誤差的影響，其沖件質(zhì)量稍差，同時(shí)邊緣毛刺被凹模帶入間隙也影響模具壽命，但材料利用率高，沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。沖件的質(zhì)量較差，模具壽命較短，但材料利用率高。但是，因條料本身的公差以及條料導(dǎo)向與定位所產(chǎn)生的誤差影響，沖裁件公差等級(jí)低。綜上分析，并考慮沖裁零件的形狀、尺寸、材料，選取有廢料排樣。搭邊太寬，浪費(fèi)材料；搭邊太窄會(huì)引起搭邊斷裂或翹曲，可能“啃刃”現(xiàn)象或沖裁時(shí)會(huì)被拉斷，有時(shí)還會(huì)拉入模具間隙中、損壞模具刃口，從而影響模具壽命。硬材料可小些，軟材料的搭邊可要大些。尺寸大或有尖突的復(fù)雜的形狀時(shí)，搭邊要取得大值。薄材料的搭邊值應(yīng)取的大一些。用手工送料、有側(cè)壓板導(dǎo)向的搭邊值可以取小些。、條料寬度計(jì)算模具每次沖裁一次，條料在模具上前進(jìn)的距離稱(chēng)為送料進(jìn)距。按《模具設(shè)計(jì)與制造》（北京大學(xué)出版社）P33公式（23）B=L+2a+△△0=[18++]=根據(jù)計(jì)算結(jié)果，最終確定工件的搭邊值a1=2mm，側(cè)邊搭邊值為a=2 mm， 圖41沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用材料的重要指標(biāo)。廢料分為工藝廢料和結(jié)構(gòu)廢料，結(jié)構(gòu)廢料是由本身形狀決定的，一般是固定不變的，工藝廢料的多少?zèng)Q定于搭邊和余量的大小，也決定于排樣的形式和沖壓方式。通過(guò)選用合適的排樣方式提高材料利用率。排樣合理與否不但影響材料的經(jīng)濟(jì)和利用，還影響到制件的質(zhì)量、模具的的結(jié)構(gòu)和壽命、制件的生產(chǎn)率和模具的成本等指標(biāo)。排樣方法使應(yīng)操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度小且安全。保證制件質(zhì)量和制件對(duì)板料纖維方向的要求。 沖壓力的計(jì)算在沖裁過(guò)程中，沖裁力是隨凸模進(jìn)入凹模材料的深度而變化的。用平刃沖裁時(shí)，其沖裁力Ｆ一般按下式計(jì)算： F=KLtτb式中　　F — 沖裁力； L — 沖裁周邊長(zhǎng)度；　　　　T — 材料厚度；　　　　τb— 材料抗剪強(qiáng)度； (τb=100MPa)　　　　Ｋ — 系數(shù)；（一般取K=）卸料力：Fx=KxF推件力 ：Ft=nKtF頂件力：Fd=KdF式中 Kx、Kt、Kd 卸料力、推件力、頂件力,如表44所示 n同時(shí)卡在凹模內(nèi)的工件數(shù)量 表41 卸料力、推件力及頂件力系數(shù)沖裁材料KxKtKd純銅、黃銅～～鋁、鋁合金～～鋼材料厚度～～～～0055