【正文】 .......................................................................30 導(dǎo)正銷 ........................................................................................................................32 輔助零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).................................................32 選擇模架 ....................................................................................................................32 模柄 ............................................................................................................................34 模具的閉合高度 ........................................................................................................356 沖壓模具零件加工工藝的編制 ...............................37 沖孔凸模 1 加工工藝過程.............................................37 沖孔凸模 2 加工工藝過程.............................................37 凹模加工工藝過程...................................................38 彎曲上模加工工藝過程...............................................38 彎曲下模 A 加工工藝過程.............................................39 彎曲下模 B 加工工藝過程.............................................39總結(jié).........................................................40謝 辭.......................................................42參考文獻(xiàn).....................................................431 / 481 綜論 沖壓的定義和特點(diǎn)沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(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（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)如下：(1) 質(zhì)量穩(wěn)定，互換性好。(2) 沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強(qiáng)度和剛度均較高。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。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來完成加工，普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次，高速壓力要每分鐘可達(dá)數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個(gè)沖件。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。以拉深為主。 （2）汽車等行業(yè)零部件類沖壓。這部分的企業(yè)有許多都?xì)w在標(biāo)準(zhǔn)件廠，也有一些獨(dú)立的沖壓廠，目前一些汽車廠或拖拉機(jī)廠的周圍都有許多這樣的小廠。這類廠是一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)，隨著電器的發(fā)展而發(fā)展起來，這部分廠主要集中在南方。做一些工藝品，餐具等，這些廠近幾年也有大的發(fā)展。這些廠都是在我國(guó)家用電器發(fā)展起來后才出現(xiàn)的，大部分分布在家電企業(yè)內(nèi)。如航空件的沖壓等就屬于這類企業(yè)，但這些工藝廠也都?xì)w在一些大廠。概括起來，可分為分離工序和成形工序兩大類：分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序。成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。各工序簡(jiǎn)介見表 。沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備，是技術(shù)密集型產(chǎn)品。模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)水平的高低，是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志之一，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。按工序性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等；按工序的組合程度可分為單工序模、復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模等。工作時(shí)，坯料在下模面上4 / 48通過定位零件定位，壓力機(jī)滑塊帶動(dòng)上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。 我國(guó)沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的正確引導(dǎo)下（退稅） ，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)?，F(xiàn)在我國(guó)沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造能力已達(dá)到較高水平，已形成了 300 多億元各類沖壓模具的生產(chǎn)能力。 雖然中國(guó)模具工業(yè)過去的十多年中取得了令人矚目的成長(zhǎng)，但在模具設(shè)計(jì)、制造能力等多方面與工業(yè)發(fā)家國(guó)家對(duì)比仍有較大的差距，主要表現(xiàn)在：① 在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模的模具結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)周期方面存在一定差距。 沖壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。目前，國(guó)內(nèi)外涌現(xiàn)并迅速用于生產(chǎn)的沖壓先進(jìn)工藝有：精密沖壓、柔性模（軟模）成形、超塑性成形、無模多點(diǎn)成形、爆炸和電磁等高能成形、高效精密沖壓技術(shù)以及冷擠壓技術(shù)等。達(dá)到這一要求，有兩種趨向應(yīng)給予足夠的重視。另一方面，為適用市場(chǎng)上產(chǎn)品更新?lián)Q代迅速的要求、各種快速成形方法和簡(jiǎn)易經(jīng)濟(jì)沖模的設(shè)計(jì)與制造也得到迅速發(fā)展。目前，最為突出的是模具 CAD/CAE/CAM。我國(guó)不但能消化、應(yīng)用國(guó)外的軟件，不少單位還自行開發(fā)了模具 CAD/CAE/CAM 軟件，如 CAXA。各種加工中心、高速銑削、精密磨削、電火花銑削加工、慢走絲線切割、現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)等已全面走向數(shù)控（NC）或計(jì)算機(jī)數(shù)控化（CNC） 。沖模材料的發(fā)展方向是研制高強(qiáng)韌性冷作模具鋼，如65Nb、LDLMLM2 等就是我國(guó)研制的性能優(yōu)良的沖模材料。模具標(biāo)準(zhǔn)化是組織模具專業(yè)化生產(chǎn)的前提，模具專業(yè)化生產(chǎn)是提高模具質(zhì)量、縮短模具制造周期、降低成本的關(guān)鍵（先進(jìn)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)化已達(dá)到 70～80%） 。高效率、高精度、長(zhǎng)壽命的沖模需要高精度、高自動(dòng)化的沖壓設(shè)備與之相匹配；為了滿足新產(chǎn)品小批量生產(chǎn)的需要，沖壓設(shè)備朝多功能、數(shù)控方向發(fā)展；為了提高生產(chǎn)效率和安全生產(chǎn)，應(yīng)用各種自動(dòng)化裝置、機(jī)械手乃至機(jī)器人的沖壓自動(dòng)生產(chǎn)線和高速壓力機(jī)紛紛投入使用。例如，板料沖壓工藝性能的研究，沖壓成形過程應(yīng)力應(yīng)變分析和計(jì)算機(jī)模擬，板料變形規(guī)律的研究，從坯料變形規(guī)律出發(fā)進(jìn)行坯料與沖模之間相互作用的研究，在沖壓變形條件下的摩擦、潤(rùn)滑機(jī)理方面的研究等，這都為逐步建立起緊密結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際的先進(jìn)沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)方法打下了基礎(chǔ)。和般步驟可歸納為以下幾點(diǎn)。根據(jù)相關(guān)資料分析工件的沖壓工藝性，對(duì)工件進(jìn)行工藝審核及標(biāo)準(zhǔn)化審核。在初步明確設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行沖壓總體方案6 / 48的論證。也可將課程設(shè)計(jì)全部或部分工作安排在計(jì)算機(jī)上用 Auto CAD、pro/E 等軟件來完成，相應(yīng)地需事前調(diào)試設(shè)備及軟件、準(zhǔn)備好打印用紙及墨盒等材料。它包括：（1）根據(jù)工件的形狀特征、尺寸精度及表面的質(zhì)量的要求，進(jìn)行工藝分判斷出它的主要屬性，確定基本工序的性質(zhì)。列出沖壓所需的全部單工序，一般情況可從產(chǎn)品圖樣要求直接確定。對(duì)于拉探件，還應(yīng)計(jì)算拉深次數(shù)。（3）根據(jù)工序的變形特點(diǎn)、尺寸精度要求及操作方便性等要求，確定工序排列的先后順序。（4）根據(jù)生產(chǎn)批量、尺寸大小、精度要求以及模具制造水平、設(shè)備能力等多種因素，將已初步依次而排的單工序予以可能的工序組合。通常，厚料、低精度、小批量、大尺寸的沖件宜采用單工序生產(chǎn)，選用簡(jiǎn)單模；薄料、小尺寸、大批量的沖件宜采用級(jí)模連續(xù)生產(chǎn)；而形位精度高的沖件，則宜采用復(fù)合模進(jìn)行沖壓。也即決定了各工序模具的結(jié)構(gòu)形式。對(duì)于某些工藝，如連續(xù)拉深等，則需要進(jìn)行專門的工藝計(jì)算。根據(jù)確定的工藝方案和沖壓件形狀特點(diǎn)、精度要求、生產(chǎn)批量、模具加工條件、操作方便與安全等要求，選定沖模類型及結(jié)構(gòu)形式。 選定沖壓設(shè)備沖壓設(shè)備的選擇是工序設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要的內(nèi)容。沖壓設(shè)備的選擇主要決定其類型和規(guī)格，選定時(shí)主要取決于工藝要求和生產(chǎn)批量。同時(shí)在實(shí)際生產(chǎn)中，結(jié)合模具的工作特點(diǎn)和安裝、調(diào)整的需要，其圖面的布置已形成一定的習(xí)慣。一般情況下，其中一半繪制沖壓開始以前毛胚置入的情況；另一半繪制沖壓結(jié)束后、工件已成形（或已分離） 、沖床滑塊在下止點(diǎn)位置的狀態(tài)。通常情況下，一半繪制下半部分俯視圖，另一半繪制上半部分的俯視圖。凡標(biāo)準(zhǔn)件都要選定規(guī)格。技術(shù)要求包括沖壓力、所選用的設(shè)備型號(hào)、模具總體的形位公差及裝配、安裝、調(diào)度、模具閉合高度、模具間隙及其他技術(shù)要求。 填寫模具記錄卡和編寫沖壓工藝文件對(duì)于小批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)填寫工藝路線明細(xì)表；而在大量生產(chǎn)時(shí)，則需要對(duì)每個(gè)零件制定工藝過程卡和工序卡。沖壓工藝的優(yōu)劣，決定了沖壓件的質(zhì)量和成本，所以是一項(xiàng)十分重要的工作。良好的沖壓工藝性應(yīng)能滿足材料省、工序少、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易、壽命較長(zhǎng)、操作安全方便、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等要求。若存在沖壓工藝性不好、沖壓加工困難，則應(yīng)在不影響其使用性能的前提下提出修改意見，經(jīng)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員協(xié)商同意后對(duì)沖壓件圖樣作出適合工藝性的修改。沖裁件各直線或曲線連接處應(yīng)盡可能避免出現(xiàn)尖銳的交角。 （2）沖裁件應(yīng)避免有過長(zhǎng)的懸臂和窄槽，以利于凸、凹模的加工，提高凸、凹模的強(qiáng)度，防止崩刃。9 / 48（3）沖裁件上孔與孔、孔與邊之間的距離不宜過小，以避免制件變形或因材料易拉入凹模而影響沖裁質(zhì)量，凹模強(qiáng)度和模具壽命也受影響（當(dāng) t 時(shí)，按 t= 計(jì)算） 。(4)因受凸模剛度的限制，沖裁件的孔徑不宜太小。 （5）在彎曲件或拉深件上沖孔時(shí)，為避免凸模受水平推力而折斷。使 L≥R+。由零件圖可見，該沖壓件呈 Z 字形，零件工藝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；彎曲半徑較大，沒有應(yīng)力集中的結(jié)構(gòu)；孔的直徑遠(yuǎn)大于材料的厚度，孔與零件邊沿的距離符合要求。 尺寸精度與粗糙度沖裁件的尺寸精度要求，應(yīng)在經(jīng)濟(jì)精度范圍以內(nèi)。沖裁件的斷面粗糙度一般為~50μm，最高可達(dá) 。本設(shè)計(jì)中的零件尺寸精度為 IT8 級(jí)，因此一般沖裁可以達(dá)到要求。由于沖裁件沒有斷面粗糙度的要求，不必考慮，這樣，模具結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，又降低設(shè)計(jì)和制造成本。 08F 的屈服強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度 τ=216~304Mpa，伸長(zhǎng)率32%，此材料具有良好的塑性及較高的彈性，沖裁性較好，可以沖裁加工，并且價(jià)格低廉，容易得到，符合經(jīng)濟(jì)性要求。確定工藝方案包括：確定工序數(shù)目、確定工序組合、工序順序安排。根據(jù)制件的工藝分析，其基本工序有落料、沖孔、彎曲，共三道工序，按其先后順序組合，可得如下幾種方案；(1) 落料——沖孔——彎曲：?jiǎn)喂ば蚰_壓；(2) 沖孔——落料——彎曲：復(fù)合模沖壓；(3) 沖孔、沖外輪廓——切斷、彎曲：連續(xù)模沖壓?？紤]到此制件屬大批量生產(chǎn)，因此采用單工序須要模具數(shù)量較多，費(fèi)用高，生產(chǎn)率低，操作也不安全，勞動(dòng)強(qiáng)度大，不合理，故不宜采用。若采用復(fù)合沖，可以得出沖件的精度和平直度較好，生產(chǎn)率較高，但因后為落料凸模同時(shí)也是彎曲上模，落料刃口結(jié)構(gòu)難以設(shè)計(jì)，所以此方案也不適用。由于制件的結(jié)構(gòu)尺寸小，厚度小，用級(jí)進(jìn)模沖裁時(shí)，可以使用自動(dòng)送料裝置，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率，操作方便，通過合理設(shè)計(jì)可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量和較高的精度，最為合適。11 / 483 沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括選擇模具的類型、確定操作與定位方式、確定卸料與出件方式和選擇模架類型及精度等。從零件精度方面考慮，復(fù)合模沖出的制件精度高于級(jí)進(jìn)模，級(jí)進(jìn)模又高于單工序模。復(fù)合模是在同一位置一次沖出，不存在定位誤差。根據(jù)零件的沖壓工藝方案分析，本設(shè)計(jì)采用級(jí)進(jìn)模。對(duì)于一些形狀復(fù)雜、需要進(jìn)行多道工序沖壓的小型件，如果用單工序模分步?jīng)_壓，需用手鉗放置或取出坯料/工序件 /制件，多次進(jìn)出危險(xiǎn)區(qū)域，很不安全，應(yīng)盡量減少手進(jìn)入工作區(qū)的次。設(shè)計(jì)中的零件屬大批量生產(chǎn)，安排生產(chǎn)宜采用自動(dòng)送料方式，由自動(dòng)送料裝置進(jìn)行粗定位，再用導(dǎo)正銷導(dǎo)正。 卸料與出件方式卸料與出件方式包括卸料、推件和頂件裝置。通常，卸料是指把制件/廢料從凸模上卸下來；推件是指把制件/廢料從凹模中推出來；而頂料是把制件/廢料從凹模中頂出來。固定(剛性)式裝置的卸料力大，卸料可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用于沖裁板料較厚(t＞)、卸料力較大、沖裁件平直度要求不很高時(shí)的場(chǎng)合。對(duì)于落料或成形件的切邊，如果制件大或板料厚，卸料力大，往往采用廢料切刀代替卸料板，將廢料切開而卸料。一般把裝在上模內(nèi)的稱為推件；裝在下模內(nèi)的稱為頂件。彈性推件裝置用于板料較薄且平直度要求較高的沖裁件，其特點(diǎn)是容易疲勞，彈力不夠，制件易嵌入邊料中。為了便于操作，提高生產(chǎn)率，廢料采用凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式；沖壓件則通過浮動(dòng)彎曲凸模頂出凹模面，然后用壓縮空氣吹出。模架的組成零件已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)中可直接選