支撐筒零件沖壓模具設(shè)計(jì)【帶CAD圖紙和說(shuō)明書(shū)】

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For the safety that guarantee handles,have set up safe baffle plate. That the multistation stamps the handicraft merit is that the Zhan field is few , efficiency is high , mass is easy to wait. Keywords: Mould physical design multistation compound model guiding device 第1章 工藝分析與確定 ?? ?在沖裁工藝分析和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的基礎(chǔ)上根據(jù)沖裁件的特點(diǎn)確定沖裁工藝方案。 1.1沖裁工序的組合 ?? ?沖裁工序可分為單工序沖裁、復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁。 復(fù)合沖裁是在壓機(jī)一次行程中，在模具的同一位置同時(shí)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的沖壓工序；級(jí)進(jìn)沖裁是把沖裁件的若干個(gè)沖壓工序，排列成一定的順序，在壓機(jī)一次行程中條料在沖模的不同工序位置上，分別完成工件所要求的工序。除最初幾次沖程外，以后每次沖程都可以完成一個(gè)沖裁件。組合的沖裁工序比單工序沖裁生產(chǎn)效率高，獲得的制件精度等級(jí)高。 1.2?沖裁組合方式 １．生產(chǎn)批量一般來(lái)說(shuō)，小批量與試制采用單工序沖裁， 中批和 大批量生產(chǎn)采用復(fù)合沖裁或級(jí)進(jìn) 沖裁。 ２．工件尺寸公差等級(jí)復(fù)合沖裁所得到的工件尺寸公差等級(jí)高，因?yàn)樗苊饬硕啻螞_壓的定位誤差，并且在沖裁過(guò)程中可以進(jìn)行壓料，工件較平整。級(jí)進(jìn)沖裁所得到的工件尺寸公差等級(jí)較復(fù)合 沖裁低， 在級(jí)進(jìn) 沖裁中采用 導(dǎo)正銷(xiāo)結(jié)構(gòu) ，可提高沖裁件精度。 ３．對(duì)工件尺寸、形狀的適應(yīng)性工件的尺寸較小時(shí)，考慮到單工序上料不方便和生產(chǎn)率低，常采用復(fù)合 沖裁或級(jí)進(jìn) 沖裁。對(duì)于尺寸中等的工件，由于制造 多副單工序 模的費(fèi)用比復(fù)合模昂貴，也宜采用復(fù)合沖裁。但工件上孔與孔之間或孔與邊緣之間的距離過(guò)小時(shí)，不宜采用復(fù)合沖裁和單工序沖裁，宜采用級(jí)進(jìn)沖裁。 所以級(jí) 進(jìn)沖裁可以加工形狀復(fù)雜、寬度很小等異形工件 (參見(jiàn)圖2.6.10），且可沖裁的材料厚度比復(fù)合沖裁時(shí)要大， 但級(jí)進(jìn) 沖裁受壓機(jī)臺(tái)面尺寸與工序數(shù)的限制，沖裁工件尺寸不宜太大。 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)合沖裁比采用級(jí)進(jìn)沖裁為宜。因模具制造、安裝調(diào)整較易，成本較低。 ５．操作方便與安全復(fù)合沖裁出件或清除廢料較困難，工作安全性較差。級(jí)進(jìn)沖裁較安全。 1.3.沖裁順序的安排 多工序工件用單工序沖裁時(shí)的順序安排 (1) 先落料沖孔使毛坯與條料分離，沖孔得到后續(xù)工序所需要的預(yù)制孔。同時(shí)對(duì)工件進(jìn)行定位。后繼各沖裁工序的定位基準(zhǔn)要一致，以避免定位誤差和尺寸鏈換算。 (2) 沖裁完開(kāi)始拉深. （3） 拉深完進(jìn)行翻邊時(shí)為減少孔的變形或被拉裂，采用錐面進(jìn)行翻邊。 ?綜合上述分析，對(duì)于一個(gè)工件，可以得出多種工藝方案。必須對(duì)這些方案進(jìn)行比較，選取在滿(mǎn)足工件質(zhì)量與生產(chǎn)率的要求下，模具制造成本低、壽命長(zhǎng)、操作方便又安全的工藝方案。 1.4支撐筒沖裁連續(xù)模具及工藝設(shè)計(jì) 1. 制定沖壓件的工藝過(guò)程，工件如圖所示，大批量生產(chǎn) 1） 分析零件的沖壓工藝性 2） 材料 .08F-ZF . 2.擬訂沖壓件的工藝方案. 1)計(jì)算毛胚尺寸： S= πd2/4=3165.32mm2 D=127mm 2)工藝方案的確定 方案一:沖孔落料、 拉深、翻邊。 方案二: 落料. 沖孔. 拉深. 翻腳. 經(jīng)比較采用方案一.因其產(chǎn)生的效率高。工件定位準(zhǔn)確，拉深和翻邊質(zhì)量高，自動(dòng)性好.工件的精度易保證.所以選用方案一。 1.5排樣 1.5.1材料的利用率 ?? ?在沖壓零件的成本中，材料費(fèi)用約占 60%以上，因此材料的經(jīng)濟(jì)利用具有非常重要的意義。沖壓件在條料或板料上的布置方法稱(chēng)為排樣。不合理的排樣會(huì)浪費(fèi)材料，衡量排樣經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)是材料的利用率。 可用下式計(jì)算 ： η＝Ｆ/Ｆ0×１００％＝F/ＡＢ×１００％ ? 式中 η——材料利用率； Ｆ——工件的實(shí)際面積； F0——所用材料面積，包括工件面積與廢料面積； A—— 送料進(jìn)距 (相鄰兩個(gè)制件對(duì)應(yīng)點(diǎn)的距離)； B——條料寬度。 ?? ?從上式可看出 ，若能減少?gòu)U料面積，則材料利用率高。廢料可分為工藝廢料與結(jié)構(gòu)廢料兩種(圖1.5.1)。搭邊和余料屬工藝廢料，這是與排樣形式及沖壓方式有關(guān)的廢料；結(jié)構(gòu)廢料由工件的形狀特點(diǎn)決定，一般不能改變。所以只有設(shè)計(jì)合理的排樣方案，減少工藝廢料，才能提高材料利用率。 圖 1.5.1排樣圖 1-結(jié)構(gòu)廢料； 2-工藝廢料 排樣合理與否不但影響材料的經(jīng)濟(jì)利用，還影響到制件的質(zhì)量、模具的結(jié)構(gòu)與壽命、制件的生產(chǎn)率和模具的成本等技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。因此，排樣時(shí)應(yīng)考慮如下原則： １．提高材料利用率 (不影響制件使用性能前提下，還可適當(dāng)改變制件形狀)。 ２．排樣方法使應(yīng)操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度小且安全。 ３．模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命高。 ４．保證制件質(zhì)量和制件對(duì)板料纖維方向的要求。 1.5.2 條料的寬度 搭邊值的確定： 1．影響搭邊值的因素 (1) 材料的力學(xué)性能 硬材料的搭邊值可小一些；軟材料、脆材料的搭邊值要大一些。 （2）材料厚度 材料越厚，搭邊值也越大。 （3）沖裁件的形狀與尺寸 零件外形越復(fù)雜，圓角半徑越小，搭邊值取大些。 （4）送料及擋料方式 用手工送料，有側(cè)壓裝置的搭邊值可以小一些；用側(cè)刃定距比用擋料銷(xiāo)定距的搭邊小一些。 （5）卸料方式 彈性卸料比剛性卸料的搭邊小一些。 有側(cè)壓裝置時(shí)的條料寬度 如圖1.5.2所示， 有側(cè)壓裝置時(shí)的模具，能使條料始終沿著基準(zhǔn)導(dǎo)料板送料，因此條料寬度可按下列公式計(jì)算： B=（D+2a+δ）0-δ （mm） 式中：B----條料寬度的基本尺寸； D----條料寬度方向上零件輪廓的最大尺寸； a----則面搭邊（mm），查表2.5.2 δ---條料下料剪切公差（mm），查表2.5.3、表2.5.4 圖1.5.2 第2章 工藝計(jì)算 2.1 毛坯尺寸計(jì)算 圓筒直壁部分的表面積 A1=πd（h+δ）=6420.4 mm 圓角球臺(tái)部分的表面積 A2=π（2πrd0+8r2）/4=1087.2 mm 底部表面積 A3=πd02/4=5175.9 mm 求毛坯尺寸，設(shè)毛坯的直徑為D，根據(jù)毛坯表面積等于工件表面積的原則： πD2= A1 +A2+ A3 =12679.45 mm 所以 D=127 mm 2.2拉深次數(shù)的確定 (1)拉深次數(shù)的確定： ①判斷能否一次拉成　　判斷零件能否一次拉出，僅需比較實(shí)際所需的總拉深系數(shù)m總和第一次允許的拉深系數(shù)m1的大小即可．若m總＞m1說(shuō)明工件可一次拉成，若m總＜m1說(shuō)明需要多次拉深才能成形零件．t/D100=0.945 　由表4.2.3中查出各次的拉深系數(shù)：m1=0.55 , m2=0.75 , 總的拉深系數(shù)：　m總＝d/D=0.66 m總大于m1，故1次拉深能完成． 2.3 孔翻邊 在模具的作用下，將坯料的孔邊緣或外邊緣沖制成豎立邊的成形方法。 1）翻邊模工作部分的設(shè)計(jì) 翻邊凹模圓角半徑可取該值等于零件的圓角半徑 ； 翻邊凸模圓角半徑應(yīng)盡量取大些，以便有利于翻邊變形。 圓孔翻邊凸模的形狀和主要尺寸 凸、凹模單邊間隙Ｚ/2＝（0.75～0.85）ｔ 圓孔翻邊 2）平板坯料翻邊的工藝計(jì)算 預(yù)沖孔直徑d d= D-2（H-0.43r-0.72t）=21.77 （mm）  當(dāng)翻邊系數(shù)m大于極限翻邊系數(shù)mmin時(shí).可采用一次翻邊成形. 翻邊系數(shù) m =d/D=21.77/43.8=0.50 預(yù)制孔的相對(duì)直徑為: d0/t=18 mm mmin=0.48 mm 所以可一次翻成 2.4 沖裁力的計(jì)算 ?? ?計(jì)算沖裁力的目的是為了選用合適的壓力機(jī)、設(shè)計(jì)模具和檢驗(yàn)?zāi)＞叩膹?qiáng)度。壓力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力，以適應(yīng)沖裁的需求。普通平刃沖裁模 ，其沖裁力 P一般可按下式計(jì)算： FP＝KptLτ ?? ?式中τ—— 材料抗剪強(qiáng)度 ； ?? ? L——沖裁周邊總長(zhǎng)(mm)； t——材料厚度(mm)； 在實(shí)際生產(chǎn)中常采用經(jīng)驗(yàn) 公式計(jì)算： 卸料力 FＱ＝ＫFＰＮ 推料力 FＱ1＝nＫ1FＰ 頂件力 FＱ２＝Ｋ２FＰ 圖 2.1工藝力示意圖 式中 P——沖裁力(N)； K——卸料力系數(shù)，其值為0.02～0.06(薄料取大值， 厚料取小值)； K１——推料力系數(shù)，其值為0.03～0.07(薄料取大值， 厚料取小值)； K2—— 頂件力系數(shù)，其值為0.04～0.08(薄料取大值， 厚料取小值)； n——梗塞在凹模內(nèi)的制件或廢料數(shù)量(n＝h/t); h——直刃口部分的高(mm)； t——材料厚度(mm)。卸料力和 頂件力還是 設(shè)計(jì)卸料裝置和彈頂裝置中彈性元件的依據(jù)。 1) 落料沖裁力 FP1=KPtL1τ=143560 N 2）沖孔沖裁力 FP2=KPtL2τ=24642.72 N 3）拉深時(shí)的力： Fp3=πd1tδ =682038 N 4）翻邊力： Fp4=1.1πt（D-dδb）=27355.68 N 即：總的沖裁力為： FP=FP1+ FP2 FP3 FP4=877.6 KN 2.5 壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力 ?? ?沖裁時(shí)，壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力必須大于或等于沖裁各工藝力的總和。 ?? ?采用彈壓卸料裝置和下出件的模具時(shí)： FP總 ＝FＰ＋FＱ＋FＱ１ ?? ?采用彈壓卸料裝置和上出件的模具時(shí)： FP總 ＝FＰ＋FＱ＋Ｑ2 ?? ?采用剛性卸料裝置和下出件模具時(shí)： FP總＝FＰ＋FＱ１ 在生產(chǎn)中，當(dāng)壓力機(jī)的噸位不足時(shí)，可采用凸模的階梯布置(各凸模工作端面不在一個(gè)平面)；斜刃沖裁(沖孔凸模或落料凹模作成斜刃)或加熱沖裁等措施以降低沖裁力。 初選壓力機(jī)的型號(hào)為J23—100型開(kāi)式雙柱可傾式壓力機(jī)，其主要參數(shù)為： 公稱(chēng)壓力F = 1000 KN 滑塊行程 130 mm 滑塊行程次數(shù) 38（次/min） 最大閉模高度380mm 閉模高度調(diào)節(jié)量 100mm 模柄孔尺寸 直徑60mm 深度80 mm 2.6 壓力中心的確定 模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合。否則，會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌間產(chǎn)生過(guò)大的磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。 沖模的壓力中心，可按下述原則來(lái)確定： 1.對(duì)稱(chēng)形狀的單個(gè)沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。 2.工件形狀相同且分布位置對(duì)稱(chēng)時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱(chēng)中心相重合。 ３．形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、 級(jí)進(jìn)模的 壓力中心可用解析計(jì)算法求出沖模壓力中心。解析法的計(jì)算依據(jù)是：各分力對(duì)某坐標(biāo)軸的力矩之代數(shù)和 等于諸力的 合力對(duì)該軸的力矩。求出合力作用點(diǎn)的 座標(biāo) 位置 O0(x0,y０)，即為所求模具的壓力中心 ?? ?計(jì)算公式為： （見(jiàn)下頁(yè)） 因沖裁力與沖裁周邊長(zhǎng)度成正比， 所以式中的各沖裁力 P１、Ｐ２、Ｐ３……Pn，可分別用各沖裁周邊長(zhǎng)度 L１、Ｌ２、Ｌ３……Ln代替，即： 2.7模具刃口尺寸計(jì)算及原則原則  2.7.1 模具刃口尺寸及其制造公差原則： ? 1．落料件尺寸由凹模尺寸決定， 沖孔時(shí)孔的 尺寸由 凸 模尺寸決定。 故設(shè)計(jì)落料模時(shí) ，以 凹模為基準(zhǔn) ，間隙取在 凸模上 ；設(shè)計(jì) 沖孔模時(shí) ，以 凸模為 基準(zhǔn)，間隙取在凹模上。 2．考慮到?jīng)_裁中 凸 、凹模的磨損，設(shè)計(jì) 落料模時(shí) ，凹?；境叽鐟?yīng)取尺寸公差范圍的較小尺寸；設(shè)計(jì)沖孔 模時(shí)，凸?；?尺寸則應(yīng)取工件孔尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸。這樣，在 凸 、凹模磨損到一定程度的情況下，仍能沖出合格制件。 凸 、凹模間隙則取最小合理間隙值。 3．確定沖模刃口制造公差時(shí)，應(yīng)考慮制件的公差要求。如果對(duì)刃口精度要求過(guò)高( 即制造公差過(guò)小 )，會(huì)使模具制造困難，增加成本，延長(zhǎng)生產(chǎn)周期；如果對(duì)刃口精度要求過(guò)低(即制造公差過(guò)大 )，則生產(chǎn)出來(lái)的制件可能不合格，會(huì)使模具的壽命降低。。若制件沒(méi)有標(biāo)注公差， 則對(duì)于 非 圓形件按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) “非配合尺寸的公差數(shù)值”IT14級(jí)處理，沖模則可按IT11級(jí)制造；對(duì)于圓形件，一般可按IT7～ ６級(jí)制造 模具。沖壓件的尺寸公差應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注為單向公差，落料件上偏差為零，下偏差為負(fù)；沖孔件上偏差為正，下偏差為零。 2.7.2 模具刃口尺寸計(jì)算 ?由于模具加工方法不同， 凸模與 凹模刃口部分尺寸的計(jì)算公式與制造公差的標(biāo)注也不同，刃口尺寸的計(jì)算方法可分為二種情況。 （1）凸模與凹模分開(kāi)加工 ?? ?采用這種方法，是指凸模和凹模分別按圖紙加工至尺寸。要分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸與制造公差(凸模δp、凹模δd)，它適用于圓形或簡(jiǎn)單形狀的制件。為了保證初始間隙值小于最大合理間隙2cmax，必須滿(mǎn)足下列條件： ｜δ p｜＋｜δd｜≤２cmax－2cmin 或取δp＝0.4(2cmax－2cmin) δd＝0.6(2cmax－2cmin) 1．落料： ?? ?設(shè)工件的尺寸為D０－△，根據(jù)計(jì)算原則，落料時(shí)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。首先確定凹模尺寸，使凹?；境叽缃咏虻扔谥萍喞淖钚O限尺寸，再減小 凸 模尺寸以保證最小合理間隙值 2cmin。各部分分配位置見(jiàn)圖2.3.1(a)。其計(jì)算公式如下： Dd＝（Ｄmax－x△）0+δd Dp＝ （Ｄd－2cmin）-δP0＝（Ｄmax－x△－2cmin）0-δp  ? 2.沖孔： ?? ?設(shè)沖孔尺寸為d＋△0根據(jù)以上原則，沖孔時(shí)以 凸模設(shè)計(jì) 為基準(zhǔn)，首先確定凸模刃口尺寸，使 凸?；?尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸，再增大凹模尺寸以保證最小合理間隙 2cmin。各部分分配位置見(jiàn)圖2—12b)， 凸模制造偏差取負(fù) 偏差，凹模取正偏差。其計(jì)算公式如下： ?? ?在同一工步中沖出制件兩個(gè)以上孔時(shí)， 凹模型孔中心距 Ld按下式確定 ： Ld＝ （ Lmin＋0.5△)±0.125△ ? 式中Ｄd——落料凹?；境叽?mm)； ? Ｄp——落料 凸?；?尺寸(mm)； ? Dmax——落料件最大極限尺寸(mm)； ? dd——沖孔凹模基本尺寸(mm)； ? dp——沖孔 凸模基本 尺寸(mm)； ? dmin—— 沖孔件孔的 最小極限尺寸(mm)； ? Ld——同 一工步 中凹?？拙嗷境叽?mm)； ? Lmin——制件孔距最小極限尺寸(mm)； ? △——制件公差 (mm)； ? 2cmin—— 凸 、凹模最小初始雙面間隙(mm)； ? δp—— 凸模下 偏差，可按IT6選用(mm)； ? δd——凹模上偏差，可按IT7選用(mm)； ? x——系數(shù)，是為了使沖裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸，與工件制造精度有關(guān) ，可查表 2.3.1或按下列關(guān)系取值： ? 當(dāng)制件公差為 IT10以上，取x＝１ ? 當(dāng)制件公差為 IT11～ １３ ，取x＝075 ? 當(dāng)制件公差為 IT14者，取x＝05。 ? （2） 凸模和凹模配合加工  ? 第一類(lèi)： 凸?；?凹模磨損會(huì)增大的尺寸； ? 第二類(lèi)： 凸?；?凹模磨損后會(huì)減小的尺寸； ? 第三類(lèi)： 凸?；?凹模磨損后基本不變的尺寸。 2.7.3 模具的形狀,尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算 1．落料： Dd＝（Ｄmax－x△）0+δd= 127.030+0.004 Dp＝ （Ｄd－2cmin）-δP0＝（Ｄmax－x△－2cmin）0-δp = 126.904-0.0040  校核: 0.004+0.004 =0.008<0.066 滿(mǎn)足間隙公差要求 2. 沖孔 dp=(d+x△)-δP=21.90-0.01 3. 拉深凸模的直徑為 外徑45.160+0.025 內(nèi)徑19.840-0.021 2.8 沖裁模間隙 沖裁 凸 模和凹模間的間隙，對(duì)沖裁件斷面質(zhì)量有極其重要的影響。此外，沖裁 間隙還影響著模具壽命、卸料力、 推件力 、沖裁力和沖裁件的尺寸精度。因此，沖裁間隙是沖裁工藝與沖裁 模設(shè)計(jì) 中的一個(gè)非常重要的工藝參數(shù)。 凸 、凹模間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量、沖裁工藝力、模具壽命都有很大的影響。因此，設(shè)計(jì)模具時(shí)一定要選擇一個(gè)合理的間隙，以保證沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿(mǎn)足產(chǎn)品的要求、所需沖裁力小、模具壽命高。但分別從質(zhì)量、沖裁力、模具壽命等方面的要求確定的合理間隙并不是同一個(gè)數(shù)值，只是彼此接近。考慮到模具制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個(gè) 適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個(gè)范圍內(nèi)，就可沖出良好的制件，這個(gè)范圍的最小值稱(chēng)為最小合理間隙 cmin，最大值稱(chēng)為最大合理間隙cmax?？紤]到模具在使用過(guò)程 中的磨損使間隙增大， 故設(shè)計(jì) 與制造新模具時(shí)要采用最小合理間隙值 cmin。確定合理間隙的方法有理論確定法與經(jīng)驗(yàn)確定法。 ( 一 )理論確定法 ?? ?理論確定法的主要依據(jù)是保證上下裂紋會(huì)合，以便獲得良好的斷面。圖 2.6所示為沖裁過(guò)程中開(kāi)始產(chǎn)生裂紋的瞬時(shí)狀態(tài)。 圖 2.6沖裁過(guò)程中產(chǎn)生裂紋的瞬時(shí)狀態(tài) ?? ?根據(jù)圖中三角形 ABC的關(guān)系可求得間隙值c為： c =( t - h0 ) tanβ = t (1-h0/t) tanβ 式中， h０—— 凸 模切入深度；β——最大剪應(yīng)力方向與垂線方向的夾角。從上式看出，間隙 c與材料厚度t、相對(duì)切入深度h0／t以及裂紋方向β有關(guān)。而h０與β又與材料性質(zhì)有關(guān)，材料愈硬， h0／t愈小。因此影響間隙值的主要因素是材料性質(zhì) 和厚度。材料愈硬愈厚，所需合理間隙值越大。表 2.2.2為常用沖壓材料的h０／t與β的近似值。由于理論計(jì)算方法在生產(chǎn)中使用不方便，故目前間隙值的確定廣泛使用的是經(jīng)驗(yàn)公式與圖表 (二)經(jīng)驗(yàn)確定法 ?? ?根據(jù)近年來(lái)的研究與使用經(jīng)驗(yàn)，在確定間隙值時(shí)要按要求分類(lèi)選用。對(duì)于尺寸精度、斷面垂直度要求 高的制件應(yīng)選用較小間隙值，對(duì)于斷面垂直度與尺寸精度要求不高的制件，應(yīng)以降低沖裁力、提高模具壽命為主，可采用較大間隙值。其值可按下列經(jīng)驗(yàn)公式和實(shí)用間隙表選用： 軟材料：t＜ 1 mm, c= 〔 3% ~ 4% 〕t t = 1 ~ 3mm, c = (5% ~8%)t t = 3 ~ 5mm ,c =(8% ~10%)t 硬材料 ： t ＜1mm,c = ( 4% ~5% )t t = 1 ~ 3mm, c = ( 6% ~8% ) t = 3 ~ 8mm, c = ( 8% ~ 13%) 。 采用壓邊拉深其單邊間隙計(jì)算公式： 由表4.6.2得增大間隙餓系數(shù)值。 沖裁模間隙 2Cmin=0.126 2Cmax=0.180 由 C=（0.06—0.08）t 得 C=（0.06—0.08）*1.2=0.072—0.096 取C=0.08 第3章 卸料與推件零件以及其他定位零件的設(shè)計(jì) 3.1定位板和定位釘 定位板和定位釘是作為單個(gè)毛坯的定位裝置，以保證前后工序相對(duì)位置精度或?qū)ぜ?nèi)孔與外輪廓的位置精度的要求。 3.2送料方向的控制 條料的送料方向是條料靠著一側(cè)的導(dǎo)料板，沿著設(shè)計(jì)的送料方向?qū)蛩瓦M(jìn)。標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)料板結(jié)構(gòu)見(jiàn)國(guó)標(biāo) (GB2865－81)。而采用導(dǎo)料銷(xiāo)時(shí)，要選用兩個(gè)。導(dǎo)料銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)與擋料銷(xiāo)相同。 為了保證送料精度，使條料緊靠一側(cè)的導(dǎo)料板送進(jìn)，可采用側(cè)壓裝置。為常用的幾種結(jié)構(gòu)。彈簧壓板式側(cè)壓力均勻，它安裝在進(jìn)料口，常用于側(cè)刃定距的級(jí)進(jìn)模?；善胶蛷椈蓧簤K式使用時(shí)，一般設(shè)置 2—3個(gè)。 3.3 擋料銷(xiāo) 國(guó)標(biāo)中常見(jiàn)的擋料銷(xiāo)有三種形式。固定擋料銷(xiāo)活動(dòng)擋料銷(xiāo)和始用擋料銷(xiāo)。固定擋料銷(xiāo)安裝在凹模上，用來(lái)控制條料的進(jìn)距。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。由于安裝在凹模上，安裝孔可造成凹模強(qiáng)度的削弱。常用的有圓形和鉤形擋料銷(xiāo)?；顒?dòng)擋料銷(xiāo)常用于倒裝復(fù)合模中。始用擋料銷(xiāo)用于級(jí)進(jìn)模中開(kāi)始定位 3.4 卸料裝置 設(shè)計(jì)卸料零件的目的，是將沖裁后卡箍在凸模上或凸凹模上的制件或廢料卸掉，保證下次沖壓正常進(jìn)行。 1.卸料裝置形式：剛性卸料裝置、彈壓卸料裝置和廢料切刀 (1). 剛性卸料 剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)。常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料。當(dāng)卸料板只起卸料作用時(shí)與凸模的間隙隨材料厚度的增加而增大，單邊間隙取 (0.2～0.5)t。固定卸料板特點(diǎn)：卸料力大，卸料可靠，適用板料較厚（大于0.5mm）、卸料力較大、平直度要求不很高的沖裁件。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)小于沖裁間隙，按H7/h6配合，。此時(shí)要求凸模卸料時(shí)不能完全脫離卸料板。 常用固定卸料板。a)是與導(dǎo)料板為一體的整體式卸料板； b)是與導(dǎo)料板分開(kāi)的組合式卸料板，在沖裁模中應(yīng)用最廣泛； c)是用于窄長(zhǎng)零件的沖孔或切口。 卸件的懸臂式卸料板； d)是在沖底孔時(shí)用來(lái)卸空心件或彎曲件的拱形卸料板 (2). 彈性卸料 彈性卸料裝置一般由卸料板、彈性元件（彈簧或橡皮）和卸料螺釘組成。常用于沖裁厚度小于1.5mm的板料，由于有壓料作用，沖裁件平整。根據(jù)此模具的壓料力和卸料力，此模具用彈性卸料裝置。因?yàn)榇四＞叩男枰男读狭Σ淮蟆? (3)、卸料螺釘：選圓柱頭卸料螺釘 如圖3.1.5所示 圖3.1.5 卸料螺釘沉孔深度應(yīng)有足夠的活動(dòng)量。否則，當(dāng)凸模經(jīng)過(guò)多次刃磨后，卸料螺釘帽頭在沖頭到達(dá)最低位置時(shí)會(huì)高出上模座的上平面，從而損壞模具或設(shè)備。 2 推件裝置 推件和頂件的目的，是將制件從凹模中推出來(lái) (凹模在上模)或頂出(凹模在下模)。推件力是由壓力機(jī)的模梁作用，通過(guò)一些傳力元件將推件力傳遞到推件板上將制件(或廢料)推出凹模。推板的形狀和推桿的布置應(yīng)根據(jù)被推材料的尺寸和形狀來(lái)確定。 或?qū)ぜ?nèi)孔與外輪廓的位置精度的要求。 第4章 標(biāo)準(zhǔn)模架和導(dǎo)向零件 GB／T28511～7(90)——GB／T28521～4(90)列出了各種不同結(jié)構(gòu)和不同導(dǎo)向形式的標(biāo)準(zhǔn)模架，是由國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)并發(fā)布實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)，常用的導(dǎo)柱導(dǎo)套式模架，是由上、下模座 和導(dǎo)向零件組成。模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定在它的上面，并承受沖壓過(guò)程的全部載荷。模具上模座和下模座分別與沖壓設(shè)備的滑塊和工作臺(tái)固定。上、下模間的精確位置，由導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向來(lái)實(shí)現(xiàn)。 4.1模架形式 按導(dǎo)柱在模架上的固定位置不同，導(dǎo)柱模架的基本型式有四種。 a) 對(duì)角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具中心對(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)。常用于橫向送料級(jí)進(jìn)?；蚩v向送料的落料模、復(fù)合模 (X軸為橫向，Y軸為縱向)。 b)為后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。因?qū)е惭b在后側(cè)，工作時(shí)，偏心距會(huì)造成導(dǎo)柱導(dǎo)套單邊磨損，并且不能使用浮 動(dòng)模柄結(jié)構(gòu)? c)為中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對(duì)稱(chēng)線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。但只能一個(gè)方向送料。 d)為四導(dǎo)柱模架，具有滑動(dòng)平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。常用于沖壓尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件，以及大量生產(chǎn)用的自動(dòng)沖壓模架。 4.2模架選用的規(guī)格 模架選用的規(guī)格，根據(jù)凹模周界尺寸從標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)中選取。一般在長(zhǎng)度上及寬度上都應(yīng)比凹模大30-40mm。模板厚度一般等于凹模厚度的-1.5倍。選擇模架時(shí)還要注意到模架與壓力機(jī)的安裝關(guān)系。此模具在設(shè)計(jì)時(shí)模架是配作出來(lái)的，它的形狀如下圖所示。模架的類(lèi)型：導(dǎo)柱模模架：上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)板模模架：彈壓導(dǎo)板、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套 (1).導(dǎo)柱模模架導(dǎo)向結(jié)構(gòu)形式：滑動(dòng)導(dǎo)向模架：Ⅰ級(jí)，Ⅱ級(jí)滾動(dòng)導(dǎo)向模架: 0Ⅰ級(jí)，0Ⅱ級(jí) (2). 導(dǎo)板模模架特點(diǎn):作為凸模導(dǎo)向用的彈壓導(dǎo)板與下模座以導(dǎo)柱導(dǎo)套為導(dǎo)向構(gòu)成整體結(jié)構(gòu)。凸模與固定板是間隙配合，因而凸模在固定板中有一定的浮動(dòng)量。 模座必須十分重視上、下模座的強(qiáng)度和剛度。 在選用和設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)： （1）盡量選用標(biāo)準(zhǔn)模架，而標(biāo)準(zhǔn)模架的型式和規(guī)格就決定了上、下模座的型式和規(guī)格。圓形模座的直徑：比凹模板直徑大30~70mm；矩形模座的長(zhǎng)度應(yīng)比凹模板長(zhǎng)度大40~70mm；寬度可以略大或等于凹模板的寬度；厚度為凹模板厚度的1.0~1.5倍。 （2）所選用或設(shè)計(jì)的模座必須與所選壓力機(jī)的工作臺(tái)和滑塊的有關(guān)尺寸相適應(yīng)，并進(jìn)行必要的校核。 （3）模座材料：HT200、HT250、Q235、Q255、ZG35、ZG45等。 （4）模座的上、下表面的平行度公差一般為4級(jí)。 （5）上、下模座的導(dǎo)套、導(dǎo)柱安裝孔中心距精度在±0.02mm以下；安裝滑動(dòng)式導(dǎo)柱和導(dǎo)套時(shí)，其軸線與模座的上、下平面垂直度公差為4級(jí)。 （6）模座的上、下表面粗糙度為Ra3.2 ~0.8 按導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向方式的不同，模架又分為滑動(dòng)導(dǎo)向模架和滾動(dòng)導(dǎo)向模架。 滑動(dòng)導(dǎo)向的導(dǎo)柱導(dǎo)套的安裝尺寸示意圖。此時(shí)模具狀態(tài)為閉合狀態(tài)，H為模具的閉合高度。 導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合精度，根據(jù)沖裁模的精度、模具壽命、間隙大小來(lái)選用。當(dāng)沖裁的板料較薄，而模具精度、壽命都有較高要求時(shí)，選 H6/h5配合的I級(jí)精度模架，板厚較大時(shí)可選用Ⅱ級(jí)精度的模架 (H7/h6配合)。對(duì)于沖薄料的無(wú)間隙沖模，高速精密級(jí)進(jìn)模、精沖模、硬質(zhì)合金沖模等要求導(dǎo)向精高的模具，還可選擇滾動(dòng)導(dǎo)向的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。 第5章 連接與固定零件 模具的固定零件有模柄、固定板、墊板、銷(xiāo)釘、螺釘?shù)?。這些零件都可以從標(biāo)準(zhǔn)中查得。 1.模柄是連接上模與壓力機(jī)的零件，常用于 1000K以下的壓力機(jī)的模具安裝。模柄的結(jié)構(gòu)型式比較多，常用的幾種。 2.固定板 凸模，凹模固定板主要用于小型凸模，凹?；蛲拱寄５裙ぷ髁慵墓潭ā９潭ò宓耐庑闻c凹模的輪廓尺寸基本一致，厚度?。?.6-0.8）H凹，材料可選用Q235或45鋼。 作用：固定小型的凸模和凹模安裝：與凸模過(guò)渡配合H7/m6、H7/n6，壓裝后磨平材料：一般Q235、45鋼 3墊板 墊板的作用是承受凸?；虬寄５膲毫?，防止過(guò)大的沖壓力在模座上壓出凹坑，影響模具著正常工作。墊板的厚度根據(jù)壓力大小確定，一般取5-12mm，外形尺寸與固定板相同，材料為45鋼，熱處理后硬度為43-48HRC。是否需要用墊板，可按公式效核， 若凸模頭部端面上的單位壓力p大于模座材料的許用壓應(yīng)力時(shí)，就需要加墊板；反之則不需要加墊板。此模具要用到墊板。墊板的厚度為5mm。 第6章 模具設(shè)計(jì)中要注意的部分 6.1 模具的閉合高度，沖模與壓力機(jī)的關(guān)系 模具的閉合高度，沖模與壓力機(jī)的關(guān)系 模具的閉合高度是指模具在最低工作位置時(shí)上模座的上平面與下模座的下平面之間的高度。模具的閉合高度必須與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng)。壓力機(jī)裝模高度是指滑塊在下止點(diǎn)位置時(shí)，滑塊底平面與壓力機(jī)工作臺(tái)上的墊板上平面之間的高度。由于壓力機(jī)的連桿長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)，所以壓力機(jī)的裝模高度是可以調(diào)節(jié)的。當(dāng)連桿調(diào)節(jié)至最短時(shí)為壓力機(jī)的最大裝模高度；當(dāng)連桿調(diào)至最長(zhǎng)時(shí)為壓力機(jī)的最小裝模高度。 模具的閉合高度應(yīng)介于壓力機(jī)的最大裝模高度與最小裝模高度之間，否則就不能保證正常的安裝與工作。其關(guān)系為： +≤≤- 若模具的閉合高度，則該壓力機(jī)不能用，若，則可以再加墊板。 模具的其他外形結(jié)構(gòu)尺寸也必須與壓力機(jī)相適應(yīng)。如模具外形輪廓平面尺寸與壓力機(jī)的滑塊底面尺寸與工作臺(tái)面尺寸，模具的模柄與滑塊的模柄孔尺寸，才能使模具正確地安裝和正常使用。 6.2 經(jīng)濟(jì)性原則 在保證質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡可能降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。所以對(duì)于中批大量的沖裁件，應(yīng)盡量采用高效率的多工序模，而在試制與小批量生產(chǎn)時(shí)應(yīng)盡可能采用單工序模與各種形式的簡(jiǎn)易模具。 6.3 安全性原則 工人操作是否方便、安全也是在確定工藝方案時(shí)要考慮的一個(gè)十分重要的問(wèn)題。例如，對(duì)于一些形狀復(fù)雜的需要進(jìn)行多道工序沖壓的小型沖裁件，如果用單工序模進(jìn)行沖裁，需要用手鉗放置毛坯，多次進(jìn)出危險(xiǎn)區(qū)域，很不安全。因此，對(duì)于這類(lèi)沖裁件，有時(shí)即使批量不大，也采用比較安全的連續(xù)模進(jìn)行沖壓。 第7章 模具總裝圖的繪制 1. 各模板裝配前倒去除工作零件的工作部分外所有棱邊； 2. 模具裝配后卸料板高出凸模1mm； 3. 模具裝配后頂件板高出凹模2mm，模具閉合后凸模進(jìn)入凹模1.2mm； 4. 模具裝配后保證凸模與凹模之間的沖裁間隙為0.072mm且均勻； 5. 模具安裝在J23-16壓力機(jī)上，該壓力機(jī)的主要參數(shù)為：公稱(chēng)壓力160KN，最大封閉高度 220mm，封閉高度調(diào)節(jié)量45mm，工作臺(tái)尺寸（左右×前后）450mm ×300mm，模柄孔尺寸：φ40×60 3. 模具需涂防銹漆。 總裝圖如下 第8章 模具安裝要求 1.清理模具平面及定位孔，模具安裝面上的污物和毛刺。 2.對(duì)于中小型模具的安裝，一般用整體安裝法，先在機(jī)器下面墊兩根導(dǎo)柱上墊好木版，模具從側(cè)面進(jìn)入機(jī)架間，定模入定位孔，并放正，慢速閉和模板，壓緊模具，然后用壓板壓緊定模，并初步固定動(dòng)模，然后慢速開(kāi)閉模具，找正動(dòng)模，應(yīng)保證開(kāi)閉模具時(shí)平穩(wěn)、靈活，無(wú)卡住現(xiàn)象，然后固定動(dòng)模。 3.模具壓緊應(yīng)平穩(wěn)可靠，用四塊壓板壓緊，壓板不得傾斜，并應(yīng)對(duì)角壓緊，壓板盡量靠近模腳，注意防止動(dòng)定模壓板相碰。 4.調(diào)節(jié)鎖模機(jī)構(gòu)，保證有足夠開(kāi)模距離和鎖模力，使模具閉合適當(dāng)。 5.慢速開(kāi)啟模板直至模板后退為止，調(diào)節(jié)頂出裝置，保證頂出距離，注意頂板不得直接與模體相碰，應(yīng)留有5～10mm左右間隙，開(kāi)閉模具觀察頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況，動(dòng)作是否平穩(wěn)、靈活、協(xié)調(diào)。 6.模具裝好開(kāi)空車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察模具各部分運(yùn)行是否正常。 第九章 沖模行業(yè)發(fā)展概述 近十多年來(lái)，隨著對(duì)發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的重要性獲得前所未有的共識(shí)，沖壓成形技術(shù)無(wú)論在深度和廣度上都取得了前所未有的進(jìn)展，其特征是與高新技術(shù)結(jié)合，在方法和體系上開(kāi)始發(fā)生很大變化。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)等沖壓領(lǐng)域的滲透與交叉融合，推動(dòng)了先進(jìn)沖壓成形技術(shù)的形成和發(fā)展。本文著重結(jié)合汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展需求，討論沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。 一.壓技術(shù)發(fā)展的特征 沖壓技術(shù)的真正發(fā)展，始于汽車(chē)的工業(yè)化生產(chǎn)。20世紀(jì)初，美國(guó)福特汽車(chē)的工業(yè)化生產(chǎn)大大推動(dòng)了沖術(shù)的研究和發(fā)展。研究工作基本上在板料成形技術(shù)和成形性?xún)煞矫嫱瑫r(shí)展開(kāi)，關(guān)鍵問(wèn)題是破裂、起皺與回彈，涉及可成形性預(yù)估、成形方法的創(chuàng)新，以及成形過(guò)程的分析與控制。但在20世紀(jì)的大部分時(shí)間里，對(duì)沖壓技術(shù)的掌握基本上是經(jīng)驗(yàn)型的。分析工具是經(jīng)典的成形力學(xué)理論，能求解的問(wèn)題十分有限。研究的重點(diǎn)是板材沖壓性能及成形力學(xué)，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足汽車(chē)工業(yè)的需求。60年代是沖壓技術(shù)發(fā)展的重要時(shí)期，各種新的成形技術(shù)相繼出現(xiàn)。尤其是成形極限圖（FLD）的提出，推動(dòng)了板材性能、成形理論、成形工藝和質(zhì)量控制的協(xié)調(diào)發(fā)展，成為沖壓技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)里程碑。 由于80年代有限元方法及CAD技術(shù)的先期發(fā)展，使90年代以數(shù)值模擬仿真為中心的和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在沖壓領(lǐng)域得以迅速發(fā)展并走向?qū)嵱没?，成為材料變形行為研究和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的有力工具。汽車(chē)沖壓技術(shù)真正進(jìn)入了分析階段，傳統(tǒng)的板成形技術(shù)開(kāi)始從經(jīng)驗(yàn)走向科學(xué)化。 二. 沖壓工藝的種類(lèi) 沖壓主要是按工藝分類(lèi)，可分為分離工序和成形工序兩大類(lèi)。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。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。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。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。 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。 在實(shí)際生產(chǎn)中，常用與沖壓過(guò)程近似的工藝性試驗(yàn)，如拉深性能試驗(yàn)、脹形性能試驗(yàn)等檢驗(yàn)材料的沖壓性能，以保證成品質(zhì)量和高的合格率。 模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響沖壓件的成形和精度。模具制造成本和壽命則是影響沖壓件成本和質(zhì)量的重要因素。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。 模座、模架、導(dǎo)向件的標(biāo)準(zhǔn)化和發(fā)展簡(jiǎn)易模具(供小批量生產(chǎn))、復(fù)合模、多工位級(jí)進(jìn)模(供大量生產(chǎn))，以及研制快速換模裝置，可減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間，能使適用于減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間，能使適用于大批量生產(chǎn)的先進(jìn)沖壓技術(shù)合理地應(yīng)用于小批量多品種生產(chǎn)。 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)。以現(xiàn)代高速多工位機(jī)械壓力機(jī)為中心，配置開(kāi)卷、矯平、成品收集、輸送等機(jī)械以及模具庫(kù)和快速換模裝置，并利用計(jì)算機(jī)程序控制，可組成高生產(chǎn)率的自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線。 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。因此，沖壓中的安全生產(chǎn)是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。 發(fā)展遇阻沖壓成形業(yè)尋求突破： 據(jù)統(tǒng)計(jì)，2003年我國(guó)生產(chǎn)汽車(chē)沖壓件約240萬(wàn)噸/8億件，摩托車(chē)沖壓件約28萬(wàn)噸/19億件，拖拉機(jī)、農(nóng)用車(chē)沖壓件約96萬(wàn)噸/7.1億件，家用空調(diào)和冰箱沖壓件100萬(wàn)噸/12.8億件。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家預(yù)計(jì)，隨著沖壓成形行業(yè)最大用戶(hù)市場(chǎng)--汽車(chē)行業(yè)今后繼續(xù)迅猛發(fā)展，中國(guó)沖壓行業(yè)已迎來(lái)了一個(gè)快速發(fā)展機(jī)遇期，但能否抓住機(jī)遇獲得新的更快的發(fā)展，專(zhuān)家指出，前進(jìn)的道路上尚有許多阻力和障礙需要克服與突破。 三、先進(jìn)成形技術(shù)的發(fā)展 沖壓技術(shù)的發(fā)展與材料和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。預(yù)計(jì)未來(lái)10-15年，環(huán)境要求和日益嚴(yán)格的環(huán)保法律，將促使汽車(chē)材料和結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化。為了減少城市CO2的排放量，汽車(chē)力求輕量化，其最突出的發(fā)展方向是提高所用材料的比強(qiáng)度和比剛度及發(fā)展高效的輕量化結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代車(chē)身結(jié)構(gòu)中，高強(qiáng)度鋼約占25%。目前在繼續(xù)開(kāi)發(fā)超高強(qiáng)度鋼的同時(shí)，結(jié)合發(fā)展新的“高效結(jié)構(gòu)”和制造技術(shù)，爭(zhēng)取使車(chē)身重量減少20%以上。但更引人關(guān)注的努力方向是擴(kuò)大鋁、鎂等低密度合金材料在汽車(chē)上的應(yīng)用。 歐美正在研究開(kāi)發(fā)未來(lái)型的鋁車(chē)身家用小汽車(chē)，可使重量減輕40-50%，耗油僅為現(xiàn)行小汽車(chē)平均值的三分之一。目前的主要問(wèn)題是開(kāi)發(fā)低成本鋁合金，發(fā)展新結(jié)構(gòu)和高效制造方法，以及改進(jìn)回收技術(shù)。一旦成本問(wèn)題解決了，鋁合金可能成為汽車(chē)的主要結(jié)構(gòu)材料。 自1991年以來(lái)，鎂的產(chǎn)量每5年增加1倍，是很有前途的未來(lái)材料，預(yù)計(jì)2003年后鎂的應(yīng)用將有明顯上升，包括大的車(chē)身外部零件。推廣速度慢。技術(shù)開(kāi)發(fā)費(fèi)用投入少，導(dǎo)致企業(yè)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的掌握應(yīng)用慢，開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力不足，中小企業(yè)在這方面的差距更甚。目前，國(guó)內(nèi)企業(yè)大部分仍采用傳統(tǒng)沖壓技術(shù)，對(duì)下一代輕量化汽車(chē)結(jié)構(gòu)和用材所需的成形技術(shù)缺少研究與技術(shù)儲(chǔ)備。 突破點(diǎn)：走產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合之路 我國(guó)與歐、美、日等相比，存在的最大的差距就是還沒(méi)有一個(gè)產(chǎn)、學(xué)研聯(lián)合體，科研難以做大，成果不能盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。所以應(yīng)圍繞大型開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，以高校和科研單位為技術(shù)支持，企業(yè)為應(yīng)用基地，形成產(chǎn)品、設(shè)備、材料、技術(shù)的企業(yè)聯(lián)合實(shí)體，形成既能開(kāi)發(fā)創(chuàng)新，又能迅速產(chǎn)業(yè)化的良性循環(huán)。 隨著新材料和新結(jié)構(gòu)的擴(kuò)大應(yīng)用，迫切需要發(fā)展相應(yīng)的低成本沖壓成形技術(shù)。當(dāng)前的研究重點(diǎn)： （1）鋁合金覆蓋件等車(chē)身零件的沖壓技術(shù)。國(guó)外已有實(shí)用的工藝及模具設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)資料。 （2）多種厚度激光拼焊板坯的沖壓技術(shù)。 （3）擠壓管坯的內(nèi)高壓成形技術(shù)。 （4）復(fù)合板的成形技術(shù)等。 對(duì)于飛機(jī)工業(yè)來(lái)說(shuō)，鈦合金、鋁鋰合金復(fù)雜形狀零件及鋁合金特殊結(jié)構(gòu)件的成形技術(shù)是當(dāng)前的研究重點(diǎn)。 以液體直接或間接作為半?；騻鞲袘?yīng)介質(zhì)的各種液壓成形技術(shù)，屬于半模成形或軟模成形，有很多優(yōu)點(diǎn)（已有近60年歷史），是飛機(jī)鈑金零件的主要制造方法。近十多年來(lái)在高壓源及高壓密封問(wèn)題解決后，得以迅速發(fā)展，在汽車(chē)工業(yè)中獲得重要應(yīng)用。液壓成形包括液壓橡皮囊成形、充液拉深成形和內(nèi)高壓脹管成形。液壓橡皮成形已從航空工業(yè)的傳統(tǒng)應(yīng)用擴(kuò)大到汽車(chē)的復(fù)雜內(nèi)外板件的成形，在100-140Mpa的壓力下，成形質(zhì)量很好，適用于試制和小批量生產(chǎn)。新興的內(nèi)高壓成形技術(shù)已經(jīng)實(shí)用化、工業(yè)化，生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的支架、排氣管、凸輪軸及框架件等，達(dá)到了很好的效率和效益預(yù)計(jì)液壓成形、拼焊毛坯沖壓成形及激光焊接裝配將是未來(lái)汽車(chē)輕量化的三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。 此外粘介質(zhì)壓力成形、磁脈沖成形，以及各種無(wú)模成形技術(shù)的研究也有很大進(jìn)展，顯現(xiàn)出越來(lái)越多的工藝柔性。 四、沖壓成形技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 進(jìn)入90年代以來(lái)，高新技術(shù)全面促進(jìn)了傳統(tǒng)成形技術(shù)的改造及先進(jìn)成形技術(shù)的形成和發(fā)展。 （1） 21世紀(jì)的沖壓技術(shù)將以更快的速度持續(xù)發(fā)展，發(fā)展的方向?qū)⒏油怀觥熬?、省、凈”的需求? （2）沖壓成形技術(shù)將更加科學(xué)化、數(shù)字化、可控化。科學(xué)化主要體現(xiàn)在對(duì)成形過(guò)程、產(chǎn)品質(zhì)量、成本、效益的預(yù)測(cè)和可控程度。成形過(guò)程的數(shù)值模擬技術(shù)將在實(shí)用化方面取得很大發(fā)展，并與數(shù)字化制造系統(tǒng)好地集成。人工智能技術(shù)、智能化控制將從簡(jiǎn)單形狀零件成形發(fā)展到覆蓋件等復(fù)雜形狀零件成形，從而真正進(jìn)入實(shí)用階段。 （3）注重產(chǎn)品制造全過(guò)程，最大程度地實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)全局綜合優(yōu)化。優(yōu)化將從傳統(tǒng)的單一成形環(huán)節(jié)向產(chǎn)品制造全過(guò)程及全生命期的系統(tǒng)整體發(fā)展。 （4）對(duì)產(chǎn)品可制造性和成形工藝的快速分析與評(píng)估能力將有大的發(fā)展。以便從產(chǎn)品初步設(shè)計(jì)甚至構(gòu)思時(shí)起，就能針對(duì)零件的可成形性及所需性能的保證度，作出快速分析評(píng)估。 （5）沖壓技術(shù)將具有更大的靈活性或柔性，以適應(yīng)未來(lái)小指量多品種混流生產(chǎn)模式及市場(chǎng)多樣化、個(gè)性化需求的發(fā)展趨勢(shì)，加強(qiáng)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)變化的快速響應(yīng)能力。 （6）重視復(fù)合化成形技術(shù)的發(fā)展。以復(fù)合工藝為基礎(chǔ)的先進(jìn)成形技術(shù)不僅正在從制造毛坯向直接制造零件方向發(fā)展，也正在從制造單個(gè)零件向直接制造結(jié)構(gòu)整體的方向發(fā)展。 加入WTO以后，中國(guó)的汽車(chē)工業(yè)、航空航天工業(yè)等支柱產(chǎn)業(yè)必將有大的發(fā)展。我國(guó)的沖壓行業(yè)既充滿(mǎn)發(fā)展的機(jī)遇，又面臨進(jìn)一步以高新技術(shù)改造傳統(tǒng)技術(shù)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)事業(yè)將向沖壓成形技術(shù)的發(fā)展提出更多更新更高的要求。須加強(qiáng)力量的聯(lián)合，加強(qiáng)技術(shù)的綜合與集成，加快傳統(tǒng)技術(shù)從經(jīng)驗(yàn)向科學(xué)化轉(zhuǎn)化的進(jìn)程。加速人才培養(yǎng)，提升技術(shù)創(chuàng)新能力，提高沖壓技術(shù)隊(duì)伍的整體素質(zhì)和生產(chǎn)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。 總 結(jié) 經(jīng)過(guò)近3個(gè)月的沖壓模畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)沖壓技術(shù)有了更深一步的認(rèn)識(shí)，這對(duì)即將踏上工作崗位的我們來(lái)說(shuō)是個(gè)不小的幫助。 通過(guò)這一兩年的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)，我們對(duì)模具的設(shè)計(jì)與制造有了理論上的認(rèn)知與了解，但畢盡是課本上的東西，對(duì)于從未接觸過(guò)模具的我們來(lái)說(shuō)還是有點(diǎn)陌生。而現(xiàn)在我們?cè)诮?jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì)后對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)、作用、特點(diǎn)有了系統(tǒng)的自我認(rèn)識(shí)與學(xué)習(xí)，就加深了它在我們腦海中的影象，再加上通過(guò)以前的實(shí)習(xí)，我們已經(jīng)知道怎樣加工和生產(chǎn)模具，這對(duì)設(shè)計(jì)有了很大的幫助，我們不會(huì)再憑空想象，而是積累經(jīng)驗(yàn)，作的也游刃有余。這次設(shè)計(jì)主要綜合了沖裁工藝及模具設(shè)計(jì)、彎曲工藝及模具設(shè)計(jì)為一體的級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)，將學(xué)過(guò)的知識(shí)有機(jī)的聯(lián)系在了一起，使我改正了錯(cuò)誤的觀點(diǎn)，加深了正確設(shè)計(jì)沖壓工藝和沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法，對(duì)多個(gè)工序又有了新的認(rèn)識(shí)，完善了我對(duì)沖壓的理解。 這次設(shè)計(jì)還要感謝多位老師的幫助，非常感謝對(duì)我的耐心指導(dǎo)，在您的指導(dǎo)下我學(xué)到了更多知識(shí)，改正了許多錯(cuò)誤，使我熟悉了沖壓設(shè)計(jì)的全過(guò)程，在沖壓設(shè)計(jì)中我知道了那些是應(yīng)該特別注意的，確保了設(shè)計(jì)的順利完成。在此，祝愿各位老師身體健康、工作順利！ 致 謝 你自己隨便寫(xiě)寫(xiě)感謝老師之類(lèi)的話(huà)！ 參 考 文 獻(xiàn) 1 《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》 馮炳襲 韓秦榮 殷振海 蔣文森編 上海科學(xué)技術(shù)出版社； 2 《沖壓設(shè)計(jì)資料》 王孝培主編 機(jī)械工業(yè)出版社； 3 《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》 成虹主編 高等教育出版社； 4 《畫(huà)法幾何及機(jī)械制圖》 曾宗楨主編 蘭州大學(xué)出版社； 5 《公差配合與測(cè)量技術(shù)》 薛彥成主編 機(jī)械工業(yè)出版社； 6 《機(jī)械工程材料》 許德珠主編 高等教育出版社； 7 《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》 陳錫棟主編 機(jī)械工業(yè)出版社。 37