墊板級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD+SOLIDWORKS】,說(shuō)明書(shū)+CAD+SOLIDWORKS,墊板,模具設(shè)計(jì),說(shuō)明書(shū),仿單,cad,solidworks 外文資料翻譯 系 別 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 外文出處 附 件 1. 原文； 2. 譯文 2011年3月 熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘要： 熱沖壓和高強(qiáng)度鋼材在汽車(chē)行業(yè)正越來(lái)越受歡迎。熱沖壓是通過(guò)加熱和按下推進(jìn)器水冷工具來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼板高強(qiáng)度的一種工藝，冷卻系統(tǒng)對(duì)該工藝的影響很大。本文提出了一種對(duì)冷卻管道系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的設(shè)計(jì)過(guò)程,介紹一種在冷卻系統(tǒng)上進(jìn)行有限元分析與一個(gè)特定的進(jìn)化算法的優(yōu)化程序。通過(guò)對(duì)每個(gè)單獨(dú)程序組件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),然后讓熱沖壓工藝和thermo-mechanically熱模擬相結(jié)合的優(yōu)化方案。 關(guān)鍵詞: 熱沖壓、有限元法(FEM),優(yōu)化 1概述 近年來(lái),在不降低安全標(biāo)準(zhǔn)的前提下減輕重量已成為汽車(chē)工業(yè)的研究重點(diǎn)。熱沖壓、高強(qiáng)度鋼對(duì)此提供了可能性,不但降低重量而且提高了乘車(chē)的安全系數(shù)。為了達(dá)到高強(qiáng)度，利用熱沖壓將高強(qiáng)度鋼加熱奧氏體溫度范圍，然后對(duì)其進(jìn)行迅速冷卻，馬氏體轉(zhuǎn)變發(fā)生。在熱沖壓工藝中,工件的溫度必須保持在200°C以上，實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度。到目前為止,很少有對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行研究的熱沖壓模具。 本文介紹了一種系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)方法,熱沖壓工具與冷卻系統(tǒng)達(dá)到最佳而快速。在這個(gè)例子中,冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化幫助進(jìn)行有限元分析與一個(gè)特定的進(jìn)化算法，隨后一系列的熱成形過(guò)程的數(shù)值thermo-mechanically熱模擬以及觀察傳熱和冷卻速率來(lái)優(yōu)化冷卻系統(tǒng)，在高溫的沖壓工刀具運(yùn)動(dòng)需要的時(shí)間相對(duì)整個(gè)過(guò)程的時(shí)間較短。因此,熱沖壓過(guò)程必須有足夠的工具、合理的準(zhǔn)確性計(jì)算與短時(shí)間的快速設(shè)計(jì)。 模具的冷卻系統(tǒng)分析了包括這項(xiàng)議案的一項(xiàng)形成過(guò)程是很有必要的,可以提高預(yù)測(cè)精度。在本文中，第2章介紹了一輛汽車(chē)和其相應(yīng)的熱沖壓原件，第3章中介紹了優(yōu)化有限元分析的程序及進(jìn)化算法。隨后,結(jié)果通過(guò)熱分析與熱、光的優(yōu)化為熱沖壓模具設(shè)計(jì)提供了科學(xué)依據(jù)。 2熱沖壓模具的冷卻 2.1動(dòng)機(jī) 提高了工藝流程的經(jīng)濟(jì)性和優(yōu)化了成形零件的特點(diǎn)、熱沖壓才能達(dá)到設(shè)計(jì)最佳狀況。因此,本研究的主要目的是優(yōu)化設(shè)計(jì)一種在經(jīng)濟(jì)冷卻系統(tǒng)熱沖壓工具才能獲得有效的冷卻速率的工具。到目前為止,只有很少數(shù)的人進(jìn)行了有關(guān)冷卻系統(tǒng)在熱沖壓工具的應(yīng)用。因此,先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法配以適當(dāng)?shù)姆抡婺Ｐ屯瓿梢蟮膬?yōu)化調(diào)查，達(dá)到工具和產(chǎn)品的快速完成和盡可能的精確。 2.2熱沖壓和模具冷卻的工藝特點(diǎn) 在直接熱成形工藝中,quenchable boronmanganese合金鋼熱沖壓和模具冷卻是常用。同時(shí),熱沖壓和模具冷卻是其中的一個(gè)具有代表意義的材料超高強(qiáng)度鋼。因此,在此研究中,熱沖壓和模具冷卻的鋁預(yù)表(阿塞洛USIBOR)被認(rèn)為是空白的材料。材料熱沖壓和模具冷卻的拉伸強(qiáng)度600MPa在臨界狀態(tài),材料的拉伸強(qiáng)度通過(guò)熱沖壓工藝顯著增加。更高的抗拉強(qiáng)度達(dá)到了熱沖壓工藝是通過(guò)快速冷卻至少27°的速度C / s[2]。作為在奧氏體冷卻淬火過(guò)程非?？祚R氏體相變將發(fā)生。該微結(jié)構(gòu)提供與馬氏體與硬化的最終產(chǎn)品較高的抗拉強(qiáng)度達(dá)到1500兆帕。 2.3工具組件和檢驗(yàn) 原型的組成及其熱沖壓工具運(yùn)動(dòng)學(xué)是如圖1所示,最初的空白，該試驗(yàn)的一部分,在圖2。最初的空白的430mm尺寸x 1.75mm x 170mm和抽簽儀式提出了一種深度的檢驗(yàn)的一部分是30毫米。 2.4沖壓模具冷卻系統(tǒng) 該工具設(shè)計(jì)必須考慮能夠達(dá)到的最大的降溫速率和熱沖壓零件的溫度分布均勻性。因此,冷卻系統(tǒng)需要被整合到工具。這冷卻系統(tǒng)冷卻管靠近工具輪廓目前認(rèn)為是一種有效的解決方案。然而,冷卻管的幾何形狀限制因在鉆井和約束也應(yīng)放置導(dǎo)管盡可能在盡可能的靠近但足以有效的冷卻遠(yuǎn)離工具輪廓,以避免任何塑性變形在熱成形工藝的工具。保證滿(mǎn)意繪制部分的特點(diǎn),整個(gè)活躍部位，該工具(沖壓、模具、壓邊及解決沖床)需要設(shè)計(jì)冷卻充分。 3冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.1優(yōu)化的進(jìn)化算法 圖3為每個(gè)工具的優(yōu)化程序。為優(yōu)化程序設(shè)計(jì)的冷卻系統(tǒng)呈現(xiàn)在圖3。在這個(gè)過(guò)程中,冷卻在每個(gè)通道可優(yōu)化工具通過(guò)具體的進(jìn)化算法(EA),這是在發(fā)達(dá)的ISF(Institut Fertigung皮毛Spannende多特蒙德,大學(xué)德國(guó)),為優(yōu)化注塑工具適用于設(shè)計(jì)和冷卻系統(tǒng)在熱沖壓件工具[3、4]。作為約束條件進(jìn)行優(yōu)化,可得到的大小的連接器和插座,最低的墻以及nonintersection厚度的鉆孔因素也被考慮在內(nèi)。反推最小距離冷卻風(fēng)管和卸之間/裝載工具輪廓(a / x)和最小距離冷卻管(s)通過(guò)有限元分析確定。參數(shù)的冷卻系統(tǒng)如通道的數(shù)量(一根鏈條上的序貫孔),鉆孔每通道和直徑的孔洞每個(gè)工具組件也提供作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入?yún)?shù)的優(yōu)化。這些輸入?yún)?shù)可從現(xiàn)有的設(shè)計(jì)通過(guò)有限元模擬指南或?；谳斎氤跏冀馍呻S機(jī)參數(shù)通過(guò)EA或手動(dòng),由用戶(hù)。從初始解,EA創(chuàng)造新的解決方案經(jīng)過(guò)重組的電流修改他們的解決方案和隨機(jī)的。定義了隨后被用于約束的校正生成的解決方案和消除作廢的解決方案。所有的生成方案最優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行有效的冷卻率和均勻冷卻。最后,最好的解決辦法為優(yōu)化冷卻通道選擇對(duì)選定的工具組件 3.2冷卻通道的優(yōu)化 在我們的研究,選定的管的直徑對(duì)8毫米和12mm 8毫米,12mm沖床、毫米到16毫米之間死亡,8毫米和10毫米反凸模和8毫米為空白持有人。EA是用于儲(chǔ)放冷卻通道根據(jù)給定的輸入翻案和約束條件每個(gè)工具組件。優(yōu)化后的型材的8毫米直徑的渠道,為管道在圖4。 4最佳冷卻系統(tǒng)的評(píng)價(jià) 冷卻通道的渠道設(shè)計(jì)產(chǎn)生EA每個(gè)工具組件以不同的孔直徑和其冷卻性能進(jìn)行了評(píng)估,采用鐵模擬。 4.1熱學(xué)分析 在設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)階段的熱沖壓件工具,這是很重要的,估計(jì)熱沖壓工藝定性和定量地在很短的時(shí)間經(jīng)濟(jì)制造的工具。為了這個(gè)目的,兩個(gè)瞬態(tài)熱模擬的基礎(chǔ)上進(jìn)行利用ABAQUS /標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)隱式方法。在這個(gè)分析1.2379曾被選為鋼的刀具材料。這仿真模型包含4工具組件:沖床,死亡,壓邊和反拳。如表1所,選擇與優(yōu)化組合的零件冷卻通道的方法。V1是這種變體組合優(yōu)化工具和小冷卻風(fēng)管直徑大,而變種冷卻風(fēng)管。V2直徑。表1:設(shè)計(jì)工具的組合進(jìn)行有限元分析。摘要為了代表一系列生產(chǎn)流程,一個(gè)循環(huán)數(shù)的熱沖壓的過(guò)程模擬為一個(gè)周期傳熱分析。圖5的表明有限元模型包括邊界conditionsFigure 5:有限元模型和邊界條件。這種熱成形工藝的部分的樣機(jī)這樣的設(shè)計(jì)周期時(shí)間是30秒。在一個(gè)周期內(nèi),沖壓運(yùn)動(dòng)的形成需要3秒,這種工具關(guān)閉了17秒的空白,它可以使淬火另一個(gè)10秒開(kāi)發(fā)工具和定位的下一步空白的工具。然而,在這種熱分析運(yùn)動(dòng)和變形工具坯料的卻沒(méi)有考慮到減少了計(jì)算量。因此,只有進(jìn)行了傳熱分析是在一個(gè)封閉的工具。在熱分析、淬火過(guò)程耗時(shí)的地方2017秒秒來(lái)代替,因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)沖壓不考慮。假定空白有一個(gè)最初的穩(wěn)態(tài)溫度(Tb,0°C)由于850從950°C冷卻免費(fèi)在轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)境。最初的工具的溫度(Tt,0)假設(shè)為20°C在第一個(gè)周期和變化周期周期。冷卻介質(zhì)的溫度(Tc)假設(shè)為室溫。邊界的旁邊條件、材料性能的熱沖壓和模具冷卻的工藝要求從熱拉伸試驗(yàn),獲得了LFT舉辦(Lehrstuhl皮毛Fertigungstechnologie,大學(xué)Erlangen-Nurnberg、德國(guó)),和他在一起共同研究在熱沖壓被帶領(lǐng)[2]。在分析中,對(duì)流從空白和工具的環(huán)境(他),辦理在每一個(gè)工具,對(duì)流從工具融入到冷卻通道(hc)和傳熱熱空白是considered. c)工具(Here,??c,是the(CHTC接觸傳熱系數(shù)),描述了熱通量的數(shù)量從毛坯到工具。這通常取決于系數(shù)之間的差距的工具和d空白和接觸壓力p .它增加通常是作為接觸壓力的增加而增加。然而,在熱分析了CHTC壓力是無(wú)效的,依賴(lài)但是差距是使用相關(guān)系數(shù)。CHTC是假設(shè)為5000W°C / m2在零距離之間的空白和工具(缺口)和保持常數(shù),直到差距的增加而增加超越批判價(jià)值。 4.2 機(jī)械分析 仿真與傳統(tǒng)熱成形是不同的板料成形過(guò)程模擬,其中的分布規(guī)律在溫度或壓力的工具被忽視。為快速又簡(jiǎn)單的方法去分析熱成形工藝的工具與空白被建成有殼單元在其他的研究[5,6]。在這些研究中,研究溫度可能是分布式沿厚度的殼元素和用戶(hù)自定義函數(shù)的溫度,但這件工具是內(nèi)溫度不考慮。同時(shí),在仿真模型的加熱,在一系列的工具熱沖壓過(guò)程不被考慮。此外,殼模型,對(duì)接觸熱的問(wèn)題只是足夠于相對(duì)較短的接觸時(shí)間[6]。因此,我們?cè)谘芯抗ぞ吆涂瞻着c體積元模擬仿制的順序的在一系列的傳熱過(guò)程。熱力的進(jìn)行仿真是ABAQUS /顯性。在熱分析、比較,整個(gè)形成和淬火工藝是仿制,而動(dòng)態(tài)溫度和應(yīng)力響應(yīng)的工具進(jìn)行了模擬接觸熱利用空白time-temperature依賴(lài)流動(dòng)應(yīng)力曲線。熱更準(zhǔn)確地表達(dá)了轉(zhuǎn)會(huì)應(yīng)該使用在接觸壓力CHTC場(chǎng)所依賴(lài)改變?cè)谛纬蛇^(guò)程。此外,氣溫依賴(lài)的熱導(dǎo)率和比熱也會(huì)考慮。然而,在通過(guò)熱分析,為號(hào)元素的增加,鐵的復(fù)雜性問(wèn)題顯著的增加。在傳統(tǒng)的成形有限元模擬提出了一種自適應(yīng)網(wǎng)格可以通常用來(lái)閑了仿真時(shí)間,來(lái)獲得更多的精確解接觸面積。然而,自適應(yīng)網(wǎng)格細(xì)化在計(jì)算在熱力不穩(wěn)定的原因分析。因此,一個(gè)雅致的網(wǎng)格更高的沖壓速度被認(rèn)為是減少模擬時(shí)間。傳熱系數(shù)的結(jié)垢因此,獲得相同的熱通量[7]。 XX大學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 設(shè)計(jì)（論文）題目： 墊板級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì) 學(xué) 院 名 稱(chēng)： 專(zhuān) 業(yè)： 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師： 職 稱(chēng) 定稿日期： 年 月 日 摘 要 本文主要介紹了模具在現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用情況以及它的發(fā)展現(xiàn)狀，發(fā)展方向。本設(shè)計(jì)以給定的零件來(lái)選擇合理的模具，通過(guò)幾種不同的模具比較最終定位采用級(jí)進(jìn)模，，根據(jù)工藝要求確定了排樣圖，從而設(shè)計(jì)了凸凹模，確定各種力，確定模架查找標(biāo)準(zhǔn)件。最后一生產(chǎn)廠家和用戶(hù)的角度對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。 本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：工件的工藝性分析；沖壓工藝方案的確定；模具的技術(shù)要求及材料選用；主要設(shè)計(jì)尺寸的計(jì)算；工作部分尺寸計(jì)算；模具的總體設(shè)計(jì)；主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；模具的總裝圖；模具的裝配等。 關(guān)鍵詞：落料，沖孔，級(jí)進(jìn)模，沖壓模 V Abstract This paper mainly introduces the application of mould in modern industry and its development present situation, development direction. This design with a given part to choose reasonable mold, through several different mould compared with composite modulus, ultimately positioning process is divided into blanking, punching, flanging process, according to the technical requirement, determined to design the strip layout diagram module, and determine the concavo-convex forces, sure formwork search standard parts. Finally a manufacturer and user's perspective on product technical economy analysis. The main content of this design: the analysis of technology; The determination of stamping process program; Mould technology requirements and material selection; The size of the main design calculation; Working part size calculation; The overall design of the die; The main parts of the structure design; Mould assembly figure; Mold assembly, etc. Key Words: blanking，Punching，Progressive die，Stamping die 目 錄 摘 要 II Abstract III 目 錄 IV 第1章 緒論 1 1.1國(guó)內(nèi)外模具發(fā)展現(xiàn)狀及前景 1 1.2模具工藝發(fā)展過(guò)程及發(fā)展方向 2 1.2.1沖壓模具 4 1.2.2沖壓模具材料 6 1.2.3選用原則 8 1.2.4模具CAD/CAM技術(shù) 9 1.3發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)趨勢(shì) 9 1.4未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 10 1.5對(duì)安全的影響 11 1.6主要零件及安全要求 11 1.7模具設(shè)計(jì)的安全要點(diǎn) 13 第2章 沖裁件工藝性分析和方案確定 14 2.1零件的工藝性分析 14 2.2 確定合理沖壓工藝方案 14 第3章 毛坯排樣類(lèi)型選擇 15 第4章 零件排樣分析 16 4.1工序排樣類(lèi)型 16 4.2確定沖裁位置 16 4.3零件排樣樣圖 17 4.4確定步距大小 18 4.5計(jì)算條料寬度 19 4.6條料尺寸及步距精度 20 第5章 沖裁力的計(jì)算 20 5.1沖裁力的分類(lèi)及計(jì)算步驟 20 5.2模具壓力中心的確定 22 第6章 凸凹模尺寸計(jì)算 23 6.1落料凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 23 6.2沖孔凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 25 第7章 模具工作零件設(shè)計(jì) 27 7.1凹模外形尺寸確定 27 7.2凹?？捉Y(jié)構(gòu)形式 29 7.3落料凸模長(zhǎng)度的確定 29 第8章 其他裝置設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)件選擇 30 8.1工作單元結(jié)構(gòu) 30 8.2卸料裝置設(shè)計(jì) 30 8.3定位定距裝置設(shè)計(jì) 30 8.4導(dǎo)正銷(xiāo)裝置設(shè)計(jì) 31 8.5送料機(jī)構(gòu)與出件方式 31 8.6模具零件的固定 31 8.7沖床的選擇 31 8.8模架的選擇 32 8.9模柄的選擇 33 8.10模板基本尺寸確定 33 8.11模具凸模的強(qiáng)度和剛度校核 34 8.12 模具的閉合高度 35 總 結(jié) 38 致 謝 39 參考文獻(xiàn) 40 第1章 緒論 1.1國(guó)內(nèi)外模具發(fā)展現(xiàn)狀及前景 現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱(chēng)。世界模具市場(chǎng)總體上供不應(yīng)求，市場(chǎng)需求量維持在600億至650億美元，同時(shí)，我國(guó)的模具產(chǎn)業(yè)也迎來(lái)了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。近幾年，我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持13%的年增長(zhǎng)率 中國(guó)模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀：目前，中國(guó)17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約50多萬(wàn)。1999年中國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷(xiāo)售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類(lèi)模具約占11%。 ?在中國(guó)，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，認(rèn)識(shí)到模具技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。 許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展，加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專(zhuān)院校開(kāi)展模具技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低，CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高，許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛等等。特別在大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具技術(shù)上存在明顯差距，這些類(lèi)型模具的生產(chǎn)能力也不能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)需求，因而需要大量從國(guó)外進(jìn)口。 中國(guó)模具行業(yè)發(fā)展前景：巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。1999年中國(guó)大陸制造工業(yè)對(duì)模具的總市場(chǎng)需求量約為330億元，今后幾年仍將以每年10%以上的速度增長(zhǎng)。對(duì)于大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具需求的增長(zhǎng)將遠(yuǎn)超過(guò)每年10%的增幅。汽車(chē)、摩托車(chē)行業(yè)的發(fā)展將會(huì)大大推動(dòng)模具工業(yè)的高速增長(zhǎng)，特別是汽車(chē)覆蓋件模具、塑料模具和壓鑄模具的發(fā)展。家用電器，如彩電、冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等，在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)很大。目前，我國(guó)的彩電的年產(chǎn)量已超過(guò)3200萬(wàn)臺(tái)，電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過(guò)了1000萬(wàn)臺(tái)。家用電器行業(yè)的發(fā)展對(duì)模具的需求量也將會(huì)很大。其他發(fā)展較快的行業(yè)，如電子、通訊和建筑材料等行業(yè)對(duì)模具的需求，都將對(duì)中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。近年來(lái)，中國(guó)模具市場(chǎng)對(duì)精密、大型、復(fù)雜型、長(zhǎng)壽命模具的需求量有所增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2010年，國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)需求量將在1，200億元人民幣左右。綜合媒體2008年6月4日?qǐng)?bào)道，中國(guó)模具協(xié)會(huì)企業(yè)年報(bào)顯示：近年來(lái)，中國(guó)模具市場(chǎng)對(duì)精密、大型、復(fù)雜型、長(zhǎng)壽命模具的需求量有所增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2010年，國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)需求量將在1，200億元人民幣左右。專(zhuān)家分析，從1997年開(kāi)始，隨著汽車(chē)、裝備制造業(yè)、家用電器的高速增長(zhǎng)，中國(guó)國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)的需求開(kāi)始顯著增長(zhǎng)。雖然到2006年中國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)516億元，但屬“大路貨”的沖壓模具、壓鑄模具等約占總量的80％。已經(jīng)進(jìn)入中國(guó)的少量外資模具企業(yè)開(kāi)始生產(chǎn)各種高精大多功能模具，但目前仍供不應(yīng)求。 1.2模具工藝發(fā)展過(guò)程及發(fā)展方向 我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化工作起步較晚，模具標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)、銷(xiāo)售、推廣和應(yīng)用工作也比較落后.因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件品種規(guī)格少、供應(yīng)不及時(shí)、配件性等問(wèn)題長(zhǎng)期存在。從模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率一直較低。近年來(lái)雖然由于外資企業(yè)的介入，比例已有較大提高，但總的來(lái)說(shuō)還很低。據(jù)初步估計(jì)，目前這一比例大致為40%--產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品和民用產(chǎn)品的重要工藝裝備，模具已發(fā)展成為一門(mén)產(chǎn)業(yè)。20世紀(jì)80年代以來(lái)，中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展十分迅速。近20年來(lái)，產(chǎn)值以每年15%左右的迅速增長(zhǎng)。2000年我國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)280億元人民幣。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，鑄模具約占6%，其他各類(lèi)模具約占11%。 在冷沖模具方面，代表當(dāng)代模具技術(shù)水平的汽車(chē)覆蓋件模具，我國(guó)東風(fēng)汽車(chē)公司模具廠、第一汽車(chē)廠模具中心等都能制造。他們?cè)贑AD/CAM/CAE沖壓件質(zhì)量及模具性能方面，均以達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平，多工位連續(xù)模和多功能模具是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密、高校模具品種。目前，國(guó)內(nèi)以可制造具有自動(dòng)沖切、疊呀、計(jì)數(shù)、分組、轉(zhuǎn)子鐵心扭斜和安全保等功能的鐵心精密自動(dòng)疊壓多功能模具。生產(chǎn)電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子雙回轉(zhuǎn)疊片的硬質(zhì)合金連續(xù)模的步距精度可的2微米。壽命達(dá)到1億次以上。用于生產(chǎn)集成電路引線匡架20—30工位生產(chǎn)電子槍零件的硬質(zhì)合金連續(xù)模和生產(chǎn)空調(diào)器散熱片的連續(xù)模也已經(jīng)達(dá)到較高水平。 模具工業(yè)發(fā)展的幾個(gè)階段： 模具工業(yè)是隨著改革開(kāi)放，在快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)浪潮推動(dòng)下得以發(fā)展壯大的20世紀(jì)80年代初至今，模具工業(yè)整整走過(guò)20個(gè)年頭。在這期間模具工業(yè)的發(fā)展大體可以分為三個(gè)階段： 1、從20世紀(jì)的年代初期到中期，北京模具工業(yè)處于封閉或半封閉狀態(tài)模具生產(chǎn)力比較低，技術(shù)水平也比較落后。 2、從20世紀(jì)80年代中期到90年代中期，模具工業(yè)處于改革開(kāi)發(fā)機(jī)制轉(zhuǎn)變的大好時(shí)期，隨著改革開(kāi)放不斷深入，模具工業(yè)也發(fā)生了巨大變化。 我國(guó)模具行業(yè)將向大型、精密、復(fù)雜、高效、長(zhǎng)壽命和多功能方向發(fā)展。目前，電子、汽車(chē)、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電、通訊和軍工等產(chǎn)品中，６０％－８０％的零部件，都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表現(xiàn)出來(lái)的高精度、高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所無(wú)法比擬。模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和開(kāi)發(fā)能力。 專(zhuān)家認(rèn)為，我國(guó)模具行業(yè)日趨大型化，而且精度將越來(lái)越高。10年前，精密模具的精度一般為５μｍ，現(xiàn)在已達(dá)2-3μｍ。不久，１μｍ精度的模具將上市。隨著零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在１μｍ以下，這就要求發(fā)展超精加工。 專(zhuān)家認(rèn)為，我國(guó)模具行業(yè)要進(jìn)一步發(fā)展多功能復(fù)合模具，一套多功能模具除了沖壓成型零件外，還擔(dān)負(fù)疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)。通過(guò)這種多功能的模具生產(chǎn)出來(lái)的不再是成批零件，而是成批的組件，如觸頭與支座的組件、各種微小電機(jī)、電器及儀表的鐵芯組件等。多色和多材質(zhì)塑料成形模具也將有較快發(fā)展。這種模具縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，今后在不同領(lǐng)域?qū)⒌玫桨l(fā)展和應(yīng)用。 45%之間。而國(guó)際上一般在70%以上，其中中小模具在80%以上。由于我國(guó)模具企業(yè)的性質(zhì)和所在的地區(qū)不同，模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率存在很大差異。三資企業(yè)要比其他企業(yè)高，南方企業(yè)要比北方的企業(yè)高。這在廣東表現(xiàn)得最明顯。廣東集中了大量的三資企業(yè)。他們帶動(dòng)了其他企業(yè)觀念的轉(zhuǎn)變和市場(chǎng)的發(fā)展，因而廣東模具企業(yè)的模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率要原遠(yuǎn)高于其他地區(qū)。 國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越到高的要求，促使模具技術(shù)迅速發(fā)展，作為生隨著熱流道技術(shù)的日漸推廣應(yīng)用，熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)約制件的原材料，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用在國(guó)外發(fā)展很快，已十分普遍。國(guó)內(nèi)熱流道模具也已經(jīng)生產(chǎn)，有些企業(yè)已達(dá)30％左右，但總的來(lái)看，比例太低，亟待發(fā)展。隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型工藝的模具將隨之發(fā)展。 有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛，模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用能極大地影響模具制造周期。使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本。同時(shí)，快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。由于人們要求模具的生產(chǎn)周期越短越好，因此開(kāi)發(fā)快速經(jīng)濟(jì)模具越來(lái)越引起人們的重視。例如研制各種超塑性材料來(lái)制作模具；用環(huán)氧、聚酯或在其中填充金屬、玻璃等增強(qiáng)物制作簡(jiǎn)易模具。這類(lèi)模具制造工藝簡(jiǎn)單，精度易控制，收縮率較小，價(jià)格便宜，壽命較高。還可用水泥塑料制作汽車(chē)覆蓋件模具。中、低熔點(diǎn)合金模具，噴涂成型模具，電鑄模，精鑄模，層疊模，陶瓷吸塑模及光造型和使用熱硬化橡膠快速制造低成本模具等快速經(jīng)濟(jì)模具將進(jìn)一步發(fā)展。快換模架、快換沖頭等也將日益發(fā)展。另外采用計(jì)算機(jī)控制和機(jī)械手操作的快速換模裝置、快速試模裝置技術(shù)也會(huì)得到發(fā)展和提高。 專(zhuān)家認(rèn)為，模具行業(yè)中壓鑄模的比例將不斷提高。隨著車(chē)輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量化方向發(fā)展，對(duì)壓鑄模的數(shù)量、壽命和復(fù)雜程度將提出越來(lái)越高的要求。隨著以塑料代鋼、以塑代木的發(fā)展和產(chǎn)品零件的精度和復(fù)雜程度的不斷提高，塑料模的比例將不斷提高，其精度和復(fù)雜程度也將隨著相應(yīng)提高。 國(guó)內(nèi)相當(dāng)多的模具企業(yè)普及了計(jì)算機(jī)繪圖，應(yīng)用各種CAD軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。目前，從事模具技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)和院校已達(dá)30余家。在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)、冷沖模和精沖模CAD軟件、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成型技形（RP）和快速制模技術(shù)、新型模具材料等方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步和顯著的成果。 1.2.1沖壓模具 ?? 沖壓模具系列 沖壓模具，是在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱(chēng)為冷沖壓模具（俗稱(chēng)冷沖模）。沖壓，是在室溫下，利用安裝在壓力機(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，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。 簡(jiǎn)述 沖壓模具[1]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。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與模具設(shè)計(jì)和制造有直接關(guān)系。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(kāi)發(fā)能力。 分類(lèi) 沖壓模具的形式很多，沖模也依工作性質(zhì),模具構(gòu)造,模具材料三方面來(lái)分類(lèi)。 根據(jù)工藝性質(zhì)分類(lèi) a.沖裁模 沿封閉或敞開(kāi)的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。 b.彎曲模 使板料毛坯或其他坯料沿著直線（彎曲線）產(chǎn)生彎曲變形，從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。 c.拉深模 是把板料毛坯制成開(kāi)口空心件，或使空心件進(jìn)一步改變形狀和尺寸的模具。 d.成形模 是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復(fù)制成形，而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴(kuò)口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。 e. 鉚合模 是借用外力使參與的零件按照一定的順序和方式連接或搭接在一起，進(jìn)而形成一個(gè)整體 根據(jù)工序組合程度分類(lèi) a.單工序模 在壓力機(jī)的一次行程中，只完成一道沖壓工序的模具。 b.復(fù)合模 只有一個(gè)工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。 c.級(jí)進(jìn)模（也稱(chēng)連續(xù)模） 在毛坯的送進(jìn)方向上，具有兩個(gè)或更多的工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。 d.傳遞模 綜合了單工序模和級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn)，利用機(jī)械手傳遞系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的模內(nèi)快速傳遞，可以大大提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，減低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，節(jié)儉材料成本，并且質(zhì)量穩(wěn)定可靠。 依產(chǎn)品的加工方法分類(lèi) 依產(chǎn)品加工方法的不同，可將模具分成沖剪模具、彎曲模具、抽制模具、成形模具和壓縮模具等五大類(lèi)。 a. 沖剪模具：是以剪切作用完成工作的，常用的形式有剪斷沖模、下料沖模、沖孔沖模、修邊沖模、整緣沖模、拉孔沖模和沖切模具。 b.彎曲模具：是將平整的毛胚彎成一個(gè)角度的形狀，視零件的形狀、精度及生產(chǎn)量的多寡，乃有多種不同形式的模具，如普通彎曲沖模、凸輪彎曲沖模、卷邊沖模、圓弧彎曲沖模、折彎沖縫沖模與扭曲沖模等。 c.抽制模具：抽制模具是將平面毛胚制成有底無(wú)縫容器。 d.成形模具：指用各種局部變形的方法來(lái)改變毛胚的形狀，其形式有凸張成形沖模、卷緣成形沖模、頸縮成形沖模、孔凸緣成形沖模、圓緣成形沖模。 e.壓縮模具：是利用強(qiáng)大的壓力，使金屬毛胚流動(dòng)變形，成為所需的形狀，其種類(lèi)有擠制沖模、壓花沖模、壓印沖模、端壓沖模。 1.2.2沖壓模具材料 簡(jiǎn)介 制造沖壓模具的材料有鋼材、硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金、鋅基合金、低熔點(diǎn)合金、鋁青銅、高分子材料等等。目前制造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主，常用的模具工作部件材料的種類(lèi)有：碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳高鉻或中鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金等等。 基本分類(lèi) a.碳素工具鋼 在模具中應(yīng)用較多的碳素工具鋼為T(mén)8A、T10A等，優(yōu)點(diǎn)為加工性能好，價(jià)格便宜。但淬透性和紅硬性差，熱處理變形大，承載能力較低。 b.低合金工具鋼 低合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加入了適量的合金元素。與碳素工具鋼相比，減少了淬火變形和開(kāi)裂傾向，提高了鋼的淬透性，耐磨性亦較好。用于制造模具的低合金鋼有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代號(hào)CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代號(hào)GD)等。 c. 高碳高鉻工具鋼 常用的高碳高鉻工具鋼有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1（代號(hào)D2）、SKD11，它們具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性，熱處理變形很小，為高耐磨微變形模具鋼，承載能力僅次于高速鋼。但碳化物偏析嚴(yán)重，必須進(jìn)行反復(fù)鐓拔（軸向鐓、徑向拔）改鍛，以降低碳化物的不均勻性，提高使用性能。 d. 高碳中鉻工具鋼 用于模具的高碳中鉻工具鋼有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等，它們的含鉻量較低，共晶碳化物少，碳化物分布均勻，熱處理變形小，具有良好的淬透性和尺寸穩(wěn)定性。與碳化物偏析相對(duì)較嚴(yán)重的高碳高鉻鋼相比，性能有所改善。 e. 高速鋼 高速鋼具有模具鋼中最高的的硬度、耐磨性和抗壓強(qiáng)度，承載能力很高。模具中常用的有W18Cr4V（代號(hào)8-4-1）和含鎢量較少的W6Mo5 Cr4V2（代號(hào)6-5-4-2，美國(guó)牌號(hào)為M2）以及為提高韌性開(kāi)發(fā)的降碳降釩 高速鋼 6W6Mo5 Cr4V（代號(hào)6W6或稱(chēng)低碳M2）。高速鋼也需要改鍛 ，以改善其碳化物分布 。 f. 基體鋼 在高速鋼的基本成分上添加少量的其它元素，適當(dāng)增減含碳量，以改善鋼的性能。這樣的鋼種統(tǒng)稱(chēng)基體鋼。它們不僅有高速鋼的特點(diǎn)，具有一定的耐磨性和硬度，而且抗疲勞強(qiáng)度和韌性均優(yōu)于高速鋼，為高強(qiáng)韌性冷作模具鋼，材料成本卻比高速鋼低。模具中常用的基體鋼有 6Cr4W3Mo2VNb（代號(hào)65Nb）、7Cr7Mo2V2Si（代號(hào)LD）、5Cr4Mo3SiMnVAL（代號(hào)012AL）等。 g. 硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金的硬度和耐磨性高于其它任何種類(lèi)的模具鋼，但抗彎強(qiáng)度和韌性差。用作模具的硬質(zhì)合金是鎢鈷類(lèi)，對(duì)沖擊性小而耐磨性要求高的模具，可選用含鈷量較低的硬質(zhì)合金。對(duì)沖擊性大的模具，可選用含鈷量較高的硬質(zhì)合金。 鋼結(jié)硬質(zhì)合金是以鐵粉加入少量的合金元素粉末（如鉻、 鉬 、鎢、釩等）做粘合劑，以碳化 鈦或碳化鎢為硬質(zhì)相 ，用粉末冶金方法燒結(jié)而成。鋼結(jié)硬質(zhì)合金的基體是鋼，克服了硬質(zhì)合金韌性較差、加工困難的缺點(diǎn)，可以切削、焊接、鍛造和熱處理。 鋼結(jié)硬質(zhì)合金含有大量的碳化物，雖然硬度和耐磨性低于硬質(zhì)合金，但仍高于其它鋼種，經(jīng)淬火、回火后硬度可達(dá) 68 ~ 73HRC。 h.新材料 沖壓模具使用的材料屬于冷作模具鋼，是應(yīng)用量大、使用面廣、種類(lèi)最多的模具鋼。主要性能要求為強(qiáng)度、韌性、耐磨性。目前冷作模具鋼的發(fā)展趨勢(shì)是在高合金鋼D2（相當(dāng)于我國(guó)Cr12MoV）性能基礎(chǔ)上，分為兩大分支：一種是降低含碳量和合金元素量，提高鋼中碳化物分布均勻度，突出提高模具的韌性。如美國(guó)釩合金鋼公司的8CrMo2V2Si、日本大同特殊鋼公司的DC53(Cr8Mo2SiV)等。另一種是以提高耐磨性為主要目的，以適應(yīng)高速、自動(dòng)化、大批量生產(chǎn)而開(kāi)發(fā)的粉末高速鋼。如德國(guó)的320CrVMo13，等。 1.2.3選用原則 在沖壓模具中，使用了各種金屬材料和非金屬材料，主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質(zhì)合金、低熔點(diǎn)合金、鋅基合金、鋁青銅、合成樹(shù)脂、聚氨脂橡膠、塑料、層壓樺木板等。 制造模具的材料，要求具有高硬度、高強(qiáng)度、高耐磨性、適當(dāng)?shù)捻g性、高淬透性和熱處理不變形(或少變形)及淬火時(shí)不易開(kāi)裂等性能。 合理選取模具材料及實(shí)施正確的熱處理工藝是保證模具壽命的關(guān)鍵。對(duì)用途不同的模具，應(yīng)根據(jù)其工作狀態(tài)、受力條件及被加工材料的性能、生產(chǎn)批量及生產(chǎn)率等因素綜合考慮，并對(duì)上述要求的各項(xiàng)性能有所側(cè)重，然后作出對(duì)鋼種及熱處理工藝的相應(yīng)選擇。 當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量很大時(shí)，模具的工作零件凸模和凹模的材料應(yīng)選取質(zhì)量高、耐磨性好的模具鋼。對(duì)于模具的其它工藝結(jié)構(gòu)部分和輔助結(jié)構(gòu)部分的零件材料，也要相應(yīng)地提高。在批量不大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)放寬對(duì)材料性能的要求，以降低成本。 當(dāng)被沖壓加工的材料較硬或變形抗力較大時(shí)，沖模的凸、凹模應(yīng)選取耐磨性好、強(qiáng)度高的材料。拉深不銹鋼時(shí)，可采用鋁青銅凹模，因?yàn)樗哂休^好的抗粘著性。而導(dǎo)柱導(dǎo)套則要求耐磨和較好的韌性，故多采用低碳鋼表 面滲碳淬火。又如，碳素工具鋼的主要不足是淬透性差，在沖模零件斷面尺寸較大時(shí)，淬火后其中心硬度仍然較低，但是，在行程次數(shù)很大的壓床上工作時(shí)，由于它 的耐沖擊性好反而成為優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于固定板、卸料板類(lèi)零件，不但要有足夠的強(qiáng)度，而且要求在工作過(guò)程中變形小。另外，還可以采用冷處理和深冷處理、真空處理和 表面強(qiáng)化的方法提高模具零件的性能。對(duì)于凸、凹模工作條件較差的冷擠壓模，應(yīng)選取有足夠硬度、強(qiáng)度、韌性、耐磨性等綜合機(jī)械性能較好的模具鋼，同時(shí)應(yīng)具有 一定的紅硬性和熱疲勞強(qiáng)度等。 應(yīng)考慮材料的冷熱加工性能和工廠現(xiàn)有條件。 注意采用微變形模具鋼，以減少機(jī)加工費(fèi)用。 對(duì)特殊要求的模具，應(yīng)開(kāi)發(fā)應(yīng)用具有專(zhuān)門(mén)性能的模具鋼 選擇模具材料要根據(jù)模具零件的使用條件來(lái)決定，做到在滿(mǎn)足主要條件的前提下，選用價(jià)格低廉的材料，降低成本。 1.2.4模具CAD/CAM技術(shù) 計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的迅速發(fā)展和有機(jī)結(jié)合，形成了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造（CAD/CAM）這一新型技術(shù)。 CAD/CAM是改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關(guān)鍵技術(shù)，是一項(xiàng)高科技、高效益的系統(tǒng)工程，它以計(jì)算機(jī)軟件的形式為用戶(hù)提供一種有效的輔助工具，使工程技術(shù)人員能借助計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品、模具結(jié)構(gòu)、成形工藝、數(shù)控加工及成本等進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。模具CAD/CAM能顯著縮短模具設(shè)計(jì)及制造周期、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量已成為人們的共識(shí)。 隨著功能強(qiáng)大的專(zhuān)業(yè)軟件和高效集成制造設(shè)備的出現(xiàn)，以三維造型為基礎(chǔ)、基于并行工程（CE）的模具CAD/CAM技術(shù)正成為發(fā)展方向，它能實(shí)現(xiàn)面向制造和裝配的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)成形過(guò)程的模擬和數(shù)控加工過(guò)程的仿真，使設(shè)計(jì)、制造一體化。 快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)為了適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)中多品種、小批量生產(chǎn)的需要，加快模具的制造速度，降低模具 生產(chǎn)成本，開(kāi)發(fā)和應(yīng)用快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視。目前，快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)主要有低熔點(diǎn)合金制模技術(shù)、鋅基合金制模技術(shù)、環(huán)氧樹(shù)脂制模技術(shù)、噴 涂成形制模技術(shù)、疊層鋼板制模技術(shù)等。應(yīng)用快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)制造模具，能簡(jiǎn)化模具制造工藝、縮短制造周期（比普通鋼模制造周期縮短70%～90%）、降低模具生產(chǎn)成本（比普通鋼模制造成本降低60%～80%），在工業(yè)生產(chǎn)中取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)提高新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)速度，促進(jìn)生產(chǎn)的發(fā)展有著非常重要的作用。 1.3發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)趨勢(shì) 改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)，模具工業(yè)一直以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國(guó)有專(zhuān)業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地 區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有 幾千家。 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(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要 素之一。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。一些?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普 1.4未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。 （1）全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù) 模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及 CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā) 展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 （2）高速銑削加工 國(guó)外近年來(lái)發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可 加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)汽車(chē)、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、 智能化、集成化方向發(fā)展。 (3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短 了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式 的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車(chē)、摩托車(chē)、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。 (4)電火花銑削加工 電火花銑削加工技術(shù)也稱(chēng)為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技 術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國(guó) 外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。 (5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為80%左右。 (6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù) 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。 (7)模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化　 模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動(dòng)化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢(shì)。 (8)模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展 這是我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺(tái)機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤(pán)；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫(kù)；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。 1.5對(duì)安全的影響 沖壓模具是沖壓加工的主要工藝裝備，沖壓制件就是靠上、下模具的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)完成的。加工時(shí)由于上、下模具之間不斷地分合，如果操作工人的手指不斷進(jìn)入或停留在模具閉合區(qū)，便會(huì)對(duì)其人身安全帶來(lái)嚴(yán)重威脅。 1.6主要零件及安全要求 1．工作零件 凸凹模是直接使坯料成形的工作零件，因此，它是模具上的關(guān)鍵零件。凸凹模不但精密而且復(fù)雜，它應(yīng)滿(mǎn)足如下要求： (1)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，不能在沖壓過(guò)程中斷裂或破壞； (2)對(duì)其材料及熱處理應(yīng)有適當(dāng)要求，防止硬度太高而脆裂。 2．定位零件 定位零件是確定坯件安裝位置的零件，有定位銷(xiāo)(板)、擋料銷(xiāo)(板)、導(dǎo)正銷(xiāo)、導(dǎo)料板、定距側(cè)刀、側(cè)壓器等。設(shè)計(jì)定位零件時(shí)應(yīng)考慮操作方便，不應(yīng)有過(guò)定位，位置要便于觀察，最好采用前推定位、外廓定位和導(dǎo)正銷(xiāo)定位等。 3．壓料、卸料及出料零件 壓料零件有壓邊圈、壓料板等。壓邊圈可對(duì)拉延坯料加壓邊力，從而防止坯料在切向壓力的作用下拱 起而形成皺褶。壓料板的作用是防止坯料移動(dòng)和彈跳。頂出器、卸料板的作用是便于出件和清理廢料。它們由彈簧、橡膠和設(shè)備上的氣墊推桿支撐，可上下運(yùn)動(dòng)，頂 出件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)具有足夠的頂出力，運(yùn)動(dòng)要有限位。卸料板應(yīng)盡量縮小閉合區(qū)域或在操作位置上銑出空手槽。暴露的卸料板的四周應(yīng)設(shè)有防護(hù)板，防止手指伸人或異物 進(jìn)入，外露表面棱角應(yīng)倒鈍。 4．導(dǎo)向零件 導(dǎo)柱和導(dǎo)套是應(yīng)用最廣泛的一種導(dǎo)向零件。其作用是保證凸凹模在沖壓工作時(shí)有精確的配合間隙。因 此，導(dǎo)柱、導(dǎo)套的間隙應(yīng)小于沖裁間隙。導(dǎo)柱設(shè)在下模座，要保證在沖程下死點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)柱的上端面在上模板頂面以上最少5至10毫米。導(dǎo)柱應(yīng)安排在遠(yuǎn)離模塊和壓 料板的部位，使操作者的手臂不用越過(guò)導(dǎo)柱送取料。 5．支承及夾持零件 它包括上下模板、模柄、凸凹模固定板、墊板、限位器等；上下模板是沖模的基礎(chǔ)零件；其他各種零件都分別安裝固定在上面。模板的平面尺寸，尤其是前后方向應(yīng)與制件相適應(yīng)，過(guò)大或過(guò)小均不利于操作。 有些模具(落料、沖孔類(lèi)模具)為了出件方便，需在模架下設(shè)墊板。這時(shí)墊板最好與模板之間用螺釘連接在一起，兩墊板的厚度應(yīng)絕對(duì)相等。墊板的間距以能出件為準(zhǔn)，不要太大，以免模板斷裂。 6．緊固零件 它包括螺釘、螺母，彈簧、柱銷(xiāo)、墊圈等．一般都采用標(biāo)準(zhǔn)件。沖壓模具的標(biāo)準(zhǔn)件用量較多，設(shè)計(jì)選用時(shí)應(yīng)保證緊固和彈性頂出的需要，避免緊固件暴露在表面操作位置上，防止碰傷人手和妨礙操作。 1.7模具設(shè)計(jì)的安全要點(diǎn) 在結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡量保證進(jìn)料、定料、出件、清理廢料的方便。對(duì)于小型零件的加工要嚴(yán)禁操作者的手指、手腕或身體的其他部位伸入模區(qū)作業(yè)；對(duì)于大型零件的加工，若操作者必須手入模內(nèi)作業(yè)時(shí)，要盡可能減少入模的范圍，盡可能縮短身體某部位在模內(nèi)停留的時(shí)間，并應(yīng)明確模具危險(xiǎn)區(qū)范圍，配備必要的防護(hù)措施和裝置。 模具上的各種零件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度及剛度，防止使用過(guò)程中損壞和變形，緊固零件要有防松動(dòng)措施，避免意外傷害操作者。 不允許在加工過(guò)程中發(fā)生廢料或工件飛彈現(xiàn)象，影響操作者的注意力，甚至擊傷操作者。另外要避免 沖裁件毛刺割傷人手。不允許操作者在進(jìn)行沖壓操作時(shí)有過(guò)大的動(dòng)作幅度，避免出現(xiàn)使身體失去穩(wěn)定的姿勢(shì)；不允許在作業(yè)時(shí)有過(guò)多和過(guò)準(zhǔn)的動(dòng)作。應(yīng)盡量避免沖壓 加工時(shí)有強(qiáng)烈的噪聲和振動(dòng)。模具設(shè)計(jì)應(yīng)在總圖上標(biāo)明模具重量，便于安裝，保障安全。20千克以上的零件加工應(yīng)有起重搬運(yùn)措施，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。裝拆模具零件 時(shí)應(yīng)方便安全，避免有夾手、割手的可能；模具要便于解體存放?？傊＞咧械哪呐率羌?xì)微的問(wèn)題都會(huì)影響安全，只有對(duì)每種作業(yè)中的具體問(wèn)題進(jìn)行分析，才能提 出模具中的安全注意事項(xiàng)。 第2章 沖裁件工藝性分析和方案確定 2.1零件的工藝性分析 圖 墊板 圖樣所示零件均未標(biāo)注公差的一般尺寸,按慣例取公差等級(jí)IT12 級(jí),符合一般沖壓的精度要求,模具精度取IT9即可。 圖樣零件材為 Q235 鋼板,能夠進(jìn)行一般的沖壓加工,市場(chǎng)上也容易得到這種材料,價(jià)格適中。 外形落料的工藝性: 零件屬于中小零件,材料厚 t= 2.5 mm,外形簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，是由圓弧和直線組成，尺寸精度要求一般,因此可用沖裁落料工藝。 沖孔工藝:沖中心孔孔徑為 20 mm,兩小孔孔徑為 10 mm,中心孔與兩個(gè)小孔之間距離為5mm。材料Q235的抗剪強(qiáng)度=310～380Mpa，一般沖孔?？蓻_壓的最小孔徑為d≥t=2.5 mm，故個(gè)孔均符合沖壓工藝要求?？壮叽缇纫笠话憧刹捎脹_孔工藝。 綜合以上幾個(gè)方面的情況可認(rèn)為圖樣所示主要沖壓工序的工藝性良好。 2.2 確定合理沖壓工藝方案 圖樣所示零件所需的基本工序?yàn)闆_孔、落料。可擬定出如下工藝方案: 方案1.用單工序模分四次加工，即:沖孔(中心孔)—沖孔(小孔)--沖孔(小孔)—落料。 方案2.用單工序模和復(fù)合模分兩次加工，即:落料---沖孔(中心孔和小孔)。 方案3.用復(fù)合模一次加工。 方案4.用級(jí)進(jìn)模沖制。 采用方案1,2會(huì)使工件尺寸的積累誤差加大,生產(chǎn)率低,操作不方便也不安全,但模具簡(jiǎn)單,制造周期短,不過(guò)工序分散,模具和設(shè)備數(shù)量要求多.采用方案3零件生產(chǎn)率提高,尺寸精度較好,使用的設(shè)備較少,產(chǎn)品質(zhì)量高,但復(fù)合模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造精度要求高，成本高，且模具壽命較低；采用方案4生產(chǎn)率提高,尺寸精度可以保證,模具壽命長(zhǎng),但設(shè)計(jì)制造也復(fù)雜；比較各個(gè)方案,方案4適合在大批量生產(chǎn)用任意幾何形狀板類(lèi)零件，而且形狀比較簡(jiǎn)單，內(nèi)孔數(shù)量不太多,能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量,生產(chǎn)效率也高,使用壽命長(zhǎng),減少了模具和設(shè)備的數(shù)量，工件精度較高，便于操作和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，綜合的生產(chǎn)成本方案4更經(jīng)濟(jì),現(xiàn)確定用此方案進(jìn)行生產(chǎn)。 根據(jù)給定的產(chǎn)量的要求,按每月22天/每天8小時(shí)計(jì),實(shí)行單班生產(chǎn),則每分鐘的產(chǎn)量是45件,因此采用普通板人工送料,即可滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要，根據(jù)市場(chǎng)的供應(yīng)情況原材料選1000mmx2000mmx2.5 mm熱軋鋼板。 第3章 毛坯排樣類(lèi)型選擇 由所示零件,依據(jù)條料的供應(yīng)形式、被沖壓零件形狀及尺寸變形關(guān)系，典型的排樣方案有兩種如下圖: 圖3-1 采用第一種方案要求條料寬度小,模具寬度小,但模具會(huì)較長(zhǎng),而且送進(jìn)步距長(zhǎng),不便實(shí)現(xiàn)快速生產(chǎn)。 采用第二種方案模具寬度增加,但模具長(zhǎng)度會(huì)縮短,送進(jìn)步距小,便于提高生產(chǎn)效率。 兩種方案的材料的利用率相當(dāng),在同樣保證產(chǎn)品質(zhì)量的情況下,根據(jù)少（無(wú)）廢料及最佳經(jīng)濟(jì)原則，方案二的生產(chǎn)效率較高,所以考慮擬用第二種排樣方案。 第4章 零件排樣分析 4.1工序排樣類(lèi)型 根據(jù)零件的沖壓要求,所以該零件的沖壓適于落料型工序排樣。設(shè)定工序排樣為：（1）沖中心孔φ20，（2）沖兩個(gè)小孔R(shí)5，（3）落料。 4.2確定沖裁位置 沖裁位置的確定既是確定凹模形孔的分布位置，工位數(shù)及各工位的作業(yè)內(nèi)容，明確零件在模具的沖制順序。 如下圖所示： 圖4-1 4.3零件排樣樣圖 根據(jù)以上幾個(gè)方向的設(shè)計(jì),經(jīng)綜合分析比較,可確定圖樣所示零件的沖壓工序排樣圖如圖所示，采用直排的排樣方式，零件的沖制用三工位級(jí)進(jìn)模。 第一工位：沖中心孔； 第二工位: 沖小孔 (兩個(gè)小孔一個(gè)工位完成)； 第三工位: 落料。 外形落料 沖小孔 沖中心孔 圖4-2 4.4確定步距大小 表4-1沖裁金屬材料的搭邊值（mm） 手送料 自動(dòng)送料 料厚 圓形 非圓形 往復(fù)送料 ～1 1.5 1.5 2 1.5 3 2 ＞1～2 2 1.5 2.5 2 3.5 2.5 3 2 ＞2～3 2.5 2 3 2.5 4 3.5 ＞3～4 3 2.5 3.5 3 5 4 4 3 ＞4～5 4 3 5 4 6 5 5 4 ＞5～6 5 4 6 5 7 6 6 5 ＞6～8 6 5 7 6 8 7 7 6 8以上 7 6 8 7 9 8 8 7 注：沖非金屬材料（皮革、紙板、石棉等）時(shí)，搭邊值應(yīng)乘1.5～2。 查表4-1可知,搭邊值為: 沿送進(jìn)方向搭邊為=2 mm 側(cè)向搭邊為=2.5 mm 由此可算出步距初定為： S=c+=2×（5+15）+2=42 mm 式中：c---制品最大寬度（mm）； ---零件間側(cè)向搭邊值（mm）。 由此可以算出一個(gè)步距內(nèi)材料的利用率為： η=×100%=×100%=58.3% 式中：A---一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積（mm）； B---條料寬度（mm）； S---步距（mm）。 由利用率可知，排樣合理。 4.5計(jì)算條料寬度 模具結(jié)構(gòu)采用初始擋料銷(xiāo)和擋料桿定距裝置，并在條料的送進(jìn)過(guò)程中安有側(cè)壓裝置，這樣能使條料始終緊靠同一側(cè)導(dǎo)料板送進(jìn)，因此只須在條料與另一側(cè)導(dǎo)料板間留有間隙，故按下式計(jì)算，查表4-2、4-3得：=0.8,Z=5。 表4-2條料寬度偏差（mm）[部分] 表4-2條料寬度偏差（mm）[部分] 條料寬度B/mm 材料厚度t/mm ～1 1～2 2～3 3～5 ～50 0.4 0.5 0.7 0.9 50～100 0.5 0.6 0.8 1.0 表4-3導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙Z（mm）[部分] 材料厚度t/mm 無(wú)側(cè)壓裝置 有側(cè)壓裝置 條料寬度B/mm 條料寬度B/mm 100以下 100～200 100～200 100以下 100以上 1～2 0.5 1 1 5 8 2～3 0.5 1 1 5 8 3～4 0.5 1 1 5 8 條料寬度： B=（） =（70+2×2.5） =75 mm 導(dǎo)料板之間的距離： A=B+Z=+Z =70+2×2.5+5 =80 mm 式中：B---條料寬度（mm）； A---導(dǎo)料板之間的距離（mm）； ---條料寬度的單向（負(fù)向）偏差（mm）； Z---導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙（mm）； ---側(cè)搭邊值（mm）； ---條料寬度方向沖裁件的最大尺寸（mm）。 4.6條料尺寸及步距精度 條料寬度定為 B=75 mm， 步距為 S=42 mm。 步距精度: 工位數(shù)為 n=3 ； 由輪廓尺寸精度查得 =0.1； 根據(jù)沖裁的間隙從修正系數(shù)表中查得 K=1.00； 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式: 取=0.04 ---步距對(duì)稱(chēng)偏差值； ---沖件沿送料方向最大輪廓尺寸精度提高三級(jí)后實(shí)際公差值； n---工位數(shù)； k---修正系數(shù)。 第5章 沖裁力的計(jì)算 5.1沖裁力的分類(lèi)及計(jì)算步驟 按工序排樣圖所示,該零件沖壓力由多個(gè)部分組成。 沖孔力 F : 由三個(gè)部分組成,即、、，其中為沖中心孔的力，為沖兩小孔的力，為沖缺口的力。 落料力 F：F為沖外形輪廓的落料力。 推件力: 有三個(gè)部分組成,沖中心孔和兩個(gè)小孔及沖外形輪廓還有沖缺產(chǎn)生的力。 (1).計(jì)算沖裁力公式為: F---沖裁力（N）； L---沖裁周邊長(zhǎng)度（mm）； t---材料厚度（mm）； ---材料抗剪強(qiáng)度（MPa）； k---修正系數(shù)，一般k取1.3。 由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得=310～380 Mpa ,取=343 Mpa ,修正系數(shù)k取1.3,t=2.5 mm。 =70006.3 N =70006.3 N =33442.5 N (2).計(jì)算落料力 =1.3×[2（5+5+40）+3.14×30] ×2.5×343=216484.45 N (3).計(jì)算推件力公式： ---推件力（N）； ---同時(shí)卡在凹模內(nèi)的工件（或廢料）數(shù)； ---推件力系數(shù)。 表5-1卸料力、推件力和頂件力系數(shù) 料厚t/mm 鋼 ≤0.1 0.065～0.075 0.1 0.14 ＞0.1～0.5 0.045～0.055 0.063 0.08 ＞0.5～2.5 0.04～0.05 0.055 0.06 ＞2.5～6.5 0.03～0.04 0.045 0.05 ＞6.5 0.02～0.03 0.025 0.03 鋁、鋁合金 純銅、黃銅 0.025～0.08 0.02～0.06 0.03～0.07 0.03～0.09 注：卸料力系數(shù)，在沖多孔、大搭邊和輪廓復(fù)雜制件時(shí)取上限值。 由表5-1查出推件力系數(shù) =0.055 。 h為凹模型口直壁高度，t為板料厚度。 表5-2凹模型口直壁高度（mm） 材料厚度t/mm 高度h/mm ＜0.5 3～5 0.5～5 5～10 5～10 10～15 由表5-2查得：h=5 mm， 個(gè)。 推件力： =2×0.055×70006.3=7700.693 N ==7700.693 N =2×0.055×216484.45=23813.3 N =2×0.055×33442.5=3678.67 N 則有： =7700.693 N+7700.693 N+23813.30N+3678.67 N=42893.356 N (4).總沖壓力近似為：=216484.45+70006.3+23813.3+7700.693=318004.743 N≈318 KN 5.2模具壓力中心的確定 用解析法作法如下: 任意選取一點(diǎn)為原點(diǎn)，送料的反方向?yàn)閤軸。 由壓力中心計(jì)算公式: = 取=157, =115 , =73 , =10 ; 40 將代入上面方程，可求得： =90.22 =40 即可壓力中心在落料中心偏右距離為17.22的位置。 第6章 凸凹模尺寸計(jì)算 6.1落料凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 落料凹模的刃口尺寸由于零件的外形比較復(fù)雜，為了保證零件沖壓精度，采用凸、凹模配合加工法加工。落料時(shí)應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)來(lái)配作凸模。根據(jù)凹模磨損后的尺寸變化情況將零件各尺寸分為：、、C，如下圖所示： 圖6-1 圖6-2 根據(jù)零件的形狀，凹模磨損后其尺寸變化有兩種情況： 1. 凹模磨損后變大的尺寸（圖中、），即按一般落料凹模尺寸公式計(jì)算。 沖裁模初始雙面間隙表如下表所示： 表6-1沖裁模初始雙面間隙Z（mm）[部分] 材料厚度 08、10、35、 09Mn2、Q235 16Mn 40、50 小于0.5 極小間隙 2.1 0.260 0.380 0.280 0.400 0.280 0.400 2.5 0.360 0.500 0.380 0.540 0.380 0.540 2.75 0.400 0.560 0.420 0.600 0.420 0.600 注：沖裁皮革、石棉和紙板時(shí)，間隙取08鋼的25﹪。 表6-2系數(shù) 料厚t/mm 非圓形 圓形 1 0.75 0.5 0.75 0.5 工件公差△/mm 1 ＜0.16 0.17～0.35 ≥0.36 ＜0.16 ≥0.16 1～2 ＜0.20 0.21～0.41 ≥0.42 ＜0.20 ≥0.20 2～4 ＜0.24 0.25～0.49 ≥0.50 ＜0.24 ≥0.24 ＞4 ＜0.30 0.31～0.59 ≥0.60 ＜0.30 ≥0.30 查表6-1、6-2得=0.360 ，=0.500 ， =0.75 。 按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制造精度查手冊(cè)得=0.30 ， =0.25 。 ）=（70-0.75×0.30）=69.775 mm ）=（40-0.75×0.25）=39.813 mm 2.凹模磨損后無(wú)變化尺寸（圖中C），零件尺寸標(biāo)注為5。 按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制造精度查手冊(cè)得=0.12。 mm 查表6-1得=0.360 ,可以保證雙邊間隙為0.360。 凸模尺寸按凹模實(shí)際尺寸配做。 ，，---凹模刃口尺寸； ，，C ---與，，相對(duì)應(yīng)的沖裁件的基本尺