沖壓模具設(shè)計與加工工藝

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1、沖壓模具設(shè)計與加工工藝引言在目前激烈的市場競爭中，產(chǎn)品投入市場的遲早往往是成敗的關(guān)鍵。模具是高質(zhì)量、高效率的產(chǎn)品生產(chǎn)工具，模具開發(fā)周期占整個產(chǎn)品開發(fā)周期的主要部分。因此客戶對模具開發(fā)周期要求越來越短，不少客戶把模具的交貨期放在笫一位置，然后才是質(zhì)量和價格。因此，如何在保證質(zhì)量、控制成本的前提下加工模具是值得認(rèn)真考慮的問題。模具加工工藝是一項先進的制造工藝，已成為重要發(fā)展方向，在航空航天、汽車、機械等各行業(yè)得到越來越廣泛的應(yīng)用。模具加工技術(shù),可以提高制造業(yè)的綜合效益和競爭力。研究和建立模具工藝數(shù)據(jù)庫，為生產(chǎn)金業(yè)提供迫切需要的高速切削加工數(shù)據(jù)，對推廣高速切削加工技術(shù)具有非常重要的意義。本文的

2、主要目標(biāo)就是構(gòu)建一個沖壓模具工藝過程，將模具制造企業(yè)在實際生產(chǎn)中結(jié)合刀具、工件、機床與企業(yè)門身的實際情況積累得高速切削加工實例、工藝參數(shù)和經(jīng)驗等數(shù)據(jù)冇選擇地存儲到高速切削數(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(dǎo)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。關(guān)鍵詞沖壓模具；加工工藝沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下。沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀目前，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(yīng)力應(yīng)變

3、分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模貝Z間的相互作用研究等方面均取得了較大的進展。特別是隨著計算機技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進一步完善，近年來國內(nèi)外已開始應(yīng)用塑性成形過程的計算機模擬技術(shù)，模擬金屈的塑性成形過程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計人員可預(yù)測某一工藝方案成形的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，并通過在計算機上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費用，也縮短了制模具周期。研究推廣能捉高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和擴大沖壓工藝應(yīng)用范圍的各種壓新工藝，也是沖壓技術(shù)的發(fā)展方向Z-O口前，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、

4、高效、經(jīng)濟的沖壓新工藝。其中，精密沖裁是捉高沖裁件質(zhì)量的冇效方法，它擴大了沖壓加工范圍，口前精密沖裁加工零件的厚度可達25mm,精度可達IT16-17級；我國已自主設(shè)計制造了具冇國際領(lǐng)先水平的無模多點成形設(shè)備，解決了多點壓機成形法，從而可隨意改變變形路徑與受力狀態(tài)，捉高了材料的成形極限，同時利用反復(fù)成形技術(shù)可消除材料內(nèi)殘余應(yīng)力，實現(xiàn)無回彈成形。無模多點成形系統(tǒng)以CAD/CAM/CAE技術(shù)為主要手段，能快速經(jīng)濟地實現(xiàn)三維曲而的自動化成形。精密、高效的多工位及多功能級進模和大型復(fù)雜的汽車覆蓋件沖模代表了現(xiàn)代沖模的技術(shù)水平?？谇?，50個工位以上的級進模進距精度可達到2微米，多功能級進模不僅可以

5、完成沖壓全過程，述可完成焊接、裝配等工序。我國已能自行設(shè)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。我國主要汽車模具企業(yè)，已能生產(chǎn)成套轎車覆蓋件模具，在設(shè)計制造方法、手段方而已基本達到了國際水平，但在制造方法手段方而已基本達到了國際水平，模具結(jié)構(gòu)、功能方而也接近國際水平，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面與國外相比述存在一定差距。沖模具的發(fā)展?在沖模的設(shè)計制造上，目前正朝著以下兩方面發(fā)展:一方面，為了適應(yīng)高速、自動、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，沖模止向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展，與此相比適應(yīng)的新型模具材料及其熱處理技術(shù)，各種高

6、效、精密、數(shù)控自動化的模具加工機床和檢測設(shè)備以及模具CAD/CAM技術(shù)也在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要，鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡易沖模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。沖壓模的工藝與沖壓模具沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機）上的模具對材料施加壓力,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。沖壓通常是在常溫下對材料進行冷變形加工，且主要釆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。沖模是將材料(金屈或非金屈)批量加工成所需沖件的

7、專用工具，是沖壓加工的三要素Z-O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(shù)方而述是經(jīng)濟方而都具有許多獨特的優(yōu)點。主要表現(xiàn)如下。(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。這是因為沖壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來完成加工，普通壓力機的行程次數(shù)為每分鐘可達幾十次，高速壓力耍每分鐘可達數(shù)百次其至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個沖件。(2)沖壓時由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且-?般不破壞沖壓件的