自行車腳蹬內(nèi)板的成形工藝分析

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1、 摘 要：本文在分析了自行車腳磴內(nèi)板材料的性能的和工藝要求等方面完成的，材料的分析， Q215-F性能：b=340Mpa.塑性好，有一定的強度，用于制造受力不大的零件。價格便宜，工藝性能良好，所以大量用于金屬結(jié)構(gòu)件和不重要的機械零件。 關(guān)鍵詞：測量與控制：自行車零件：模具CAD：級進模。大批量生產(chǎn)和自動化生產(chǎn)、翻邊、沖19的底孔，整形、J23-25型壓力 前言 模具在汽車、拖拉機‘飛機，家用電器、工程機械、動力機械、冶金、機床、兵器、儀器儀表、輕工、日用五金等制造業(yè)中，起著極為重要的作用；模具是實現(xiàn)上述行業(yè)的板金體、鍛件、粉末冶金件、等生產(chǎn)的重要工藝裝備。采用模具生產(chǎn)毛坯或成

2、品零件，是材料成形的重要方式之一。與切削加工相比，具有材料利用率高、消耗低、產(chǎn)品性能好、生產(chǎn)效率高和成本低等顯著特點。 一、自行車腳蹬內(nèi)板的成形概述 1.1.沖壓件的成形工藝 工件結(jié)構(gòu)，尺寸及其精度都如圖1所示： 從圖可以看出，零件中有不僅有孔，而且有凸緣，所以不僅要沖孔還要進行翻邊，由于翻邊處沒有圓角，故還要進行整形才能達到要求。 材料厚度為1.5mm，沖兩個5.5mm的孔，有翻邊沖孔整形等工序，最適合用級進模進行生產(chǎn)，這樣可用于大批量生產(chǎn)和自動化生產(chǎn) 1.2沖壓步驟 先沖預(yù)制孔，再進行翻邊，然后進行沖孔翻邊工序，在翻邊時的材料流動特點是預(yù)制孔周圍的材料沿圓周伸

3、長，使材料變薄，而在徑向方向的材料長度卻沒有發(fā)生變化，因而不會引起主板上的材料流動，在排樣是只需按正常的沖裁設(shè)計搭邊值 1.3 排樣設(shè)計 如下圖是排樣圖 可分為5個工位： 第一工位：沖15的工藝孔， 第二工位：翻邊； 第三工位：沖19的底孔，整形； 第四工位：沖兩個5.5的孔； 第五工位：落料，工件從底孔漏出。 翻邊凸模必須要有圓角。工件對22.5mm的部位有公差要求，但是不允許有圓角，因此該部位必須有整形工序。整形和19mm孔的沖裁兩道工序在一個工位上完成。 二、沖裁工藝的設(shè)計 2.1凸凹模間隙的確定 零件的材料為Q215-F，此材料的性能如下： b=

4、340Mpa.塑性好，有一定的強度，用于制造受力不大的零件。價格便宜，工藝性能良好，所以大量用于金屬結(jié)構(gòu)件和不重要的機械零件。查表可得它的初始間隙在0.132-0.240之間，所以Zmin=0.132 2.2 凸凹模的刃口尺寸的確定原則 1. 落料件的尺寸取決于凹模，因此落料模應(yīng)先確定凹模的尺寸，用于減少凸模的尺寸來保證合理間隙，沖孔件反之。 2. 刃口磨損對沖裁件尺寸的影響：刃口磨損后尺寸邊大，刃口基本尺寸應(yīng)接近或等于沖裁件的極小尺寸，刃口磨損后尺寸變大時應(yīng)選極大尺寸 3. 一般沖模精度比沖裁件精度高2~3級 三、 工藝與設(shè)計計算 A總力F的計算 3.1.沖裁力的計算(沖15m

5、m的孔) 根據(jù)式(2-4),沖孔力 F1=Ltb=2×3.14×7.5×1.5×340=24034N 3.2.翻邊力的計算 根據(jù)圖(3)所示 Sin70=2/X X=2.13 L=2.13×2+12=16.26mm 根據(jù)式(5-15),翻邊力為 F2=1.25×25.5×1.5×216×0.25=2591N 圖(3) 3.3.沖孔整形工序的沖裁力計算 3.3.1沖裁力的計算(沖19mm孔) 根據(jù)式(2-4) 沖裁力為 F3’= Ltb=

6、2×3.14×9.5×1.5×340=30426.6N 3.3.2整形力的計算 根據(jù)式(5-27),整形力為 F3”=AP=263.7×175=46147.5N A=3.14×13.2×13.2-3.14×7.5×7.5=263.7mm F3= F3’+ F3”=30426.6+46147.5N=76574N 3.4.沖裁力的計算(沖2-5.5mm) 根據(jù)式(2-4) 沖孔力為 F4=2Ltb=2×2×3.14×2.75×1.5×340 =17615.2N 3.5.落料力

7、 根據(jù)式(2-4) F5= Ltb=162.6×1.5×340 =82941.3N 3.6.根據(jù)式(2-5),沖孔部分及切斷部分的卸料力 F卸=(F1+F2+F3+F4+F5)K卸 查表2-20, K卸=0.05,故 F卸=(24034+2591+76574+17615.2+82941.3) ×0.05 =10187.775N 3.7.根據(jù)式(2-7),沖(15孔)部分推料力 F推1=F1K推n 查表2-20,,得K推=0.05

8、,故 F推1=24034×0.05×3N=3605.1N F推2=2591×0.05×3N=388.65N F推3=76574×0.05×3N=11486.1N F推4=17615.2× 0.05×3N=2642.28N F推5=82941.3×0.05×3N=12441.2N 所以F總= F1+F2+F3+F4+F5+ F卸+F推1+ F推2+ F推3 +F推4+ F推5=(24.034+2591+76574+17615

9、.2 +82941.3+10187.775+3605.1+338.65 +11486.1+2642.28+12441.2)N=244456.65N F壓力=1.3 F總 =1.3×244.457KN=318 KN 由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》P322頁，應(yīng)用壓力機的選擇查表附表5選擇J23—25型壓力機，其參數(shù)可參考表附表5 3.8.壓力中心計算 壓力中心如圖(4)所示 圖(4) X.=170×85+162.6×17+115.24×51+80.7×119+47.1×153÷170+162+115.2+80.7+80

10、.7+47.1=69.29mm 由圖可知Y.=65/2=32.5mm 四、 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計與主要零部件設(shè)計 第二工位的翻邊凸模工作部位尺寸,如圖所示.導(dǎo)正銷的直邊部位,高度為1.2mm.圖中凸模圓錐角70 是由零件圖的尺寸計算得出的.圓角尺寸R2mm是翻邊工藝的需要.凹模的側(cè)壁設(shè)計為直邊,如果凹模設(shè)計為與凸模相配合的形狀,在下止點使凸凹模相接觸,從而祈禱校正的作用.第3工位整形,凸凹模尺寸按零件要求設(shè)計.凹模板由兩部分組成.第1-4工位工用一塊凹模板,各凹模部位分別設(shè)置凹模鑲套.第5工位落料凹模單獨為一部分. 4.1.凸凹模厚度計算:按式(2-19),其中b=66mm(按落料孔)

11、,K按表2-14查得,K=0.28 故H=Kb=0.28X66mm=18.48mm 但該件上還需沖和翻邊,整形,且均在同一凹模上進行,所以凹模厚度按適當(dāng)比例增加,故取H=45mm. 按式(2-20),C=(1.5-2)H=80mm 根據(jù)工件尺寸即可估算凹模的外形尺寸, 長度×寬度為250mm×160mm. 凸模固定板的厚度 H1=0.7H=0.7×45mm=31.5mm,取整數(shù)為30mm. 4.2.墊板的采用與厚度 是否采用墊板,以承壓面較小的凸模進行計算,沖小孔的凸模承壓面的尺寸如圖(5)所示,其承壓應(yīng)力 =F/A=〔5.5×3.14×1.5×340÷（

12、3.14×2.75×2.75)〕Mpa=247.23Mpa 查表2-39得鑄鐵模板的[]為90-140MPa. 因此需采用墊板,墊板厚度取10mm. 4.3.彈簧的選用 因凸模無特殊要求,故采用圓柱螺旋壓縮彈簧. 1) 計算彈簧所承受的負(fù)荷F預(yù) 即F預(yù)=F卸/n=10187.775÷6N=1697.8N 2) 根據(jù)F預(yù)的大小選Dxd2XH.GB/T 2089-80 所選的彈簧的工作極限負(fù)荷 Fj=1700N>1697.8N 3） 檢查彈簧的最大允許壓縮量 Hjh預(yù)+h2+h修磨 14.46+2.5+5=13.5

13、 所選彈簧符合要求. h預(yù)=(10%-15%)×h自由 取h預(yù)=6mm 由此可算出模具中安裝彈簧的空間高度為44mm. 4.4.凸凹模工作部分尺寸的計算 由表2-9查得Zmin=0.132mm,Zmax=0.24mm. 4.4.1.沖孔(15mm)凸模1 工件孔尺寸15mm(見圖4) 由表2-12查得:尺寸為15mm時, p=0.02mm 查表2-13,X=0.5. 根據(jù)表2-14,BP=(B+X).根據(jù)表2-16,查到=0.43mm 則BP=(15+0.5X0.43) =15.215mm

14、 4.4.2. 沖孔凸模2 工件孔尺寸19mm(見圖4) 由表2-12查得:尺寸為19mm時, p=0.02mm 查表2-13,X=0.5. 根據(jù)表2-14,BP=(B+X).根據(jù)表2-16,查到=0.52mm 則BP=(19+0.5×0.52) =19.26mm 4.4.3. 沖孔凸模3 工件孔尺寸5.5mm(見圖4) 由表2-12查得:尺寸為5.5mm時, p=0.02mm 查表2-13,X=0.5. 根據(jù)表2-14,BP=(B+X).根據(jù)表2-16,查到=0.3mm 則BP=(5.5+0

15、.5X0.3) =5.65mm 4.4.4.落料凸模 由表2-12查得:尺寸為30mm時, p=0.02mm 尺寸為R7mm時, p=0.02mm 查表2-13,X=0.5. 查表2-9,Zmin=0.132mm 根據(jù)表2-14,Ad=(A-X)根據(jù)表2-16,查到1=0.62mm 2=0.43mm 則AP1=Ad-Zmin=(A-X-Zmin ) =(30-0.5×0.62-0.132)=29.558mm AP1=Ad-Zmin=(A-X-Zmin ) =(7-0.5×0.43-0.132)=6.653mm 4.4.5 整形凸模 DP=(D

16、0+)=(22.5+0.5) mm=23mm DP=(D0+)=(2+0.25) mm=2.25mm 整形凹模 Dd=(Dp+2Z) =(23 +2X1.3) mm=25.6 mm Dd=(Dp+2Z) =(26 +2X1.3) mm=28.6 mm 4.5.定位零件的設(shè)計 為了保證條料導(dǎo)正送進,在條料送進的方向采用導(dǎo)尺.而為了保證條料送近的布距,合理利用條料,在第一工位采用始用導(dǎo)料銷. 4.6.卸料零件的設(shè)計 由于沖件材料厚度為1.5mm(>0.8mm),所以采用固定卸料板.采用固定卸料板既起到壓料的作用,也起到為凸模導(dǎo)向的作用,又因為此沖模工序較多,條料

17、較長,使用次卸料板,使工件更容易脫模,不易變形,尺寸更容易保證. 4.7.模柄的選用 根據(jù)J23-25型壓力機可知模柄孔尺寸;即為直徑為40 mm,深度為60mm.又由于沖模的體積較大,選用壓入式模柄較為穩(wěn)當(dāng). 五、模具的總體設(shè)計 有了上述各步計算所得的數(shù)據(jù)及確定工藝方案,便可以對模 裝置采用彈性的,導(dǎo)向裝置采用導(dǎo)柱導(dǎo)套. 七、 選定設(shè)備 該模具的總沖壓力:F總=244456.65N 閉合高度:264mm 外廓尺寸:310mmX270mm 根據(jù)所需

18、的總壓力來看,須選用J23-25型壓力機,該壓力機的主要技術(shù)規(guī)格為: 公稱壓力/t 25t 滑塊行程 65mm 連桿調(diào)節(jié)長度 55mm 最大裝模高度 270mm 工作臺尺寸 370mmX560mm 因此根據(jù)沖壓力,閉合高度,外廓尺寸等數(shù)據(jù),選定該設(shè)備是合適的. 八、 主要組件的裝配 1．模柄的裝配，因為所示模具的模柄是從以上模座的下而向上壓入的，所以在安裝凸模固定板和墊板之前，應(yīng)先把模柄裝好。 模柄與上模座的配合要

19、求是H7/m6.裝配時，先在壓力機上將模柄壓入，再加工定儉銷孔或螺紋孔。然后把模柄端面突出部分銼平或磨平，安裝好模柄后，用角尺檢查模柄與上模座上平面的垂有度。 2、凸模和裝配，凸模與固定板的配合要求為H7/m6.。裝配時，先在壓力機上將凸模固定板內(nèi)，檢查凸模的垂直度，然后將固定板的上平面與凸模尾部一起磨平，為了保持凸模刀口鋒利還應(yīng)將凸模的端面磨平。 3、彈壓卸料板的裝配，彈壓卸料板起壓料和卸料的作用。裝配的保證它與凸模之間具有適當(dāng)?shù)拈g隙，其裝配方法是，將彈壓卸料板 裝入固定板的凸模內(nèi)，在固定板與卸料板之間墊上平行墊塊，并用平等夾板將它們夾緊，然后按卸料板上的螺孔在固定板上抽窩，拆開后鉆

20、固定板上的螺釘穿過孔。 4、模架的技術(shù)要求及裝配 組成模架的各零件均應(yīng)符合相應(yīng)的技術(shù)條件，其中特別重要的是每對導(dǎo)柱，導(dǎo)套的配合間隙應(yīng)符合要求。 裝配成套的模架，多項技術(shù)指標(biāo)（上模座上平面對下模座下平面的平行度）導(dǎo)柱軸心線對下模座下平面的垂直度和導(dǎo)套孔軸心線對上模座下面垂直度）應(yīng)符合相應(yīng)精度等級要求。 裝配后的模架，上模座沿導(dǎo)柱上、下移動平穩(wěn)無阻滯現(xiàn)象， 壓入上、下模座的導(dǎo)柱導(dǎo)柱離其它裝表面應(yīng)有1—2mm距離，壓入后就牢固。裝配成套的模架，各零件的工作表不應(yīng)有碰傷，裂 以及其它機械損傷 模架的裝配主要指導(dǎo)柱導(dǎo)套的裝配，目前大多數(shù)導(dǎo)柱，導(dǎo)套與模座之間采用過盈配合，但也有少數(shù)采用粘

21、 工藝的，即將上下模座孔擴大，降低其加工要求，同時將導(dǎo)柱、導(dǎo)套之間冷入粘結(jié)劑，即可使用導(dǎo)柱，導(dǎo)套固定，滑動導(dǎo)向模架常用的裝配工藝和檢驗方法有壓入導(dǎo)套、壓入導(dǎo)套安、裝導(dǎo)套。 九. 設(shè)計小結(jié) 在我的以前的印象中，總是以為畢業(yè)設(shè)計（論文）就是說自己在大學(xué)幾年的學(xué)習(xí)心得，但是后來經(jīng)過畢業(yè)設(shè)計以后就發(fā)現(xiàn)原來根本就不是那么一回事。在過程中，我知道了它其實就是將自己的專業(yè)在最后進行一次總結(jié)，重新將腦袋里面的專業(yè)知識全部搜集一下。 雖然經(jīng)過了將近三年的專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，但是總體知識還是比較缺乏，就拿在設(shè)計過程中，碰到一些比較難點的問題，有時候還是會手足無措，沒有方向。不過經(jīng)過指導(dǎo)老師姜

22、老師的指導(dǎo)，我發(fā)現(xiàn)輕松了好多，也在瞬間明白了好多的專業(yè)知識。 通過設(shè)計讓我明白，我將更加努力把專業(yè)知識學(xué)好，做一個在專業(yè)領(lǐng)域有貢獻的有為青年！ 致謝 我衷心的感謝學(xué)院給我一個這么好的機會，在老師的指導(dǎo)下獨立的完成一套模具，讓我更加了解了模具設(shè)計與制造的關(guān)系，為以后模具設(shè)計打下了扎實的基礎(chǔ)。 在這次的畢業(yè)設(shè)計中培養(yǎng)了自己的設(shè)計思路的能力，讓自己更有發(fā)展的空間。更加的了解了模具的結(jié)構(gòu)和設(shè)計的要求。它使我們綜合運用.鞏固和擴大所學(xué)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，熟悉擬訂模具成型工藝及設(shè)計原則.步驟.方法.和技巧；學(xué)會了查閱有關(guān)技術(shù)文獻.手冊和標(biāo)準(zhǔn)模架.模具標(biāo)準(zhǔn)件等資料；培

23、養(yǎng)了分析問題和解決問題的技能。 在此次的設(shè)計當(dāng)中讓我學(xué)到了很多，我們所學(xué)的理論必須要跟實際相結(jié)合，使我對設(shè)計軟件的熟悉，并能夠更好的運用，作為一個從事模具設(shè)計的人來說，設(shè)計軟件是非常重要的，要想更快且更好的設(shè)計一套模具就必須熟練操作軟件，Pro/E,AutoCAD,等軟件。還有冷沖模具最為重要的結(jié)構(gòu)是必須要求有間隙的配合有精度的要求，強度上的校核和剛度的校核，這是模具的重點，千萬不可忽略。 雖然我們以前搞過同樣的設(shè)計，但其中的缺陷不少，問題也出現(xiàn)了不少，這次設(shè)計問題肯定是有的，但我覺得比以前的設(shè)計更加的完善了，在老師的指導(dǎo)下我很順利的完成了此次畢業(yè)設(shè)計，我將把我的缺陷在以后禰補回來，努力學(xué)

24、好知識，設(shè)計出更加完美的模具，做出優(yōu)秀的成績以此來感謝老師和同學(xué)們對我的幫助。 編輯人肖助庭 附錄 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。 (1).沖壓成形理論及沖壓工藝方面 沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。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)變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之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

25、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)，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模擬金屬的塑性成形過程，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。 能提高生產(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)展方向之一。目前，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、高效、經(jīng)濟的沖壓新工藝。其中，精密沖裁是提高沖裁件質(zhì)量的有效方法，它擴大了沖壓加工范圍，目前精密沖裁加工零件的厚度可

26、達25mm，精度可達IT16~17級；用液體、橡膠、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的軟模成形工藝，能加工出用普通加工方法難以加工的材料和復(fù)雜形狀的零件，在特定生產(chǎn)條件下具有明顯的經(jīng)濟效果；采用爆炸等高能效成形方法對于加工各種尺寸在、形狀復(fù)雜、批量小、強度高和精度要求較高的板料零件，具有很重要的實用意義；利用金屬材料的超塑性進行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的沖壓成形工序，這對于加工形狀復(fù)雜和大型板料零件具有突出的優(yōu)越性；無模多點成形工序是用高度可調(diào)的凸模群體代替?zhèn)鹘y(tǒng)模具進行板料曲面成形的一種先進技術(shù)，我國已自主設(shè)計制造了具有國際領(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

27、形路徑與受力狀態(tài)，提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)三維曲面的自動化成形。 (2.)沖模是實現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件.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，沖模正向高效率、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、

28、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。 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。目前，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完成沖壓全過程，還可完成焊接、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、手段方面已基本達到了國際水平，但在制造方法手段方面已基本達到了國際水平，模具結(jié)構(gòu)、功能方面也接近國際水平，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面與國外

29、相比還存在一定差距。 模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)等先進技術(shù)正在不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透、交叉、融合形成了現(xiàn)代模具制造技術(shù)。其中高速銑削加工、電火花銑削加工、慢走絲切割加工、精密磨削及拋光技術(shù)、數(shù)控測量等代表了現(xiàn)代沖模制造的技術(shù)水平。高速銑削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面質(zhì)量（主軸轉(zhuǎn)速一般為15000~40000r/min）,加工精度一般可達10微米，最好的表面粗糙度Ra≤1微米），而且與傳統(tǒng)切削加工相比具有溫升低（工件只升高3攝氏度）、切削力小，因而可加工熱敏材料和剛性差的零件，合理選擇刀具和切削用量還可實現(xiàn)硬材料（60HRC）

30、加工；電火花銑削加工（又稱電火花創(chuàng)成加工）是以高速旋轉(zhuǎn)的簡單管狀電極作三維或二維輪廓加工（像數(shù)控銑一樣），因此不再需要制造昂貴的成形電極，如日本三菱公司生產(chǎn)的EDSCAN8E電火花銑削加工機床，配置有電極損耗自動補償系統(tǒng)、CAD/CAM集成系統(tǒng)、在線自動測量系統(tǒng)和動態(tài)仿真系統(tǒng)，體現(xiàn)了當(dāng)今電火花加工機床的技術(shù)水平；慢走絲線切割技術(shù)的發(fā)展水平已相當(dāng)高，功能也相當(dāng)完善，自動化程度已達到無人看管運行的程度，目前切割速度已達到300mm/min,加工精度可達±1.5微米，表面粗糙度達Ra=01~0.2微米;精度磨削及拋光已開始使用數(shù)控成形磨床、數(shù)控光學(xué)曲線磨床、數(shù)控連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床及自動拋光等先進設(shè)備和

31、技術(shù);模具加工過程中的檢測技術(shù)也取得了很大的發(fā)展,現(xiàn)在三坐標(biāo)測量機除了能高精度地測量復(fù)雜曲面的數(shù)據(jù)外,其良好的溫度補償裝置、可靠的抗振保護能力、嚴(yán)密的除塵措施及簡單操作步驟，使得現(xiàn)場自動化檢測成為可能。此外，激光快速成形技術(shù)（RPM）與樹脂澆注技術(shù)在快速經(jīng)濟制模技術(shù)中得到了成功的應(yīng)用。利用RPM技術(shù)快速成形三維原型后，通過陶瓷精鑄、電弧涂噴、消失模、熔模等技術(shù)可快速制造各種成形模。如清華大學(xué)開發(fā)研制的“M-RPMS-Ⅱ型多功能快速原型制造系統(tǒng)”是我國自主知識產(chǎn)權(quán)的世界惟一擁有兩種快速成形工藝（分層實體制造SSM和熔融擠壓成形MEM）的系統(tǒng)，它基于“模塊化技術(shù)集成”之概念而設(shè)計和制造，具有較好的

32、價格性能比。一汽模具制造公司在以CAD/CAM加工的主模型為基礎(chǔ)，采用瑞士汽巴精化的高強度樹脂澆注成形的樹脂沖模應(yīng)用在國產(chǎn)轎車試制和小批量生產(chǎn)開辟了新的途徑。 (3) 沖壓設(shè)備和沖壓生產(chǎn)自動化方面 性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動化的沖壓設(shè)備相匹配。為了滿足大批量高速生產(chǎn)的需要，目前沖壓設(shè)備也由單工位、單功能、低速壓力機朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，加之機械乃至機器人的大量使用，使沖壓生產(chǎn)效率得到大幅度提高，各式各樣的沖壓自動線和高速自動壓力機紛紛投入使用。如在數(shù)控四邊折彎機中送入板料毛坯后，在計算機程序控制

33、下便可依次完成四邊彎曲，從而大幅度提高精度和生產(chǎn)率；在高速自動壓力機上沖壓電機定轉(zhuǎn)子沖片時，一分鐘可沖幾百片，并能自動疊成定、轉(zhuǎn)子鐵芯，生產(chǎn)效率比普通壓力機提高幾十倍，材料利用率高達97%；公稱壓力為250KN的高速壓力機的滑塊行程次數(shù)已達2000次/min以上。在多功能壓力機方面，日本田公司生產(chǎn)的2000KN“沖壓中心”采用CNC控制，只需5min時間就可完成自動換模、換料和調(diào)整工藝參數(shù)等工作；美國惠特尼公司生產(chǎn)的CNC金屬板材加工中心，在相同的時間內(nèi)，加工沖壓件的數(shù)量為普通壓力機的4~10倍，并能進行沖孔、分段沖裁、彎曲和拉深等多種作業(yè)。 近年來，為了適應(yīng)市場的激烈競爭，對產(chǎn)品質(zhì)量的

34、要求越來越高，且其更新?lián)Q代的周期大為縮短。沖壓生產(chǎn)為適應(yīng)這一新的要求，開發(fā)了多種適合不同批量生產(chǎn)的工藝、設(shè)備和模具。其中，無需設(shè)計專用模具、性能先進的轉(zhuǎn)塔數(shù)控多工位壓力機、激光切割和成形機、CNC萬能折彎機等新設(shè)備已投入使用。特別是近幾年來在國外已經(jīng)發(fā)展起來、國內(nèi)亦開始使用的沖壓柔性制造單元（FMC）和沖壓柔性制造系統(tǒng)（FMS）代表了沖壓生產(chǎn)新的發(fā)展趨勢。FMS系統(tǒng)以數(shù)控沖壓設(shè)備為主體，包括板料、模具、沖壓件分類存放系統(tǒng)、自動上料與下料系統(tǒng)，生產(chǎn)過程完全由計算機控制，車間實現(xiàn)24小時無人控制生產(chǎn)。同時，根據(jù)不同使用要求，可以完成各種沖壓工序，甚至焊接、裝配等工序，更換新產(chǎn)品方便迅速，沖壓件精度

35、也高。 (4)沖壓標(biāo)準(zhǔn)化及專業(yè)化生產(chǎn)方面 模具的標(biāo)準(zhǔn)化及專業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)和廣泛重視。因為沖模屬單件小批量生產(chǎn)，沖模零件既具的一定的復(fù)雜性和精密性，又具有一定的結(jié)構(gòu)典型性。因此，只有實現(xiàn)了沖模的標(biāo)準(zhǔn)化，才能使沖模和沖模零件的生產(chǎn)實現(xiàn)專業(yè)化、商品化，從而降低模具的成本，提高模具的質(zhì)量和縮短制造周期。目前，國外先進工業(yè)國家模具標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)程度已達70%~80%，模具廠只需設(shè)計制造工作零件，大部分模具零件均從標(biāo)準(zhǔn)件廠購買，使生產(chǎn)率大幅度提高。模具制造廠專業(yè)化程度越不定期越高，分工越來越細(xì)，如目前有模架廠、頂桿廠、熱處理廠等，甚至某些模具廠僅專業(yè)化制造某類產(chǎn)品的沖裁模或彎曲模，這樣更有利

36、于制造水平的提高和制造周期的縮短。我國沖模標(biāo)準(zhǔn)化與專業(yè)化生產(chǎn)近年來也有較大發(fā)展，除反映在標(biāo)準(zhǔn)件專業(yè)化生產(chǎn)廠家有較多增加外，標(biāo)準(zhǔn)件品種也有擴展，精度亦有提高。但總體情況還滿足不了模具工業(yè)發(fā)展的要求，主要體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化程度還不高（一般在40%以下），標(biāo)準(zhǔn)件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)件廠家未形成規(guī)?；a(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量也還存在較多問題。另外，標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)的銷售、供貨、服務(wù)等都還有待于進一步提高。 參考文獻 [1]、王芳主編 冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo) 湖南：機電工業(yè)出版社，1996 [2]、陳虹主編 沖壓工藝與模具設(shè)計 湖南：高等教育出版社，2001 [3]、劉潭玉，黃興梅，張愛軍主編 畫法幾何及機械制圖 湖南：湖南大學(xué)出版社 [4]、模具計算機輔助設(shè)計與制造，肖景容，李德群等，國防工業(yè)出版社