沖壓工藝設(shè)計(jì)

沖壓工藝設(shè)計(jì)第1頁(yè)/共97頁(yè)

沖壓前的準(zhǔn)備

沖壓工序及輔助工序沖壓后的工序

第七章沖壓工藝過(guò)程設(shè)計(jì)第2頁(yè)/共97頁(yè)考慮的問(wèn)題技術(shù)上可行經(jīng)濟(jì)上合理第3頁(yè)/共97頁(yè)第一節(jié)工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟

第4頁(yè)/共97頁(yè)工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟對(duì)沖壓件分析確定沖壓件的總體工藝過(guò)程確定并設(shè)計(jì)各工序的工藝方案確定模具的類型和結(jié)構(gòu)尺寸，進(jìn)行模具設(shè)計(jì)合理選擇沖壓設(shè)備編寫工藝文件和設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書第5頁(yè)/共97頁(yè)沖壓工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟7.1分析零件圖(沖壓件圖)（1）沖壓件形狀和尺寸（2）沖壓件精度（3）尺寸標(biāo)注（4）生產(chǎn)批量（5）其他第6頁(yè)/共97頁(yè)沖壓件工藝性分析沖裁工藝設(shè)計(jì)彎曲工藝設(shè)計(jì)拉深工藝設(shè)計(jì)第7頁(yè)/共97頁(yè)沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)(第二章沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)）第六節(jié)沖裁工藝設(shè)計(jì)21三月2023第8頁(yè)/共97頁(yè)第9頁(yè)/共97頁(yè)沖裁工藝設(shè)計(jì)包含:沖裁件的工藝性分析、沖裁工藝方案的確定和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等內(nèi)容。良好的工藝性和合理的工藝方案，可以用最少的材料，最少的工序數(shù)量和工時(shí)，并使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模具壽命高。合格沖裁件質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)的工藝成本是衡量沖裁工藝設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)。1沖裁件的工藝性分析

沖裁件的工藝性，是指沖裁件對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性，即沖裁件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及公差等技術(shù)要求是否符合沖裁加工的工藝要求，以及難易程度。工藝性是否合理，對(duì)沖裁件的質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)率有很大的影響。第10頁(yè)/共97頁(yè)1

)沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性①?zèng)_裁件形狀應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、對(duì)稱、避免復(fù)雜形狀的曲線，在許可的情況下，把沖裁件設(shè)計(jì)成少、無(wú)廢料排樣的形狀、以減少?gòu)U料。如下圖所示零件，若外形無(wú)要求，只要滿足三孔位置達(dá)到設(shè)計(jì)要求，可改為圖b)所示形狀，采用無(wú)廢料排樣，材料利用率提高40%。b)第11頁(yè)/共97頁(yè)1

)沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性②沖裁件各直線或曲線的連接處，盡量避免銳角，嚴(yán)禁尖角。除在少、無(wú)廢料排樣或采用鑲拼模結(jié)構(gòu)時(shí)，都應(yīng)有適當(dāng)?shù)膱A角相連(圖2-34)，以利于模具制造和提高模具壽命。圓角半徑R的最小值可參考表2-17選取。第12頁(yè)/共97頁(yè)1

)沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性②沖裁件各直線或曲線的連接處，盡量避免銳角，嚴(yán)禁尖角。除在少、無(wú)廢料排樣或采用鑲拼模結(jié)構(gòu)時(shí)，都應(yīng)有適當(dāng)?shù)膱A角相連(圖2-34)，以利于模具制造和提高模具壽命。圓角半徑R的最小值可參考表2-17選取。第13頁(yè)/共97頁(yè)1

)沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性③沖裁件凸出或凹入部分不能太窄，盡量避免沖裁件上過(guò)長(zhǎng)的懸臂與窄槽(圖2-35)，最小寬度b一般不小于1.5t，若沖裁材料為高碳鋼時(shí)，b≥2t，Lmax≤5b,當(dāng)材料厚度t＜1mm時(shí)，按t=1mm計(jì)算圖2-35沖裁件凸出懸臂與窄槽尺寸第14頁(yè)/共97頁(yè)1

)沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性③沖裁件凸出或凹入部分不能太窄，盡量避免沖裁件上過(guò)長(zhǎng)的懸臂與窄槽(圖2-35-2)，最小寬度b一般不小于1.5t，若沖裁材料為高碳鋼時(shí)，b≥2t，Lmax≤5b,當(dāng)材料厚度t＜1mm時(shí)，按t=1mm計(jì)算圖2-35-2沖裁件凸出懸臂與窄槽尺寸第15頁(yè)/共97頁(yè)1

)沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性④沖裁件的孔徑因受沖孔凸模強(qiáng)度和剛度的限制，不宜太小，否則容易折斷和壓彎。孔的最小尺寸取決于材料的機(jī)械性能、凸模強(qiáng)度和模具結(jié)構(gòu)。各種形狀孔的最小尺寸可參考表2-18.第16頁(yè)/共97頁(yè)1

)沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性④沖裁件的孔徑因受沖孔凸模強(qiáng)度和剛度的限制，不宜太小，否則容易折斷和壓彎。孔的最小尺寸取決于材料的機(jī)械性能、凸模強(qiáng)度和模具結(jié)構(gòu)。各種形狀孔的最小尺寸可參考表2-18.如果采用帶護(hù)套的凸模，其穩(wěn)定性高，凸模不易折損，最小沖孔尺寸可以減少，參考表2-19第17頁(yè)/共97頁(yè)1

)沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性⑤沖裁件孔與孔、孔與邊緣之間的距離不能過(guò)小，以避免工件變形、模壁過(guò)薄或因材料易被拉入凹模而影響模具壽命。一般孔邊距?。簩?duì)圓孔為(1—1.5)t，對(duì)圓形孔為(1.5—2)t(圖2-36)。孔距的最小尺寸可見(jiàn)表2—20。第18頁(yè)/共97頁(yè)1

)沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性⑤沖裁件孔與孔、孔與邊緣之間的距離不能過(guò)小，以避免工件變形、模壁過(guò)薄或因材料易被拉入凹模而影響模具壽命。一般孔邊距?。簩?duì)圓孔為(1—1.5)t，對(duì)圓形孔為(1.5—2)t(圖2-36)?？拙嗟淖钚〕叽缈梢?jiàn)表2—20。第19頁(yè)/共97頁(yè)1

)沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性⑥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，孔壁與工件直壁之間應(yīng)保持一定的距離(圖2-37)，使L≥R+0.5t。圖2—37彎曲或拉深件沖孔位置第20頁(yè)/共97頁(yè)2

)沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度要求

①?zèng)_裁件的精度要求，應(yīng)在經(jīng)濟(jì)精度范圍以內(nèi)，對(duì)于普通沖裁件，其經(jīng)濟(jì)精度不高于IT11級(jí)，沖孔件比落料件高一級(jí)。沖裁件外形與內(nèi)孔尺寸公差可見(jiàn)表2-21。如果工件精度高于上述要求，則需在沖裁后整修或采用精密沖裁沖.沖裁件兩孔心距所能達(dá)到的公差見(jiàn)表2-22。第21頁(yè)/共97頁(yè)第22頁(yè)/共97頁(yè)2

)沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度要求

①?zèng)_裁件的精度要求，應(yīng)在經(jīng)濟(jì)精度范圍以內(nèi)，對(duì)于普通沖裁件，其經(jīng)濟(jì)精度不高于IT11級(jí)，沖孔件比落料件高一級(jí)。沖裁件外形與內(nèi)孔尺寸公差可見(jiàn)表2-21。如果工件精度高于上述要求，則需在沖裁后整修或采用精密沖裁沖.沖裁件兩孔心距所能達(dá)到的公差見(jiàn)表2-22。第23頁(yè)/共97頁(yè)2

)沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度要求

②表面粗糙度要求沖裁件斷面的表面粗糙度和允許的毛刺高度可見(jiàn)表2-23和表2-24第24頁(yè)/共97頁(yè)3)沖裁件的尺寸基準(zhǔn)

沖裁件的尺寸基準(zhǔn)應(yīng)盡可能和制模時(shí)的定位基準(zhǔn)重合，以避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。孔位尺寸基準(zhǔn)應(yīng)盡量選擇在沖裁過(guò)程中始終不參加變形的面或線上，切不要與參加變形的部位聯(lián)系起來(lái)。如圖2-38所示，原設(shè)計(jì)尺寸的標(biāo)注(圖a)，對(duì)沖裁圖樣是不合理的，因?yàn)檫@樣標(biāo)注，尺寸L1、L2必須考慮到模具的磨損而相應(yīng)給以較寬的公差,造成孔心距的不穩(wěn)定，孔心距公差會(huì)隨著模具磨損而增大。改用圖2-38b)的標(biāo)注，兩孔的孔心距才不受模具磨損的影響，比較合理。圖2-38沖裁件的尺寸標(biāo)注第25頁(yè)/共97頁(yè)2沖裁加工的經(jīng)濟(jì)性分析

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)沖裁件的制造成本

所謂經(jīng)濟(jì)性，就是以盡可能少的生產(chǎn)消費(fèi)獲得盡可能大的經(jīng)濟(jì)效益，在進(jìn)行沖壓工藝設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該運(yùn)用經(jīng)濟(jì)分析的方法找到降低成本，取得優(yōu)異經(jīng)濟(jì)效果的工藝途徑。

沖裁件的制造成本C總＝Ｃ材＋Ｃ工＋Ｃ模

式中C材：材料費(fèi)；C工∶加工費(fèi)(工人工資、設(shè)備折舊費(fèi)、管理費(fèi)等)；

C模：模具費(fèi)。第26頁(yè)/共97頁(yè)2沖裁加工的經(jīng)濟(jì)性分析

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)沖裁件的制造成本

上述成本中，模具費(fèi)、設(shè)備折舊費(fèi)一般與產(chǎn)量無(wú)關(guān)，加工費(fèi)中的工人工資和其它經(jīng)費(fèi)只要在一定時(shí)間內(nèi)，基本上也是不變的，因此，叫做固定費(fèi)用，用Ca表示。而材料費(fèi)、外購(gòu)件費(fèi)等，將隨生產(chǎn)量大小而變化，屬可變費(fèi)用Cb表示(以單件計(jì))，若產(chǎn)量為Ｑ，則：Ｑ=

Ca+

Cb。

這樣，產(chǎn)品制造成本由固定費(fèi)用和可變費(fèi)用兩部分組成。設(shè)法降低固定費(fèi)用或可變費(fèi)用，都能使成本降低、利潤(rùn)增加并積累資金。產(chǎn)品的制造成本和產(chǎn)量之間有著密切關(guān)系，現(xiàn)用圖5～圖7分別進(jìn)行分析。第27頁(yè)/共97頁(yè)2沖裁加工的經(jīng)濟(jì)性分析

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)沖裁件的制造成本

①固定費(fèi)用

總的固定費(fèi)用Ca不隨產(chǎn)量的增加而增加，而單件產(chǎn)品的固定費(fèi)用(單位固定費(fèi)用)卻由于產(chǎn)量Q的增加而逐漸下降，如下圖Ab)所示。

圖A固定費(fèi)用圖a)總固定費(fèi)用b)單位固定費(fèi)用第28頁(yè)/共97頁(yè)2沖裁加工的經(jīng)濟(jì)性分析

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)沖裁件的制造成本

②可變費(fèi)用

總的可變費(fèi)用將隨產(chǎn)量的增加而增加，但對(duì)產(chǎn)品單位費(fèi)用而言，其直接耗費(fèi)的原材料費(fèi)、外購(gòu)件費(fèi)、外協(xié)加工費(fèi)等則基本不變，如下圖B所示。

圖B可變費(fèi)用圖a)總可變費(fèi)用b)單位可變費(fèi)用第29頁(yè)/共97頁(yè)2沖裁加工的經(jīng)濟(jì)性分析

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)沖裁件的制造成本

③成本與產(chǎn)量的關(guān)系(如圖D)

產(chǎn)品的單位成本C可用公式表示，并由圖Db)可知，單位成本將隨產(chǎn)量的增加而下降。

圖D

成本曲線圖a)成本Cb)單位成本C第30頁(yè)/共97頁(yè)2沖裁加工的經(jīng)濟(jì)性分析

2)降低沖壓件成本的途徑

增產(chǎn)可降低單件產(chǎn)品成本中的固定費(fèi)用，相對(duì)地減少消耗，通過(guò)節(jié)約可以直接降低消耗，兩者都是降低成本的重要途徑。沖壓件的成本包括材料費(fèi)、加工費(fèi)、模具費(fèi)等項(xiàng)因此，降低成本，就是要降低上述各項(xiàng)費(fèi)用，降低成本有以下各種措施：

第31頁(yè)/共97頁(yè)2沖裁加工的經(jīng)濟(jì)性分析

2)降低沖壓件成本的途徑

①降低小批量生產(chǎn)中的沖壓件成本

由圖Aa)可知，試制或小批量生產(chǎn)時(shí)，降低成本的有效途徑是降低固定費(fèi)用，這樣能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益，其中降低模具費(fèi)用，是降低成本的有力措施。如沖壓件質(zhì)量要求較高，須采用正規(guī)模具，一般情況下，應(yīng)盡可能分散工序，選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便、價(jià)格低廉的簡(jiǎn)易模具。如：薄板模、組合沖模、聚氨脂橡皮模、鋅合金模低熔點(diǎn)合金模等。

第32頁(yè)/共97頁(yè)2沖裁加工的經(jīng)濟(jì)性分析

2)降低沖壓件成本的途徑

②工藝合理化

沖壓生產(chǎn)中，合理的工藝是降低成本的可靠保證。新產(chǎn)品投產(chǎn)前應(yīng)通過(guò)試生產(chǎn)，對(duì)工藝可行性進(jìn)行驗(yàn)證，然后再正式投入生產(chǎn)。當(dāng)產(chǎn)量改變，發(fā)現(xiàn)模具早期損壞或事故頻繁，以及更改產(chǎn)品設(shè)計(jì)而改換模具、或更換設(shè)備等生產(chǎn)條件變化時(shí)，都要對(duì)產(chǎn)品工藝進(jìn)行認(rèn)真的討論和研究。在制定工件的沖壓工藝時(shí)，處理工序的分散與集中是比較復(fù)雜的問(wèn)題。它取決于工件的批量、結(jié)構(gòu)形狀、質(zhì)量要求、工藝特點(diǎn)等。對(duì)于板料沖壓件，通常是大批量生產(chǎn)情況下，應(yīng)當(dāng)盡量采取工序集中的方案，采用復(fù)合或級(jí)進(jìn)模進(jìn)行沖壓，這樣既提高生產(chǎn)率，又能做到安全生產(chǎn)。但小批量生產(chǎn)時(shí)，則以采用單工序模，用工序分散的沖壓方式為宜。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)于復(fù)合模，集中到一副模具上的工序數(shù)量不宜太多，一般為2～３個(gè)工序，最多四個(gè)工序，對(duì)于級(jí)進(jìn)模，集中的工序數(shù)可以多些，因?yàn)槠淠＞呓Y(jié)構(gòu)的布局范圍自由度比前者大得多。第33頁(yè)/共97頁(yè)2沖裁加工的經(jīng)濟(jì)性分析

2)降低沖壓件成本的途徑

③多件同時(shí)沖壓

產(chǎn)量較大時(shí)，采用多件同時(shí)沖壓，可使模具費(fèi)、材料費(fèi)和加工費(fèi)降低，對(duì)成形工藝來(lái)說(shuō)也有利于材料應(yīng)力、應(yīng)變對(duì)稱均勻，如圖E所示。圖E左右同時(shí)成形后再切割第34頁(yè)/共97頁(yè)2沖裁加工的經(jīng)濟(jì)性分析

2)降低沖壓件成本的途徑

④沖壓過(guò)程的高速自動(dòng)化

自動(dòng)化生產(chǎn)對(duì)安全和降低成本都有利。是沖壓加工的發(fā)展方向，今后不僅大批量生產(chǎn)中應(yīng)采用自動(dòng)化，在小批量生產(chǎn)中也傾向采用自動(dòng)化。⑤提高材料利用率

降低材料費(fèi)，特別是材料價(jià)格較高時(shí)，必須認(rèn)真地考慮此問(wèn)題。降低材料費(fèi)主要可從材料的經(jīng)濟(jì)利用入手。方法已在前述排樣設(shè)計(jì)中進(jìn)行了研究。第35頁(yè)/共97頁(yè)2沖裁加工的經(jīng)濟(jì)性分析

2)降低沖壓件成本的途徑

⑥節(jié)約模具費(fèi)用

模具費(fèi)用在沖壓件的制造成本中占有相當(dāng)比重。圖F表示沖壓件的加工費(fèi)用(加工費(fèi)和模具折舊費(fèi))與產(chǎn)量之間的關(guān)系。圖F沖壓件的加工費(fèi)用與產(chǎn)量之間的關(guān)系第36頁(yè)/共97頁(yè)2沖裁加工的經(jīng)濟(jì)性分析

2)降低沖壓件成本的途徑

⑥節(jié)約模具費(fèi)用

模具費(fèi)用在沖壓件的制造成本中占有相當(dāng)比重。圖F表示沖壓件的加工費(fèi)用(加工費(fèi)和模具折舊費(fèi))與產(chǎn)量之間的關(guān)系。

B點(diǎn)處表示大量生產(chǎn)時(shí)的情況，其加工費(fèi)比少量生產(chǎn)要低，而模具折舊費(fèi)更低。采用自動(dòng)化大量生產(chǎn)時(shí)，雖然模具折舊費(fèi)有所增加，但因加工費(fèi)更少，所以沖壓件加工的費(fèi)用為最小值。A點(diǎn)處是少量生產(chǎn)的情況。加工費(fèi)和模具折舊費(fèi)都比大量生產(chǎn)時(shí)要高得多，所以累計(jì)的制件加工費(fèi)用非常高，尤其是模具折舊費(fèi)，隨著產(chǎn)量的減少增大較快。以上分析表明，少量生產(chǎn)時(shí)，要降低沖壓件加工的費(fèi)用，必須減少模具費(fèi)。

第37頁(yè)/共97頁(yè)2沖裁加工的經(jīng)濟(jì)性分析

2)降低沖壓件成本的途徑

⑥節(jié)約模具費(fèi)用

近年來(lái)，對(duì)各種簡(jiǎn)易模具進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造迅速，價(jià)廉，適用于小批量生產(chǎn)，能節(jié)約模具費(fèi)，降低沖壓件制造成本在大批大量生產(chǎn)中，應(yīng)盡量采用高效率、長(zhǎng)壽命的級(jí)進(jìn)沖壓的硬質(zhì)合金沖模。硬質(zhì)合金沖模的刃磨壽命和總壽命比鋼模具長(zhǎng)得多。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料其刃磨壽命為鋼模具的10～３０倍，總壽命為20～４０倍，但模具制造費(fèi)用只為鋼模具的２～４倍。

第38頁(yè)/共97頁(yè)3沖裁工藝方案的確定

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)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。

第39頁(yè)/共97頁(yè)3沖裁工藝方案的確定

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)沖裁工序的組合

沖裁組合方式的確定應(yīng)根據(jù)下列因素決定。

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)正銷結(jié)構(gòu)，可提高沖裁件精度。第40頁(yè)/共97頁(yè)3沖裁工藝方案的確定

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)沖裁工序的組合

沖裁組合方式的確定應(yīng)根據(jù)下列因素決定。

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,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。

第41頁(yè)/共97頁(yè)3沖裁工藝方案的確定

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)沖裁工序的組合

沖裁組合方式的確定應(yīng)根據(jù)下列因素決定。

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。

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。第42頁(yè)/共97頁(yè)3沖裁工藝方案的確定

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。2)沖裁順序的安排(1)級(jí)進(jìn)沖裁的順序安排①先沖孔或切口，最后落料或切斷，將工件與條料分離。首先沖出的孔可作后續(xù)工序的定位用。在定位要求較高時(shí)，則可沖出專供定位用的工藝孔(一般為兩個(gè)，參見(jiàn)圖H)。圖H級(jí)進(jìn)沖裁第43頁(yè)/共97頁(yè)3沖裁工藝方案的確定

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。2)沖裁順序的安排(1)級(jí)進(jìn)沖裁的順序安排②采用定距側(cè)刃時(shí)，定距側(cè)刃切邊工序安排與首次沖孔同時(shí)進(jìn)行(圖J)，以便控制送料進(jìn)距。采用兩個(gè)定側(cè)距刃時(shí)，可以安排成一前一后，也可并例。

圖J級(jí)進(jìn)沖裁排樣第44頁(yè)/共97頁(yè)3沖裁工藝方案的確定

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。2)沖裁順序的安排(1)級(jí)進(jìn)沖裁的順序安排③套料級(jí)進(jìn)沖裁（圖K），按由里向外的順序，先沖內(nèi)輪廓，后沖外輪廓。

圖K套料級(jí)進(jìn)沖裁第45頁(yè)/共97頁(yè)3沖裁工藝方案的確定

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。2)沖裁順序的安排(2)多工序工件用單工序沖裁時(shí)的順序安排①先落料使毛坯與條料分離，再?zèng)_孔或沖缺口。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沖裁大小不同、相距較近的孔時(shí)，為減少孔的變形，應(yīng)先沖大孔，后沖小孔。第46頁(yè)/共97頁(yè)彎曲工藝設(shè)計(jì)彎曲件的工藝性指彎曲件的形狀、尺寸、材料及技術(shù)要求等是否適合于彎曲成形的工藝要求。一、最小相對(duì)彎曲半徑最大伸長(zhǎng)率最大端面收縮率除外δ和φ，還有其它影響因素。實(shí)際生產(chǎn)中使用的最小相對(duì)彎曲半徑可更小些。第47頁(yè)/共97頁(yè)最小相對(duì)彎曲半徑的其它影響因素彎曲角α

板料的方向性板料表面質(zhì)量和剪切斷面質(zhì)量板料的厚度和寬度第48頁(yè)/共97頁(yè)二、彎曲件的工藝性1、彎曲半徑：過(guò)大—回彈，精度難保證，過(guò)小—拉裂。最小彎曲半徑rmin/t第49頁(yè)/共97頁(yè)2、直邊高度：H>2t第50頁(yè)/共97頁(yè)3、孔邊距離：t<2mm，L≥t；t>2mm，L≥2t第51頁(yè)/共97頁(yè)4、形狀與尺寸的對(duì)稱性不對(duì)稱時(shí)，成對(duì)成形，或增加壓料板、定位銷等第52頁(yè)/共97頁(yè)5、局部邊緣彎曲應(yīng)力集中，預(yù)沖卸荷孔或切槽。第53頁(yè)/共97頁(yè)1、先彎外角，再?gòu)潈?nèi)角，保證彎曲定位和不影響前次彎曲形狀；2、非對(duì)稱彎曲件盡可能采用成對(duì)彎曲；3、批量大、尺寸小的彎曲件采用級(jí)進(jìn)模彎曲成形，以提高生產(chǎn)效率。三、彎曲件的工序安排復(fù)雜彎曲件—多次彎曲—彎曲件精度，彎曲模結(jié)構(gòu)。彎曲模工序安排：材料屬性、生產(chǎn)批量、精度要求、生產(chǎn)率等?；疽?guī)則：第54頁(yè)/共97頁(yè)成對(duì)彎曲二工序彎曲三工序彎曲級(jí)進(jìn)模彎曲第55頁(yè)/共97頁(yè)拉深件的工藝性一般：一、拉深件的公差等級(jí)拉深件壁厚公差要求一般不應(yīng)超出拉深工藝壁厚變化規(guī)律。拉深件的尺寸精度應(yīng)在T13級(jí)以下，不宜高于IT11級(jí)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，不變薄拉深，壁的最大增厚量約為（0.2～0.3）ｔ；最大變薄量約為（0.10～0.18）ｔ（ｔ為板料厚度）第56頁(yè)/共97頁(yè)拉深件的工藝性1．拉深件形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單、對(duì)稱，盡可能一次拉深成形。2．需多次拉深的零件，在保證必要的表面質(zhì)量前提下，應(yīng)允許內(nèi)、外表面存在拉深過(guò)程中可能產(chǎn)生的痕跡。3．在保證裝配要求的前提下，應(yīng)允許拉深件側(cè)壁有一定的斜度。二、拉深件的結(jié)構(gòu)工藝性第57頁(yè)/共97頁(yè)4．拉深件的底或凸緣上的孔邊到側(cè)壁的距離應(yīng)滿足：ａ≥Ｒ+0.5ｔ（或二、拉深件的結(jié)構(gòu)工藝性（續(xù)）5．拉深件的底與壁、凸緣與壁、矩形件四角的圓角半徑應(yīng)滿足：+0.5ｔ）。≥ｔ，Ｒ≥2ｔ，ｒ≥3ｔ。否則，應(yīng)增加整形工序。

拉深件的工藝性第58頁(yè)/共97頁(yè)6．拉深件不能同時(shí)標(biāo)注內(nèi)外形尺寸；帶臺(tái)階的拉深件，其高度方向的尺寸標(biāo)注一般應(yīng)以底部為基準(zhǔn)。二、拉深件的結(jié)構(gòu)工藝性（續(xù)）帶臺(tái)階拉深件的尺寸標(biāo)注拉深件的工藝性第59頁(yè)/共97頁(yè)拉深件的工藝性用于拉深的材料一般要求具有較好的塑性、低的屈強(qiáng)比、大的板厚方向性系數(shù)和小的板平面方向性。

三、拉深件的材料第60頁(yè)/共97頁(yè)沖壓工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟7.2確定最佳工藝方案（1）沖壓性質(zhì)（2）沖壓次數(shù)和沖壓順序（3）工序的組合方式（4）其他輔助工序（5）經(jīng)濟(jì)核算第61頁(yè)/共97頁(yè)（1）沖壓性質(zhì)一般可看出（圖a）計(jì)算確定（圖b）第62頁(yè)/共97頁(yè)（2）沖壓次數(shù)和沖壓順序沖壓次數(shù)--同一性質(zhì)的工序重復(fù)次數(shù)沖壓順序—各工序的先后順序帶孔沖裁件彎曲件（帶孔、多角）拉深件（帶孔、復(fù)雜形狀）整形或校平第63頁(yè)/共97頁(yè)（3）工序的組合方式生產(chǎn)批量工件尺寸尺寸精度簡(jiǎn)單模中、小大低復(fù)合模大大、小高連續(xù)模大小中等第64頁(yè)/共97頁(yè)第65頁(yè)/共97頁(yè)（4）其他輔助工序熱處理機(jī)加工去毛刺清理第66頁(yè)/共97頁(yè)（5）經(jīng)濟(jì)核算生產(chǎn)成本原材料費(fèi)用模具費(fèi)用工時(shí)費(fèi)用設(shè)備折舊和其他費(fèi)用第67頁(yè)/共97頁(yè)沖壓工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟7.3確定模具的類型和結(jié)構(gòu)尺寸第68頁(yè)/共97頁(yè)沖壓工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟7.4合理選擇沖壓設(shè)備第69頁(yè)/共97頁(yè)沖壓工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟7.5編寫工藝文件和設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書沖壓工藝過(guò)程卡設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書第70頁(yè)/共97頁(yè)第二節(jié)典型沖壓件沖壓工藝設(shè)計(jì)實(shí)例第71頁(yè)/共97頁(yè)典型沖壓件沖壓工藝設(shè)計(jì)實(shí)例第72頁(yè)/共97頁(yè)典型沖壓件沖壓工藝設(shè)計(jì)實(shí)例汽車車門玻璃升降器外殼件的形狀、尺寸如圖

所示，材料為08鋼板，板厚1.5mm，中批量生產(chǎn)，打算采用沖壓生產(chǎn)，要求編制沖壓工藝。玻璃升降器外殼第73頁(yè)/共97頁(yè)典型沖壓件沖壓工藝設(shè)計(jì)實(shí)例第74頁(yè)/共97頁(yè)典型沖壓件沖壓工藝設(shè)計(jì)實(shí)例一．工藝方案的分析比較第75頁(yè)/共97頁(yè)典型沖壓件沖壓工藝設(shè)計(jì)實(shí)例二．工藝方案的確定計(jì)算毛坯尺寸計(jì)算拉深次數(shù)工序的組合和順序確定第76頁(yè)/共97頁(yè)典型沖壓件沖壓工藝設(shè)計(jì)實(shí)例外殼的全部基本工序?yàn)椋郝淞夕?5mm第一次拉深第二次拉深（見(jiàn)圖a,b）第三次拉深（見(jiàn)圖c）沖底孔φ11mm（見(jiàn)圖d）翻邊φ16.5mm（見(jiàn)圖e）沖三小孔φ3.2mm（見(jiàn)圖f）修邊φ50mm（見(jiàn)圖g）共計(jì)八道基本工序，據(jù)此可以排出以下五種工藝方案：第77頁(yè)/共97頁(yè)圖1各工