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在沖壓過程中，機(jī)械運(yùn)動貫穿始終。各種沖壓工藝的實(shí)現(xiàn)都有其基本運(yùn)動機(jī)理，這種運(yùn)動是和模具密切相關(guān)的，各種模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計和力學(xué)設(shè)計較終都是為了滿足其能夠?qū)崿F(xiàn)特定運(yùn)動的要求設(shè)計的模具能否嚴(yán)格完成實(shí)現(xiàn)沖壓工藝所需的運(yùn)動，直接影響到?jīng)_壓件的品質(zhì)，所以在模具設(shè)計中應(yīng)對機(jī)械運(yùn)動進(jìn)行控制。同時為了達(dá)到產(chǎn)品形狀尺寸的要求，不能夠拘泥或局限于各種工藝基本運(yùn)動模式中，而應(yīng)不斷發(fā)展和創(chuàng)新，在模具設(shè)計中對機(jī)械運(yùn)動靈活運(yùn)用。
2沖壓工藝
2.1沖壓工藝介紹
沖壓是靠壓力機(jī)和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工(或稱壓力加工)，合稱鍛壓沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶全世界的鋼材中，有60%~70%是板材，其中大部分是經(jīng)過沖壓制成的成品。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包、容器的殼體、電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機(jī)械、生活器皿等產(chǎn)品中，也有大量沖壓件沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點(diǎn)。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強(qiáng)筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用模具，工件精度可達(dá)微米級，且重復(fù)、規(guī)格一致，可以沖壓出孔、凸臺等。
冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。沖壓是的生產(chǎn)方法，采用復(fù)合模，尤其是多工位級進(jìn)模，可在一臺壓力機(jī)上完成多道沖壓工序，實(shí)現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動生產(chǎn)。生產(chǎn)，勞動條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。
22沖壓工藝的種類
沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序2大類分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿輪廓線從板料上分離，同時分離斷面的質(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)在性能對沖壓成品的質(zhì)量影響很大，要求沖壓材料厚度、均勻；表面光潔，、無疤、無擦傷、無表面裂紋等；屈服強(qiáng)度均勻，無明顯方向性；均勻延伸率高；屈強(qiáng)比低；加工硬化性低。
3沖裁模具中機(jī)械運(yùn)動的控制和運(yùn)用
沖裁工藝的基本運(yùn)動是卸料板先與板料接觸并壓牢，凸模下降至與板料接觸并繼續(xù)下降進(jìn)入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對運(yùn)動導(dǎo)致板料分離，然后凸、凹模分開，卸料板把工件或廢料從凸模上推落，完成沖裁運(yùn)動。卸料板的運(yùn)動是非常關(guān)鍵的，為了沖裁的質(zhì)量，控制卸料板的運(yùn)動，要讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力要足夠，否則中裁件切斷面質(zhì)量差，尺寸精度低，平面度不良，甚至模具壽命減少。
按通常的方法設(shè)計落料沖孔模具，往往沖壓后工件與廢料邊難以分開。在不影響工件質(zhì)量的前提下，可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位塊，以使落料；中孔運(yùn)動完成后，凹模卸料板先把工件從凹模中推出，然后凸凹模卸料板再把廢料也從凸凹模上推落，這樣一來，工件與廢料也就自然分開了。對于一些有局部凸起的較大的沖壓件，可以在落料沖孔模的凹模卸料板上增加壓型凸模，同時施加足夠的彈簧力，以卸料板上壓型凸模與板料接觸時先使材料變形達(dá)到壓型目的，再繼續(xù)落料沖孔運(yùn)動，往往可以減少一個工步的模具，降低成本。有些沖孔模具的沖孔數(shù)量很多，需要很大沖壓力，對沖壓生產(chǎn)不利，甚至無足夠噸位的沖床，有一個簡單的方法，是采用不同長度的2~4批沖頭，在沖壓時讓沖孔運(yùn)動分時進(jìn)行，可以地減小沖裁力。
在實(shí)際生產(chǎn)中，常用與沖壓過程近似的工藝性試驗，如拉深性能試驗、脹形性能試驗等檢驗材料的沖壓性能，以成品質(zhì)量和較高的合格率。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)計和制造需要較多的時間，這就延長了新沖壓件的生產(chǎn)準(zhǔn)備時間。
模座、模架、導(dǎo)向件的標(biāo)準(zhǔn)化和發(fā)展簡易模具(供小批量生產(chǎn))、復(fù)合模、多工位級進(jìn)模(供大量生產(chǎn))，以及研制換模裝置，可減少沖壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時間，能使適用于大批量生產(chǎn)的沖壓技術(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，配置開卷、矯平、成品收集、輸送等機(jī)械以及模具庫和換模裝置，并利用計算機(jī)程序控制，可組成高生產(chǎn)率的自動沖壓生產(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，沖壓中的生產(chǎn)是一個非常重要的問題。