在多級剪切沖壓連接中,是通過對被連接材料的剪切以及隨后的鍛壓來實現被連接部件的連接。以下的工作過程涉及一個可驅動的剪切凹模和一個可驅動的鍛壓凸模,同樣剪切凸模也可能是可驅動的。起決定性作用的是工裝之間的相對運動。步驟1:在兩級剪切沖壓連接中,首先被連接的部件放置到剪切凸模和托架上,然后上部的工裝組件即剪切凹模向下運動到被連接部件上,借助于托架的彈力,被連接的部件在剪切凹模和托架之間被固定壓緊。步驟2:剪切凹模壓向剪切凸模側,一通過對被連接部件的沖壓和剪切,局部區域里的被連接部件材料產生位移并被剪切,這時被連接材料的原始厚度沒有變化。在這種方法中,兩個被連接部件都被剪切,被剪切的部分局部保持了和原始工件的連接。步驟3:在繼續的加工過程中,通過凸模鍛壓,被連接板的厚度減小。至此剪切凹模必須返回,在鍛壓凸模和剪切凸模之間被鍛壓的材料繼續被鍛壓和變寬。鍛壓過程是通過鍛壓凸模進行的。通過連接區域材料展寬形成了一個力和形狀封閉的連接接頭。步驟4:當達到了所設定的壓力(對由壓力控制的設備)或行程(對由行程控制的設備)之后,工裝組件退回原位。這樣就生產出一個多級剪切沖壓連接接頭,并且不需要后續加工工序。

可能連接的材料

在凸模、凹模側的連接材料應是不用加熱就可塑性變形的材料。實際中常使用的材料是鋼、不銹鋼、鋁和其他有色金屬,這些材料往往都有不同的涂層。多級沖壓連接也常用于高強度材料的連接。這種加工方法不僅可進行同種材料連接,也可進行不同材料的連接。當不同的材料連接時,理想的材料組合方法是較硬材料位于凸模側,較軟的材料位于凹模側。當不同厚度的材料連接時,理想的材料排列方法是較厚的材料位于凸模側,而較薄的材料位于凹模側,即硬材料位于軟材料之上,厚材料位于薄材料之上。

工作系統的選擇

凸模、凹模、固緊件以及有關被連接材料及其表面的涂層、涂層的狀態對連接接頭的形成和負荷下的接頭性能起著決定性的影響。對于設備壓力和行程的正確設定和調整以及凸、凹模幾何形狀的優化都對連接接頭的強度性能的提高起著重要作用。涉及到一些特殊的應用實例,制造商的建議是很有參考價值的。沖壓連接中參數的確定,也就是說凸、凹模和固緊件的選擇主要取決于以下因素:單個的或總的板材厚度。材料的安放位置的組合。材料表面涂層和表面狀態。負荷的大小和方向。對密封性和防銹性能的要求。對連接區域的外觀要求。

多級沖壓連接形式

一、我國汽車沖壓模具市場的現狀

汽車車型的開發周期和模具的采購，以及模具質量和數量等方面都將成為我國汽車沖壓模具市場關注的焦點。汽車工業每款新車型的開發，不管是汽車再次開發，還是汽車變型，都將導致車身沖壓模具需經過大量的新開發。由于新車型在開發的時候周期時間會縮短，因此，對汽車沖壓模具市場的周期也會造成影響。隨著我國模具發展速度的加快和模具價格的低廉，許多國內與國外知名品牌車在采購模具方面逐漸由國外轉向國內，使我國汽車沖壓模具市場更為明朗化。同時，國內低廉成本模具是國內品牌車發展的關鍵，但是模具成本價格的低廉并不證明模具水平低。由于，國產品牌車要想以低成本開發、發展、提高品質，模具水平的提高是關鍵。因此，國產汽車要想獲得汽車沖壓模具市場占有率，必將對模具的要求也會越來越高。這一趨勢，充分使國內汽車企業認識到，在激烈的競爭市場中占有一定地位，就必須保持高技術、低成本的條件下，使模具質量進一步提高。除此之外，目前企業模具市場出現過度和無序的競爭，使企業和用戶利益被損壞，因此，模具的生產能力和模具生產廠家間的供需協調也是我國汽車沖壓模具占據市場的關鍵。

二、我國汽車沖壓模具的技術分析

近年來，隨著企業的輕量化和高質量、高可靠性和節能的需求增高。對汽車沖壓模具技術也提出了更高的要求。汽車沖壓模具也將面臨更為嚴峻的挑戰。雖然在設計制造方法和手段方面已基本達到了國際水平，模具結構功能方面也接近國際水平，在轎車模具國產化進程中前進了一大步，但在制造質量、精度、制造周期等方面，與國外相比還存在一定的差距。汽車覆蓋件模具制造技術正在不斷地提高和完善，高精度、高效益加工設備的使用越來越廣泛。跟隨時代的發展，許多國外汽車模具制造技術逐步被計算機技術所替代和覆蓋，高精度的加工方式使模具制造更為標準化、精確化，這項高新技術值得被我國所借鑒。汽車沖壓模具生產中，CAD、CAM、CAE、真空處理技術、激光熱處理和焊接技術等方面都擁有了自主知識的產權軟件，并得到了很好的應用。國內許多汽車沖壓模具企業在經過實際鍛煉以后，已經成功應用CAE技術，實現了汽車數模和沖壓工藝同步工程分析的能力。同時，還可以通過試制技術使汽車產品數模更為完善，并結合了RP和傳統模具技術，使模具制造精度更高。標志汽車車身試制和覆蓋件模具制造的成功。盡管如此，我國與國外先進技術相比仍然存在一定的差距。不管是加工工藝，還是設計、能力等方面，但是這些新技術的應用，表明我國汽車沖壓模具制造的能力正在不斷提高和完善。

三、汽車沖壓模具在我國市場的發展前景

根據市場需求和發展，汽車沖壓模具日后的產品發展重點落于覆蓋模具中，高強度板和不等厚板的沖壓模具，以及多功能精沖模具成為發展的重點，而根據未來信息化、高速化、精度化的生產發展，其技術將跟隨集成化和智能化、網絡化的趨勢應用具有專用化程度的，CAD、CAM、CAE、真空處理技術、激光熱處理和焊接技術等來建立完整的模具資料和系統。同時，為了能夠使沖壓模具的使用壽命得到延長，模具表面將采用各種強化超硬技術作為日后發展前提，從計算機輔助、模具數字化制造、模具制造和系統集成等方面，在降低生產成本和縮短制造周期的同時，使模具制造水平和質量獲得提高。由于我國汽車市場與汽車企業之間在技術上存在差距，因此，模具生產發展必須走信息化道路，重點實現計算機技術、消滅鉗工、一體化加工、縮小差距，提高我國汽車沖壓模具行業在市場中的競爭力。總而言之，盡管我國目前在汽車、模具發面有了較大的發展，但是要想成為汽車制造業強國，就必須在提高汽車技術水平的同時，提高沖壓模具水平和沖壓模具的能力。以沖壓模具的覆蓋件模具和高強度板，以及不等厚板等作為日后發展的重點，占據市場競爭地位，實現市場高速、高質量、高產量的景象。

摘要：經濟全球化發展背景下汽車行業取得快速發展，推動我國汽車模具行業的進步，使其邁入到新的技術臺階中，且逐步與國際接軌，市場競爭也變得愈發激烈。汽車制造過程中應用沖壓模具具有諸多優勢，顯著提高汽車制造生產效率，與其他加工方法相比這一方式顯著優于其他加工技術。因此，沖壓模具設計制造技術已成為衡量我國汽車制造水平的關鍵指標和發展標志。基于此，本文將就汽車沖壓模具設計制造與維修相關問題進行探討。

關鍵詞：汽車沖壓模具；設計制造；維修技術

隨著工業智能化發展，汽車制造業已取得長足進步，深入探討該行業取得發展的原因可知主要有兩點，一個是人們對美好生活向往的刺激，另一個是汽車模具沖壓技術的進步[1]。無論從汽車制造還是汽車生產方面分析沖壓模具都具有深遠的現實意義，且其質量對汽車成本和質量起到決定性作用，因此加大研究汽車沖壓模具技術，不僅可以有效控制汽車生產成本，而且還能提高汽車制造質量。在科學技術快速進步與發展背景下，汽車制造廣泛應用了高科技手段，為發展汽車沖壓技術奠定基礎，基于這些技術的應用，我國汽車沖壓在設計、制造和設計中必然取得較大的進步。

1汽車沖壓模具概述

汽車沖壓模具屬于現代汽車工業中應用極為廣泛且重要性較強的一種加工方式，其具有成本低、效率高、硬度大和強度高等優勢，因此將其應用于制造與生產汽車有利于實現機械自動化和批量化生產目標[2]。此外，汽車沖壓模具的生產效率高，是其他鈑金成形方法所不能替代的先進汽車制造技術。在經歷幾十年的模具設計、制造探索，汽車沖壓模具技術發展重點已經轉變為研發覆蓋件模具和多功能精沖模具，將技術研制與信息化和智能化等特點有效聯系在一起。從具體的研制方法可知，必須結合模具數字化制造、計算機處理、模具系統集成化等實現產銷一體的目標。

2汽車沖壓模具設計制造

摘要：在工業生產活動中，沖壓屬于一種常見工藝，金屬以及非金屬材料在加工過程中可能面臨回彈問題，影響加工質量。基于此，本文以回彈的影響作為切入點，重點給出補償回彈的沖壓件模具設計方法，利用有限元模型進行分析，綜合考慮受力、形變、回彈等問題，設計往復式沖壓件模具，再利用實驗證明設計方法的可行性。

關鍵詞：補償回彈；有限元模型；往復式

沖壓件模具板料沖壓是利用沖模，使板料產生分離或形變的加工方法。因多數情況下板料無需加熱，故稱冷沖壓，又簡稱冷沖或沖壓。在進行板料加工時，材料的延展性、彈性等物理性質往往會帶來影響，使板材在加工過后出現回彈問題，如果這種回彈的幅度較小，肉眼可能無法分辨，但在實際使用過程中，由于工件精度不足，可能影響使用價值。就補償回彈的沖壓件模具設計方法進行探討有一定的實際意義。

1回彈問題的出現以及影響

1.1板材的回彈。常規的沖壓過程中，板材會按照模具狀況不斷出現形變，直到滿足實際使用需求。回彈問題在這一過程中是始終存在的，此前技術人員一般通過“試錯法”進行處理，但結果并不理想。由于大部分金屬材料，尤其是合金和其他延展性較好的材料，回彈問題往往十分嚴重，在力的相互作用下，瞬時回彈以及加工后一小段時間內出現的回彈現象屢見不鮮，比如汽車使用的鋁材，部分構件的回彈率甚至超過0.5％，對實際性能產生了很多不利影響。1.2回彈的影響。回彈的影響包括直接影響和衍生影響兩個方面，以數控機床所用工件為例，在沖壓制造完成后，存在回彈問題的工件被應用于數控機床，會造成精度、剛性的下降，并進一步影響機床的電動穩定性。數控機床對加工精度的要求非常高，精度則取決于剛性，剛性是指在固定工作負載條件下機床的加工結構出現的形變量，形變量越大、精度越低。應用存在回彈問題的工件，機床的精度受到直接影響，在實際工作中，還可能產生嚙合不嚴等問題，進一步降低剛性，而電動機工作帶來的小幅位移則會加劇回彈工件的破壞作用，使機床的加工成果無法得到保證。

2補償回彈的沖壓件模具設計方法

1汽車用支架件工藝性分析

該汽車支架的沖壓件形狀見圖1，材料為08F鋼;精度為IT12;料厚為1．2mm，結構對稱，表面平整，表面要求無劃痕、毛刺等，孔不允許有嚴重的變形，且大批量生產．對該沖壓件工藝性分析，主要考慮以下幾個方面:(1)沖壓件的形狀和尺寸;(2)沖壓件的精度、粗糙度及材料;(3)沖壓件的技術要求及生產批量;(4)彎曲工藝條件．通過該零件圖觀察分析可知，該工件精度等級為IT12，因此該工件對精度要求不高，普通沖裁即可實現，從零件形狀上看，結構對稱，工件在沖裁后彎曲過程中不會產生偏移現象．直角彎曲時的最小孔邊距為Lmin=r+2t［2］=0．6+2×1．2=3mm，而實際工件孔邊距為4mm，大于最小彎曲孔邊距，因此，在制件的彎曲過程中，不會使底孔發生變形，可采用先沖孔后彎曲方案進行成型．另外材料選用08F鋼，屬于低碳鋼，因此材料塑性好，便于成形．從以上分析中可看出，該支架件的沖壓工藝性良好，可通過沖壓成形的方法進行生產．符合普通彎曲件經濟精度要求．

2沖壓工藝方案確定

通過對該零件的結構工藝性分析可知，其基本成形工序為:落料、沖孔、彎曲．其可采用的沖壓工藝方案如下:方案1:采用單工序模具沖裁．即落料模、沖孔模、彎曲模3副模具來完成．雖然模具結構簡單，制造方便，但各工序間不容易保證尺寸精度，很難滿足生產技術要求，模具制造費用較大，占用設備多，操作不便，生產效率低，難以滿足大批量生產的要求．方案2:采用復合模沖裁．即落料、沖孔復合模，單工序彎曲模．由于該件結構不復雜而且對稱，適用于形狀較復雜、精度要求高的大中型件的大批量生產，制造難度不大，易保證尺寸的精度，操作方便，與單工序模相比，減少單工序模數量，提高生產效率．方案3:采用級進模沖裁．即落料、沖孔、彎曲級進模沖壓．雖然沖壓生產效率高，易實現機械化、自動化，操作安全簡單，制件質量高，但級進模設計和制造過程費用成本高，對技術經驗的依賴性較強［1-6］．通過上述三個工藝方案在產品質量、生產效率、設備條件、模具的制造和經濟效益等方面進行對比分析，可明顯看出，方案3為最佳沖裁工藝．

3主要零部件結構設計與計算

3．1排樣設計．排樣的合理與否，會直接影響材料的利用率，還會影響到模具結構、生產率、制件質量、生產操作方便與安全等．因此，排樣是沖裁工藝與模具設計中一項重要工作．查《沖壓工藝與模具設計》［2］可知:工件之間搭邊值a1=2mm，工件與側邊之間搭邊值a=2．5mm．根據板料規格和厚度公差表，經過計算，板料1250×1500mm的利用率高，故選擇用1．2×1250×1500的08F鋼板料．經計算，縱排排樣利用率高，排樣方式如圖2所示．圖2縱排排樣圖利用率計算如下:查《沖壓工藝與模具設計》［2］知，b=112．4mm，s=55mm，利用CAD繪圖軟件求得A=3922．92mm，一個步距的材料利用率:η=Ab×S×100%=3922．92112．4×55×100%=63．46%其中，A為一個步距內沖裁件的實際面積;b為條料寬度;S為步距．η總=NALB×100%其中，N為一張板料上所沖裁零件的總數量;A為一個沖裁件的實際面積;L為板料的長度;B為板料的寬度．n1=Bb=1250112．4=11．12，取n1=11，n2=LS=150055=27．27，取n2=27η總=11×27×3922．921250×1500×100%=62．14%3．2凸、凹模刃口與結構設計．由于該支架零件輪廓結構復雜，落料凸、凹模采用配合加工法．先加工好凸模作為基準件，然后配做凹模，使它們保持最小雙面間隙Zmin．其公差不再受凸、凹模間隙大小限制，制造容易，并容易保證凸、凹模間的間隙．沖裁凸、凹模刃口尺寸與結構如圖3(a)～(d)所示．(a)凸模配合加工刃口尺寸計算分為以下三類:第一類磨損后增大的尺寸，公式為Ad=(A－xΔ)+δd0．其對應第一類尺寸的凹模刃口尺寸為51．175+0．0170mm，20．84+0．0120mm，5．88+0．0100mm，2．9+0．0100mm．第二類磨損后減小的尺寸，公式為Bd=(B+xΔ)0－δd．其對應第二類尺寸的凹模刃口尺寸為48．590～0．012mm，3．10～0．010mm．第三類磨損后基本不變的尺寸，公式為Cd=C±18Δ．其對應第三類尺寸的凹模刃口尺寸為28±0．0225mm，16±0．026mm．落料凸模的刃口基本公稱尺寸與凹模相同，分別是51．175mm，20．84mm，5．88mm，2．9mm，48．59mm，3．1mm，28mm，16mm，但要在技術要求中注明:凸模刃口尺寸按照落料凹模刃口實際尺寸配合，以保證最小雙面合理間隙值為0．1mm．3．3沖孔部分凸凹模刃口尺寸的計算．以凸模為基準來計算沖孔部分的凸、凹模的刃口尺寸，沖孔凸模刃口的基本尺寸采用分別加工，按《沖壓工藝與模具設計》中表3-26公式ap=(a+xΔ)0－δp．經過計算可得沖孔凸模沖裁分別為ap1=(6+1×0．12)0－0．007=6．120－0．007mm，ap2=(7．5+1×0．15)0－0．007=7．650－0．007mm，ap3=(7．8+1×0．15)0－0．007=7．950－0．007mm．

摘要：文章從農業機械角度出發，研究農業機械模具設計應用方面的問題，旨在突出研討農業機械模具的應用問題的重要性。文章首先介紹了沖壓工藝，其次討論了農業機械模具應用與發展問題，最后從農業機械模具設計案例出發，得到通過優化沖壓工藝，提高模具壽命的結論。

關鍵詞：農業機械；沖壓模具；設計

隨著技術不斷發展，農業機械的發展越來越好，向著自動化信息化的方向發展，在農業機械制造模具方面采用沖壓工藝，節省資源，實現機械化自動化，減少成本。

1沖壓工藝

1.1沖壓工藝定義

沖壓工藝是一種金屬加工方法，利用金屬塑性變形原理，加之輔助工具包括模具和沖壓設備對板料施加壓力，此時經過壓力的板料會產生變形，達到所需要的形狀和尺寸。

摘要：沖壓模具零件數控加工技術是現階段應用最為廣泛的一種技術，文章中主要以該技術為前提，對其進行了分析與討論，希望能夠為廣大從業者提供有效的參考。

關鍵詞：沖壓模具；零件；數控加工工藝；沖壓

成型加工在機械加工領域中，沖壓成型加工是其中最為常見的一種方法，不僅可以加工金屬與非金屬材料，也能夠對一些機械零件、電子產品與交通運輸工具等進行加工，例如壓力容器封頭、內外覆蓋件、儀表等精密零件等。現如今科學技術不斷發展進步，而沖壓成形工藝作為各個行業發展的基礎，也面臨了巨大的挑戰，為了適應市場發展，只有更加快速、精確與高效的進行沖壓模具的生產，才能實現企業的可持續發展。

一、沖壓成型工藝概述

（一）沖壓成型概念與特性

所謂沖壓成型，即憑借不同類型的壓力機以及相對應的沖壓模具，向板料、條料、管料等施加來自外部的壓力，直至其發生塑性變形或者分離，以此獲取需要的工件形狀與性能的一種加工成型手段。經過沖壓成型的元件質量比較輕、厚度薄，并且結構剛性、強度與質量穩定性等都較高，無需進行二次機械切削便可投入使用。通常沖壓成型的模具特性主要體現為以下幾個方面：①材料使用率可達90%~95%左右；②在薄壁一類與形狀復雜零件的加工中優勢更加顯著；③經過沖壓成型的元件，其形狀和尺寸等都體現了非常好的互換性能；④設備操作較為簡便，具有較高的自動化程度，且廢品率低。

1本課程教學現狀分析

作為應用型的本科院校，《沖壓工藝與模具設計》是機械設計制造及其自動化專業的一門必修課程，其目的是在培養應用型人才，適應我國社會主義發展需要、經濟建設需要、信息化社會發展需要。然而，近幾年，企業與大學畢業生共同面臨這樣一個嚴峻的現實：企業需要理論扎實、設備操作能力強、具有較強綜合分析能力的模具技能人才，而許多畢業生的綜合運用能力達不到企業要求，難以勝任工作[2]，出現了企業與高校脫節的現象。究其根本原因，主要體現在以下幾點：

1.1課程關聯性強

《沖壓工藝與模具設計》該課程以機械制圖、機械設計基礎、工程力學、金屬材料及熱處理、公差配合等許多基礎學科為基礎，覆蓋了機構學、材料學、力學等多個學科，同時又與沖壓設備、模具制造工藝學這幾門課密切相連，如果沒有扎實連貫的理論基礎，很難學好這門課。

1.2學科應用性強

大學生基本無工程背景，對模具沒有感性的認識，不理解沖壓的過程；不了解實際應用情境，搞不清楚各知識點間的脈絡關系；學習起來普遍感到吃力，枯燥難懂，從而打擊學習的積極性，產生了厭學的情緒。

摘要:沖壓生產是當前企業生產中最常見的一個生產環節，其通過模具與沖壓設施產生的壓力實現不同形狀、尺寸模具的設計與生產，并提供給市場，能滿足人們生產生活的需要。在沖壓模具的設計過程中，無處不在的機械運動對沖壓模具的設計工藝有著較大影響，只有遵守運動機理的統一標準才能夠滿足模具設計的標準要求，因此必須要重視起沖壓模具設計中對機械運動的控制和運用，為工件的生產質量以及效率提供保障。基于此，本文闡述了沖壓過程中的機械運動，并分析了沖裁模具、彎曲模具、拉深模具以及連續模具都不同類型沖壓模具設計中對機械運動的控制和運用。

關鍵詞:沖壓模具設計;機械運動;運用

模具設計的指令直接關系到企業的生產效益以及現代社會的建設發展質量，沖壓工藝在近些年已經得到了長足的發展，但是沖壓過程中的機械運動控制與運用仍然對沖壓件的質量有著較大的影響，這就要求生產者能夠深入分析沖壓模具設計中涉及到的機械運動，了解其控制與運用的具體辦法，從而靈活控制和運用模具設計過程中對機械運動，以便能夠結合結構設計和力學設計的特點沖壓出精度更高的工件。

一、沖壓過程中的機械運動

沖壓指的是利用相應的沖壓設備以及模具對各種不同類型、材料的板料施加壓力，使其發生變形后獲得生產規定的尺寸、性能以及形狀，即工件，當前市面上所用到的產品的大多是經過沖壓上產這一工序而得來的。目前，在大多數生產企業中應用的都是立式沖床，其運動方式也是上下運動結合模具中各個結構件和板料的相互運動，其在單獨運動或者組合運動的過程中都會對對沖壓過程起著不同程度的影響。因此在沖壓過程中需要嚴格控制其運動形式，以便能夠保證其運動方式與模具設計的要求相符合，這就要求生產過程中嚴格分析模具設計的基本要求，并通過多種機械運動的組合實現產品的各項要求，從而為工件的生產質量以及效率提供保障。不同的模具設計要求也有著較大差異，因此需要按照實際情況對機械運動進行靈活控制，使其運用過程能夠符合模具設計的實際要求，而且，雖然沖壓過程都是上下運動，但是模具設計中的轉銷結構、旋切結構等也可以將主運動改變為水平運動，以便真正符合其設計要求。

二、不同沖壓模具設計中對機械運動的控制和運用

摘要：重卡行業沖壓件的生產，對最終車身成品的品質有著重要的作用，并且沖壓生產在重卡領域中有著舉足輕重的地位。文章根據作者在重卡行業多年的設計經驗，經過長期現場考察、學習，對大沖線車間的沖壓件生產情況進行總結，提出對沖壓件生產設計的幾點建議，希望對改進沖壓件產品生產有一定的幫助。

關鍵詞：車身；大沖線；沖壓件；設計

目前在重型卡車工藝生產上，有沖壓、焊接、涂裝、總裝四個主要工藝，而沖壓工藝作為車身生產的第一步，有著非常重要的作用。全球鋼材中半數以上的是板材，而這其中的大部分又經過沖壓成形而成為沖壓件產品。各大重卡生產企業車身廠沖壓車間的大沖線，主要是使用機械壓力機，并通過機器人手臂的夾取來實現自動化，根據對產品的需要，使用不同的模具對鋼板進行加壓發生塑性變形或分離，從而得到所需產品。

1大沖線的形式及特點

現今，自動化沖壓生產線在我國大型企業的普及率已經很高，節省了人力物力，不僅提高了生產效率，還對產品精度有了進一步提升。下面以常見的機器人沖壓生產線形式做介紹，來了解其組成和特點。

1）組成。垛料小車，磁性分張裝置，拆垛機器人，進料皮帶機，雙料檢測，板料清洗機，板料涂油機，對中臺，上料機器人，壓力機，壓力機間傳送機器人，下料機器人，出料皮帶機，檢查臺。