NX PDW汽车零件级进模设计开题报告(2)
（6）模具材料发展滞后更为明显。
正是由于以上因素，制约了中国模具行业和模具技术水平的提高。
方案论证
3.1 冲压件结构特点
本次设计的是汽车某部件，有多个折弯和成型，材料为08钢，工件精度IT17级，表面粗糙度Ra为0.8μm。
该零件分为左右件，工件的内、外转角处没有尖角，零件上的最小孔为 ,符合冲裁要求。工件上孔与孔之间，孔与外形边缘的尺寸均大于等于 ，符合冲裁要求。工序多，效率低，而且零件经反复定位，不能保证制件的精度要求。为保证稳定、批量的生产效率和一致的零件质量，采用多工位级进模是最佳的生产方式。汽车零件如图3.1。
汽车零件
3.2 材料特性
车身零件所用材料以钢材为主，占50%以上，反应了汽车工业大批量生产的性质。08钢板塑性好，强度和刚度全能满足汽车车身零件的强度和刚度要求，焊接性能也非常好。这种钢板的优点是抗腐蚀能力比较好。钢铁暴露在比较潮湿的空气中容易受到腐蚀，而镀锌钢板可以依靠在空气中形成致密氧化物保护层的金属锌来保护内部的钢结构。在被划伤的情况下，相对活泼的镀锌部分可以作为牺牲阳极，延缓钢铁的锈蚀，镀锌层相对厚些的钢板抗腐蚀能力就强些。
3.3 材料成型性能
08钢为极软的碳素钢，强度、硬度很低，而韧性和塑性极高，具有良好的深冲、拉延、弯曲和镦粗等冷加工性能、焊接性能。但存在时效敏感性，淬硬性及淬透性极低。大多轧制成高精度的薄板或冷轧钢带用以制造易加工成形，强度低的深冲压或深拉延的覆盖零件和焊接构件。其力学性能如表3.1：
表3.1 08钢的力学性能
材料名称 牌号 材料状态 抗剪强度
抗拉强度
伸长率
屈服点
优质碳素结构钢 08 已退火 260~360 330~450 32 200
3.4 设计方案拟定
首先根据零件的形状确定冲压工序类型和选择工序顺序，冲压该零件需要的基本工序有剪切（或落料）、成型、弯曲、翻边、冲孔和冲槽等工序，可考虑的方案有：方案1．单工序模：
依次进行的工序是剪切——成型——弯曲——翻边——冲孔、冲槽等工序。
方案2．复合模：
剪切、成型、弯曲、翻边、冲孔和冲槽一次完成。
方案3．级进模：
先冲裁然后成型再弯曲、翻边、冲孔、冲槽最后落料。
分析各个方案的优缺点：
1）单工序模的优点为制造简单，生产周期短，生产效率高，模具结构简单，
成本低，冲压是不受材料、厚度、外形、尺寸等条件的限制。缺点为工件尺寸精度低，并且一个工件的冲裁制造所需要模具的数量多，不便于管理。同时，所占用的设备多，适于小批量生产，生产效率低[6]。
2）复合模是在压力机一次冲程中，经一次送料定位，在模具的同一部位可以同时完成几道冲裁工序的模具。复合模同连续模一样，也是在简单模的基础上发展起来的一种较先进的模具。与连续模比较，复合模冲裁件的相互位置精度高，对条料的定位精度要求低，复合模的轮廓尺寸较小。复合模虽然生产效率高，冲压件精度高，但模具结构复杂，制造精度要求高，制造难度大。复合模适用于生产批量大、精度要求高、内外形尺寸差较大的冲裁件。
3）级进模是在单工序冲模基础上发展起来的一种多工序、高效率冲模。在压力机一次冲程中，级进模在其有规律排列的几个工位上分别完成一部分冲裁工序，在最后工位冲出完整工件。因级进模是连续冲压，生产过程中相当于每次冲程冲制一个工件，故生产效率高，适用于大批量生产。级进模冲裁可以减少模具数量和设备数量，操作方便安全，便于实现冲压生产自动化。但级进模结构复杂，制造困难，制造成本高。由于各个工序是在不同的工位上完成的。则因定位产生的累积误差会影响工件的精度，因此级进模多用于生产批量大、精度要求不高、需多工序冲裁的零件加工。
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