第一篇：沖壓模的研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向

沖壓模的研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向沖壓模的研究現(xiàn)狀

模具制造技術現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎。計算機技術、信息技術、自動化技術等先進技術正在不斷向傳統(tǒng)制造技術滲透、交叉、融合形成了現(xiàn)代模具制造技術。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、數(shù)控測量等代表了現(xiàn)代沖模制造的技術水平[1]。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量（主軸轉速一般為1500040000r/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）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[2]，如日本三菱公司生產的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)了當今電火花加工機床的技術水平；慢走絲線切割技術的發(fā)展水平已相當高，功能也相當完善，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)控光學曲線磨床、數(shù)控連續(xù)軌跡坐標磨床及自動拋光等先進設備和技術；模具加工過程中的檢測技術也取得了很大的發(fā)展,現(xiàn)在三坐標測量機除了能高精度地測量復雜曲面的數(shù)據外,其良好的溫度補償裝置、可靠的抗振保護能力、嚴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[3]。此外，激光快速成形技術（RPM）與樹脂澆注技術在快速經濟制模技術中得到了成功的應用。利用RPM技術快速成形三維原型后，通過陶瓷精鑄、電弧涂噴、消失模、熔模等技術可快速制造各種成形模。如清華大學開發(fā)研制的“M-RPMS-Ⅱ型多功能快速原型制造系統(tǒng)”是我國自主知識產權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7MEM）的系統(tǒng)，它基于“模塊化技術集成”之概念而設計和制造，具有較好的價格性能比[4]。一汽模具制造公司在以CAD/CAM加工的主模型為基礎，采用瑞士汽巴精化的高強度樹脂澆注成形的樹脂沖模應用

在國產轎車試制和小批量生產開辟了新的途徑[5]。發(fā)展方向

在沖模的設計制造上,目前正朝著以下兩方面發(fā)展:一方面,為了適應高速、自動、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產的需要，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，與此相比適應的新型模具材料及其熱處理技術，各種高效、精密、數(shù)控自動化的模具加工機床和檢測設備以及模具CAD/CAM技術也在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應產品更新?lián)Q代和試制或小批量生產的需要，鋅基合金沖模、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也得到了迅速發(fā)展。

2.1 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的基礎。目前，國內外對沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過程應力應變分析、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的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進一步完善，近年來國內外已開始應用塑性成形過程的計算機模擬技術，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，根據分析結果，設計人員可預測某一工藝方案成形的可行性及可能出現(xiàn)的質量問題，并通過在計算機上選擇修改相關參數(shù)，可實現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設計。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費用，也縮短了制模具周期[6]。研究推廣能提高生產率及產品質量、降低成本和擴大沖壓工藝應用范圍的各種壓新工藝，也是沖壓技術的發(fā)展方向之一。目前，國內外相繼涌現(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、經濟的沖壓新工藝。其中，精密沖裁是提高沖裁件質量的有效方法，它擴大了沖壓加工范圍，目前精密沖裁加工零件的厚度可達25mm，精度可達IT16～17 級[7]；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雜形狀的零件，在特定生產條件下具有明顯的經濟效果；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[8]；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，我國已自主設計制造了具有國際領先水平的無模多點成形設備，解決了多點壓機成形法，從而可隨意改變變形路徑與受力狀態(tài)，提高了材料的成形極限，同時利用反復成形技術可消除材料內殘余應力，實現(xiàn)無回彈成形[9]。無模多點成形系統(tǒng)以CAD/CAM/CAE 技術為主要手段，能快速經濟地實現(xiàn)三維曲面的自動化成形。

2.2 沖壓設備和沖壓生產自動化方面

性能良好的沖壓設備是提高沖壓生產技術水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動化的沖壓設備相匹配。為了滿足大批量高速生產的需要，目前沖壓設備也由單工位、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[10]。如在數(shù)控四邊折彎機中送入板料毛坯后，在計算機程序控制下便可依次完成四邊彎曲，從而大幅度提高精度和生產率；在高速自動壓力機上沖壓電機定轉子沖片時，一分鐘可沖幾百片，并能自動疊成定、轉子鐵芯，生產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[11]。在多功能壓力機方面，日本田公司生產的2000KN“沖壓中心”采用CNC 控制，只需5min 時間就可完成自動換模、換料和調整工藝參數(shù)等工作；美國惠特尼公司生產的CNC 金屬板材加工中心，在相同的時間內，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)[12]。

近年來，為了適應市場的激烈競爭，對產品質量的要求越來越高，且其更新?lián)Q代的周期大為縮短。沖壓生產為適應這一新的要求，開發(fā)了多種適合不同批量生產的工藝、設備和模具。其中，無需設計專用模具、性能先進的轉塔數(shù)控多工位壓力機、激光切割和成形機、CNC 萬能折彎機等新設備已投入使用。特別是近幾年來在國外已經發(fā)展起來、國內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）代表了沖壓生產新的發(fā)展趨勢。FMS 系統(tǒng)以數(shù)控沖壓設備為主體，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)，生產過程完全由計算機控制，車間實現(xiàn)24 小時無人控制生產。同時，根據不同使用要求，可以完成各種沖壓工序，甚至焊接、裝配等工序，更換新產品方便迅速，沖壓件精度也高[13]。

2.3 沖壓標準化及專業(yè)化生產方面

模具的標準化及專業(yè)化生產，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，沖模零件既具的一定的復雜性和精密性，又具有一定的結構典型性。因此，只有實現(xiàn)了沖模的標準化，才能使沖模和沖模零件的生產實現(xiàn)專業(yè)化、商品化，從而降低模具的成本，提高模具的質量和縮短制造周期[14]。目前，國外先進工業(yè)國家模具標準化生產程度已達70%～80%，模具廠只需設計制造工作零件，大部分模具零件均從標準件廠購買，使生產率大幅度提高。模具制造廠專業(yè)化程度越不定期越高，分工越來越細，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)化制造某類產品的沖裁模或彎曲模，這樣更有利于制造水平的提高和制造周期的縮短[15]。我國沖模標準化與專業(yè)化生產近年來也有較大發(fā)展，除反映在標準件專業(yè)化生產廠家有較多增加外，標準件品種也有擴展，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)在標準化程度還不高（一般在40%以下），標準件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標準件廠家未形成規(guī)模化生產，標準件質量也還存在較多問題[16]。另外，標準件生產的銷售、供貨、服務等都還有待于進一步提高。總結

目前我國模具工業(yè)的發(fā)展步伐日益加快，但在整個模具設計制造水平和標準化程度上，與德國、美國、日本的發(fā)達國家相比還存在相當大的差距。存在的問題和差距主要表現(xiàn)在下列5個方面：（1）總量供不應求。（2）企業(yè)組織結構、產品結構、技術結構和進出口結構都不合理。（3）模具產品水平低很多，生產周期長。（4）開發(fā)能力較差，經濟效益較差。（5）與國際水平相比，模具企業(yè)的管理落后。

根據國際生產技術學會提供的資料顯示，機械零件粗加工的75%和精加工的50%都將由模具成形來完成。因此模具被譽為“金屬加工中的帝王”，是“進入富裕社會的原動力”、“模具就是黃金”。

在信息化帶動工業(yè)化發(fā)展的今天，在經濟全球化趨向日漸加速的情況下，我國沖壓模具必須盡快提高水平。通過改革與發(fā)展，采取各種有效措施，在沖壓模具行業(yè)全體職工的共同努力奮斗之下，我國沖壓模具也一定會不斷提高水平，逐

漸縮小與世界先進水平的差距。“十一五”期間，在科學發(fā)展觀指導下，不斷提高自主開發(fā)能力、重視創(chuàng)新、堅持改革開放、走新型工業(yè)化道路，將速度效益型的增長模式逐步轉變到質量和水平效益型軌道上來，我國的沖壓模具的水平也必然會更上一層樓。

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第二篇：國內外沖壓行業(yè)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

1．國內外沖壓行業(yè)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢國內外沖壓行業(yè)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢國內外沖壓行業(yè)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢國內外沖壓行業(yè)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 中國沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀改革開放帶了我國的經濟進入高速發(fā)展的時期，模具的市場的需求量也進一步的增加。模具行業(yè)也一直以15%左右的增速再發(fā)展。因此帶來的模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分的巨大變化，一些國有專業(yè)模具廠也如雨后春筍般的建立起來，同時也帶來了以集體、獨資、私營和合資等形式的快速發(fā)展。賦有“模具之鄉(xiāng)”的浙江寧波和黃巖地區(qū)是現(xiàn)今我國規(guī)模最大的兩個地方；廣東地區(qū)也漸漸掀起了開建模具廠的浪潮；其中科龍、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資或是外商獨資形式的模具企業(yè)現(xiàn)也有幾千家。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術進步的投資力度，將技術進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國際通用軟件，個別廠家還引進了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應用于沖壓模的設計中。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術已取得很大進步，東風汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機構和大專院校開展模具技術的研究和開發(fā)。經過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術方面取得了顯著進步；在提高模具質量和縮短模具設計制造周期等方面做出了貢獻。雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設備在模具加工設備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術的普及率不高；許多先進的模具技術應用不夠廣泛等等，致使相當一部分大型、精密、復雜和長壽命模具依賴進口。模具技術的發(fā)展應該為適應模具產品“交貨期短”、“精度高”、“質量好”、“價格低”的要求服務。達到這一要求急需發(fā)展如下幾項：(1)全面推廣CAD/CAM/CAE技術模具CAD/CAM/CAE技術是模具設計制造的發(fā)展方向。隨著微機軟件的發(fā)展和進步，普及CAD/CAM/CAE技術的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術培訓和技術服務的力度；進一步擴大CAE技術的應用范圍。計算機和網絡的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現(xiàn)技術資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。(2)高速銑削加工國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點。高速銑削加工技術的發(fā)展，對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。(3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)高速掃描機和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或實物掃描到加工出期望的模型所需的諸多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實現(xiàn)快速數(shù)據采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。(4)電火花銑削加工電火花銑削加工技術也稱為電火花創(chuàng)成加工技術，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術，它是有高速旋轉的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)，因此不再需要制造復雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術的機床在模具加工中應用。預計這一技術將得到發(fā)展。(5)提高模具標準化程度我國模具標準化程度正在不斷提高，估計目前我國模具標準件使用覆蓋率已達到30%左右。國外發(fā)達國家一般為80%左右。(6)優(yōu)質材料及先進表面處理技術選用優(yōu)質鋼材和應用相應的表面處理技術來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應發(fā)展工藝先進的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術。(7)模具研磨拋光將自動化、智能化模具表面的質量對模具使用壽命、制件外觀質量等方面均有較大的影響，研究自動化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質量是重要的發(fā)展趨

勢。(8)模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展這是我國長遠發(fā)展的目標。模具自動加工系統(tǒng)應有多臺機床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機具、刀具數(shù)控庫；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質量監(jiān)測控制系統(tǒng)

2．2.選題得依據與意義選題得依據與意義選題得依據與意義選題得依據與意義 沖壓技術在機械、航空、汽車、電子、輕工、儀表和家電等工業(yè)部門生產中應用十分廣泛。沖壓工藝具有生存率高、生產成本低、材料利用率高、能成形復雜零件、適合大批量生產等優(yōu)點，在某些領域已取代了機械加工，并正逐步擴大其工藝范圍。因此，沖壓技術對發(fā)展生產、增強效益、更新產品等方面具有重要的意義。隨著工業(yè)產品質量的不斷提高，沖壓產品正呈現(xiàn)多品種、少批量，復雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快等變化特點，沖壓模具正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。培養(yǎng)我們綜合運用所學的基礎理論、基本知識和基本技能來分析、解決實際問題的能力和進行科學研究的初步能力；是培養(yǎng)我們獨立工作能力、創(chuàng)新能力以及理論聯(lián)系實際和 嚴謹求實的工作作風的重要途徑。畢業(yè)設計（論文）作為我們在校期間一次較為系統(tǒng)的工程訓練，可以得到以下幾方面的能力培養(yǎng)：(1).綜合運用專業(yè)理論和知識分析、解決實際問題的能力；(2).調查研究中外文獻檢索和閱讀能力；(3).定性、定量相結合的獨立研究與論證的能力；(4).設計、計算與繪圖的能力，包括使用計算機的能力；(5).邏輯思維與形象思維相結合的文 字及口頭表達能力；(6).撰寫設計說明書（論文）的能力。這次畢業(yè)設計的設計難度置中。設計是按學習、消化、吸收、創(chuàng)新的思路進行的。通過本次畢業(yè)設計，我得到了一個工程技術人員所必需的綜合訓練，在不同程度上提高了各種能力，我們總結提高了以往所學到的基礎理論知識。同時，畢業(yè)設計又是一個理論性較強的實踐環(huán)節(jié)，它鍛煉了我們動手能力和解決實際問題的能力。可以這樣講，畢業(yè)設計是我們走上工作崗位之前的一次大練兵，是一次掃尾的機會，可以補充自己的不足。畢業(yè)設計的指導思想是面向經濟建設、面向生產實際、堅持教學要求，努力實現(xiàn)教學、科研和生產三方面的有機結合，進一步加強理論和技能的培養(yǎng)，使我們具備一名工程技術人員應有的思想水平和高尚的道德品質，認真負責、求實創(chuàng)新、科學嚴謹?shù)膽B(tài)度，腳踏實地、勇于進取的精神。讓我們懂得了學無止境，從而培養(yǎng)我們虛心學習，團結合作的優(yōu)良作風。愿我們以這次畢業(yè)設計為契機，努力提高自己，向學校、老師遞交一份滿意的答卷。由于以前對多復合模接觸很少，所以在設計過程中步不可能做的非常好，在設計中肯定有誤漏之處，殷切希望各位老師及領導予以批評和指正

3．3．本課題研究內容本課題研究內容本課題研究內容本課題研究內容隨著中國工業(yè)不斷地發(fā)展，模具行業(yè)也顯得越來越重要。本文針對梯形蓋的沖裁工藝性和拉深工藝性，分析比較了成形過程的三種不同沖壓工藝（單工序、復合工序和連續(xù)工序），確定用一幅復合模完成落料、拉深和沖孔的工序過程。介紹了端蓋冷沖壓成形過程，經過對端蓋的批量生產、零件質量、零件結構以及使用要求的分析、研究，按照不降低使用性能為前提，將其確定為沖壓件，用沖壓方法完成零件的加工，且簡要分析了坯料形狀、尺寸，排樣、裁板方案，拉深次數(shù)，沖壓工序性質、數(shù)目和順序的確定。進行了工藝力、壓力中心、模具工作部分尺寸及公差的計算，并設計出模具。還具體分析了模具的主要零部件（如凸凹模、卸料裝置、拉深凸模、墊板、凸模固定板等）的設計與制造，沖壓設備的選用，凸凹模間隙調整和編制一個重要零件的加工工藝過程。列出了模具所需零件的詳細清單，并給出了合理的裝配圖。通過充分利用現(xiàn)代模具制造技術對傳統(tǒng)機械零件進行結構改進、優(yōu)化設計、優(yōu)化工藝方法能大幅度提高生產效率，這種方法對類似產品具有一定的借鑒作用 沖壓模的4．本課題研究方案本課題研究方案本課題研究方案本課題研究方案<1> 沖壓件的工藝分析 <2> 沖裁方式和排樣方式的經濟性分析 <3> 確定模具的結構形式 <4> 確定卸料與推件方式 <5> 確定送料方沖式和沖裁定位方式 <6> 選取合理的裁間隙 <7> 確定凸模結構形式與固定方法 <8> 確定凹模結構形式與洞口類型 <9> 合理選擇 凸、凹模材料，并制定熱處理工藝

<10> 確定模具其它零部件結構形式、材料、尺寸公差和技術要求 <11> 根據凸、凹模固定板外形尺寸選擇合適的模架(4).畢業(yè)設計應完成的技術文件： <1> 繪制復合模裝配圖、非標準零件圖，選取標準件 <2> 完成各項必要的工藝計算 <3> 畢業(yè)設計說明書

第三篇：壓片機現(xiàn)狀及發(fā)展方向

壓片機現(xiàn)狀及發(fā)展方向（2009-9-18）

馬飛

聊城萬合工業(yè)制造有限公司，山東 聊城 252022壓片機的基本概念

1.1 壓片機定義

根據名詞術語標準，壓片機有以下定義：(1)壓片機械，將干性顆粒狀或粉狀物料通過模具壓制成片劑的機械。(2)單沖式壓片機，由一副模具作垂直往復運動的壓片機。(3)旋轉式壓片機，由均布于旋轉轉臺的多副模具按一定軌跡作垂直往復運動的壓片機。(4)高速旋轉式壓片機，模具的軸心隨轉臺旋轉的線速度≥60 m/min的旋轉式壓片機。

1.2 壓片機的簡單分類

機型可分為單沖式壓片機、旋轉式壓片機、亞高速旋轉式壓片機、全自動高速壓片機以及旋轉式包芯壓片機。

1.3 壓片機結構簡介

最早的壓片機是由一副沖模組成，沖頭做上下運動將顆粒狀的物料壓制成片狀，這一機器稱單沖壓片機，以后發(fā)展成電動花籃式壓片機。這兩種壓片機的工作原理仍然是以手工壓模為基礎的單向壓片，即壓片時下沖固定不動，僅上沖運動加壓。這種壓片的方式，由于上下受力不一致，造成片劑內部的密度不均勻，易產生裂片等問題。

針對單向壓片機存在的這種缺點，一種旋轉式多沖雙向壓片機便誕生了。這種壓片機上下沖同時均勻地加壓，使藥物顆粒中的空氣有充裕的時間逸出模孔，提高了片劑密度的均勻性，減少了裂片現(xiàn)象。除此以外，旋轉式壓片機還具有機器振動小、噪聲低、耗能少、效率高和壓片重量準確等優(yōu)點。

旋轉式壓片機是由均布于轉臺的多副沖模按一定軌跡作圓周升降運動，通過壓輪將顆粒狀物料壓制成片劑的機器。而沖桿隨轉臺旋轉的線速度≥60 m／min的壓片機稱之為高速旋轉壓片機，這種高速旋轉壓片機具有強迫供料機構，機器由PLC控制，有自動調節(jié)壓力、控制片重、剔除廢片、打印數(shù)據、顯示故障停機等功能，除能控制片重差異在一定的范圍內以外，對缺角、松裂片等質量問題也能自動鑒別并剔除。近年來，聊城萬合工業(yè)制造有限公司結合旋轉式壓片機與高速旋轉壓片機的各自特點，研制開發(fā)出了適合中國國情的集旋轉式壓片機與高速旋轉壓片機的各自特點于一體的ZPYG系列亞高速旋轉式壓片機，其轉臺轉速定位在40 r/min左右，沖模數(shù)有45沖、51沖、55沖，產量達到20～26萬片/h，其不需液壓系統(tǒng)，且價格低，是目前性價比極高的壓片機。

壓片機所壓的片形，最初多為扁圓形，以后發(fā)展為上下兩面的淺圓弧形和深圓弧形，這是為了包衣的需要。隨著異形壓片機的發(fā)展，橢圓形、三角形、長圓形、方形、菱形、圓環(huán)形等片劑隨之產生。另外，隨著制劑的不斷發(fā)展，因復方制劑、定時釋放制劑的要求，制成雙層、三層、包芯等特殊的片劑，都需在特殊壓片機上完成。

2壓片機發(fā)展歷程

2.1 壓片機的出現(xiàn)

在歐美，壓片機出現(xiàn)的較早，有近百年的歷史。而國內直到1949年，上海市的天祥華記鐵工廠仿造出英國式33沖壓片機；1951年，根據美國16沖壓片機改制成國產18沖壓片機，這是國內制造的最早制藥機械；1957年，設計制造了ZP25-4型壓片機；1960年，自行設計制造成功60-30型壓片機，具有自動旋轉、壓片的功能，壓制的品種有藥片、糖片、鈣片、咖啡片等。同年還設計制造了ZP33型、ZP19型壓片機。20世紀70年代開始，上海第一制藥機械廠和山東醫(yī)療器械廠作為壓片機定點生產廠家大批生產ZP系列壓片機。“七五”期間，航空航天部206所HZP26高速壓片機研制成功。1980年，上海第一制藥機械廠設計制造了ZP-21W型壓片機，達到國際20世紀80年代初的先進水平，屬國內首創(chuàng)產品。1987年，引進聯(lián)邦德國Fette公司微機控制技術，設計制造了P3100-37型旋轉式壓片機，具有自動控制片劑重量、壓力、自

動數(shù)片、自動剔除廢片等功能，封閉結構嚴密、凈化程度達到GMP要求。1997年，上海天祥·健臺制藥機械有限公司研發(fā)了ZP100系列旋轉式壓片機、GZPK100系列高速旋轉式壓片機。

2.2近期壓片機的發(fā)展

進入21世紀，隨著GMP認證的深入，完全符合GMP的ZP系列旋轉式壓片機相繼出現(xiàn)：上海的ZP35A型、山東聊城的ZP35D型等。高速旋轉式壓片機在產量、壓力信號采集、剔廢等技術上有了長足的發(fā)展，最高產量一般都＞30萬片/h，最大預壓力20 kN，最大主壓力80 kN或10 080 kN。譬如，北京國藥龍立科技有限公司的GZPLS-620系列高速旋轉式壓片機、上海天祥·健臺制藥機械有限公司的GZPK3000系列高速旋轉式壓片機、北京航空制造工程研究所的PG50系列高速旋轉式壓片機等。

隨著制造加工工藝水平、自動化控制技術的提高以及壓片機使用廠家不同的特殊需求，各種特殊用途的壓片機也相繼出現(xiàn)。譬如，實驗室用ZP5旋轉式壓片機、用于干粉壓片的干粉旋轉式壓片機、用于火藥片劑的防爆型ZPYG51系列旋轉式壓片機等。國內壓片機現(xiàn)狀

3.1 壓片機規(guī)格眾多、數(shù)量大

壓片機是我國生產歷史最久的制藥裝備，也是出口最早、產量最大的制藥裝備。據不完全統(tǒng)計：我國壓片機制造商近40家，產量近2 000臺/a，產品規(guī)格多達60個，可壓制圓形片、刻字片、異型片、雙層片、多層片、環(huán)型片、包芯片等片型。壓片機制造商的數(shù)量、品種規(guī)格、產量居世界首位，這是不爭的事實。

3.2 操作簡單

這幾年壓片機制造企業(yè)開始重視產品質量，大都奉信“以質取勝”的經營理念。針對國內制藥廠家眾多、片劑品種繁多、生產規(guī)模小等特點，壓片機制造企業(yè)開發(fā)的壓片機產品操作簡單、清理方便快捷，特別是更換品種時，清場迅速方便。

3.3 技術含量較低、技術創(chuàng)新后力不足

目前，國內40余家制藥裝備企業(yè)生產60多個品種規(guī)格的壓片機。雖然，每年都有新的產品不斷推出，但這其中真正技術水平高、附加值大的品種卻寥寥無幾。產品重復開發(fā)嚴重、抄襲剽竊盛行，某一品種的壓片機生產廠家多達幾十家。為了生存，許多小規(guī)模的制藥裝備企業(yè)不僅在技術創(chuàng)新上采取“模仿型”戰(zhàn)略，有的廠家甚至完全靠抄襲別人的技術作為自己的技術“創(chuàng)新”，有的甚至“粗制濫造”。為了爭奪訂單，往往采取壓價手段，致使品牌忠誠度低，價格戰(zhàn)打起后，這些品牌更加吃虧，現(xiàn)在品牌正在不斷貶值。如果這種情況得不到扭轉，必將導致我國壓片機設計制造水平整體倒退。

我國絕大部分企業(yè)都是民營企業(yè)，在技術、設備、人才等方面都不具備優(yōu)勢，嚴重制約企業(yè)的技術創(chuàng)新。部分企業(yè)研發(fā)機構缺乏、創(chuàng)新體系不健全，技術人員缺乏創(chuàng)新意識，企業(yè)整體技術實力不強，科研生產技術裝備更新速度十分緩慢。最值得關注的是，整個行業(yè)的科技人才都處于一個“青黃不接”的階段。可以說，人才危機正在整個行業(yè)里蔓延。國外壓片機現(xiàn)狀

我們與國外發(fā)達國家的壓片機與壓片技術的差距還在擴大，高速高產、密閉性、模塊化、自動化、規(guī)模化及先進的檢測技術是國外壓片機技術最主要的發(fā)展方向。先進的壓片機基本在歐美，如德國Fette、Korsch，英國Manesty，比利時Courtoy，美國Stokes等。其產品自動化程度高，符合FDA及21 CFR PART 11的要求。

4.1 高速高產量

高速高產量是壓片機生產廠商多年以來始終追求的目標，目前世界上主要的壓片機廠商都已擁有產量達100萬片/h的壓片機。如Manesty公司生產的Xpress 700型壓片機產量高達100萬片/h；Korsch公司生產的XL800型壓片機最高產量達102萬片/h；Courtoy公司生產的Modul D型壓片機最高產量達107萬片/h；Fette公司生產的4090 i型壓片機最高產量達150萬片/h。其產量遠遠高于國內壓片機的產量，國內壓片機要在速度產量上趕超國外，需要在壓片機設計創(chuàng)新、加工工藝、自動控制等方面有長足的發(fā)展。

4.2 壓片工藝環(huán)節(jié)的密閉性及人流、物流的隔離

國外的壓片機輸入輸出的密閉性非常好，可盡可能地減少交叉污染。壓片用的顆粒通過密閉的料桶及密閉輸送系統(tǒng)進入料斗，壓片過程中采取有效手段防止粉塵飛揚和顆粒分層，壓好的片劑通過篩片、片中檢測、金屬探測等進入包裝工序，整個過程相當密閉。而國內大多數(shù)壓片機壓片過程是敞開的，或者是沒有完全密閉，斷裂的工序致使壓片間粉塵飛揚。隨著GMP的深入實施，壓片工藝環(huán)節(jié)的密閉性及人流、物流的隔離變得尤為重要，這是我們設計生產制造設備所必須具備的基本功能。

4.3 在位清洗

WIP(在位清洗)壓片機，使得用戶設備使用成本大大降低。改善壓片機的清洗功能，除了設計上充分考慮各個部分清洗之外，壓片機的清洗功能是強調可拆卸性，只有方便而快速拆卸，才能保證清洗的徹底性。

4.4 21 CFR Part 11（電子記錄和電子簽名）在壓片機上的應用

1997年8月20日，F(xiàn)DA頒發(fā)的21 CFR Part 11第6部分“電子記錄、電子簽名（ER/ES）的有關條例規(guī)定開始生效。對電子簽名和電子記錄而言，本條例是強制執(zhí)行的，其目的在于：為藥業(yè)及食品的產品加工過程中引入電子技術提供便利。其可以提供適用而又實用的指導方針，闡述如何通過電子形式來完成過去以書面形式完成的任務。

電子記錄指的是諸如文本、圖形、數(shù)據、音頻、圖示或其他通過計算機系統(tǒng)所創(chuàng)建、修改、維持、存檔、調取或分配的數(shù)字形式的信息表達之間的任意組合。

電子簽名指的是由個人執(zhí)行、采用或授權，并經過計算機數(shù)據編譯的任意一個或一系列符號，這些符合與個人手寫簽名同等的法律效力。CFR Part 11技術在壓片機上的應用，使得壓片機具有設備診斷記錄日志、事故記錄日志和警報提示日志。這些電子記錄和電子簽名上都詳細地記錄了各種操作數(shù)據、事故數(shù)據。符合安全進入控制，需要用戶名和密碼才能進入操作。所有數(shù)據都使用了電子簽名功能，包括操作者姓名、日期、時間、序列號、問題、解決辦法、工況數(shù)據。所有原始數(shù)據都不可被人為修改，從而保證了結果的可靠性和真實性。系統(tǒng)和用戶存在的這些日志會自動存入整個“痕跡審查”文件夾。這些安全屬性數(shù)據格式保證了數(shù)據的變動是在整體檢查控制下進行的。CFR Part 11技術目前已被世界各主要壓片機廠商認同，并在其產品上廣泛應用，國內在這方面才剛剛開始。

4.5 與整條生產線連接的控制技術

把一臺壓片機連接到一條生產線中，德國和英國的壓片機都具有這種功能。它具有開始、結束以及轉速調節(jié)功能。利用這一選項功能，可以可靠地、自動地與生產線的其他設備，例如篩片、吸塵、檢測、輸送、桶裝等連接在一起，同步完成藥片的壓制生產任務。

同時，在外部設備上也采用了不同的監(jiān)測手段，提供了很高的安全可靠性能。利用在線檢測儀可以為壓制的藥片清除毛刺、飛邊，清除粉塵；吸塵監(jiān)控功能是利用流量監(jiān)控儀定期地對吸氣管中指定位置的吸氣壓力進行檢測。連續(xù)地對設定值和實測值進行比較，若檢測儀在吸氣管中10 s內沒有檢測到吸氣壓力（沒有流量）時，壓片機即發(fā)出故障報警提示并停止運行。這一功能最大程度地保障了生產的可靠性，能夠連續(xù)清除藥片壓制生產過程中的粉塵。

與整條片劑生產線連接的控制技術是片劑生產控制新技術，是今后的發(fā)展趨勢。這種技術在國內也剛剛起步。

4.6 壓片機的遠程監(jiān)測和遠程診斷系統(tǒng)

隨著計算機網絡技術和網絡基礎設施的迅速發(fā)展，設備遠程監(jiān)測和遠程診斷技術也日益興起。計算機控制的壓片機開始在藥廠廣泛應用，使得遠程監(jiān)測和遠程診斷技術在壓片機行業(yè)有了用武之地。目前，國外發(fā)達國家先進的壓片機上已普遍具備遠程監(jiān)測和遠程診斷功能。建立這種系統(tǒng)也是為了實現(xiàn)技術支持中心（服務方）與壓片機使用方（用戶）通過互聯(lián)網進行網絡對話，使服務方可以在異地通過互聯(lián)網了解用戶壓片機出現(xiàn)的故障所在，以及壓片機在執(zhí)行指令的工作狀態(tài)，進而對壓片機的故障進行判斷并提出可行的解決方案。通過壓片機遠程監(jiān)測和遠程診斷系統(tǒng)的建立，可以實時排除故障，大大提高了壓片機生產廠商的售

后服務響應能力和速度，同時也提高了企業(yè)的經濟效益。

壓片機遠程監(jiān)測和遠程診斷系統(tǒng)應包括人員的配備、網絡的建設、硬件設施、軟件的選擇等，通過其分別完成故障的監(jiān)測、分析、反饋、下達及實時解決服務這些過程，以保證整個系統(tǒng)的有效運行。5 小結

當前國外壓片機技術發(fā)展的方向是智能化、柔性化、精密化以及符合cGMP，產品高新技術含量不斷提升，機械、氣、液、光、磁等一體的自動化技術、數(shù)控技術、傳感器技術、新材料技術等在壓片機上得到廣泛的應用。

國內的壓片機設計、生產制造水平近幾年雖然得到了長足的發(fā)展，但與國外壓片機相比還有很大的差距，國產壓片機發(fā)展任重道遠，還需要我們不斷地努力。

第四篇：監(jiān)理現(xiàn)狀及發(fā)展方向

工程建設監(jiān)理制度的現(xiàn)狀及發(fā)展方向

摘 要：隨著社會不斷進步和建設領域的深入發(fā)展，我國建設工程監(jiān)理行業(yè)隨之迅速發(fā)展，但在發(fā)展的同時也存在一些問題，應該加以完善法規(guī)體系、健全監(jiān)督機制、優(yōu)化管理企業(yè)結構、提高監(jiān)理人員素質等措施。

關鍵詞：建設工程，監(jiān)理；制度，發(fā)展方向

一、前言

我國自1988年實行工程建設項目監(jiān)理制以來，建立了一支為投資者提供工程管理服務的專業(yè)化監(jiān)理隊伍，打破了過去一個工程建設項目成立一個指揮部，臨時組織或聘用幾個管理人員進行自籌、自建、自管的獨立分散管理狀況，初步實現(xiàn)了工程管理方面與國際慣例的接軌，逐步落實了項目監(jiān)理責任制，但監(jiān)理制度在推行近二十年中，因諸多因素仍存在許多問題，嚴重影響著監(jiān)理行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。為進一步完善工程建設監(jiān)理制度，提高監(jiān)理人員整體素質，提高工程咨詢管理水平，本文針對我國建設工程監(jiān)理行業(yè)目前的現(xiàn)狀進行淺析，提出了促進我國工程建設管理體制逐步走向 科學化、制度化、規(guī)范化的對策。

二、我國建設工程監(jiān)理的發(fā)展現(xiàn)狀

我國建設工程監(jiān)理經歷了試點、穩(wěn)步發(fā)展和全面推行三個階

—1— 段之后取得了顯著的成效，形成了健康發(fā)展的良好勢頭。主要表現(xiàn)在三個方面

（一）推行建設工程監(jiān)理制度十多年來，建設工程監(jiān)理已經逐步形成了一整套 法律 法規(guī)體系，使監(jiān)理工作做到了有法可依，有章可循。給了監(jiān)理企業(yè)和監(jiān)理人員一個合法的地位，不是可有可無的邊緣化角色，而是強制性監(jiān)理，成為法定的五個參建主體單位之一。

(二)監(jiān)理隊伍不斷壯大，人員素質不斷提高。到目前為止，全國有監(jiān)理企業(yè)6500余家，其中甲級企業(yè)800余家，乙級企業(yè)3600余家，丙級企業(yè)及臨時設立企業(yè)2100余家。從事建設工程監(jiān)理人員達26.2萬人，其中取得監(jiān)理工程師執(zhí)業(yè)資格7.1萬人，注冊者達52萬人，20余萬人接受了不同形式的培訓，提高了監(jiān)理隊伍的素質。

（三）監(jiān)理的范圍不斷擴大，成效卓著。目前監(jiān)理范圍已涉及工民建、市政公用、公路、橋梁，水利、電力、冶金、石油、化工、鐵道、機械設備、煤炭、飛機跑道、通訊 網絡、環(huán)境保護以及信息化工程等，基本涵蓋了建設工程的各個領域。由建設工程施工階段監(jiān)理逐漸向投資決策階段，工程實施準備階段，工程實施階段，工程竣工投產階段和工程運營階段及工程項目后評價等建設全過程監(jiān)理發(fā)展。

三、目前建設工程監(jiān)理制度存在的問題

當前，建設工程監(jiān)理制度的問題主要體現(xiàn)在這樣幾個方面

—2—

(一)法規(guī)的覆蓋面還存在死角，部分條文還需細化

我國關于工程建設、工程監(jiān)理的法津法規(guī)充分反映了建設工程監(jiān)理的法律地位。但從市場運行、發(fā)展的角度看，法制建設還比較薄弱，如：監(jiān)理企業(yè)信用管理，能否建立企業(yè)信用管理檔案，細化信用管理辦法，如何使監(jiān)理企業(yè)在一定規(guī)則下進行服務競爭、技術競爭、費用競爭：個人信用及責任制管理，建立個人信用和責任檔案，在 考試 和歷次注冊時的個人信息資料的真實性審查，包括學歷，職稱，個人 簡歷 等，監(jiān)理責任認定辦法，企業(yè)風險等。

（二）部分監(jiān)理人員素質低，缺乏高素質的監(jiān)理人員

監(jiān)理人員素質低，不僅表現(xiàn)在監(jiān)理工程師人員的數(shù)量上，還反映在監(jiān)理人員的理論水平、知識結構，現(xiàn)場實踐經驗及協(xié)調溝通能力，主要原因有：一是取得注冊監(jiān)理工程師執(zhí)業(yè)上崗證的部分人員不在崗，而是掛證掛牌現(xiàn)象普遍；二是注冊監(jiān)理工程師一人管理多個項目，擔任多個項目總監(jiān)，這種現(xiàn)象沿海地區(qū)優(yōu)為嚴重，個別地市一人曾擔任數(shù)十個項目總監(jiān)，沒有起到工程總監(jiān)的作用，負工程總監(jiān)之責任。三是監(jiān)理從業(yè)人員的素質低，專業(yè)知識差。注冊工程師80％以上為大專以下學歷，因為原先監(jiān)理工程師執(zhí)業(yè)資格報考條件較低，只要求任工程師職稱年限滿3年就可報考，不要求學歷，四是監(jiān)理市場無序競爭，過度壓價，監(jiān)理費過低，個別地方監(jiān)理費為2-3元／㎡(項目施工階段)，帶來監(jiān)理人員工資普通偏低，企業(yè)留不住高素質綜合型監(jiān)理人才。

—3—

（三）監(jiān)理范圍窄，任務不足

使監(jiān)理市場上出現(xiàn)了“僧多粥少”、“千軍萬馬過獨木橋”，過度壓價，無序競爭的不正常現(xiàn)象。表現(xiàn)為一是地方保護主義嚴重，注重部門利益，肥水不流外人田。二是違法掛靠，越級監(jiān)理，越項監(jiān)理。

（四）缺乏自主權，法人地位不明顯

監(jiān)理公司不同程度存在著產權關系不清晰、管理體制不健全、經營機制不靈活、分配制度不合理、職工積極性不高、市場競爭意識不強的弊端，無法自主經營、自負盈虧、自我約束、自我發(fā)展。

造成以上問題有政府在法律法規(guī)制定方面的原因，有社會對監(jiān)理企業(yè)性質認識和了解方面的原因，有行政主管部門監(jiān)督不力或故意包庇的原因，有企業(yè)自身產權關系不明或執(zhí)行不力等原因。

四、完善我國工程建設監(jiān)理制度的對策

（一）完善法規(guī)體系，健全監(jiān)督機制

目前，我國頒布的 法律 法規(guī)中有關建設工程監(jiān)理的條款不少，部門規(guī)章和地方性法規(guī)的數(shù)量更多，這充分反應了建設工程監(jiān)理的法律地位。但在市場運行和市場機制方面還比較薄弱。應

—4— 當在 總結 經驗的基礎上，借鑒國際上通行的做法，逐步建立和健全起來。只有這樣，才能使我國的建設工程監(jiān)理走上有法可依、有法必依的軌道。監(jiān)理 企業(yè) 應不斷總結工作經驗，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時向制定法規(guī)部門提出完善的措施。只有這樣才能不斷地完善監(jiān)理市場的法規(guī)體系，才能使我國監(jiān)理行業(yè)不斷制度化、規(guī)范化。

（二）適應市場需求，優(yōu)化工程監(jiān)理企業(yè)結構

工程監(jiān)理企業(yè)應當通過市場機制和必要的行業(yè)政策引導，在工程監(jiān)理行業(yè)逐步建立起綜合性監(jiān)理企業(yè)與專業(yè)性監(jiān)理企業(yè)相結合、大中小型監(jiān)理企業(yè)相結合的合理的企業(yè)結構，按工程內容分，建設起能承擔全過程、全方位監(jiān)理任務的綜合性監(jiān)理企業(yè)和能承擔某一專業(yè)監(jiān)理任務的監(jiān)理企業(yè)相結合的企業(yè)結構。按工作階段分，建立起能承擔工程建設全過程監(jiān)理的大型監(jiān)理企業(yè)、能承擔某一階整理段工程監(jiān)理任務的中型監(jiān)理企業(yè)和只提供旁站監(jiān)理勞務的小型監(jiān)理企業(yè)相結合的企業(yè)結構。這樣，既能滿足建設單位的各種需求，也能使各類監(jiān)理企業(yè)各得其所，都能有合理的生存和 發(fā)展 空間。

（三）加強培訓工作，不斷提高從業(yè)人員素質

從全方位、全過程監(jiān)理的要求來看，我國建設工程監(jiān)理從業(yè)人員的素質還不能與之相適應，迫切需要加以提高。另一方面，—5— 工程建設領域的新技術、新工藝、新材料層出不窮，工程技術標準、規(guī)范、規(guī)程也不斷更新，信息技術日新月異，都要求建設工程監(jiān)理從業(yè)人員與時俱進，不斷提高自身的業(yè)務素質和職業(yè)道德素質，這樣才能為建設單位提供優(yōu)質服務。只有培養(yǎng)和造就出大批高素質的監(jiān)理人員，才可能形成相當數(shù)量的高素質的工程監(jiān)理企業(yè)，才能形成一批公信力強、有品牌效應的工程監(jiān)理企業(yè)，才能提高我國建設工程監(jiān)理的總水平及其效果，推動建設工程監(jiān)理事業(yè)更好更快地發(fā)展。

參考文獻：

(1)建設工程監(jiān)理概論

中國建設監(jiān)理協(xié)會（2）建筑工程監(jiān)理實例教程 強立明

（3）建設工程監(jiān)理熱點問題研究 云南省建設廳（4）建設工程施工現(xiàn)場安全與技術管理實務 張立新

—6—

第五篇：彎曲沖壓模課程設計

課程設計說明書

(鍛壓方向)

題 目 沖壓模具課程設計 學院名稱 材料科學與工程學院 班 級 430711 學 號 43071115 學生姓名 張宇 指導教師 職 稱

2011年 1月 09日

吉林大學材料科學與工程學院課程設計

沖壓模課程設計任務書

目錄

序言

吉林大學材料科學與工程學院課程設計

1.2課程設計的目的及要求

沖壓模具課程設計由指導老師指定模具結構、件模具形狀制和要求。生產批量等原始資料。要求學生以完整正確的模具裝配圖、零件圖以及設計計算書作為完成設計任務的成果。

其設計目的：

（1）綜合理論由冷沖壓模課程和其它有關先修課程的理論及生產實踐的知識去分析和解決模具設計問題，并使所學專業(yè)知識得到進一步鞏固和深化。（2）學習模具設計的一般方法，了解和掌握常用模具整體設計、零部件的設計過程和計算方法，培養(yǎng)正確的設計思想和分析問題、解決問題的能力，特別是總體設計和計算的能力。

（3）通過計算和繪圖，學會運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關技術資料等，培養(yǎng)模具設計的基本技能。設計要求：（1）對于模具：

a）必須保證操作安全、方便。

b）便于搬運、安裝、緊固到沖床上方便、可靠 c）生產批量為小批量生產。

d）沖壓零件必須具有良好的工藝性，即制造裝配容易、便于管理。e）保證規(guī)定的生產率和高質量的沖壓件的同時，力求成本低、模具壽命長。f）保證模具強度前提下，注意外形美觀，各部分比例協(xié)調。

g）模具設計包括：模具整體方案設計，包括零件的工藝分析、模具類型的確定、壓力中心的計算、刃口尺寸計算、壓力機選擇等。(2)對于圖紙：

a)總裝配草圖一張（A0或A1）。b)總裝配圖一張（A0或A1）。c)零件圖（A3或A4）。

吉林大學材料科學與工程學院課程設計

(3)對于說明書：

a)應包括：沖壓工件的工藝分析及結論，工藝方案制定，沖壓工藝計算和模具設計參數(shù)計算，合理性分析，主要零部件結構設計的合理性分析。b)計算過程詳細、完全。

c)內容條理清楚，按步驟書寫。d)資料數(shù)據充分，并表明數(shù)據出處。

e)公式的字母含義應標明，有時還應標明公式的出處。

吉林大學材料科學與工程學院課程設計

于彎曲變形區(qū)外。孔邊至彎曲半徑r中心的距離L與材料厚度有關，一般應滿足一下條件：當t<2mm 是，L≥t；當t≥2mm時，L≥2t，而本次設計的工件t=2mm≥2mm，L=21mm≥2t=4mm，滿足要求。

f）板材彎曲件的沖裁毛刺面與彎曲方向：彎曲件的毛坯往往是經過沖裁落料而成的。沖裁的斷面一面是光亮面，另一面是毛刺面。彎曲件應使其毛刺面作為內側，當必須將毛刺面置于外側時，應盡量加大彎曲半徑，以避免開裂。

2.1.2彎曲件的精度與斷面粗糙度應滿足的要求

彎曲件的經濟精度一般不高于11級，最高可達IT8~IT10級，本次設計中工件未標注公差，故按未注公差IT14級來處理，設計模具時采用IT11級制造。斷面粗糙度只要不影響工件的使用和裝配，取其自然的斷面粗糙度，即Ra=12.5~50，最高Ra=6.3。

2.1.3彎曲件材料的沖壓性能應滿足的要求

材料為08鋼，為碳素結構鋼，查文獻（2）表1-6，其主要性能為：σs=196MPa，σb=350Mpa（275--410Mpa），τ=216--324Mpa，強度不高，塑性良好，沖壓工藝性好，適合進行沖壓加工。

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圖 1-1

該制件r/t=1>0.5，這類彎曲件的相對彎曲半徑較大，彎曲成形過程中毛坯的變薄現(xiàn)象不嚴重，可按毛坯長度等于彎曲件直線段長度與彎曲部分應變中性層長度之和的原則計算，即

Lz=L1+L3+（παρ）/180o=L1+L3+πα（r+xt）/180o（1）直邊段為L1，L3

L1=11-2-2=7mm L3=40-2=38mm（2）圓角邊段為L2

查文獻（2）表3-9查得，x=0.41 L2=πρ/2=π（r+xt）/2=3.14*(2+0.41*2)/2 =4.43mm(3)彎曲毛坯展開總長度：

L=L1+L2+L3=7+38+4.43=49.43mm 查文獻（3）附表2，該尺寸采用IT14級，公差為0.62mm

3.1.2彎曲力的計算及壓力機設備的選用

為了合理選擇彎曲用的壓力機和設計模具，必須計算彎曲力。由于彎曲力受到材料的力學性能，零件形狀與尺寸，板料厚度，彎曲方式，模具結構形狀與尺寸，模具間隙和模具工件表面質量等多種因素的影響，很難用理論分析方法進行準確計算。因此，實際生產中常采用經驗公式來計算。

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查文獻（2）162頁，總沖壓工藝壓力 Fz=F自+FD 其中：F自為彎曲力

FD為頂料力

F自=0.6KBtσb/(r+t)（1-2）K為安全系數(shù)，取1.32（1-2）

?b=350Mpa,為彎曲材料的抗拉強度 t為彎曲件的厚度，t=2mm B為彎曲件的寬度，B=284mm r為內圓彎曲半徑（等于凸模圓角半徑），r=2mm 將數(shù)據代入式1-2，計算，可得：

F自=77532N

對設置頂料裝置的彎曲模，其頂料力也要由壓力機滑塊承擔，F(xiàn)D可近似取彎曲力的30%～60%,即FD=（0.3～0.6）F自。這里取FD=0.5F自。將數(shù)據代入，求得：

FD=38766N 將 FD、F自代入式（1-1）得：

Fz=F自+FD=116298N

壓力機設備的選用：確定壓力機的額定壓力不僅要考慮能完成彎曲加工，而且要注意防止壓力機過載。由于前述計算所得的彎曲力均為彎曲過程中可能出現(xiàn)的最大彎曲力數(shù)值，即短時間內出現(xiàn)的峰值，如果壓力機的額定壓力等于或略大于該計算值，并不能保證在整個彎曲過程中壓力機不過載。因此，在確定壓力機的壓力時，應預留出較大的安全范圍。

查文獻（2）163頁，一般情況下，P≧（1.6--1.8）Fz

代入數(shù)據得：

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P≧（1.6--1.8）Fz=197.7066N P-----選用壓力機噸位，KN 查文獻（2）表1-39，選壓力機J23-25，其主要技術參數(shù)為：

公稱壓力：250KN 滑塊行程：65mm 滑塊行程次數(shù)：55/min 最大閉合高度：270mm 閉合高度調節(jié)量：55mm 立柱距離：270mm 工作臺尺寸：370mm×560mm 工作臺孔尺寸：200mm×290mm 模柄孔尺寸：υ40mm×60mm 床身最大傾角：30o

3.1.3材料利用率及彎曲回彈值的計算

該制件屬于單工序彎曲模，其材料利用率達到100%。

由于相對彎曲半徑r/t=2/2=1較小，屬于小變形程度，彎曲半徑的回彈量不大，可只考慮角度的回彈值，回彈角度參考文獻（2）表3-4得Δα=1o

3.2沖壓工藝方案的制定

設計彎曲模是在確定彎曲工序的基礎上進行的，為達到沖件彎曲的質量要求，設計時必須注意以下幾點: 毛坯在模具上應有可靠的定位；不應使毛坯產生嚴重的局部變薄；應防止在壓彎過程中毛坯滑動和偏移；要有利于安全操作，并保證制件質量。

要生產所給制件，只需彎曲一道工序即可完成。由于工序簡單，制件結構比較簡單而且精度要求也不高，而單工序模符合要求且成本較低，因此采用單工序模。

該制件由于坯料是成形沖裁件，其本身有兩直徑為12mm的孔可作為定位孔，故可直接采用定位銷定位，定位較容易，且精度易保證。并與水平方向成5o角，使沖模調整和維修方便，因凸模和凹模的斜面是可調的。

垂直壓彎時，制件易向一邊錯動，因此定位孔易拉長，有時將定位銷拉斷，吉林大學材料科學與工程學院課程設計

翻邊高度11的尺寸也不易保證。當傾斜5o大有好轉，保證了制件質量。

反側壓塊與凸模為無間隙配合，可防止彎曲過程中由于側向力而改變凸模與凹模之間的間隙。

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入凹模內，凹模深度過大，不僅增加模具的消耗，而且將增加壓力機的工作進程，使最大彎曲力提前出現(xiàn)。中小型彎曲件通常都使用模具在機械壓力機上進行加工，最大彎曲力提前出現(xiàn)，對壓力機是很不利的。凹模深度過小，可能造成彎曲件直邊不平直，降低其精度。因此，凹模深度要適當。查文獻（2）表3-18 選凹模尺寸N=5mm 4.彎曲模凸模和凹模的間隙

彎曲L形時，必須選擇適當?shù)耐埂寄ｉg隙。間隙過大則回彈量大，工件的形狀和尺寸誤差增大。間隙過小，使彎曲力增大，直邊壁厚變薄，增大摩擦，容易擦傷工件表面，加速凹模的磨損，降低凹模的使用壽命。

同時考慮到下列因素的影響：彎曲件寬度較大時，受模具制造和裝配誤差的影響，將加大間隙的不均勻程度，因此間隙應取大些。寬度較小時間隙值可以取小些，硬材料則應取大些，彎曲件相對彎曲半徑r/t較小時可以取大些。此外還應考慮彎曲尺寸精度和板料厚度偏差的影響。

綜上所述，查閱文獻（2）170頁，對于尺寸精度要求一般的彎曲件，板料為黑色金屬時，單邊間隙Zb可按下式計算：

Zb=（n+1）t（3-1）式中 Zb為彎曲凹、凸模的單面間隙，mm；

t為材料厚度的基本尺寸（或中間尺寸），mm； n為間隙系數(shù)。

查閱文獻（2）表3-21，取間隙系數(shù)n=0.1 將各個數(shù)據代入式（3-1）中，得： Zb=2.2mm

5.模具工作零件結構的確定

模具工作零件結構的確定即彎曲模凸、凹模工作尺寸的確定。

彎曲凸、凹模工作尺寸的計算與工件尺寸的標注行成有關。一般原則是：當工件標注為外形尺寸時，應以凹模為基準件，間隙取在凸模上，彎曲間隙通過增大凹模刃口尺寸取得，并以此配作凹模；當工件標注內行尺寸時，應以凸模為基準件，間隙取在凹模上，彎曲間隙通過減小凸模刃口尺寸取得，并以此來配作凸模。

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綜上所述，查閱文獻（2）171頁，以凸模為計算基準件，可得：

L=（L+N）-δp(3-2)

+δd 凹模 Ld=（Lp+Z）0(3-3)式中 Ld為凹模的基本尺寸，mm； Lp為凸模的基本尺寸，mm； L為彎曲件的尺寸，mm； 凸模 p

0 δd，δp為凹模、凸模的制造公差，mm，取（1/4～1/3）

△，這里取1/4△；△為彎曲件的尺寸公差，mm；

Z為凹、凸模雙面間隙，mm。彎曲模具為L型模具，以單面間隙代替。

將數(shù)據代入式（3-2）、（3-3）得：

L=（L+N）-δp =45-0.155

+δd+0.155 Ld=（Lp+Z）0 =47.20 p

00

4.2定位零件設計

該制件由于坯料是成形沖裁件，其本身有兩直徑為12mm的孔可作為定位孔，故可直接采用定位銷定位，定位較容易，且精度易保證。并與水平方向成5o角，使沖模調整和維修方便，因凸模和凹模的斜面是可調的。定位銷的選用可依據JB/T7642.2--1994。

4.3頂桿零件設計

該零件的出件方式采用頂件方式。該零件尺寸規(guī)格較小，可選用兩個頂桿定出零件。頂桿的選用可依據JB/T7650.3--1994。

4.4模架和模座零件設計

模具閉合高度Hm應介于壓力機最大與最小裝模高度Hmax，Hmin之間。一般按如下關系式確定：Hmax-5mm>=Hm>=Hmin+10mm。無特殊情況，Hm應取上限值，最好取在Hm>=Hmin+M/3范圍內（M=Hmax-Hmin），避免連桿調節(jié)過長，導致螺紋接觸面積過小而被壓壞。模具閉合高度Hm取240mm符合，不加墊板即可與壓力機裝模高度配合。

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下模座尺寸每邊都大于壓力機工作臺孔尺寸40--50mm，不需加附加墊板。該模具上模直接用T型螺栓固定于上模座。

為了保證沖出零件的精度和高穩(wěn)定的質量，采用模架導向方式。模架導向不僅能保證上、下模的導向精度而且能提高模具的剛性，延長模具的使用壽命，使沖裁件的質量穩(wěn)定可靠，使模具的安裝比較容易。模架的類型選用后側導柱模架標準模架。根據沖壓件的形狀尺寸和精度以及結構類型等選擇模架的類別和形式；根據凹模周界和閉合高度要求確定模架的規(guī)格。

查閱文獻（2）表10-29選用的模架主要技術參數(shù)為：

凹模周界： L=315mm B=200mm 閉合高度：

最小 210mm 最大 255mm 上模座： 315mm×200mm×50mm GB/T2855.5 下模座： 315mm×200mm×65mm GB/T2855.6 導柱： 35mm×20mm GB/T2861.1 導套： 35mm×125mm×48mm GB/T2861.6

4.5模柄零件設計

使用開式壓力機，模具比較小，常用模柄固定上模。模柄夾持部分的公稱直徑與壓力機滑塊的模柄孔徑相等（其尺寸配合關系可取H11/d11），高度則小于模柄孔深度5--10mm。其選用可參考（2）表10-45。

4.6緊固零件設計

螺釘和銷釘?shù)倪x擇（國家標準）

1）上模座、凸模采用螺釘固定，規(guī)格分別為： 螺釘 6個M10x25 參照GB/T70.1—2000 2）下模座、凹模采用螺釘固定，規(guī)格分別為：

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螺釘 8個M10x60 參照GB/T70.1—2000 3）上模座、模柄采用螺釘固定，規(guī)格分別為： 螺釘 4個M10x25 參照GB/T70.1—2000 4）上模座和上模，下模座和下模采用銷釘定位，規(guī)格分別為： 圓柱銷 6個M10x80 參照GB/T119.1—2000

4.7彈性元件設計

彈簧的設計

1）每個彈簧所承受的負荷F=Fx/n，由沖壓力計算可知FD=38766N 工作時的卸料力F卸=KxFD=0.04x38766N=1550.64N 根據模具的安裝，擬選用四根彈簧，則每根彈簧的負荷為 F=F卸/4=387.66N 2）考慮到模具的結構尺寸，對初選彈簧參數(shù)為：

d=4.0mm，D ＝30mm，t=9.92mm，L=60mm，F(xiàn)s=554N，n=7.5，fsd=5.91mm 取彈簧預壓縮量為8.9mm 3）檢查彈簧的最大壓縮量是否滿足。

h預+h工作+h修磨=8.9+3+6=17.9mm

式中 h預——彈簧的壓縮量

H工作——卸料板工作行程一般取材料厚+1, h修磨——凸凹模修磨量一般取5～10,h修磨=6 則 fs=44.325＞19 故設計合理

彈簧裝配高度為60-18=42mm

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