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织针是针织机编织过程中一个重要的零部件,在编制过程中织针运动速度快、工作持续时间长、负荷大。因此织针属于易损耗件,市场需求量很大。织针与纺织线接触,其质量直接决定了针织产品的品质。质量差的织针在编织过程中经常会出现织线拉断、拉毛等现象,市场急需高档次的织针。针坯的冲裁加工是生产织针的第一步,其对织针的质量影响最大。针坯冲裁剪切面的塌角高度、毛刺尺寸和断面垂直度等质量指标直接决定了织针的品质。国内织针生产主要以中小企业为主,由于研发成本和生产技术的限制,大部分企业仍采用普通冲裁工艺生产织针。普通冲裁工艺无法满足高档织针的加工要求,国内的织针质量普遍较低,与国外差距较大。因此研究针坯的精冲技术,分析针坯轮廓特征的精冲工艺性,以及各工艺参数对针坯精冲质量的影响规律具有很好的实际价值。本文以一种材料为SK5的横机织针针坯作为研究对象。采用高清扫描仪和MATLAB图像处理技术对针坯外形尺寸进行了测绘,保证了针坯建模的尺寸精度。利用PRESSCAD软件设计了针坯的冲裁排样方案,获得了最大的材料使用率。根据精冲经验公式的计算,初步确定了针坯精冲工艺参数值的理论值。通过分析针坯的冲裁工艺性能,确定了精冲工艺方案,并设计了可用于普通冲压机上的精冲模具,对实际生产具有指导意义。通过对精冲变形区应力的分析,从材料力学的角度阐明了影响针坯精冲质量的主要因素。增大变形区内的静水压力可以增强板料的塑性,提高针坯的精冲质量。结合精冲变形理论及应力分析,将Solidworks建立的针坯精冲模型导入DEFROM软件中进行精冲模拟。分析精冲过程中板料的等效应力和金属流动情况,以及模具的载荷、应力和磨损。针坯属于薄板料零件,外形轮廓复杂,主要由直线、圆弧和拐角组成,各轮廓的塑性成形能力不同。通过分析模拟结果中各轮廓变形区的平均应力变化和剪切面质量,得出各轮廓的精冲成形性能的高低,依次为内凹拐角、内凹圆弧、直线、外凸圆弧、外凸拐角。参照针坯的精冲理论计算值,设置不同的工艺参数。分析比较了凸凹模间隙、凹模圆角半径、压边力和反压力对针坯精冲质量的影响规律。得出针坯精冲间隙的最佳范围是板料厚度的0.5%-1%,当凹模圆角半径大于板料厚度的15%时,塌角高度增幅较大。当压边力超过150KN时,精冲变形区内静水压力减小。反压力为150KN时板料的应力分布均匀,针坯精冲质量好。采用正交试验优化针坯精冲工艺参数,获得最佳的精冲工艺方案。