冲制模具改进设计

[摘 要]在当今科技高速发展的时代，各生产工业的发展更是突飞猛进，而与之息息相关的模具设计生产也是得到了格外的重视。然而，我国目前模具的设计生产过程中却仍存在着技术不到位，原材料浪费等各种弊端，尤其是在挤压模具的设计生产中则存在着更多的问题。本研究将主要针对挤压模具生产过程中材料变形，原料浪费的问题，分析整合出相应的合理科学的改进措施，从而实现挤压模具设计的成本有效降低，提高产业的效益，促进产业的发展。

[关键词]挤压模具；设计；结构优化

中图分类号：TF046.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0068-01

前言作为各工业生产过程中的基础设施，模具的重要性不言而喻，尤其是在现今工业生产高速发展，资源又严重短缺的形势下，能否实现低成本高效益的模具设计生产是决定能否好好分享这块庞大的市场蛋糕的关键因素。然而，我国大多数模具设计生产企业都没能把握住这个巨大的机会，尤其是挤压模具设计生产的企业，由于技术思想的落后以及管理的不当，相关企业的发展早已处于低迷的状态。挤压模具设计生产的改进已经迫在眉睫，只有找出现在挤压模具设计过程中的缺陷并实施有效的改进措施，才能实现挤压模具设计产业的兴起与辉煌。

1 当前挤压模具设计中的弊端

1.1 模具的设计不精密

虽然随着我国的工业发展，挤压模具的设计也已经历了近十余年的改进，但我国目前的挤压模具的设计生产采用的仍是传统的手工工艺技术。早期的模具设计草图仍由人手工绘制，这期间便存在着较大的误差，每个人对不同模具面，测量工具的精密度要求不同，记录也不同，导致后期较长时间的调整与修改，不仅耽误了时间，降低了工作效率，而且增大了模具的实际产品与早期计划的误差。在设计挤压模具草图时，大量的计算也仍然依赖于人工计算，这种无智能化的模具设计计算更是严重影响了生产出的模具的精密度与准确度。同时，由于传统化的设计工艺所需要完成的任务量庞大，这就造成了设计人员紧张，任务分工不合理，负责横面设计又忙于结构设计，任务多以及相关专业知识不全面造成挤压模具设计与实际情况不符，使人力，资源双重浪费。而且，由于各方面的因素，我国的挤压模具生产的原材料大多都采用进行后期精密度处理的2Grl3和3Grl3不锈钢相比较国外直接采用专业的模具不锈钢，我国的挤压模具的精密度等都大大降低【1】。

1.2 挤压模具设计技术不高

由于我国挤压模具设计仍然依靠的是传统的手工工艺，造成挤压模具横面设计非常粗糙，而在这样的设计图纸的指导下，生产出的实际模具必须经过后期的打磨，人工修整，从而使挤压模具生产制造过程中的人工钳修量很大，生产周期也大大延长。而且，我国的挤压模具的生产设备大都比较老旧，仍然处于单机作业的水平，效率很低。同时，在我国进行挤压模具设计生产的各企业中，能够采用计算机辅助技术的企业数量太少，因为我国大多挤压模具设计生产企业规模太小，不具备相应的资金实力条件，而且还有着严重的技术缺陷，

1.3 工作人员专业性低

传统的挤压模具设计过程中，大量的依靠人力计算和手工绘图，使得这个设计过程任务庞大，分工不够明细，设计人员常常跨专业设计，不仅设计的产品不如人意，自己的专业水平也在不断降低。而且，由于教育理念等各种因素，挤压模具的相关设计人员缺乏，使得在实际招聘过程中，企业也不考虑实际能力就盲目招揽人员，导致设计人员文化水平不均，专业能力也是参差不齐。同时，这些设计人员的不同经验也没有进行很好的交流，长处无法正常发挥，而弊端却是一直存在，使得模具设计生产成本增高，原材料也是严重浪费。

2 挤压模具设计的相关改进措施

2.1 合理分工，精密制定早期设计计划

要想制定出精密的早期设计计划，就应该根据不同员工的专业能力进行细微的分工，将工序设计，横面设计，和结构设计分别交与不同的专业人员进行分析设计，即使后期设计图纸出现相关问题，也只要将问题落实到之前的设计人员，由负责人进行问题的整理与改正即可，这样可以在充分保证工作效率的同时，又提高了挤压模具设计的准确性。而且，我们在进行合理分工的同时，更要重视设计时电脑等智能化工具的参与，通过电脑进行设计时的相关运算，从而有效地将误差控制在一定范围内，在绘图时多进行交流，将各种数据的精确度保持一致，以方便后续工作的开展。在我们不断改进技术的同时，更要注重与国外的学习交流，改善我们的原材料，改进我们现有的技术设备，从各方面保证挤压模具的早期设计的精密性。

2.2 引进先进设备，改良设计技术

我们必须改变传统的挤压模具设计观念，不仅要重视模具的结构设计，更要重视对模具的横面设计，提高横面设计技术，针对进料量不同设计各种拉延筋，重视对同一套模具不同部位的防回弹，过拉延的不同处理，通过精细模面的处理，极大地减少型面加工，钳修式冲工造成的原料浪费【2】。同时，我国也应该进行挤压模具生产设计的相关企业的整合，改变之前的小作坊模式，通过大工厂，大企业完成技术的改革和设备的更新，从而加速挤压模具设计生产的产业的发展。技术的改革主要是指在我们进行挤压模具的设计时，要增加对计算机辅助技术的利用，将其完全渗透到挤压模具的设计中，通过计算机辅助技术形成三维立体图像设计，并通过其进行挤压模具金属变形的模拟，分析模具的受力情况，预测模具可能出现的破裂，起皱等问题，从而实现更精密合理的模具设计。而对于设备的引进，我们需要做的就是要淘汰掉现今的老旧的设备，引进国外的相关设备，使我们的挤压模具生产从单机作业转变至一体化加工，使各个机床的优点集中在一起，一次装卡，实现底面加工，粗铣，精铣，卧铣，高速铣面面俱到，从而通过一体化加工有效的提高挤压模具加工的精密度和工作效率。但我们也不能仅满足于实现一体化水平和提高对计算机辅助技术的利用，毕竟这些也仍存在许多弊端，我们要不断加以创新，设计出更加科学合理挤压模具加工生产设备，实现真正的低成本，高效益。

2.3 提高工作人员设计水平

传统的模具设计流程是生产商在接到相关产品要求后进行设计，通过相关部门审核后方可实施，如果设计存在问题，工作人员还要回过头重新设计再完成全部程序后才可进行实际生产。这种繁琐的流程极大的影响挤压模具设计生产的效率，所以必须要将设计，生产过程明确分布细化，实现人力资源有效地利用，而且也保证了各工作人员的专业能力。在设计生产过程中，根据人员的专业能力的不同进行合理的分工，每一个人在一定时间内只进行同一类的工作，充分保证设计人员的专业化程度，并且定期要求每个人就自己的工作写出相关经验报告，将这些资料进行整理，分析并运用到下一次的实际设计生产中，通过这样的经验积累体制，提高操作人员的专业性，实现挤压模具设计的精细与准确。同时，在招聘相关工作人员时一定要严把专业水平关，并且要定期对各技术人员进行专业上的培训，保障了操作人员的专业性才能挤压模具设计的精密性。

结语虽然我国目前挤压模具设计水平与国外的相比还有很大差距，但是正是因为有差距才会有动力，我们所需要做的就是在最短时间内掌握国外的先进理念，在融会贯通中弥补自身的不足，改进挤压模具设计上的技术短板，注重操作人员的专业能力，用智能化工具改正我国传统挤压模具设计上的弊端，通过我们的不断努力与改进来追平国外挤压模具设计的先进程度，从而在这个庞大的利润市场上站稳脚跟，实现我们自己的挤压模具设计生产产业的高效益，快发展。

参考文献

【1】王尧，铝合金型材分流挤压过程的数值模拟研究[D]华南理工大学硕士学位论文.2010.

【2】刘静安，铝型材料挤压成形与模具设计制造技术中的若干前沿技术分析[M]北京：冶金工业出版社.2002.