冲压模具范文

时间:2023-02-27 12:52:53

冲压模具

冲压模具范文第1篇

关键词 冲压;冷冲压;模具设计;结构形式

中图分类号TG7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)54-0120-03

1冲压及模具的概述

1.1模具的介绍

在现代工业生产中,模具是重要的工艺设备之一。模具在各行各业都占据着重要的位置,尤其是在冲压过程和塑形成型成型加工过程之中。综合看来,在我国的各行各业中,冲压模具就占去了50%,足可以看出它的重要性。在我国改革开放以来,随着我国经济的快速发展,我国市场对模具的需求量也是不断的增长,模具产业也迅速发展起来。

模具的类型:模具的型式是多种多样的,主要有单工序模、复合模还有级进模。确定模具的形式,一定要依据冲压工件的要求、所需生产的批量数,还有模具加工的条件。冲压模具的形式很多,根据工作的性质、模具的构造,还有模具所使用的材料这3个方面的因素,可以对冲压模具进行分类,主要有3类:

按照模具工艺的性质来划分,可以划分为冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模。冲裁模就是沿着半封闭的或是敞开的轮廓线是材料进行分开的一种模具;弯曲模就是使材料沿着直线而发生弯曲的一种模具;拉深模就是将冲压件制成开口空心的形状,或者使铸造成的空心更进一步的发生变形,从而改变其形状和尺寸的一种模具;成形模就是按照凹凸模直接复制半成品,然而材料仅仅发生部分的变形的一种模具。下面是冲裁模具的简单图示:

按照工序的组合程度来划分,可以划分为单工序模、复合模、级进模还有传递模。单工序模就是在压力机的一次行程中仅仅完成一次冲压工序的模具;复合模就是在仅有一个工作位置的时候,压力机的一次行程可以完成两个或者及其以上的冲压工序的模具;级进模就是在拥有两个或者及其以上的工作位置的时候,在压力机的一次行程中可以完成两个或者更多的冲压工序的模具;传递模就是把单工序模和级进模综合起来了。

还可以按照产品的加工方法对模具进行划分,可以划分为冲剪模具、弯曲模具、抽制模具、成形模具和压缩模具。

1.2冲压模具的介绍

冲压模具,可以称作冷冲压模具,也俗称为冷冲模。冲压模具是一种比较特殊的工艺设备,是在进行冷冲压加工的过程中,对材料进行加工,最后加工成零件或者是半成品的。其中材料可以是金属材料也可以是非金属材料。而冲压是一种压力加工的方法,就是在室温的情况下进行,压力机上安装模具对材料进行施加压力,使材料发生分离或者是发生塑性变形,进而得到所需要的零件。

冲压工艺的设计和模具结构的设计是冲压模具结构设计的两个方面。在冲压件的生产过程中,主要应用冲压工艺设计,它主要包含工艺的方案、如何安排,工序的尺寸,使用何样的设备及模具的类型,还有各项技术经济指标,对这些方面进行综合性的总体规划,这就是冲压工艺设计的过程。而冲压模具结构的设计就是根据以上冲压工艺设计的各项要求,设计出所需要的模具的具体结构、形状,也绘制出模具的装配图和模具的零件图。

2冲压模具设计的材料选择

2.1冲压模具的材料

制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主,常用的模具工作部件材料的种类有:碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。

2.2 冲压模具材料的选用原则

在冲压模具使用的材料中,可以是各种的金属材料也可以是各种的非金属材料,这两类材料中主要包括碳钢、合金钢、铸铁、铸钢、硬质合金、低熔点合金、锌基合金、铝青铜、合成树脂、聚氨脂橡胶、塑料、层压桦木板等。

对用于制造模具的材料也是要求很严格的。不单单要求材料的硬度、强度和耐磨性要很高,也要有适当的韧性,还有淬透性也要很高以及热处理不变形及淬火时不易开裂等性能。

要想保证模具的使用寿命就要进行合理的选取模具材料以及对热处理工艺要进行正确的实施。选择正确的钢种以及热处理工艺要对应着模具的不同用途,除此之外还应该根据其工作状态、受力条件及被加工材料的性能、生产批量及生产率等综合因素,并且应该侧重以上叙述的各项要求的各项性能。

3 冲压模具的结构

3.1 冲压模具的结构组成

根据模具在组成结构起到的作用,模具的结构组成主要是工艺零件,还有结构零件。

工艺零件是直接参与工艺过程,并直到其完成。还直接与坯料接触。工艺零件主要包含定位零件、工作零件、卸料零件与压料零件。然而结构零件就与工艺零件截然不同,它不直接参与工艺过程,也不会和坯料有直接的接触,只是对工艺过程的完成有一个保证的作用,或者是完善模具的功能。结构零件主要包含紧固零件、导向零件、标准件以及其他的一些零件。但是应该说明的是,并不是所有的冲压模具都必须包含这六种零件的。

3.2 冲压模具设计结构的基本原则

3.2.1 安全原则

在设计冲压模具的结构的时候第一要考虑到的就是安全,绝对不能因为冲压模具的结构设计出现错误而引起事故。即使是冲压模具的实际操作人员也绝对不允许将自己置于危险境界中。在冲压模具结构的设计过程中,一定保证设计操作人员的安全感。在加工时,模具也应该具有一定承受强度。

3.2.2 基本要求

这个结构框架的要有均匀的厚度;模具工作的部分的厚度要保持均匀,不能太薄;冲压模具的设计要达到承受力的标准;所采用的冲压模具的结构的质量要保持平衡;冲压模具结构的框架的材质、工作部分的材质也要注意选择,因为这些东西都是容易磨损的,所以要算好成本;冲压模具结构的承受能力;零部件的结构最好用计算的方法来计量。

在确定冲压模具的结构之前一定要先确定冲压模具的送料方式,还有卸料方式,以及冲压模具的模架形式。

4 冲压模具的设计

4.1 冲压间隙的确定

冲压间隙就是指冲压模凹、凸模刃口部分尺寸之差。这个间隙的大小对冲压件的单面质量、冲压力的大小,以及模具使用的寿命都有非常大的影响。因此,冲压模具设计的重要工艺参数之一就是冲压间隙。所以在设计模具的时候一定要选用合适的冲压间隙,保证好冲压件的质量,保证较小的冲压力,也保证了模具的使用寿命。适当的间隙值是根据不同的数据有不同的标准的,只要选择的这个冲压间隙在生产中是在合适的范围之中的就可以。在这个合适的范围中,最小值就称作最小的合理间隙值,最大值就是最大的合理间隙值。在使用模具的过程中,也可能会是模具发生磨损,从而使间隙变大,因此在设计新模具的时候应该采用最小的合理间隙值。

4.2 确定凹凸模的外形尺寸

冲压模具的凹凸模的工作刃口尺寸的确定要经过仔细的计算才能得出。

1)凹模

冲压模具的凹模的结构形式要根据零件的需要去制作,制作方法要根据上面叙述的。凹模的固定一般会直接固定在凸模上。

例如在冲裁模具的制造工程中如何确定凹模的厚度。凹模的厚度指的就是凹模刃口距离外边缘的长度。因此确定凹模外形的尺寸一般采用凹模外形尺寸的经验公式,也就是H=Kb(H≥15mm)。K表示的是系数,书中是可以查到的;b代表的是凹模孔的最大宽度。在制造工程中,不仅仅要计算出凹模的厚度,还要计算出凹模周边的与之相关的数据。这样一来,与已经确定的模具主要的结构构成合适的模具结构组合。这样模具设计就大大简化了。

2)凸模

冲压模具的凸模的结构形式也是要根据冲压零件的需要而制作的,制作方法要根据计数按出来的数据。凸模的固定方式一般会采用铆钉固定,也可以采用低溶点的合金或者是低熔点的焊接剂来固定。

随后只要根据图纸,安装好凹模和凸模的位置,还有其他相关的零件。

5 冲压模具的未来发展趋势

冲压模具技术的未来发展应该以模具产品“交货快”、“高精度”、“高质量”、“低价格”作为要求标准。怎样能达到这一点呢?要想达到这一系列的标准要求就必须及时的发展一下这几项:

大力推广模具的CAD/CAM/CAE技术。模具的CAD/CAM/CAE技术可以称作是模具设计未来的发展趋势。随着微机软件的不断发展与不断进步,已达到了基本成熟的条件让模具CAD/CAM/CAE技术得到普及,各个模具产业以及企业也会加大对CAD/CAM技术的培训以及其技术的服务的发展力度;更大范围的扩大CAE技术的应用。

加快铣削加工的速度。近些年来国外高速发展的铣削加工产业,很大程度上使加工的效率得以提高,不但如此还可以使表面的光洁度达到极高的程度。除此之外还有,高硬度模块的加工也具有低温升、较小的热变形等优点。铣削加工技术的高速发展,对汽车产业、大中型家电行业型腔模具的制造注也加入了新鲜的动力。就当前的发展程度来看它已经向敏捷化、智能化、集成化的更高方向发展。

使模具扫描及数字化。高速的扫描机和模具的扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能,大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统,可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上,实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据,用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用,相信在“十五”期间将发挥更大的作用。

电火花铣削加工。电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术,这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术,它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工,因此不再需要制造复杂的成型电极,这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。

提高冲压模具的标准化程度。我国的冲压模具的标准化程度还处在于不断提高的阶段,虽然在当前我国的冲压模具标准件的使用覆盖率已经达到30%左右,但是相对于其他国家尤其是发达国家还是差很大的距离,目前国外的发达国家的冲压模具是有那个覆盖率一般都可以达到80%左右。

选用材料优质及处理表面技术先进。选用优质的材料和应用相对应的先进的表面处理技术用来提高冲压模具的寿命是十分必要,例如选用优质的钢材料。发挥冲压模具钢材料性能的关键就在于能否使冲压模具的热处理和表面处理更加。冲压模具热处理的未来发展趋势就是运用真空热处理的技术。不单单要发展冲压模具的表面处理技术还要发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、离子喷涂等{先技术。

将冲压模具的研磨抛光实现自动化、智能化。冲压模具表面的质量可以说对冲压模具的使用寿命、冲压制件外观的质量等各个方面都有较大的影响,研究并发明出自动化、智能化的研磨方法和抛光方法替换了现在手工操作的方法,从而可以提高冲压模具表面的质量,这也是冲压模具未来一个重要的发展方向

发展模具自动化加工的系统。发展冲压模具的自动化加工可以说是我国模具产业长远的发展目标。冲压模具的自动加工系统主要是采用多台机床进行的合理组合来工作的;并配备了随行定位的夹具或者是定位盘;冲压模具的机具、刀具数控库也是相当完整的;数控柔性同步系统也是很完整的;对质量方面也设置了相当完善的监测控制系统。

6 结论

自20世纪90年代以来,汽车、家电、通讯等行业飞速的发展,与此同时也带动了模具产业的快速发展。在国际上对模具的发展要求更是十分的明显。现如今我过的模具产业也有所成就,但是相对于外国,尤其是一些发达国家而言,我国的模具技术还是没有达到先进水平的程度。所以我国在模具产业方面仍然需要更大的改革,对相关的产业也要完善。这不仅仅需要模具设计方面的人才的培养,也需要我国政府给予的政策的致辞。会这样才能使模具产业发展的更好。

冲压模具的设计在如今已经是一个十分重要的产业了。模具的设计水平与制造技术水平的高低也被看作一个十分重要的衡量标准,那就是衡量这个国家的产品制造水平的如何,因此在非常大的大程度上对产品的质量、效益以及新产品的开发和开发能力都起着决定性的作用。因此我国以及相关的各个产业、企业更应注重模具的设计技术以及它的发展,从而促进我国经济的发展。

参考文献

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[4]周本凯.冷冲压模具设计精要[M].化学工业出版社,2010-10-02.

[5]刘占军,高铁军.冷冲压模具设计的难点与技巧[M].电子工业出版社,2011-07-20.

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[7]王芳.冷冲压模具设计指导[M].机械工业出版社,2009-01-10.

[8]肖景荣.冲压工艺学[M].机械工业出版社,2005-10-04.

冲压模具范文第2篇

【关键词】冲压模具;失效形式;磨损;裁模;拉深模

The failure of the stamping

KANG Ai-ying

(Hunan Institute of Information Technology Changsha Hunan 410200)

【Abstract】Of various types of stamping dies, its structure, choice of materials, coupled with the die of the working conditions of the complex variety of production, the failure of the stamping dies, this would make a simple failure of the stamping die discussion.

【Key words】Stamping die;Failure modes of;Wear;Cutting die;Drawing die

0.引言

生产中的冲压模具经过一定时间使用后,由于种种原因不能再冲出合格的产品,同时又不能修复的现象称为冲压模具的失效。由于冲压模具类型、结构、模具材料、工作条件的不同,所以冲压模失效的原因也各不相同。

1.冲压模具的失效形式

冲压模具的失效形式有:

1.1磨损

模具在工作中,与成形坯料接触,并受到相互作用力产生一定的相对运动造成磨损。当磨损使模具的尺寸、精度、表面质量等发生变化而不能冲出合格的产品时,称为磨损失效,磨损失效是模具的主要失效形式,为冲模的正常失效形式,不可避免。

按磨损机理,模具磨损可分为磨粒磨损、黏着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损。

①磨粒磨损 硬质颗粒存在于坯料与模具接触表面之间,或坯料表面的硬突出物,刮擦模具表面引起材料脱落的现象称为磨粒磨损。

②黏着磨损 坯料与模具表面相对运动,由于表面凹凸不平,黏着部分发生剪切断裂,使模具表面材料转移或脱落的现象称为黏着磨损。

③疲劳磨损 坯料与模具表面相对运动,在循环应力的作用下,使表面材料疲劳脱落的现象称为疲劳磨损。

④腐蚀磨损 在摩擦过程中,模具表面与周围介质发生化学或电化学反应,引起表层材料脱落的现象称为腐蚀磨损。

在模具与坯料相对运动过程中,实际磨损情况非常复杂。工作中可能出现多种磨损形式,它们相互促进,最后以一种磨损形式失效。

1.2变形

模具在使用过程中,当工作零件内的应力超过材料本身的屈服极限,便会产生塑形变形。过量的塑形变形将严重影响模具工作零件的几何形状和尺寸而使模具不能再使用,这种现象称为变形失效。塑形变形的失效形式有塌陷、镦粗、弯曲等。

1.3断裂

模具出现较大裂纹或分离为数部分而丧失工作能力,称为断裂失效。按断裂机理分为早期断裂和疲劳断裂。

1.4啃伤

由于模具装配质量差,压力机导向精度低,模具安装调整不当,送料误差等原因,都使得凸、凹模相互啃刃造成崩裂的现象称为啃伤失效。

由于模具的工作条件复杂多变,一套模具在使用过程中可能出现多种损伤形式的交互作用,它们相互促进,最后以一种主要形式失效。

2.不同类型冲压模具的工作条件和常见失效形式

一套模具是由许多零件组成的,其中工作零件(如凸模、凹模等)对模具的质量和寿命起着决定作用。模具在使用过程中受许多因素影响,而首要的外界因素是模具的工作条件。

生产中不同类型的模具,具体工作条件不同,它们的主要失效形式也不相同。下面以较典型的冲压模具为例分析其工作条件及常见失效形式。

2.1冲裁模

冲裁模是使板料沿一定的轮廓形状产生分离而获得所需冲件的模具。冲裁模的主要工作部分是凸模和凹模的刃口,在冲压过程中对板料施加压力,使板料产生弹形变形、塑性变形和断裂。在板料弹形变形阶段,压力集中于刃口附近的小范围内,使刃口上的单位面积压力增大。在板料塑性变形和断裂阶段,模具刃口的端面和侧面产生挤压和摩擦。

模具刃口受力的大小与板料的厚度和硬度有关。而且凸模的压力通常大于凹模的压力,特别是在厚板上冲裁小孔时,凸模所受的单位压力更大。凸模受力越大,模具寿命就越低。

冲裁模在室温下分离板料,且受力集中在刃口附近,它的正常失效形式为磨损,且主要为黏着磨损。由于凸、凹模刃口处于端面压应力和侧面压应力的交汇处,同时处在端面摩擦力和侧面摩擦力的交汇处,因此凸、凹模的刃口工作情况较差,磨损较严重。其中,凸模受力最大,因而磨损最快。磨损将使刃口变钝,冲裁件毛刺增大,尺寸超差。凸、凹模磨损后,必须对其刃口修模后才能使用。

冲裁模刃口的磨损过程大致分为初期磨损、稳定磨损、急剧磨损三个阶段,如图4所示。不同的磨损阶段,模具刃口的损伤不同。

在模具使用初期,刃口锋利,与板料接触面积小,单位面积压力大,易造成刃口塑性变形,,初期磨损阶段磨损速度较大。刃口磨损到一定程度后,单位面积压力减小,且刃口表面塑变强化,不再发生塑性变形,此时模具刃口的磨损主要由坯料的摩擦引起,磨损速度变缓,即进入稳定磨损阶段。模具使用一定时间后,刃口因经受多次冲裁趋于疲劳,局部表面开始脱落,即进入急剧磨损阶段,此时磨损速度较大,会因冲裁件不合格而导致模具失效。

2.2拉深模

拉深模是通过使坯料产生塑性变形而获得各种开口空心件的模具。拉深模工作时,板料与凹模和压边圈之间产生相对运动,存在很大的摩擦,因此拉深模的主要失效形式为磨损,且主要为黏着磨损。磨损部位主要在凹模与压料圈的端面、凸模与凹模圆角半径处、压料圈口部及凹模端面圆角半径以外的区域。

在拉深过程中,模具工作表面的某些区域负荷较重,摩擦热较多,承受挤压力较大。在工作时,模具工作表面可能与坯料间发生焊和,使小块坯料黏附在模腔表面形成很硬的黏结瘤,即发生粘模。这些坚硬的黏结瘤将使拉深件表面产生划痕或擦伤,降低表面质量。

【参考文献】

[1]曾霞文,徐政坤主编.冷冲压工艺及模具设计.中南大学出版社,2006.

[2]翁其金主编.冷冲压技术.机械工业出版社,2005.

冲压模具范文第3篇

由于在冲压模具中汽车模具占主要部分,因此,汽车车型的开发周期和模具的采购,以及模具质量和数量等方面都将成为我国汽车冲压模具市场关注的焦点。汽车工业每款新车型的开发,不管是汽车再次开发,还是汽车变型,都将导致车身冲压模具需经过大量的新开发。由于新车型在开发的时候周期时间会缩短,因此,对汽车冲压模具市场的周期也会造成影响。随着我国模具发展速度的加快和模具价格的低廉,许多国内与国外知名品牌车在采购模具方面逐渐由国外转向国内,使我国汽车冲压模具市场更为明朗化。同时,国内低廉成本模具是国内品牌车发展的关键,但是模具成本价格的低廉并不证明模具水平低。由于,国产品牌车要想以低成本开发、发展、提高品质,模具水平的提高是关键。因此,国产汽车要想获得汽车冲压模具市场占有率,必将对模具的要求也会越来越高。这一趋势,充分使国内汽车企业认识到,在激烈的竞争市场中占有一定地位,就必须保持高技术、低成本的条件下,使模具质量进一步提高。除此之外,目前企业模具市场出现过度和无序的竞争,使企业和用户利益被损坏,因此,模具的生产能力和模具生产厂家间的供需协调也是我国汽车冲压模具占据市场的关键。

二、我国汽车冲压模具的技术分析

近年来,随着企业的轻量化和高质量、高可靠性和节能的需求增高。对汽车冲压模具技术也提出了更高的要求。汽车冲压模具也将面临更为严峻的挑战。虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平,模具结构功能方面也接近国际水平,在轿车模具国产化进程中前进了一大步,但在制造质量、精度、制造周期等方面,与国外相比还存在一定的差距。汽车覆盖件模具制造技术正在不断地提高和完善,高精度、高效益加工设备的使用越来越广泛。跟随时代的发展,许多国外汽车模具制造技术逐步被计算机技术所替代和覆盖,高精度的加工方式使模具制造更为标准化、精确化,这项高新技术值得被我国所借鉴。汽车冲压模具生产中,CAD、CAM、CAE、真空处理技术、激光热处理和焊接技术等方面都拥有了自主知识的产权软件,并得到了很好的应用。国内许多汽车冲压模具企业在经过实际锻炼以后,已经成功应用CAE技术,实现了汽车数模和冲压工艺同步工程分析的能力。同时,还可以通过试制技术使汽车产品数模更为完善,并结合了RP和传统模具技术,使模具制造精度更高。标志汽车车身试制和覆盖件模具制造的成功。尽管如此,我国与国外先进技术相比仍然存在一定的差距。不管是加工工艺,还是设计、能力等方面,但是这些新技术的应用,表明我国汽车冲压模具制造的能力正在不断提高和完善。

三、汽车冲压模具在我国市场的发展前景

根据市场需求和发展,汽车冲压模具日后的产品发展重点落于覆盖模具中,高强度板和不等厚板的冲压模具,以及多功能精冲模具成为发展的重点,而根据未来信息化、高速化、精度化的生产发展,其技术将跟随集成化和智能化、网络化的趋势应用具有专用化程度的,CAD、CAM、CAE、真空处理技术、激光热处理和焊接技术等来建立完整的模具资料和系统。同时,为了能够使冲压模具的使用寿命得到延长,模具表面将采用各种强化超硬技术作为日后发展前提,从计算机辅助、模具数字化制造、模具制造和系统集成等方面,在降低生产成本和缩短制造周期的同时,使模具制造水平和质量获得提高。由于我国汽车市场与汽车企业之间在技术上存在差距,因此,模具生产发展必须走信息化道路,重点实现计算机技术、消灭钳工、一体化加工、缩小差距,提高我国汽车冲压模具行业在市场中的竞争力。

总而言之,尽管我国目前在汽车、模具发面有了较大的发展,但是要想成为汽车制造业强国,就必须在提高汽车技术水平的同时,提高冲压模具水平和冲压模具的能力。以冲压模具的覆盖件模具和高强度板,以及不等厚板等作为日后发展的重点,占据市场竞争地位,实现市场高速、高质量、高产量的景象。

冲压模具范文第4篇

1.培养学生具备冷冲压模具设计师基本素质据调研,模具企业职业岗位均设有冷冲压模具设计岗位,需要能掌握和运用新工艺和新技术的有可持续学习能力的冷冲压模具设计师[1]。冷冲压模具设计师是高职模具设计与制造专业的人才培养定位的主要方向之一。“冷冲压模具设计技术”课程是培养学生具有冷冲压模具设计基础理论和具备基本技能,担负着培养学生具备冷冲压模具设计师基本素质的重任。2.围绕职业能力目标精选教学内容,突出地域性通过对企业冷冲压模具设计师职业岗位职业能力分析,制定课程的能力目标,围绕能力目标确定知识目标,确定能够包含能力目标和知识目标的基础理论和基本技能作为教学内容,同时突出地域性。即在教学内容的组织上,以冷冲压模具设计的传统理论基础和基本技能为重点,以地区行业中应用广泛的冷冲压工艺和模具为典型案例展开教学,使学生对冷冲压模具技术在地区行业中的地位和作用有深入的了解,激发学生的学习兴趣;针对培养学生冷冲压模具设计师可持续学习能力的要求,选取以冷冲压模具设计的现代先进技术,如新工艺新方法,拓宽学生的专业视野和技能,更好地适应职业岗位对专业技能的需求等。

二、“冷冲压模具设计技术”课程教学改革设计

1.总体设计思路精选教学内容,合理设置教学时间和进程,加强实践性教学环节,选定具有区域特色的真实产品作为专业技能实训项目,让学生从分析产品出发,通过真实问题的解决,使学生潜移默化地学会运用专业理论知识,通过亲身实践,使得学生把所学转化为所用,并在所用中不断提高设计技能。针对制造企业技术岗位设置专业核心课程,加强课程内容建设,紧密结合温州区域产业特点,优化课程内部结构,从简到繁、从易到难、循序渐进;通过拉长教学时间,增设综合技能实训项目,增加学生理论和实践学习时间,实现提高职业岗位专业技能的目的。在教学实施中将原来的教学时间由一个学期改为两个学期,分四个阶段实施。2.分阶段循序渐进式的教学设计针对教学目标,将“冷冲压模具设计技术”课程教学过程划分为四个阶段:基础阶段教学——初级技能训练——提高阶段教学——高级技能训练[2]。基础阶段教学以专业基本理论和基本技能应用为教学内容,由浅入深,以讲清基础理论、注重理论应用为教学重点,使学生掌握冷压冲模具设计基本理论。初级技能训练以掌握设计基本方法为教学重点,以真实项目案例作为教学内容,按照和企业一样的工作流程开展教学,使学生初步掌握冷冲压模具设计的基本技能。提高阶段教学以培养具有可持续的学习能力为教学重点,教学内容的选取突出先进性和开放性,及时吸纳新工艺和新技术,传授先进的设计方法和技术。高级技能训练以提升专业技能为目标,围绕新工艺和新技术开展教学,突出区域性、实用性的技术传授,按照由简单到复杂的规律选取训练项目,增强学生分析问题和解决问题的能力,使学生专业技能由初级提升到高级的设计水平。3.深化实践教学内涵高职学生的学习特点是对实践性环节的学习兴趣明显高于理论课程的学习,通过实践学习获得所需的知识和技能也是人类目前为止一种最为高效的学习方法之一[3]。深化实践教学内涵要针对高职学生的学习特点,对理论教学环节和实践教学环节合理设置,改进教学方法,让学生通过参与实践学习活动掌握专业核心技能,培养学生的专业知识和专业技能的应用能力,进而提升学生的专业核心技能。通过增加实践教学环节,采取单元训练、系统训练、半工半读和企业参观等灵活多样的教学方法提高教学质量,选取真实产品进行综合技能系统训练,让学生体验、参与真实产品的生产过程,感受冷冲压模具设计职业岗位的工作性质,使学生领悟模具设计师角色内涵,掌握专业技能[4]。

三、“冷冲压模具设计技术”课程改革实践

1.针对温州行业对冷冲模的需求选取教学内容针对温州地区在低压电器及成套设备﹑泵阀﹑汽摩配﹑印刷包装机械﹑鞋机等行业[3]产品的冲压模具设计为基础阶段教学内容,并增加精密多工位自动级进模设计,同时介绍新工艺和新技术如液压成形、旋压成形、超塑成形、爆炸成形、电水成形、电磁成形及冲压成型模拟仿真技术等,拓宽教学范围和深度,开拓学生设计思路,引导学生综合运用所学知识和先进技术解决生产实际问题,培养学生具备可持续的学习能力。“冷冲压模具设计技术”课程改革前后教学内容和教学时间的比较见表1。2.采取灵活多样的教学方法提高教学质量“冷冲压模具设计技术”课程采用集中授课、单元训练、集中指导、系统训练、半工半读等教学方法,围绕专业核心技能设计多种方式的能力训练项目,强化实践教学环节,如图1所示。基础阶段包括“集中授课+单元训练”。“集中授课”是基础理论知识传授的主要方法,使学生对冲压工艺和各类冲压模设计有正确的思路和理念。“单元训练”是将专业能力划分为单元进行单项训练,如冲压工艺方案的确定、排样设计、冲压力计算,排样图、装配图和零件图的绘制等,使学生掌握冲压模具设计的一般方法和步骤;通过穿插安排冲压生产认识实习、冲压模具模型的拆装测绘实训与冲压模具安装调试实验等现场实践教学环节,加强实践教学,让学生对冲压加工和冲压模具整体结构有一个完整的感性认识,使学生将所学的理论知识与实际联系起来。初级技能训练包括“集中指导+系统训练”选用冲压件作为工作任务,进行冷冲压模具设计一般步骤和方法的系统训练,使学生对冷冲压模具设计有一个完整的实践过程,对整个专业理论知识有更好更深的理解和掌握。提高阶段包括“集中授课+半工半读+单元训练”。“半工半读”是指学生上午上课,下午到实训基地上岗实习,将生产中遇到的问题及时带到课堂上解决,注重培养学生分析问题和解决问题能力的训练及冲压新技术新工艺的应用。高级技能训练包括“集中指导+系统培养学生训练”。选用复杂的冲压件作为课程设计工作任务,进行冷冲压模具设计技能强化提高的系统训练,要求每位学生完成2~3种不同类型的冲压件冲压工艺和冷冲压模具设计的强化训练,使学生的设计能力达到工作岗位的基本要求,为零距离就业打下坚实的基础。3.深化实践教学环节改革选取来自生产一线的真实产品或项目作为“冷冲压模具设计技术”课程实践性教学环节的教学内容。采用企业真实产品或项目作为学生的学习设计任务,将知识、理论、实践一体化,使学生体验产品生产完整的真实工作过程。真实产品或项目的选取至关重要,要求既满足包含专业核心技能训练,又使学生感兴趣,对学生具有吸引力,促使学生自主完成学习任务,最终达到掌握专业技能的目的。选取企业真实项目——球形锁具冲压件冲压模具设计作为初级技能训练阶段的设计任务。锁具是家庭必备产品,学生看得见摸得着,很容易掌握和了解产品功能和结构,能够引起学生的学习兴趣和共鸣,从而引发学生的求知欲望去深入研究其制造方法。真实项目实践教学环节采用复杂的冲压件代替以往结构简单的冲压件作为设计任务,分为单工序模、复合模和级进模分配设计任务,分层次教学,逐步加大设计难度,使每位学生都有独立的设计任务,增强学生的参与度。学院模具设计与制造专业模具1001班,完成了一个球形锁具中7个冲压件的40套冲压模具的设计,其中包含多种冲压基本工序和模具类型(见表2)。4.课程改革成效培养了学生综合应用能力和专业素养。通过分阶段循序渐进式的教学改革,将知识、理论、实践一体化,提升了学生冷冲压模具设计的能力,培养了学生综合应用能力和专业素养。通过多环节的强化实践训练,学生的学习过程伴随着专业知识转化为自己就业能力提高的过程,增强了学生的学习动力。如在毕业设计阶段,学生接受冷冲压模具设计任务后,能够综合运用所学理论知识和技能去分析和解决生产中的实际问题,在完成理论设计后还可以把自己设计成果拿到生产车间制造出实物,看到自己的理论设计图纸变成了可用于加工产品的工具,在品尝成功的喜悦的同时增强了学生的自信心,进而提升了学生的就业能力。实践证明,深化专业核心课程内涵建设,采取分阶段循序渐进式教学设计,通过多种教学形式,强化实践教学环节,创设多种真实环境,让学生在校内获得与就业岗位要求相同的实践锻炼机会,提高了学生的学习效果,提升了学生的专业技能,为学生今后就业打下坚实的专业基础。

冲压模具范文第5篇

1冲压模具的基本概况

(1)冲压指的是借助外力的帮助,让原始材料改变其原有外形的过程,经过对外形、尺寸和功能的加工,获得企业所需要的各种零部件。冲压的原始材料包括带材和板材。在冲压的工序之中有许多步骤是需要模具来完成的,包括冲切、冲孔和弯曲等。对于那些比较复杂难做的冲压零部件来说,就需要增加模具的数量。如果想要大批量的生产,就不能使用那些只是简单组合成的模具,这样会降低生产率。

(2)冲压在其生产的过程中具有较多的优势:降低了生产成本、制作效果较好以及经济效益很好。冲压对其原始材料的利用率很高,在冲压的生产过程中基本上没有产生较多的问题,并且通过冲压所做出的零部件在精确度和尺寸等方面都比较准确,基本上可以满足企业所要求的标准。企业的内部组织得到了一系列的改变,提高了机械性的功能,促使冲压在其外形上也发生了一些改变。

(3)冲压在其设计之后,所生产的零部件都具有刚度较好和质量较轻的特点,这些零部件在我国的汽车行业和摩托车行业具有较深的影响,并且正在向空调行业、冰箱行业和电梯行业迈进。在今后的经济时代,冲压行业将会快速的发展,冲压模具的设计也会不断的变革,达到高效率的效果。

2冲压模具设计

从冲压行业角度来看,由于现代化零部件的设计越来越复杂,所以连续的冲压技术即将成为重要领域。连续模是指经过一种模具在两个或两个以上的工位上来完成许多种工序的过程。它具有相对比较容易、模具使用时间更长、更加容易形成自动化及存在生产效率较高的特点。通过连续模的冲压工序可以得到一些完整的零部件和半成品。尽管会出现许多个冲压工序,但是也是可以利用一些连续模来冲压完成这些零部件。由于计算机信息技术的逐渐发展,使Pro/E软件能够对多个科技领域产生积极的影响。Pro/E软件具有很多优势:降低了制图工作人员的工作数量,提高了设计水平和效果,且可以精确的分析模型、分析运动和干涉检测等。利用Pro/E软件设计的冲压模具,可以使零部件在设计、加工和配置等方面更加标准,降低了生产成本、缩短了设计时间,提高了生产效率。

3冲压模具所存在的典型组合

在结构方面,冲压模具具有较大的差异,只有采用典型的模具结构组合,才能建设较好的冲压模具。运用典型的结构组合能够明确模具结构组合的形式,并且分析了由冲压模具各种零部件的配置和尺寸之间的关系。通常使用的冲压模具所存在的典型组合包括复合模的组合、固定卸料的组合、导板模的组合以及弹压卸料的组合等。冲压模具的标准化与标准化的零部件紧密相连,而且在标准的环境下,冲压模具的零部件可以使用自下向上或是自上向下的设计方法来实施设计。

4正确选择冲压模具的设计材料

(1)在冲压模具的设计过程中,最关键的问题是正确的选择冲压模具的原始材料。任何一种冲压模具的种类和工作条件都会存在不同的观点,处于不一样的运用环境,需要提出不同硬度和强度的要求,并且这对冲压模具的耐冲击性、耐疲劳性以及耐磨性等方面都要提出相应的要求。若想大批量的生产产品,那么就需要使用质量较高的原始材料。

(2)冲压模具在设计的过程中,要求其原始材料能够满足经济方面的要求,同时要求具有较好的加工工艺功能,可以充分的满足设计要求以及能够较好的进行加工处理。

(3)冲压模具所使用的原始材料包括:钢结硬质合金、合金钢和碳钢等材料,冲压模具利用模具钢材所制作的零部件通常有合金工具钢和碳素工具钢等。冲压模具加工热处理的方法包括调质、退火和淬火等技术,需要依据不同的技术要求,对原材料进行加工和处理。

5在计算机帮助下实现冲压模具的设计

冲压模具设计的过程中,凹凸模在其配置和尺寸等方面与其他的冲压模具相比,受到更多困难的阻碍。若想利用此凹凸模具生产大批量的产品,那么对模具要求非常高,凹凸模的使用寿命要比其他模具较长,并且在维修方面要更加的快捷方便。运用计算机科技软件进行设计的时候,需要精准的计算设计和尺寸的输入,只有这样才能使产品进行精准的设计。运用Pro/E软件设计冲压模具的过程中,可以使用配置设计的方式,其详细的解释了自下而上和自上而下的设计方式。首先要对配置进行系统性的设计,然后再针对每一个零部件进行详细的设计。其设计的过程为:创建冲压模具的设计工程;利用分割曲面对零部件进行修改,制造出精准的零部件;利用配置软件对零部件的尺寸和功能方面进行全面的检测,防止在设计的过程中产生废品等问题。

6冲压模具在未来的发展状况

虽然冲压模具的设计在我国许多企业中已经得到了认可,但是冲压模具仍然存在着许多问题,并且冲压模具在其制造市场中占据着重要的位置。在未来的经济时代,冲压模具的设计将会越来越重要,并将会扩大其规模,确定更精准的尺寸,设计出更加复杂的冲压模具,继续占领更大的市场。但在设计的过程中,冲压模具需要考虑到其技术的先进性以及与之相匹配的设计设备,实现了由人工控制向自动化控制转变的设计模式。如果在未来的发展中出现问题,那么将会对整个制造行业带来不利的影响。所以,冲压模具在以后的设计过程中不能急于求成,应该稳步的进行。一方面,由于国外的制造企业不断地进入我国市场,使我国的冲压模具在设计领域承受了巨大的压力。如果想与国外的制造企业进行正面的竞争,我国的制造企业就应该提高自身的生产效率、选择使用较好质量的原始材料和冲压模具设计。另一方面,使用冲压模具的企业数量越来越多,在冲压模具设计的过程中,工作人员需要时刻秉着降低成本的理念进行产品的加工和设计。只有设计出高质量的冲压模具,才能与国外的制造企业进行竞争。

7结语

综上所述,冲压模具在设计的过程中虽然还存在着一些问题,但是它在未来的发展中仍然具有积极的影响。制造企业应该严格的遵守与之相关的模具设计原则,并在其设计的过程中,尽量避免其可能发生的问题。通过在计算机的帮助下实现冲压模具的设计,节省了生产的时间,提高了生产的效率,促进了模具的发展。未来的冲压模具将更加的精细化和规模化,对我国的经济发展起到了积极的作用。

冲压模具范文第6篇

关键词 加工;冲压设备;冲压材料

中图分类号TU5 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)45-0124-01

在国际竞争的局势下,我国的模具工业得到飞速的发展,很多的专门模具研究中心不断的建立起来,模具结构和钢材的研究取得了显着的成就,但还是存在很大的差距。技术含量高的大型精密模具一般靠进口,技术含量较低的中低档模具大部分是出口模具,冲压模具总体满足率高于技术含量高的中高档模具市场满足率,冲压件生产这些模具的发展已非常滞后,而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模具市场总体满足率。 过去冲压技术的真正发展,开始于汽车的大规模的工业化生产。为了突出冲压模具产品的一个特点首先就是材料的机械性能,要求处理十分严格,对凸凹模、固定板等关键零件,很好改善加工性能。在生产过程中对于一些中间要去除材料较多的凹模,凸模固定板等零件,在对其进行精加工之前应采用单边留量0.5mm左右,要先加工出大致形腔,再使用精加工的方法,以此防止内应力使加工零件变形。针对一些薄壁零件,要预先加工出一个加强工艺台,以防止加工零件夹持变形。 在生产过程中经常会遇见加工基准无法与设计基准重合的问题,这时候就要预确准一个工艺基准,为便于各种工序加工。对于级进模之类的高精度产品更好还需要进行尺寸精度换算。单件、小批量模具类的产品,充分运用统筹学和机械制造的观点,为提高生产效率,要采用尽量缩短工艺流程、集中工序加工的原则,这样可减少重复劳动时间(装夹、识图、计算等)、减少转序交检的时间。在加工模具零件板类、轴类、异形类零件时,其中板类零件较多,最主要有上下模板、固定板、垫板、卸料板等,因此类零件的加工具有一些共性。模具成型调质精磨后,表面根据需要还可进行发蓝、渗氮等处理。在加工异形类零件时根据不同要求,重要的是要求加工模具最优化。对于一整副模具组配加工零件而言,极为重要的是要根据有些零件使用性能上的要求需要进行组配加工,认真了解零件在整副模具中的作用及零件与零件之间的装配关系,最后合理安排组合或配作工艺。在对于级进模具来说,设计决定零件尺寸绝大部分。

当前在冲压模具中使用各种金属材料和非金属材料中,主要有碳钢、合金钢、铸钢、硬质合金、锌基合金、铝青铜、合成树脂、层压桦木板等。要求制造模具的材料具有高强度、高硬度、高耐磨性、适当的韧性、高淬透性和热处理不变形及淬火时不易开裂等性能。要保证模具寿命,正确合理选择模具材料及实施正确的热处理工艺是关键。

要使虚拟制造成为可能,达到技术资源重新整合,现在生产过程逐步实现机械化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展,只有通过计算机和网络的发展,才能使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在行业中推广成为可能。实现自动化冲压作业,体现安全、高效、节材等优点,已经是冲压生产的发展方向。模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统大大缩短了模具的在研制制造周期。冲压自动化生产的实现使冲压制造的概念有了本质的飞跃。为了大幅度提高了冲压件的加工效率,并可获得极高的表面光洁度,因此国外近年来发展的高速铣削加工。结合现代技术信息系统和现代化管理信息系统的成果,由3方面组合又形成现代冲压新的生产模式―计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)。把产品概念形成、设计、开发、生产、销售、售后服务全过程通过计算机等技术融为一体,将会给冲压制造业带来更好的经济效益,使现代冲压技术水平提高到一个新的高度。模具的发展与现状模具是工业生产中的基础工艺装备,所以一种替代传统的成型电极加工型腔的新技术电火花创成加工技术管状电极作三维或二维轮廓加工因此产生,它具有高速旋转的简单的工艺,这种技术的产品是一种高附加值的高技术密集型产品,也是高新技术产业的重要领域,设备的选用根据所要完成的冲压工艺性质、生产批量的大小、冲压件的几何尺寸和精度要求来选定设备类型。开式曲柄压力机虽然刚度差,但它成本低,且有3个方向可以操作的优点,故广泛应用于中小型冲裁件、弯曲件、拉深件的生产中。闭式曲柄压力机刚度好、精度高,只能靠两个方向操作,适用于大中型件的生产。双动曲柄压力机有两个滑块,压边可靠易调,适用于较复杂的大中型拉深件的生产。为了提高模具的寿命选择优质材料及先进表面处理技术就显得十分必要。在实际生产过程中要具体问题具体对待,根据实际状况必需进行模具调整。模具的维修、保养在生产中也是很重要的。模具维修时,应该在细节问题上多注意,仔细找出根本原因,认真对其维修。为了大大提高模具寿命在拆装模具时,以防损伤模具,要认真仔细。按时对模具进行维护、保养是必不可少的。根据实际设计过程,模具结构设计合理,加工简单,操作方便,通过连续冲裁、弯曲等几道工序一次成形,工作效高,零件成形质量好,大大提高了生产率,降低了生产成本,满足了生产需求,而且设计思路可扩展推广到产品模具设计中。模具自动加工系统的发展这是我国长远发展的目标。

现在我国可以自行设计制造出达到国际先进水平的精密多工位连续冲模。我国汽车模具企业能生产成套轿车覆盖件模具,在设计制造方法、手段上、模具结构、功能方面也接近国际水平。

目前,世界冲模的设计和制造正朝着高效率、高精度、高寿命及多功能方向发展,因此与之相适应的新型模具材料及其热处理技术正在迅速发展;为了更适应产品换代和试制,或小批量生产的需要,各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。

参考文献

[1]李硕本等编著.冲压工艺理论与新技术[M].北京:机械工业出版社,2002,11.

[2]中国模具工业协会.模具行业“十一五”规划[J].模具工业,2005(7):3-8.

[3]李大鑫,张秀锦.模具技术现状与发展趋势综述[J].模具制造,2005(2):1-4.

[4]李德群,肖祥芷.模具CAD/CAE/CAM的发展概况及趋势[J].模具工业,2005(7):9-12.

冲压模具范文第7篇

关键字:车架纵梁压型模设计 工艺分析 制造工艺

中图分类号: U463文献标识码:A

近几年来,随着我国社会经济的飞速发展,生产技术也得到不断提高。为了能够更好的适应农用拖拉机市场的发展需求,本文特以北京某个生产公司为例子,介绍车架冲压件冲压模具的设计。

1车架纵梁压型模具

车架纵梁是车架构件中的重要组成部分,其设计质量直接对车架产品的整体质量造成影响。加上,纵梁是车架构件中最长的一个工作件,其冲压难度较大,相应增加了工作量。因此,对于车架纵梁的冲压要求尤为严格。通过生产实践证明,可采用钻孔模板保证孔位的精准度。另一方面,由于纵梁的截面形状属于槽型双直角弯曲成形,可采用自由弯曲成形、双直角接触弯曲成形。

2制造工艺的分析

车架纵梁的设计一种分为左、右两个,没有变截面的纵梁可以直接通过一套模具分别冲压成形,但是如果纵梁构件出现变截面的时候,需要进行较为系统的冲压安排。首先是下图显示的就是变截面纵梁:

然后我们把模具一种分为前段、中段和后段三部分,其中前段和中段冲压纵梁的右侧,后段和中段冲压纵梁的左侧。选择这样的工作方式是因为可以很好的节省模具制造损耗的费用,提升冲压的工作效率。经过这样的设计之后,我们得出了下图的冲压效果图,A+B就是冲压纵梁的右侧画面,B+C就是冲压纵梁的左侧画面:

如果在工作的时候受到冲压设备面积影响的时候,可以分别对左侧变截面和右侧变截面加装不一样的镶板,目的是确保左侧和右侧的冲压成形的效果。

3部分冲压件的分析

3.1横梁冲压模具的制造

在横梁冲压模具的设计方面,可参照以下两个图形来设计。一般情况下,农用运输的车架有6道横梁,并且对于没有变截面的总车架来讲,每一个横梁幅面宽度都相同。因此,在冲压设计中可采用一套模具来进行设计。但是,对于纵梁变截面的车架来将,每一个横梁幅面的宽度相差则较大,且模具的使用通用性也将受到较大的限制。由于可制造出不同的二队镶板完成整个冲压过程。其车架则要求横梁中段作为变截面的横梁。为此,该模具的设计可分为三大部分所组成,即:前中后段三大部分。中段可按照变截面的不同来制作,但前段与后段的设计则可确保其稳定性,最终更好的适应每一种类型的横梁弯曲成形要求。

3.2其余部分冲压模具设计

下图图形就是U形双直角弯曲成形的一个工件,是利用Q235钢板冲压形成的,利用的冲压设备是30t~100t,使用的模具是30mm厚的Q235钢板焊接形成的。

变速箱的吊架 简单弯曲形成的成形模具

钢板在进行切割工作以后,并没有对精度很高的工件进行加工,只是简单利用手持砂轮机磨平焊接制成。简单的模具中没有专门的卸料装置,这对于实际工作来说非常有影响。但是之后通过实际生产的经验和需要证明,我们分析两种卸料方法。第一种观察工件设置在凹模内的时候,我们选用刮板卸料的方法。第二种是观察工件设置在凸模内的时候,利用的是拉动卸料的方法。

所谓的刮板卸料则是在凹模模座的位置上加固一个刮板,该刮板不能够实现上下移动,但可实现左右的移动。当刮板拉开后,则可形成冲压成形,并且在凸上形时,应及时将刮板推往到凸模上行处,则刮板A包住整个凸模的工件,从而实行刮下。如下图所示,

拉动卸料就是在凹模底座的位置上加设了一个底板,冲压形成工作之后,将其固定于凸模上行的拉线B套住凹模的底板,然后凸模上行,拉动底板上行,则可拉出卡在凹模内的工件。

4总结

通过上述材料的具体分析,我们大致了解了车架纵梁压型模具的设计原理和独特的设计工艺,解决了制造车架纵梁压型模具所利用的冲压设备等专业性的问题,文章最后还大致的介绍了横梁冲压模具的制造方面的相关知识。纵观全文,其实都是在讲述一个关于制造设备落后的问题,化解和分析先进生产力和落后生产设备之间的矛盾。

参考文献:

[1]江长堆.471039,王筱!471039,任灿营!471039,舒乐华!471039.??农用运输车车架设计思路[J].?拖拉机与农用运输车.?2010,(25):100-110.

[2]王彦生.471039.??履带拖拉机车架动强度的有限元分析[J].?拖拉机与农用运输车.?2011,(14):200-203.

[3]周志革、董正身、武一民,、陈 涛.??TYP-950型三轮农用运输车车架强度分析[J].?河北工业大学学报.?2011,(13):100-105.

冲压模具范文第8篇

关键词:冲压模具 精度 控制 加工

中图分类号:TG385.2 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)011-062-02

随着工业产品质量的不断提高,冲压模具的发展方向是高效、精密、长寿命、大型化。各种零件组成了一个冲压模具,因此要提高冲压模具的质量,就要提高各部分零件的质量,那么控制好各个环节的加工精度是及其重要的。

1 模具零件加工精度的过程质量控制

加工过程中质量的控制是很重要的,为了保证最终产品性能和装配精度的优良,并且降低制造成本,在加工方法上主要选择机械加工和特种加工。由于制造过程具有极高的连续性,加工好的零件的质量就会对最终产品的质量产生很大的影响,因此,在制造过程中,采用粗加工、热处理、机械加工成型、淬火回火、精磨、电加工、钳工、修正、装配等工艺来控制模具零件加工精度过程中的质量问题。

2 零件选材及热处理过程的控制

模具零件的加工经常使用热处理的方法,方法有退火、调质、淬火、渗碳、渗氮等,对零件热处理的加工中,零件的硬度要达到要求,就要对内应力进行控制,这样就能保证零件尺寸的稳定性。不同的材质分有着不同的处理方式,随着近年来模具工业的发展,使用的材料种类增多了,冲模工作零件经常选用T8,T10,CrWMn,9Mn2V,GCrl 5,Crl2,Crl2MoV钢及硬质合金等。热处理是一个特殊的处理过程,应采用强有力的手段来进行控制,来提高热处理过程中的控制程度,保证零件热处理过程中的质量。

T8,T8A,T10,T10A属于碳素工具钢,这类钢价格低廉、供应方便、切削性能好、淬火后有较高的硬度和耐磨性,故应用很广。但其淬透性较差、淬火时必须急冷、变形开裂倾向大、回火稳定性差、耐热性低,一般只能在250℃以下用于制造尺寸较小、形状简单、负荷较小的冲压模具。此类模具钢通常在淬火和低温回火后使用。随牌号数字的增加,含碳量增加,热处理后硬度、强度增加,塑性、韧性下降。

CrWMn,9Mn2V,GCrl 5属于低合金工具钢。CrWMn钢具有较好的淬透性,淬火后保留较多的残余奥氏体,因而淬火变形很小。钨形成的碳化物硬度很高,耐磨性好,钨还能细化晶粒,提高韧性。此钢适于制造要求变形小、形状复杂的各种中、小型冲模。9Mn2V钢的淬透性好于碳素工具钢,碳化物不均匀性与淬火开裂倾向小于CrWMn钢,淬火变形也比较小,有较高的硬度和耐磨性。加入锰可提高钢的淬透性,加入钒有利于细化晶粒,提高韧性,此钢适用于制作冲裁模。GCrl 5钢是一种常用的轴承钢,有较高的淬透性和耐磨性,可用于制造冲裁模。Crl2,Crl2MoV属于高合金工具钢。由于含有大量碳化物形成元素,钢的淬火硬度极高,具有高耐磨性,热处理变形小,淬透性好,也称低变形钢。常用于制造截面较大形状复杂、经受较大冲击负荷的冲裁模。硬质合金主要用于制造高精度、高寿命、高效率的冲模,如高速冲模、多工位级进模等。

热处理的过程无法通过后续检验来保证产品质量,因此对于它的控制和要求就会更高。零部件质量的好坏,取决于热处理过程的控制,要提高零件的质量,就要提高热处理过程中的控制程度,因此提出以下的建议:

(1)完善热处理过程中的监管制度,培养技术熟练的工人,并且明确标注零件在热处理过程中的操作方法,来解决操作方法的正确行,确保产品质量达到要求。

(2)定期检验设备仪器,能够保证设备的性能良好,在加工过程中使用安全,并且能够让工人按照操作要求准确运行来加工零件,更好的控制热处理的过程,从而生产出合格的零件。

(3)对原材料要进行检验,根据原材料的不同,选用不同的热处理方法,制造工艺的不同可以生产出性能不同的产品,这样才能确保处理的合理性,加工的准确性。

3 零件磨削加工的控制

平面磨床、内外圆磨床及工具磨床是磨削加工采用的机床的三种主要类型。平面磨主要用于坯料的准备加工,磨平面、基准面,磨平面刃口,外圆磨主要用于磨导柱、圆形凸模等零件的外表面,内圆磨主要用于磨导套、圆形凹模等零件的内表面,成形磨削主要用于凸、凹模镶块、电极等零件的型面精加工,它可在专用成形磨床上进行,也可在平面磨床上借助专用夹具和成形砂轮进行,光学曲线磨主要用于成形磨削难于加工的复杂、细小形状的精密加工,坐标磨主要用于对淬火后模具零件的孔进行精加工,它是用于对淬火后进行孔加工精度最高的一种方法。

磨削时,为控制磨削变形和磨削裂纹的产生,精磨的进刀量要小,冷却液要充分,选择适应的磨削砂轮是及其重要的,对于含有高钒高钼的模具钢材,GD单晶刚玉砂轮就比较合适;当材质是淬火硬度高时,最好优先采用有机粘结剂的金刚石砂轮,因为它的自磨利性好。近几年,随着新材料广泛应用,立方氮化硼砂轮显示出十分好的加工效果。同时在磨削加工中,要注意及时修整砂轮,保持砂轮的锐利,防止工件表面烧伤,强度降低。

板类零件一般采用平面磨床加工,根据加工需要采用横向磨削法,切入磨削法,进行磨削,最后精磨加工时小进刀,多光刀,从而改善磨削效果,达到平行度要求。

轴类零件具有回转面,其加工广泛采用内外圆磨床及工具磨床。在加工前要做好头架及顶尖的检测工作,保证零件的同轴度及跳动量达到要求,进行内孔磨削时,冷却液要充分浇到磨削接触位置,以利于磨削的顺利排出。磨削薄壁轴类零件,采用夹持工艺台,夹紧力不可过大,防止产生“内三角”变形。

4 电加工的控制

电加工技术的发展飞速,这样就推动了冲压模具的发展,提高了冲压模具的精度,因此电加工的控制也是极为重要的。

电火花线切割机床通常分为快走丝和慢走丝两类。前者电极丝作高速往复运动,走丝速度为8~10m/s,电极丝一般使用钼丝,可多次重复使用,但较慢走丝来说精度低,后期加工工作量大,根据所制造模具精度的不同,选择不同的线切割机床。慢走丝线切割采用黄铜系电极丝,加工精度可达003mm,粗糙度Ra=0.2 m。加工开始时,要先检查机床的状况,查看水的去离子度,水温,丝的垂直度,张力等各个因素,确保良好的加工状态。

为确保加工精度,线切割加工时,注意工件的正确装夹,同时应选取兼顾拐角R和加工稳定性的电极丝线径,当R

5 表面处理及装配控制

零件表面在加工时留下刀痕、磨痕是应力集中的地方,是裂纹扩展的源头,因此在加工结束后,需要通过钳工打磨对零件进行表面强化,处理掉加工隐患。方法为表面抛光和成型表面研磨。根据模具零件的使用材料及硬度,选择不同的抛光和研磨方法。

冲压模具在组装前,应该考虑分析加工过程中的误差传递,对误差进行分析后才能更准确的进行组装。主要分析不同工序间存在的质量误差传递的积累效果,为以后的组装过程提供重要的依据。对发现的问题,可采用逆向思维法,即从后工序向前工序,从精加工到粗加工,逐一检查,直到找出症结,解决问题。

6 总结

冲压模具范文第9篇

关键词:材料;热处理;配合

1概况

自从公司技改后,带式输送机也适应市场需求,向着大功率、大运量、长运距跨越式发展。成批量的零件需要冲孔、折弯,原来的小型冲床已无法满足要求,于是新增了400吨压力的冲床,基本满足了生产需要。到现在公司已设计了20多套模具,有小冲床用的,有大冲床用的;有冲孔的,有压弯成型的;有板材,有型材;有单孔,有多孔;有单序模,有复合模;有螺栓连接的,有镶嵌的;板厚从6mm到14mm,现在略作总结与大家交流学习。

2冲压模具设计介绍

首先了解模具的结构组成,如图1,这是设计的一个通用配盘冲孔模具,处在下死点位置,只需更换上下模具就可以了,闭合高度380mm。

(1)上下底板是主要的工作平台,材料为HT20-40、ZG45、QT40-17,具有良好的吸震性能,板上有两个导套孔和冲床固定的T形螺栓孔,还有模具安装孔。铸件不得有气孔、夹砂、缩松等缺陷,在500°C~650°C内人工时效处理。上下平面平行度公差等级IT7、IT8,对应导套、导柱配合精度分别为H6/h5、H7/h6。

(2)采用滑动导向模架,滑动导柱、导套采用20#钢,经过渗碳、淬火达到硬度HRC58~62,比较耐磨。要求导柱和导套配合后的间隙值0.007~0.022,圆柱度、跳动度、同轴度、粗糙度都有较高的要求,保证平稳滑动,无偏斜紧涩现象,工作时每班要用油一次。

(3)垫板、模座板、卸料板材料为45#钢,垫板留槽形口,便于马上底板安装。同时与模座板配钻,预留定位凸台便于安装。模座板是安装凸模用的,预留安装孔便于拆卸更换模具。卸料板安装于下模座上抬高10~20mm 就可以了,便于拆卸设计螺栓连接。

3凸模、凹模设计。

a.首先可行性分析,板料最常见Q235-A,厚度不超过14mm。

b.计算成形工艺力,普通平刃冲裁P=1.3Ltζ≈Ltδb

L为刃口周长,t为材料厚度,均以毫米计。

δ值(kg/mm2)k=0.4~0.65,波形刃口高度差大时取小值。

c.间隙尺寸公差。

d凸=(dmin+x)-δ凸

D凹=(dmin+x+Zmin)-δ凹δ凸、δ凹为凸、凹模制造偏差、按不同加工方法取值。

普通冲裁参照IT6~7级取值。

d.凸、凹模配置加工基准件的制造偏差取冲裁件的1/4。

Dmin――冲裁件内形的最小极限尺寸。

Δ――冲裁体公差。

e.冲裁模材料为40Cr、T10A,调质硬度HRC48-52或HRC56-60。模具材料要求具有磨损抗力、变形抗力、断裂抗力、和抗擦伤、抗咬合能力,和一定的使用寿命。

f.压弯模具要考虑回弹量,一般为1-130″左右,板材最小折弯半径相当于板厚,产品试制后要进行压力试验,满足产品要求。冲裁模要检查切边是否光滑无毛刺、变形等,方为合格。

以上对冲模设计的要点做了介绍,希望能对大家有所帮助。

参考文献:

[1]成虹.冲压工艺与模具设计[M].电子科技大学出版社,2000.

[2]卢险峰.冲压工艺模具学[M].机械工业出版社,1998.

冲压模具范文第10篇

关键词:冷冲压模具;维护

中图分类号:G718.5

一、前言

冷冲压模具是现代工业生产的重要基础工艺装备,广泛应用于机械、电子、轻工、汽车、航空航天等各个行业,可以用来生产壁薄、质量轻、形状复杂、表面质量好、刚性好的制品,且制品具有“一模一样”的特征。因此,“模具就是产品质量”、“模具就是经济效益”的观念,已被越来越多的人所认识、所接受。冷冲压模具作为一种特殊的产品,它的制造周期较长,成本较高,生产中具有成套性。它在使用一段时间后会出现各种故障和问题,从而影响冲压生产的正常进行,甚至造成冷冲压模具的破坏或发生安全事故。因此,为了保证生产的正常运行,提高制件质量,降低制件成本.延长冷冲压模具的使用寿命,改善冷冲压模具的技术状态,从源头保证产品质量(尤其是产品一致性),“修产品(不良品)不如修(包括维护保养)模具”已成为业内共识。因此,为了保证冷冲压模具的安全可靠的工作,必须重视模具的维护工作,其维护工作,应贯穿在冷冲压模具的使用、修理和保管工作各个环节之中。

二、冷冲压模具使用和拆卸

在冷冲压模具使用之前,首先对照工艺文件检查,所使用的模具是否正确,规格、型号是否与工艺文件统一。操作者应使自己首先了解所用的模具的使用性能、方法、结构特点及动作原理。然后检查一下所使用的设备是否合理,如压力机的行程、开模距等是否与所使用的模具配套。所用模具是否完好,使用的冲压材料是否符合零件要求。模具安装要正确,各紧固部位不能有松动。开机操作前工作台上、模具上的杂物要清除干净,以防开机后,损害模具或出现安全隐患。

模具在开机后,首件必须认真检查合格后再开始生产,如果不合格,应立刻停机检查原因。在操作过程中,必须遵守规程,防止乱放、乱碰、违规操作,如果发现异常应立刻停机休整。同时对模具各滑动部位进行,防止不规范操作。

模具使用后,要按正常操作程序将模具从机床上卸下,绝对不允许乱拆乱卸,在吊运过程中要稳妥、慢起、轻放。拆卸后的模具要擦拭干净,并涂油防锈。对模具加工的最后几个零件进行检查,确定是否需要检修,因此确定模具技术状态,使其完整,及时送入指定地点保管。

使用完毕后的冲模,应及时擦拭干净并在导柱顶端的储油孔中注入油,再用纸片盖上,以防灰尘或杂物落入导套,影响导向精度。为防止凸模与凹模的刃口部分以及导柱上面生锈,应涂防锈油。为了避免卸料装置长期受压而失效,在模具存放保管时必须加限位木块。冲模应在干燥、通风的模具库保管,小模具可以放在架上,按一定顺序整齐排列;大模具一般放在地上,垫上木块,以防生锈。

三、冷冲压模具的技术状态鉴定

冷冲压模具在使用过程中,由于冲模零件的自然磨损,冲模制造工艺不合理,冲模在机床上安装或使用不当以及设备发生故障等原因,都会使冲模的主要零部件失去原有的使用性能及精度。致使冲模技术状态日趋恶化,影响生产的正常进行和效率以及制品的质量。所以,在冲模管理上,必须要主动地掌握冲模的这些技术状态变化,并认真地予以处理以使冲模能始终在良好的技术状态下工作。

此外,通过冲模技术状态鉴定结果,连同制品的生产数量、质量的缺陷内容,冲模的磨损程度、冲模损坏的原因等可制定出冲模修理方案及维护方法,这对延长冲模的使用寿命,降低生产成本以及提高冲模质量及技术制造水平都是十分必要的。

冲模的技术状态鉴定,一般分两种方法进行:即新模具制成和冲模修理后,冲模的技术状态是通过试模来鉴定的。而在使用中的冲模技术鉴定,主要是通过对制件质量状况和冲模工作状态检查来进行的。现就冲模使用过程中及使用后技术鉴定方法做一介绍,供鉴定时参考。1.冲模的工作性能检查

冲模在使用过程中或在使用后,应对冲模的性能及工作状态.进行详细的检查,其检查的主要方法如下:

(1)冲模工作零件的检查

在冲模工作中或工作后,结合制件的质量情况,对其凸、凹模进行检查,即凸、凹模是否有裂纹、损坏及严重磨损,凸凹模间隙是否均匀及其大小是否合适,刃口是否锋利(冲裁模)等。如当冲裁件发现有毛刺时.肯定凸、凹模刃口变钝及间隙不均,此时必须做必要的修整和处理。

(2)导向装置的检查

检查导向装置的导柱、导套及导板是否有严重磨损,其配合间隙是否过大,安装在模板上是否松动。

(3)卸料装置的检查

检查冲模的推件及卸料装置动作是否灵敏可靠,顶件杆有没有弯曲、折断,卸料用的橡胶及弹簧弹力大小,工作起来是否平稳,有无严重磨损及变形。

(4)定位装置的检查

检查定位装置是否可靠,定位销及定位板有无松动情况及严重磨损。如结合制件检查时,若制品的外形及孔位发生变化及质量不合要求时,则是定位装置出了毛病,应严格检查。

(5)安全防护装置的检查

在某些冲模中,为使工作时安全可靠,一般都设有安全防护装置,如防护板等设施。检查时应着重检查其使用的可靠性,是否动作灵敏、安全。

(6)自动系统的检查

在某些自动冲模中,应检查自动系统的各零件是否有坏损,动作是否协调,能否自动做正常的送料和退料。

2.制件的质量检查

在冲模使用及使用后进行检查,主要目的是确保冲模的精度,能使其保证良好的工作状态下正常生产,最大限度地延长冲模的使用寿命和防止制件出现缺陷造成废品。

冲模通过性能、制件质量的两种检查结果,通过分析可基本上确定出冲模的技术状态良好程度.并以其为主要依据决定冲模修理及报废意见。

冲模的技术状态好坏,直接表现在制件质量、精度上。因此,制件的质量检查.是冲模技术状态鉴定的重要手段。

制件质量检查的内容:

(1)制件形状及表面质量有无明显缺陷和不足。

(2)制件各部位尺寸精度有无降低,是否符合图样规定的要求。

(3)冲裁后的毛刺是否超过规定的要求,有无明显的变化。拉伸件侧壁有无拉毛,弯曲件弯曲角度有无明显变化等。

四、冷冲压冲模的随机维护性修理

冷冲模在使用过程中,总会出现故障及发生一些小故障。这时,不必将冲模从压力机上卸下,可直接在压力机上进行维护性修理,以使其能正常恢复工作,保证生产的正常进行。

冲模的随机维护性修理,主要是在生产现场环境下,对冲模临时发生的故障进行维护性修整,临时更换一些比较简单的易损零件或进行临时的调整.不需要复杂的调整、研配和检验。其方法如下所述。

1.更换新件

冲模在使用过程中,容易损坏需更换的零件主要包括两种:一种是通用标准零件,如内六角螺钉、销钉、模柄、弹簧、橡胶垫等。另一种则是冲模的易损零件,如凸模、凹模和定位装置零件。

2.修复被损坏及变形的零件

由于冲模的长期使用,某些零件在冲压力及条料的冲击、撞压下,容易产生变形甚至被损坏。如拉深模中压料板的压料面.长期接触板料及受压会失去表面的平整性,影响冲压质量,这时应将其磨平。又如在级进模中,导料板经长期使用后,很容易被条料磨损而变形,这时可将其卸下,把接触条料的面用平面磨床磨平。然后再扩大螺钉孔和销钉孔,重新装配后使之恢复到原来的精度。如是局部磨损,可采用补焊的方法,在磨平后继续使用。

3.紧固冲模上的松动零件

冲模在使用过程中,由于压力机压力的猛烈冲击.有些零件如固定板、导料板、和卸料板上的螺钉受振而松动,致使这些零件位置变化而影响冲模的精度和工作性能,严重时会使冲模损坏,减少冲模使用寿命。因此,在冲模工作过程中,应随时对其观察,若一旦发现螺钉松动,一定要将其拧紧后再进行使用。

4.修磨受损伤的刃口

在模具工作过程中若冲裁模刃口出现崩刃或出现裂纹,且崩刃及裂纹不严重、冲模精度要求不高时,可用油石或风动砂轮对刃口进行修磨。用风动砂轮进行修磨时,可先用风动砂轮将崩刃或裂纹部位的不规则断面修磨成圆滑过渡的断面,然后用油石仔细研磨成锋利刃口。

5.补加油

冲模在工作一段时间后,要在导向部位加添油,以减少磨损,延长冲模寿命。

冲模的随机维护性修理,是维护和保养冲模、提高冲模使用效果和寿命的一项重要措施。因此,必须认真操作,保证质量,并要在维修后进行仔细的检查,以确保维修后的使用效果。

五、结论

模具的维护,目前在很多企业管理中还没有一个明确的地位。但是在产品的冲压加工过程中,采取正确的模具维护方法和措施对于确保模具的精度、产品的加工质量、降低模具损耗、降低生产成本等方面,能够取得不错的效果。所以在模具制造完成后,却不再做任何后期的维护管理,这显然是不正确的做法。应必须全面考虑到模具制造、模具维护以及产品加工之间的平衡,正确认识模具维护管理的重要地位。对于模具维护管理的方法和认识,还有很多需要在生产实践中去摸索和总结。

参考文献

[1]廖圣洁主编模具拆装调试与维护北京:中国劳动社会保障出版社2008

[2]高鸿庭主编模具制作工(中级)北京:中国劳动社会保障出版社2004

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