沖壓模具設計范文
時間:2023-04-01 01:14:43
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篇1
1.培養學生具備冷沖壓模具設計師基本素質據調研,模具企業職業崗位均設有冷沖壓模具設計崗位,需要能掌握和運用新工藝和新技術的有可持續學習能力的冷沖壓模具設計師[1]。冷沖壓模具設計師是高職模具設計與制造專業的人才培養定位的主要方向之一。“冷沖壓模具設計技術”課程是培養學生具有冷沖壓模具設計基礎理論和具備基本技能,擔負著培養學生具備冷沖壓模具設計師基本素質的重任。2.圍繞職業能力目標精選教學內容,突出地域性通過對企業冷沖壓模具設計師職業崗位職業能力分析,制定課程的能力目標,圍繞能力目標確定知識目標,確定能夠包含能力目標和知識目標的基礎理論和基本技能作為教學內容,同時突出地域性。即在教學內容的組織上,以冷沖壓模具設計的傳統理論基礎和基本技能為重點,以地區行業中應用廣泛的冷沖壓工藝和模具為典型案例展開教學,使學生對冷沖壓模具技術在地區行業中的地位和作用有深入的了解,激發學生的學習興趣;針對培養學生冷沖壓模具設計師可持續學習能力的要求,選取以冷沖壓模具設計的現代先進技術,如新工藝新方法,拓寬學生的專業視野和技能,更好地適應職業崗位對專業技能的需求等。
二、“冷沖壓模具設計技術”課程教學改革設計
1.總體設計思路精選教學內容,合理設置教學時間和進程,加強實踐性教學環節,選定具有區域特色的真實產品作為專業技能實訓項目,讓學生從分析產品出發,通過真實問題的解決,使學生潛移默化地學會運用專業理論知識,通過親身實踐,使得學生把所學轉化為所用,并在所用中不斷提高設計技能。針對制造企業技術崗位設置專業核心課程,加強課程內容建設,緊密結合溫州區域產業特點,優化課程內部結構,從簡到繁、從易到難、循序漸進;通過拉長教學時間,增設綜合技能實訓項目,增加學生理論和實踐學習時間,實現提高職業崗位專業技能的目的。在教學實施中將原來的教學時間由一個學期改為兩個學期,分四個階段實施。2.分階段循序漸進式的教學設計針對教學目標,將“冷沖壓模具設計技術”課程教學過程劃分為四個階段:基礎階段教學——初級技能訓練——提高階段教學——高級技能訓練[2]。基礎階段教學以專業基本理論和基本技能應用為教學內容,由淺入深,以講清基礎理論、注重理論應用為教學重點,使學生掌握冷壓沖模具設計基本理論。初級技能訓練以掌握設計基本方法為教學重點,以真實項目案例作為教學內容,按照和企業一樣的工作流程開展教學,使學生初步掌握冷沖壓模具設計的基本技能。提高階段教學以培養具有可持續的學習能力為教學重點,教學內容的選取突出先進性和開放性,及時吸納新工藝和新技術,傳授先進的設計方法和技術。高級技能訓練以提升專業技能為目標,圍繞新工藝和新技術開展教學,突出區域性、實用性的技術傳授,按照由簡單到復雜的規律選取訓練項目,增強學生分析問題和解決問題的能力,使學生專業技能由初級提升到高級的設計水平。3.深化實踐教學內涵高職學生的學習特點是對實踐性環節的學習興趣明顯高于理論課程的學習,通過實踐學習獲得所需的知識和技能也是人類目前為止一種最為高效的學習方法之一[3]。深化實踐教學內涵要針對高職學生的學習特點,對理論教學環節和實踐教學環節合理設置,改進教學方法,讓學生通過參與實踐學習活動掌握專業核心技能,培養學生的專業知識和專業技能的應用能力,進而提升學生的專業核心技能。通過增加實踐教學環節,采取單元訓練、系統訓練、半工半讀和企業參觀等靈活多樣的教學方法提高教學質量,選取真實產品進行綜合技能系統訓練,讓學生體驗、參與真實產品的生產過程,感受冷沖壓模具設計職業崗位的工作性質,使學生領悟模具設計師角色內涵,掌握專業技能[4]。
三、“冷沖壓模具設計技術”課程改革實踐
篇2
車身是汽車中的一個重要標識性構成部分,是汽車的形象特征,在對其部分制造中,沖壓模具是重要的生產裝備,對其設計制造起到了重要作用。伴隨汽車工業的發展,日益激烈的市場競爭,從多方面來說沖壓模具得到了很大的提升,對其生產質量、效率、開發周期的縮短,都起到了極為重要的作用。
關鍵詞:
汽車車身;沖壓模具;設計制造
伴隨汽車工業的發展,模具行業也得到了飛速發展,在技術上邁入了新的臺階,在與國際接軌中,市場競爭也日增激烈。在模具設計制造中車身的沖壓模具是重要的一個環節,其環節的設計制造逐漸向著高品質與高信譽的方向發展,沖壓模具是一種生產效率較高的加工方法,因此在車身設計制造中發揮了重要作用。
1汽車沖壓模具概述
沖壓模具是汽車生產中一個必不可少的環節,也是一種重要的加工方法,運用這種方法制造出來的零件重量輕、成本低,還具有硬度大與強度高的特點,基于這些特點,使得對于汽車制造可實現批量化,對實現生產過程的機械自動化。除此之外這種加工方法還具有生產效率高的特點,加工方法的先進性是其它加工方法不能與之相比較的。經過幾十年的探索發展中,其技術發展重點體現在對覆蓋模具,與具有多功能的精沖模具的研究,并與信息網絡緊密聯系在一起,結合多種研制方式,促進生產與銷售一體化的實現。汽車屬于一種大宗商品,其行業是重工業當中的重要經濟支柱,本世紀以來汽車工業得到了迅猛發展,特別是模具沖壓的技術水平得到了發展進步,提高了制造質量,通過在計算機等技術的輔助下,其技術在很大程度上得以快速發展[1]。
2汽車車身沖壓模具設計與制造需要考慮的因素
作為一種重要的代步工具,人們關注的是出行安全,這就要求汽車要滿足高質量的要求。通常情況下沖壓模具的使用壽命在60~80萬次之間。其模具在生產設計中要滿足于車身零件的工藝要求,還要與生產制造條件和技術相適應,即采用設備等都要考慮周全。設計制造需要考慮的基本因素如下:
2.1價格
價格與銷量之間有著重要關系,對銷量產生重要影響。以某汽車企業生產的覆蓋件沖壓模具為例,同樣等級的模具,在日本售價為14~16萬美元,臺灣售價為9~11萬美元,內地售價為6~8萬美元,單純從價格角度來講,價格低的沖壓模具有著良好的銷售量。
2.2材料
材料也是需要考慮到的重點因素,這個因素在一定程度上決定著沖壓模具的價格,不同類型的材料,其價格也會不同。與國外相比,在選擇材料上我國有一定的優勢,多選用合成金屬,加入世界貿易組織之后,引進了很多質量優良的模具鋼材。
2.3精度
精度是模具生產中的一個重要參數,關系與后續轉配工序的銜接性,對整體零部件契合度與間隙一致性有著重要影響。
2.4質量
對于汽車駕駛者來說最關心的還是質量問題,這關系到行車安全,因此這也是車身沖壓模具設計制造中重點考慮的因素,也是影響銷量的重要因素,尤為注意的一點是沖壓模具對于汽車安全具有重要影響。從理論上來講,沖壓模具質量優良的汽車更受消費者的歡迎,在采購過程中會把沖壓模具的參數作為是否選擇購買的重要因素。
2.5工藝性
相對來說工藝性與上述幾個因素相比并不是很重要,卻是不容忽視的因素。工藝合理性在很大程度上滿足工藝要求,保證所需要生產的模具質量。
2.6人性化
現代社會中各項事業的開展都要講究人性化,堅持以人為本的原則,在沖壓模具的設計制造中同樣需要堅持人性化的原則。人性化不僅體現在設計的合理性,還體現在方便的維護修理,零件可更換性高,為供貨與購貨提供便利。從實際情況來看,我國在這方面考慮較少,只是重視生產制造工藝程序的簡化,生產出來的模具零部件距離標準化差距較大,不方便維修維護。
3汽車車身沖壓模具設計與制造沖壓成形技術分析
3.1對沖壓模具沖壓成形關鍵技術的簡單分析
覆蓋件一般由兩部分組成:駕駛室內表面、外表面零件。車身金屬件幾乎全部是沖壓件,并且更新換代時間跨度小,這不僅在沖壓模具設計生產中的沖壓成形技術使制造周期與制造成本、質量受到影響。對沖壓成形技術起到關鍵性影響的沖壓工藝,還有模具技術,這對于覆蓋件的尺寸形狀精度有著高要求。尺寸精度主要是針對大批量汽車生產而言,保證能夠自動化生產,保證整體性的質量要求,形狀精度主要是針對外觀的美觀性而言,能夠滿足于人們日益增長的美觀藝術化需求。沖壓工藝是否具有合理性影響了模具調試的難易程度,模具設計則對其制造的難易程度具有重要影響,并對其制造管理起到了決定性作用,對制造成本周期產生直接作用。沖壓技術適應了大批量生產的發展需要,在汽車工業快速發展的今天,仍然發揮著重要作用。在我國汽車企業中目前絕大多數沖壓線應用的機器設備有雙動拉伸壓力機、單動壓力機,這兩種機器設備組成流水線,以手工操作的方式進行上下料,通過這些手段對大型覆蓋件進行沖壓生產,最高的生產節拍每分鐘為三至五次,這樣的生產方式生產效率很低。很多生產廠家過度注重經濟效益,忽視對資源環境的節約保護,造成的由資源浪費與環境破壞對其工業發展產生了制約影響[2]。由于覆蓋件對于表面質量有著極高的要求,為滿足要求也只能是依靠自動化的生產方式。我國的自動化生產還不能稱得上高速沖壓,但有著較高的自動化程度,這主要是自動化成線沖壓的功勞。有些車身的覆蓋件生產方式是由批量所決定的,對沖壓模具的生產制造國內汽車企業普遍采用的生產方式是半自動化沖壓。經過長期實踐積累了大量的相關經驗,也形成了系統性的規則方法,出現的新技術為沖壓模具設計制造帶來了機遇,使其發展發生了重大變革。在計算機技術的輔助下,其傳統工藝流程發生了很大變化,以前不能解決的問題在如今也能得到有效解決。我國汽車工業如想與國際具有匹敵的條件,還應該進行長期的認真研究。
3.2沖壓成形的發展趨勢
在汽車沖壓模具的多樣化與更新換代中,各生產廠家根據自身實際找到了一條適合發展的道路。沖壓模具的類型繁多也決定了汽車類型的多樣化,與此同時也對沖壓工藝提出了新要求,這就要求對于沖壓模具的設計制造不論是大型,還是小型與微型沖壓件的生產都要考慮到。在沖壓件不斷更新換代中,產品生產數量得到增加,沖壓產品市場結構將會發生變化[3]。未來的沖壓變形技術將會更加靈活,適用于不同的沖壓生產,二坐標與多功能的工件傳送技術在大型、中型與狹小型沖壓件的生產當中有著廣泛應用。伴隨汽車工業的全球化發展,與計算機網絡的應用,沖壓成形技術將會與多種技術相結合,對資源進行快速配置,對制造過程加以優化,實現智能化,其工藝精度越來越高,工藝管理越加有效,這是時展對其發展提出的要求,是發展中的必經之路。
4結論
通過本文的論述可知,本文從三個方面對展開了論述。第一部分是汽車沖壓模具概述,為相關工作者對沖壓模具增加一定的認識了解,第二部分對其設計與制造需要考慮的因素展開闡述,這些因素是在設計制造中避免出現錯誤的重要因素,第三部分闡述了設計制造中的沖壓成形技術與發展趨勢。隨著汽車工業的發展,沖壓模具設計制造技術將會呈現出多樣化、智能化等特點。
作者:呂孟春 單位:永州職業技術學院
參考文獻:
[1]楊少朋.沖壓模具的前期質量保證措施與裝配調試檢測[J].機電技術,2015,01:28~31.
篇3
關鍵詞:沖壓模具設計與制造;制造理論;工藝分析
隨著我國職業教育事業的發展,其為社會輸出了各個領域的技術性人才,為社會發展和國民經濟發展做出了一定的貢獻。隨著我國模具生產技術的現代化發展和廣泛運用,如今模具設計與制造已經成為職業教育的重要專業,因此,如何做好沖壓模具設計與制造實訓教學成為職業教育院校考慮的重要問題。職業教育院校需要注重結合當前模具市場的需求,以提高學生的模具設計與制造技術水平作為教學方向,從而促進模具技能型人才的培養。
一、沖壓模具設計與制造實訓培養的必要性
目前,我國的職業教育院校主要采用的模具設計與制造實訓課程主要是以學科門類作為依據,通過理論與實踐并行的方式進行教學。該種教學方式可以使學生全面綜合地掌握理論知識和實踐能力,但有很多院校無法正確掌握該種教學方程的課程設置程度,導致存在理論知識過多,理論知識與實踐教學分離等情況,無法體現良好的教學效果。如果學校過于注重理論知識教學,學生則會認為教學內容比較空洞,無法聯系實際,也就難以提高學生的動手操作能力。而且學生在缺少實訓環境的情況下,會出現學習困難的情況,影響學習興趣和學習質量。如果學校將理論教學和實踐教學完全分開,則會使學生在學習過程中無法將理論與實踐良好的結合,仍然會導致學生出現缺乏實際動手操作能力的情況。
二、沖壓模具設計與制造實訓的要求與內容
職業教育院校在進行沖壓模具設計與制造實訓教學時,需要注重培養學生自主分析問題和解決問題的能力,并全面掌握沖壓工藝。模具設計等內容及方法,能夠獨立解決加工規程中出現的問題。沖壓模具設計與制造實訓需要幫助學生樹立正確的設計思想,并需要全面考慮設計與制造的實用性、經濟性、安全性等,并及時學習和掌握最新的模具技術,通過查閱資料和自主分析,設計合理先進且圖面整潔、符合國家標準的方案,并需要保障編制的模具零件加工規程符合實際生產標準。沖壓模具設計與制造實訓的教學需要根據學生的特點進行,讓學生能夠充分了解沖壓工藝過程設計、沖壓模具設計及編制模具零件加工工藝規程,并掌握工藝、設計與制造之間的關系,從而能夠獨立設計中等復雜程度的沖壓模具和編制模具零件制造工藝能力等。
三、沖壓模具設計與制造實訓的教學方法研究
職業教育院校首先需要注重沖壓模具與制造實訓的選題和流程的設計,即明確教學實訓任務,并根據任務制訂實訓計劃,在經過決策和實施實訓計劃后,根據評估反饋了解實訓技術的效果。目前,各個職業教育院校的實訓車間主要有兩種,一種是單一功能實訓車間,另外一種則是多功能實訓車間,其中多功能實訓車間運用比較普遍,其主要是為了某個職業而專門設計,能夠滿足該職業多種職業功能的要求。該類實訓車間可以按照工序分為不同的區域,教師還可以利用多媒體和CAD設計進行指導,從而解決學生存在的問題。職業院校還需要進行實訓的組織和時間安排,如可以將模具設計階段安排為兩周的學習時間,該段時間主要讓學生利用設計軟件進行模具設計,隨后再進行制造與裝配的學習,可以設計為六周,最后讓學生完成試模和說明書編寫,設計為一周。本文主要針對拖拉機墊片的教學及工藝進行分析,首選需要確定拖拉機墊片的工藝方案,如先落料再沖孔,采用單工序模生產;落料和沖孔復合沖壓,采用復合模生產,通過比較學生應當選擇第二種方案。隨后學生需要進行工藝力的計算,確定排樣形式和裁板方法,并進行材料利用率的計算以及壓力中心確定等,最終選定合適的壓力機。另外,學生還需要全面掌握模具零件的加工過程、模具裝配過程及試模與調整過程,最終試沖出合格產品。綜上所述,隨著我國工業行業的不斷發展,模具制造作為工業生產中的重要因素,其對我國工業行業的發展起到非常重要的作用,因此,職業院校作為培養技術性人才的主要場所,其需要加強沖壓模具的設計與制造實訓教學。
參考文獻:
[1]陳樂平,單磊,陳健,等.沖壓模具設計與制造課程教學模式的設計探討[J].教育教學論壇,2014(46):178-180.
[2]梁艷娟.高職沖壓模具設計與制造課程教學模式的改革與實踐[J].企業導報,2011(10):207-208.
[3]胡道春.產學研模式在“沖壓模具設計與制造”教學中的應用:以臺州職業技術學院為例[J].職教通訊,2012(12):56-58.
篇4
關鍵詞:沖壓模具設計 機械運動 控制 靈活運用
1.引言
本論文是以沖壓工藝學基本理論為依據,通過對各種沖壓工藝基本運動的分析,提出了對沖壓模具設計的要求。首先闡述沖壓過程中,機械運動的基本概念,然后逐項分析了沖裁、彎曲、拉深工藝的基本運動機理,指出模具設計中應著重控制到的內容,并介紹了在模具設計中對機械運動靈活運用的方法和一些實例。最后總結了根據具體情況進行產品工藝運動分析的方法,并強調在模具設計中,對機械運動的控制和靈活運用對提高設計水平和保證沖壓件品質的重要意義。
2.沖壓過程中機械運動的概述 中國塑料模具網
冷沖壓就是將各種不同規格的板料或坯料,利用模具和沖壓設備(壓力機,又名沖床)對其施加壓力,使之產生變形或分離,獲得一定形狀、尺寸和性能的零件。一般生產都是采用立式沖床,因而決定了沖壓過程的主運動是上下運動,另外,還有模具與板料和模具中各結構件之間的各種相互運動。
機械運動可分為滑動、轉動和滾動等三種基本運動形式,在沖壓過程中都存在,但是各種運動形式的特點不同,對沖壓的影響也各不相同。
既然沖壓過程存在如此多樣的運動,在沖壓模具設計中就應該對各種運動進行嚴格控制,以達到模具設計的要求;同時,在設計中還應當根據具體情況,靈活運用各種機械運動,以達到產品的要求。
沖壓過程的主運動是上下運動,但是在模具中設計斜楔結構、轉銷結構、滾軸結構和旋切結構等,可以相應把主運動轉化為水平運動、模具中的轉動和模具中的滾動。在模具設計中這些特殊結構是比較復雜和困難,成本也較高,但是為了達到產品的形狀、尺寸要求,卻不失為一種有效的解決方法。
3.沖裁模具中機械運動的控制和運用
沖裁工藝的基本運動是卸料板先與板料接觸并壓牢,凸模下降至與板料接觸并繼續下降進入凹模,凸、凹模及板料產生相對運動導致板料分離,然后凸、凹模分開,卸料板把工件或廢料從凸模上推落,完成沖裁運動。卸料板的運動是非常關鍵的,為了保證沖裁的質量,必須控制卸料板的運動,一定要讓它先于凸模與板料接觸,并且壓料力要足夠,否則沖裁件切斷面質量差,尺寸精度低,平面度不良,甚至模具壽命減少。
按通常的方法設計落料沖孔模具,往往沖壓后工件與廢料邊難以分開。在不影響工件質量的前提下,可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位塊,以使落料沖孔運動完成后,凹模卸料板先把工件從凹模中推出,然后凸凹模卸料板再把廢料也從凸凹模上推落,這樣一來,工件與廢料也就自然分開了。
對于一些有局部凸起的較大的沖壓件,可以在落料沖孔模的凹模卸料板上增加壓型凸模,同時施加足夠的彈簧力,以保證卸料板上壓型凸模與板料接觸時先使材料變形達到壓型目的,再繼續落料沖孔運動,往往可以減少一個工步的模具,降低成本。
有些沖孔模具的沖孔數量很多,需要很大沖壓力,對沖壓生產不利,甚至無足夠噸位的沖床,有一個簡單的方法,是采用不同長度的2~4批沖頭,在沖壓時讓沖孔運動分時進行,可以有效地減小沖裁力。
對那些在彎曲面上有位置精度要求高的孔(例如對側彎曲上兩孔的同心度等)的沖壓件,如果先沖孔再彎曲是很難達到孔位要求的,必須設計斜楔結構,在彎曲后再沖孔,利用水平方向的沖孔運動可以達到目的。對那些翻邊、拉深高度要求較嚴需要做修邊工序的,也可以采用類似的結構設計。
4.彎曲模具中機械運動的控制和運用
彎曲工藝的基本運動是卸料板先與板料接觸并壓死,凸模下降至與板料接觸,并繼續下降進入凹模,凸、凹模及板料產生相對運動,導致板料變形折彎,然后凸、凹模分開,彎曲凹模上的頂桿(或滑塊)把彎曲邊推出,完成彎曲運動。卸料板及頂桿的運動是非常關鍵的,為了保證彎曲的質量或生產效率,必須首先控制卸料板的運動,讓它先于凸模與板料接觸,并且壓料力一定要足夠,否則彎曲件尺寸精度差,平面度不良;其次,應確保頂桿力足夠,以使它順利地把彎曲件推出,否則彎曲件變形,生產效率低。對于精度要求較高的彎曲件,應特別注意一點,最好在彎曲運動中,要有一個運動死點,即所有相關結構件能夠碰死。
篇5
【關鍵詞】沖壓模具設計;機械運動;控制
冷沖壓就是將各種不同規格的板料或坯料,利用模具和沖壓設備(壓力機,又名沖床)對其施加壓力,使之產生變形或分離,獲得一定形狀、尺寸和性能的零件。一般生產都是采用立式沖床,因而決定了沖壓過程的主運動是上下運動,另外,還有模具與板料和模具中各結構件之間的各種相互運動。
1. 沖壓過程中機械運動的概述 機械運動可分為滑動、轉動和滾動等三種基本運動形式,在沖壓過程中都存在,但是各種運動形式的特點不同,對沖壓的影響也各不相同。 既然沖壓過程存在如此多樣的運動,在沖壓模具設計中就應該對各種運動進行嚴格控制,以達到模具設計的要求。
沖壓過程的主運動是上下運動,但是在模具中設計斜楔結構、轉銷結構、滾軸結構和旋切結構等,可以相應把主運動轉化為水平運動、模具中的轉動和模具中的滾動。在模具設計中這些特殊結構是比較復雜和困難,成本也較高,但是為了達到產品的形狀、尺寸要求,卻不失為一種有效的解決方法。
2. 沖裁模具中機械運動的控制 沖裁工藝的基本運動是卸料板先與板料接觸并壓牢,凸模下降至與板料接觸并繼續下降進入凹模,凸、凹模及板料產生相對運動導致板料分離,然后凸、凹模分開,卸料板把工件或廢料從凸模上推落,完成沖裁運動。卸料板的運動是非常關鍵的,為了保證沖裁的質量,必須控制卸料板的運動,一定要讓它先于凸模與板料接觸,并且壓料力要足夠,否則沖裁件切斷面質量差,尺寸精度低,平面度不良,甚至模具壽命減少。
按通常的方法設計落料沖孔模具,往往沖壓后工件與廢料邊難以分開。在不影響工件質量的前提下,可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位塊,以使落料沖孔運動完成后,凹模卸料板先把工件從凹模中推出,然后凸凹模卸料板再把廢料也從凸凹模上推落,這樣一來,工件與廢料也就自然分開了。
對于一些有局部凸起的較大的沖壓件,可以在落料沖孔模的凹模卸料板上增加壓型凸模,同時施加足夠的彈簧力,以保證卸料板上壓型凸模與板料接觸時先使材料變形達到壓型目的,再繼續落料沖孔運動,往往可以減少一個工步的模具,降低成本。
有些沖孔模具的沖孔數量很多,需要很大沖壓力,對沖壓生產不利,甚至無足夠噸位的沖床,有一個簡單的方法,是采用不同長度的2~4批沖頭,在沖壓時讓沖孔運動分時進行,可以有效地減小沖裁力。
對那些在彎曲面上有位置精度要求高的孔(例如對側彎曲上兩孔的同心度等)的沖壓件,如果先沖孔再彎曲是很難達到孔位要求的,必須設計斜楔結構,在彎曲后再沖孔,利用水平方向的沖孔運動可以達到目的。對那些翻邊、拉深高度要求較嚴需要做修邊工序的,也可以采用類似的結構設計。
3. 彎曲模具中機械運動的控制 彎曲工藝的基本運動是卸料板先與板料接觸并壓死,凸模下降至與板料接觸,并繼續下降進入凹模,凸、凹模及板料產生相對運動,導致板料變形折彎,然后凸、凹模分開,彎曲凹模上的頂桿(或滑塊)把彎曲邊推出,完成彎曲運動。卸料板及頂桿的運動是非常關鍵的,為了保證彎曲的質量或生產效率,必須首先控制卸料板的運動,讓它先于凸模與板料接觸,并且壓料力一定要足夠,否則彎曲件尺寸精度差,平面度不良;其次,應確保頂桿力足夠,以使它順利地把彎曲件推出,否則彎曲件變形,生產效率低。對于精度要求較高的彎曲件,應特別注意一點,最好在彎曲運動中,要有一個運動死點,即所有相關結構件能夠碰死。
有些工件彎曲形狀較奇特,或彎曲后不能按正常方式從凹模上脫落,這時,往往需要用到斜楔結構或轉銷結構,例如,采用斜楔結構,可以完成小于90度或回鉤式彎曲,采用轉銷結構可以實現圓筒件一次成型。
值得一提的是,對于有些外殼件,如電腦軟驅外殼,因其彎曲邊較長,彎頭與板料間的滑動,在彎曲時,很容易擦出毛屑,材料鍍鋅層脫落,頻繁拋光彎曲沖頭效果也不理想。通常的做法是把彎曲沖頭鍍鈦,提高其光潔度和耐磨性;或者在彎曲沖頭R角處嵌入滾軸,把彎頭與板料的彎曲滑動轉化為滾動,由于滾動比滑動的摩擦力小得多,所以不容易擦傷工件。
4. 拉深模具中機械運動的控制 拉深工藝的基本運動是,卸料板先與板料接觸并壓牢,凸模下降至與板料接觸,并繼續下降,進入凹模,凸、凹模及板料產生相對運動,導致板料體積成形,然后凸、凹模分開,凹模滑塊把工件推出,完成拉深運動。
卸料板和滑塊的運動非常關鍵,為了保證拉深件的質量,必須控制卸料板的運動,讓它先于凸模與板料接觸,并且壓料力要足夠,否則拉深件容易起皺,甚至裂開;其次應確保凹模滑塊壓力足夠,以保證拉深件底面的平面度。
拉深復合模設計合理,可以很好地控制結構件的運動過程,達到多工序組合的目的。例如典型的落料拉深切邊沖孔復合模具的設計。
另外,有些裝飾品和曰用品的拉深件需要有卷邊(或滾邊)工序,模具設計中也用到了滾軸結構,所以在卷邊過程中滾動的摩擦力非常小,不容易擦傷工件表面。
對那些需要在馬達中旋轉的拉深結構件,切邊的高度、跳動度等要求相當高,需要在模具中設計特別的旋切結構,利用旋轉(切)運動修邊,不僅能保證切邊的尺寸精度高,甚至切邊的毛刺及沖切紋路亦相當美觀。
5. 連續模具中機械運動的控制 連續模具中常常同時包括了沖裁、彎曲和拉深等沖壓工藝,因而其沖壓過程中的機械運動也包括了這三種工藝的基本運動模式,對連續模具中運動的控制,應分成各基本工藝分別進行控制。
通常連續模具要求不斷加快沖壓速度,提高生產效率,有些形狀較復雜、較特別的沖壓件,其沖壓運動較費時,在連續模具設計中可以分解成效率較高的沖壓運動。例如,工程膨脹螺釘圓筒件在連續模具設計中即可將其圓筒成型運動分解為兩側90度圓弧彎曲~中間60度圓弧彎曲~整體抱圓~圓度校正四個工序,不僅提高效率,亦能保證沖壓件圓度。需要特別指出的是,連續模具因為在實際生產中還牽涉到送料機、吹風裝置等,在設計中應充分考慮到這些因素,讓沖床、模具、送料機和吹風裝置的運動在時間上配合好,連續模具才能真正順利生產。
6. 結論 盡管各種工藝的基本運動原理是不同的,但是也有共同點,就是卸料板(或滑塊)的運動是重要的控制因素。實際上,在模具設計當中,產品的沖壓工藝不可能都象各種工藝的基本運動那樣簡單,應當要根據具體情況對產品工藝作好運動分析,再據此作進一步的設計。
在對產品工藝運動作分析時,應主要考慮其必要性、時間性、可行性,還應具有創造性。必要性是指運用基本運動原理判斷需要那些運動來實現產品工藝;時間性是指所需各項運動的先后順序;可行性是指能否通過結構設計和力學設計來實現所需運動;創造性是指在前述運動無法被實現或運動無法完全實現產品工藝的情況下,要善于大膽采用新方法去努力實現產品工藝。
參考文獻
[1] 浦學西 模具結構 北京:中國勞動社會保障出版社 2008
篇6
【關鍵詞】 沖壓模具設計;機械運動;控制;靈活應用
中圖分類號:TG38文獻標識碼:A文章編號:1006-0278(2012)03-124-01
一、引言
本論文是以沖壓工藝學基本理論為依據,通過對各種沖壓工藝基本運動的分析,提出了對沖壓模具設計的要求。首先闡述沖壓過程中,機械運動的基本概念,然后逐項分析了沖裁、彎曲、拉深工藝的基本運動機理,指出模具設計中應著重控制到的內容,并介紹了在模具設計中對機械運動靈活運用的方法和一些實例。最后總結了根據具體情況進行產品工藝運動分析的方法,并強調在模具設計中,對機械運動的控制和靈活運用對提高設計水平和保證沖壓件品質的重要意義。
二、沖壓過程中機械運動的概述
冷沖壓就是將各種不同規格的板料或坯料,利用模具和沖壓設備(壓力機,又名沖床)對其施加壓力,使之產生變形或分離,獲得一定形狀、尺寸和性能的零件。一般生產都是采用立式沖床,因而決定了沖壓過程的主運動是上下運動,另外,還有模具與板料和模具中各結構件之間的各種相互運動。機械運動可分為滑動、轉動和滾動等三種基本運動形式,在沖壓過程中都存在,但是各種運動形式的特點不同,對沖壓的影響也各不相同。
沖壓過程的主運動是上下運動,但是在模具中設計斜楔結構、轉銷結構、滾軸結構和旋切結構等,可以相應把主運動轉化為水平運動、模具中的轉動和模具中的滾動。在模具設計中這些特殊結構是比較復雜和困難,成本也較高,但是為了達到產品的形狀、尺寸要求,卻不失為一種有效的解決方法。
三、沖裁模具中機械運動的控制和運用
沖裁工藝的基本運動是卸料板先與板料接觸并壓牢,凸模下降至與板料接觸并繼續下降進入凹模,凸、凹模及板料產生相對運動導致板料分離,然后凸、凹模分開,卸料板把工件或廢料從凸模上推落,完成沖裁運動。卸料板的運動是非常關鍵的,為了保證沖裁的質量,必須控制卸料板的運動,一定要讓它先于凸模與板料接觸,并且壓料力要足夠,否則沖裁件切斷面質量差,尺寸精度低,平面度不良,甚至模具壽命減少。
按通常的方法設計落料沖孔模具,往往沖壓后工件與廢料邊難以分開。在不影響工件質量的前提下,可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位塊,以使落料沖孔運動完成后,凹模卸料板先把工件從凹模中推出,然后凸凹模卸料板再把廢料也從凸凹模上推落,這樣一來,工件與廢料也就自然分開了。
對于一些有局部凸起的較大的沖壓件,可以在落料沖孔模的凹模卸料板上增加壓型凸模,同時施加足夠的彈簧力,以保證卸料板上壓型凸模與板料接觸時先使材料變形達到壓型目的,再繼續落料沖孔運動,往有些沖孔模具的沖孔數量很多,需要很大沖壓力,對沖壓生產不利,甚至無足夠噸位的沖床,有一個簡單的方法,是采用不同長度的2~4批沖頭,在沖壓時讓沖孔運動分時進行,可以有效地減小沖裁力。
四、彎曲模具中機械運動的控制和運用
彎曲工藝的基本運動是卸料板先與板料接觸并壓死,凸模下降至與板料接觸,并繼續下降進入凹模,凸、凹模及板料產生相對運動,導致板料變形折彎,然后凸、凹模分開,彎曲凹模上的頂桿(或滑塊)把彎曲邊推出,完成彎曲運動。卸料板及頂桿的運動是非常關鍵的,為了保證彎曲的質量或生產效率,必須首先控制卸料板的運動,讓它先于凸模與板料接觸,并且壓料力一定要足夠,否則彎曲件尺寸精度差,平面度不良;其次,應確保頂桿力足夠,以使它順利地把彎曲件推出,否則彎曲件變形,生產效率低。對于精度要求較高的彎曲件,應特別注意一點,最好在彎曲運動中,要有一個運動死點,即所有相關結構件能夠碰死。
有些工件彎曲形狀較奇特,或彎曲后不能按正常方式從凹模上脫落,這時,往往需要用到斜楔結構或轉銷結構,例如,采用斜楔結構,可以完成小于90度或回鉤式彎曲,采用轉銷結構可以實現圓筒件一次成型。
值得一提的是,對于有些外殼件,如電腦軟驅外殼,因其彎曲邊較長,彎頭與板料間的滑動,在彎曲時,很容易擦出毛屑,材料鍍鋅層脫落,頻繁拋光彎曲沖頭效果也不理想。通常的做法是把彎曲沖頭鍍鈦,提高其光潔度和耐磨性;或者在彎曲沖頭R角處嵌入滾軸,把彎頭與板料的彎曲滑動轉化為滾動,由于滾動比滑動的摩擦力小得多,所以不容易擦傷工件。
參考文獻:
[1]王啟等.常用機械零部件可靠性設計[M].北京:機械工業出版社,1996.
篇7
Abstract: Based on the main line of training model of work process, a new learning mode of stamping die design and manufacturing course is researched and developed. Development process takes that students get professional competence as the goal, combined with local manufacturing industry's characteristics, selects typical job task to analyze professional competence, design learning environment, and then design teaching activities.
關鍵詞: 工作過程;沖壓;學習領域開發
Key words: work process;stamping;learning areas development
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)10-0261-02
1 學習領域定位
沖壓模具設計與制造是理論與實踐結合緊密的課程。教學過程以培養學生的職業能力為目標,學生自主學習,教師按需指導,通過查閱相關資料和手冊,分析工藝特點、制定沖壓工藝方案、繼而完成模具設計及主要零件的加工工藝和文檔整理等。學習過程中不斷養成認真工作和科學設計心態,自覺保持安全和健康的工作環境,謹遵勞動法規和環保條例,加強合作意識、責任感以及與他人的溝通和交流[2]。
2 學習領域內容(表1)
3 學習情境設計
共設計了3個教學情境完成學習領域內容。學習情境設計見表2。學習情境1的內容見表3。
4 考核方式
主要以過程考評為主,期末考核為輔的重要性。過程考評強調學生在整個模具設計與制造過程中掌握技能的能力以及工作態度與表現,占70%,期末考核采用卷面考試,考核學生掌握理論知識的能力,占 20%。
5 結束語
“沖壓模具設計與制造”課程在培養沖壓模具行業人才中具有核心地位。從培養學生的職業能力出發,結合課程相應國家職業資格證書,以典型沖壓零件為載體構建了課程的學習情境和學習任務,應用了新的考核辦法。課程的教學改革還需要在實施過程當中不斷地改進和完善,才能達到目標。
參考文獻:
[1]姜大源.職業教育學研究新論[M].北京:教育科學出版社,2007.
[2]巫修海.基于工作過程的機械CAD/CAM學習領域課程開發[J].專業教學研究,2010(12).
篇8
【關鍵詞】模具專業課程;資源庫建設;設計思路
1.《沖壓工藝及模具設計》課程數字化資源庫的建設背景
《教育部、財政部關于實施國家是示范性高等職業院校建設計劃加快高等職業教育搞個與發展的意見》(教高【2006】14號)精神中指出圍繞國家重點支持發展的產業領域,研制并推廣共享性專業教學資源庫,通過網絡技術,實現優質教學資源共享,為教師教學、學生和社會學習者自主學習服務,最終帶動相關專業領域的教學資源開發,推動專業教學改革,提高專業人才培養質量,提升高職院校社會服務能力。《沖壓工藝與模具設計》作為我院國家骨干校建設的重點專業――模具設計與制造專業核心課程之一,需要優質的數字化資源平臺,課程數字化資源庫是對現有的課程教學資源的基礎上,搭建一個以網絡作為媒介,為教師、學生和企業提供獲取知識和進行訓練的平臺。
《沖壓工藝及模具設計》課程是國家骨干校重點建設專業――模具設計與制造的專業核心課程之一。該課程以模具設計與制造專業的人才培養目標為中心,以工作任務為切入點對原來傳統的沖壓工藝與模具設計課程重新定位,深化內涵,拓展外延,重新構建的一門專業能力課程,這門課程引入了行業標準和國家標準,以職業需求為指導,要求學生具備簡單沖壓模具的設計與制造能力。
2.《沖壓工藝及模具設計》課程數字化資源庫的建設思路
2.1引入國家標準和行業標準作為課程數字化資源庫的建設指導
通過本課程的學習,要求學生能夠具備貫徹國家標準和行業標準的能力,達到《國家職業標準》(3.1助理模具設計師)中的相關職業能力要求;能使學生獲得技術人員所必須具備的沖壓模具工藝及模具設計的基礎知識和一定的實際工作技能,為沖壓模具的設計與制造技術打下基礎,為培養學生從事模具及相關專業實際工作的能力奠定基礎。
2.2按“以工作任務為中心的項目化教學”模式進行課程的開發和教學設計
根據模具設計與制造專業培養目標,遵循“以職業能力為主線,以崗位需求為依據,以職業生涯為背景,以工作結構為框架,以工作過程為基礎,以工作任務為起點”的課程理念,結合相應的職業資格標準,根據課程調研,聽取相關企業的意見和建議,以企業的實際工作任務為引領,與企業合作進行課程的開發與設計。將教學內容分為不同的項目,項目中以工作任務為中心分為多個模塊,將知識點細分到每個模塊下,體現“必需、夠用、實踐”的原則,充分體現了模具設計與制造專業人才培養方案中“職業崗位及職業能力分析表”中的 “能設計和制造簡單的沖壓模具”工作任務。本課程內容設計重在培養學生的對沖壓模具的認識,圍繞沖壓模具設計與制造的能力要求,通過項目為單位,以典型零件為載體,依據項目課程要求,組織學生完成簡單沖壓模具的設計與制造,培養學生的設計和制造的實踐動手能力。
2.3學校和企業共同開發數字化資源對學生起到職業導向作用
以就業為導向和企業共同開發資源,引導學生認識企業環境和本專業的職業崗位,對模具設計與制造專業的學生能起到極大的職業導向作用,使其樹立職業意識,形成科學的職業態度。
在高等職業學校的教育教學中,教學資源庫的建設應以高等職業學校教育教學的教學規律為依據,根據高等職業學校的教師和學生的知識水平、師生特點、學科特點、掌握技能的程度等幾點考慮來進行設計,滿足不同層次的學生對象和教師個性化教學的需要,促使學生主動、主動學習,以提高學生綜合素質和競爭能力;提高教師的工作效率和教學能力;實現優質教學資源共享,并帶動其他課程的建設。
3.《沖壓工藝及模具設計》課程數字化資源庫的建設內容
《沖壓工藝及模具設計》教學資源庫建設成員深入企業進行論證調研,在行業企業專家和課程專家的全程指導下,針對告知模具設計與制造專業面向職業崗位要求,結合本專業的專業課程體系和人才培養方案,課程資源庫建設團隊對《沖壓工藝與模具設計》課程做了整體設計,將建設內容分為了三大部分:課程概要、教學素材和網上平臺。本課程資源堅持了融合產業、行業、企業、職業和實踐五個關鍵因素的理念,對學生起到極大的職業導向的作用。
3.1課程概要
課程概況在整個課程學習中具有先導作用。課程概況包括:課程簡介、教學標準(包括職業標準、國家標準、教學大綱、專業人才培養方案、課程標準)、課程模塊、實踐教學條件、教學團隊、教學改革與研究成果等。
3.2教學素材
本課程資源庫建設時,先確定本課程的教學標準和教學指南。然后分項目進行模塊學習、教學案例分析及其相關資源的搜集和開發。本課程資源庫開發中項目模塊學習和教學案例分析的開發是重點,與之相關的常規資源和特色資源也是本課程資源庫的重大組成部分。本課程資源庫建設團隊通過自主開發、和企業共同開發、通過數據商購買、網絡收集等多種途徑對素材資源進行開發和建設。包括有:授課計劃、教案、電子教材、視頻素材、動畫素材、虛擬仿真、試題庫、課件、教學案例、課程內容、課程錄像、實訓拆裝指導書、課程設計案例等。課件、教學案例、課程內容和課程錄像由項目負責人和有經驗的教師自主開發;電子教材、視頻素材和動畫素材由企業和課題組成員共同開發;虛擬仿真由資源建設成員購買相關網絡資源。
3.3網上平臺
搭建交互性的網上平臺能激發學習者的學習興趣,促進學習者自主學習。師生可以通過網上答疑解決學生問題,在交流論壇中與學生互動,在交流中教師及時掌握學生動態,根據教學效果調整教學思路。
【參考文獻】
[1]辛嵐.模具制圖課程教學資源庫的建設與應用[J].教育教學論壇,2014,(30):174-175.
篇9
關鍵詞:冷沖壓模具 斷裂 變形 磨損 啃傷 原因 優化設計 合理設計
中圖分類號: TQ153文獻標識碼:A文章編號:1007-3973 (2010) 02-003-02
冷沖壓模具的使用壽命,直接關系著產品加工質量和產品加工效率的高低,是影響產品加工經濟成本以及產品加工經濟效益的重要因素,同時也是衡量冷沖壓模具制造水平高低的重要指標。為了確保企業的產品加工質量,產品的加工效率,降低產品的經濟成本,獲得最大的經濟效益,努力提高冷沖壓模具的使用壽命是諸多因素中的重要一環。我們有必要根據具體的實際情況,科學的分析和研究,影響冷沖壓模具使用壽命長短的各種因素,從冷沖壓模具的結構設計開始,從冷沖壓模具材料的合理選材入手,從冷沖壓模具加工工藝的制定、裝配與調試等多種途徑和渠道,采用多方位的科學技術手段,來確保提高冷沖壓模具的加工制造質量,延長冷沖壓模具的使用壽命。那么,如何為企業多、快、好省的創造出更大的經濟效益呢?為此,從以下幾個方面進行簡略的分析。
1影響冷沖壓模具使用壽命的幾種形式
影響冷沖壓模具使用壽命的形式、原因多種多樣,其中最主要的有斷裂,變形,磨損,啃傷等等。
1.1斷裂
冷沖壓模具凸、凹模在使用過程中,突然出現的破損、折斷和裂痕等現象。由于模具的凸、凹模是模具在沖壓工作中承受沖壓力最大的部分,因此模具凸、凹模在沖壓過程中,會出現斷裂等現象,其主要原因是:熱處理加工處置不當(淬火過硬或硬度層太深),設計間隙過小等均會造成模具凸、凹模破損、折斷和斷裂。模具凸、凹模的斷裂,有的是局部的損壞,我們可以通過修復后繼續使用,有的則是斷裂損壞的程度比較大或是完全損壞不可再修復,只得按圖紙設計另行配置新的凸模或凹模后使用。
1.2變形
冷沖壓模具凸、凹模在使用過中發生了形狀變形,使被加工出的產品零件,幾何形狀有所改變,進而影響了被加工零件的尺寸精度與形狀要求。這與斷裂的情形正好相反,主要是由于凸、凹模在熱處理過程中淬火硬度不夠或淬火硬度層太淺,而使得凸、凹模在受力過程中發生了幾何變形。
1.3磨損
冷沖壓模具凸、凹模與被加工材料之間相互長時間頻繁摩擦,造成的磨損。由于凸、凹模在與被加工材料之間相互長時間摩擦,大批量長時間的沖裁加工零件,沖裁零件毛刺過大(間隙過大),凸、凹間隙過小等,都是造成凸、凹模刀口部分磨損的重要原因。如凸、凹模刀口變鈍,棱角變園等等。
1.4啃傷
冷沖壓模具凸、凹模間隙調整裝配不均勻,凸、凹模相鄰邊緣相互啃咬,造成凸、凹模刃口啃傷。如模具裝配過程中,凸、凹模位置偏移、間隙不均勻,安裝不帶導向的模具時,凸、凹模間隙調整不合適,而發生的凸、凹模相互啃咬損傷。
2影響冷沖壓模具使用壽命的主要原因
影響冷沖壓模具使用壽命的原因雖然很多,但最主要的還是受冷沖壓模具本身和沖壓過程這兩大因素影響。
首先是受冷沖壓模具自身因素的影響。例如:冷沖壓模具的設計結構是否合理,凸、凹模及模具其他結構件選材是否恰當合適,熱處理加工過程中,是否達到了淬火的硬度及深度工藝要求,或是超過了淬火的硬度及深工藝度要求,模具各部件的加工精度與質量,模具裝配調試過程中凸、凹模的裝配間隙調整是否均勻,凸、凹模光潔度的高低等都直接影響模具使用壽命。
其次是受沖壓過程因素影響。例如:沖床的選用是否合適(沖床噸位的選用),沖床精度是否達到技術要求,被沖壓件所用材料材質的好壞與優劣程度,是否選用合適的劑,沖壓工序安排的和理性,模具在沖床上安裝的是否正確,沖壓操作人員的操作水平等,這些都是左右冷沖壓模具使用壽命長短的最直接的主要因素。
3提高冷沖壓模具使用壽命的措施與途徑
合理的冷沖壓模具設計結構、適合的模具選材和高質量的模具加工與裝配調試過程,是提高冷沖壓模具使用壽命的基礎。因此,設計模具時,應全面綜合的考慮各種影響模具使用壽命的因素,進而設計制造出最經濟實惠且質高耐用的冷沖壓模具。
3.1優化冷沖壓模具結構設計
合理的冷沖壓模具設計結構,是保證模具使用壽命的必備前提。冷沖壓模具的使用壽命與合理的結構設計有著很大的關系,設計之初在保證冷沖壓模具其他設計要求外,須保證模具的韌性、鋼度與強度,以確保冷沖壓模具在沖裁過程中模具的凸、凹模及其他結構件不至于因受沖裁力影響而發生的變形、損壞或增加磨損程度。模具設計應盡可能采用帶導向的模具設計,同時還應考慮模具設計間隙,設計間隙過小或過大也會增加凸、凹模磨損程度,從而導致模具損壞,使用壽命降低。另外,綜合考慮模具的緊固方式和定位方式,加強模具零部件的緊固程度和合理的接觸面積,以保證模具整體的制造精度與質量,尤其是帶有加強筋、加強板等的設計都會提高模具的整體韌性、剛性和強度。
3.2合理設計冷沖模具凸、凹模間隙
冷沖壓模具沖裁間隙的大小,是直接影響被沖壓件質量、冷沖模具的使用壽命以及沖壓力的大小。模具設計所選用的間隙值應能保證使沖裁力和卸料力最小。成熟的經驗,應首選設計手冊中的參考數值,同時根據具體情況,在產品質量允許的范圍內,將凸、凹模間隙適當放大,這樣凸、凹模的磨損程度會大為減輕。而凸、凹模間隙過小時,會使模具摩擦磨損程度加大。因此正確的掌握模具凸、凹模間隙設計,會使模具的使用壽命成倍的增加。
3.3正確的冷沖壓模具選材
為提高冷沖壓模具的使用壽命,正確的選擇模具材料是很重要的。實際中,可根據被沖裁產品的批量大小(件數)來決定模具材料的材質。當批產量大時,選用材料的材質,要選韌性好、強度高、鋼性及耐磨性較高的模具材料。當批產量小時,則可選一般的模具材料。亦可根據被沖壓材料的材料性質,被沖壓件的質量要求,來決定模具的選材。如模具沖壓件尺寸公差要求高,模具間隙要求較小,模具的凸、凹模與沖壓件摩擦較大時,可選用耐磨性高和有足夠韌性材料。同時還應考慮沖裁材料不同的強度和韌性,沖壓設備的具體情況等。一般常用模具凸、凹模的材料有CrWMn、CrIZMoV、Cr12、Cr12Mov以及碳素工具鋼等。
3.4合理的冷沖壓模具熱處理工藝
要提高冷沖壓模具的使用壽命,對不同材質,不同性能的材料進行合理的熱處理工藝處理,是不可缺少的一個關鍵且重要的環節。淬火過程中,如若加熱溫度過高,會使凸、凹模淬火過硬造成脆性過大易折斷碎裂,淬火硬度過高或淬火層過深,在冷卻時還容易變形開裂,或隱形裂紋深藏不易被發現,降低模具的使用壽命。淬火過程中加熱溫度不夠,淬火的硬度或深度達不到工藝技術要求,凸、凹模受力后易變形,降低模具使用壽命。所以在制造冷沖壓模具時,必須合理、正確、熟練的掌握熱處理工藝技術過程。
3.5冷沖壓模具的加工與裝配質量
在冷沖壓模具加工裝配過程中,必須保證模具的加工精度與質量,不同的加工精度與不同的質量,對模具的使用壽命有很大的影響。冷沖壓模具加工精度與質量越高其使用壽命就越長,相反就會縮短其使用壽命。一般冷沖壓模多選用標準模架,由于是專業化生產的模架,其導向質量不成問題。如是自制模架,裝配過程中,要確保導柱、導套精度,導柱、導套滑動自如間隙合理。凸、凹模裝配時,間隙調整要求均勻,凸、凹模表面的光潔度要達到設計要求,要保證各零部件的平行度與垂直度,尤其是凸模與固定板,凹模與表面的垂直度要確保在公差允許值的范圍以內,各部件連接螺栓、銷釘要連接牢固可靠。
3.6冷沖壓模具的使用和保養
冷沖壓模具在使用時,應正確的選擇適宜的、精度較高的沖壓設備,以及適合的沖壓力,沖壓力一般應大于零件重壓力的30%-40%。模具在安裝時,應嚴格控制凸模嵌入凹模的深度,以減少磨損程度,嵌入過深,會增加摩擦,固定模具要牢固可靠。為減少磨損,可在被沖壓板材(零件)、凸、凹模上涂抹適合的劑,以降低模具的磨損程度和摩擦力。發現凸、凹模刃口不夠鋒利時,應該及時刃磨凸凹模的刀口,使其鋒利。模具不用期間,要做好封存,妥善保護。有彈壓裝置的模具,要使彈壓裝置處于自由狀態下保存。凸、凹模之間要保持有一定的間隙,以保護凸、凹模刃口不受損壞,表面涂油防銹。模具工作表面要經常保持清潔,以防止雜物或灰塵落在上面。
隨著工業的飛速發展,各行業沖壓加工對冷沖壓模具的加工質量,尤其是冷沖壓模具的使用壽命,提出了更高的要求。要提高冷沖壓模具的使用壽命,我們就必須要在生產實踐活動中,不斷的探索、研究、總結、完善優化模具設計結構,最優選擇模具用材,提高冷沖壓模具的加工工藝技術水平與裝配調試技術水平,尤其是在對凸、凹模的設計、選材、加工上要有質的提升與飛躍,如此才能不斷提高冷沖壓模具的使用壽命。
參考文獻:
[1]徐政坤.沖壓模具及設備[M].械工業出版社,2005(1).
[2]周本凱.沖壓模具使用技巧與修復實例[M].化學工業出版社,2008(10).
篇10
模具是工業生產的基礎工藝裝備,是進行少無切削加工的主要工具。模具技術水平的高低,直接影響到產品質量、產量、成本、新產品的投產及老產品更新換代的周期以及企業產品結構調整速度與市場競爭力。在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產品中,60%-80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產制件所表現出來的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”, 用模具生產的最終產品的價值,往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。模具生產技術水平的高低,已成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志,在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發能力。
模具工業在國民經濟中的重要地位和作用表現在以下幾點:
第一,模具工業是高新技術產業的一個組成部分。
第二,模具工業又是高新技術產業化的重要領域,用信息技術帶動和提升模具工業的制造技術水平,是推動模具工業技術進步的關鍵環節。cad/cae/cam技術在模具工業中的應用,快速原型制造技術的應用,使模具的設計制造技術發生了重大變革。
第三,模具工業是裝備工業的一個組成部分。1998年l1月召開的中央經濟工作會議,首次明確提出了加大裝備工業的開發力度,推進關鍵設備的國產化。將機械工業作為裝備工業,把它同一般的加工工業區別開來,是對機械工業在國民經濟中的地位與作用的重新定位。
二、沖壓模具在國內的現狀與發展
我國沖壓模具市場的情況是:一是進口模具大部分是技術含量高的大型精密模具,而出口模具大部分是技術含量較低的中低檔模具,因此技術含量高的中高檔模具市場滿足率要低于沖壓模具市場總體滿足率,這些模具的發展已滯后于沖壓件生產,而技術含量低的中低檔模具市場滿足率要高于沖壓模具市場總體滿足率;二是由于我國的模具價格要比國際市場價格低很多,具有一定的競爭力,因此國際市場前景看好。
模具cad/cam技術狀況:21世紀開始,cad/cam技術逐漸普及,現在具有一定生產能力的沖壓模具企業基本上都有cad/cam技術,其中部分骨干重點企業還具備cae能力。
模具設計制造能力狀況:部分高精度多工位級進模和多功能模已達到世界水平,且模具制造周期也已達到國外同類模具水準;信息工程等現代制造技術已在許多模具廠得到應用等。但在制造質量、精度、制造周期和成本方面,與國外相比還存在一定的差距。
模具質量狀況:模具質量主要反映在精度和壽命方面,其次是結構和外觀方面。當然,一套好模具,維修還應該是方便的。由于我國沖壓件批量偏小,所以我國沖壓模具在國內市場上壽命問題相對來說并不十分突出,而精度達不到要求、結構不合理、外觀差往往成為質量的主要問題。
模具行業專業化程度及分布狀況:我國模具行業專業化程度還比較低,模具自產自配比例過高。國外模具自產自配比例一般為30%左右,我國沖壓模具自產自配比例約為60%。這就對專業化產生了很多不利影響。由于自配比例高,所以沖壓模具生產能力的分布基本上跟隨沖壓件生產能力的分布。
沖壓模具的發展趨勢有以下幾點:
1全面推廣cad/cam/cae技術;2模具檢測設備向精密、高效和多功能方向發展;3模具加工設備向高速、一體化方向發展;4一體化加工中心是目前正在發展的新技術;5模具材料及表面處理技術發展迅速;6模具工業新工藝、新理念和新模式逐步得到認同。
三、級進模的應用
先進模具之一的多工位級模具是當代所有模具中沖壓功能最多、結構最復雜、生產效率和自動化程度最高的一種沖模。由于采用高硬度硬質合金等材料制造模具和采用先進的精密加工技術,多工位級進模也是使用壽命最長和模具精度很高的一種精密模具。因此,越來越被人們重視而廣泛使用起來。
使用級進模的條件:
1、制件的產量比較大(一般不少于5萬件,但這個數不是絕對的)。
2、制件的精度適中,一般為大于it10級,近幾年隨著模具加工技術的進步,多工位級進模的制造精度明顯有了提高,從而使制件精度也提高,有的在it8級以內。
3、用單工序模不經濟,用復合模又難于沖壓加工的情況下,只能用多工位級進模。
4、用單工序模不便定位和沖壓加工,只能用多工位級進模生產的某些小而復雜的微型或超小型件。這種情況下,制件的產量大小往往不去過多考慮。
四、模具設計中模具cad的優越性
在模具設計與制造中采用cad/cam技術,是模具技術發展的一個顯著特點。采用cad/cam技術,無論在提高生產率、改善擠壓件產品質量,還是在降低制件成本、減輕勞動強度發面,都比傳統的模具設計與制造過程有絕對優勢。其優越性主要表現在以下幾方面:
(1)提高擠壓件產品質量。過去,在人們憑經驗設計計算時,不可能進行多方案綜合分析比較。而采用cad之后,由于計算機的最顯著特點是不怕千萬次重復計算,而且效率又極高,所以能進行多方案論證,多變參數模擬。又由于在計算機系統內,可以存儲模具設計標準和設計準則等各種有關設計資料,為擠壓模具設計提供了科學的數據,并可極大的減少人為因素對設計質量的影響。采用優化設計方法也可使模具的參數和結構更加合理化。通過cad設計數據直接生成數控加工程序和采用數控機床加工,也可使加工出的擠壓模具質量得到進一步的提高。總之,采用cad/cam技術可大幅度的提高擠壓件質量。
(2)縮短模具設計和制造周期及提高生產效率。采用cad的工藝分析和繪圖,大大縮減了模具設計時間,而cad與cam的集成則可顯著的縮短模具從設計到制造的周期。由于模具質量的提高,可靠性增加,調整及修模時間明顯減少,實際上也就是提高了生產率。
(3)減少對熟練工程技術設計人員的需求。由于設計及計算工作采用人機交互型系統,因此,對操作人員的技術水平要求不高,明顯的減少了對熟練工程技術人員的需求;并且,大量的工程計算及模具圖樣設計都由計算機、自動繪圖機來完成,所以設計人員從繁冗的設計和繪圖的工作中解放出來,大大節省了勞動力,使設計人員能更好的從事其他創造性的勞動。