关于冷冲压模具改进设计分析论文_杜炜新

关于冷冲压模具改进设计分析论文_杜炜新

佛山市三水庐江五金制品有限公司 528139

摘要:本文主要对冷冲压模具改进设计进行分析。随着经济的快速发展而日益提高对生产效率的重视,在企业提高机械零部件批量生产方面,冷冲压模具具有十分重要的作用。

关键词:冷冲压模具;技术改进;设计;要求;发展

引言:

现代工业不断发展,各种产品也变得越来越复杂,而耐高温、耐摩擦、耐腐蚀的高性能的材料越来越受市场的欢迎了。冷冲压模具是在常温下利用冲压设备对金属和非金属材料或工序坯件完成冲裁分享或变形作业,从而获得所需零件或工序产品的模具。

一、冷冲压模具的发展

我国于20世纪60年代开始生产精冲模具,冷冲压模具是一种模具,此模具对放置在内的板料在室温下施加变形力,为安装在压力机上在室温下施加变形力获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的特殊专用工具。在数量、质量、技术和能力等方面都有很大的发展,但较我国发展经济需求和世界先进技术水平相比较,差距仍很大。很多中高档轿车的覆盖件模具也主要依赖于进口。一些简单的冲模,供大于求,市场竞争激烈。现代模冷冲压具产业装备行业直接为高新技术产业服务。冷冲压模具生产工艺要采用一系列的高新技术,现代模冷冲压具这些技术包括:CAD技术、CAE技术、CAPP技术、计算机技术、激光技术、快速成型等。冷冲压模具工业是高新技术产业重要组成部分。现代模冷冲压具技术水平决定着产品质量水平的高低和新产品的开发能力。因此,冷冲压模具生产设计水平已成为衡量我国产品制造业水平的重要标准。

二、冷冲压模具设计要求

1.冲击件成形

冲击坯件的斜角过大,坯件平面毛刺不符合规范要求,冲击坯件扭曲,表面不平整、有裂隙,各个成形部分方向的位置关系超差,拉伸件掉底等。再如整体结构形状、尺寸、精度、相关技术要求不符合设计工艺规范。好的冷冲压模具是机械加工企业大批量生产前提,在设计加工冷冲压模具过程中,模具的质量要按照生产质量技术规范进行加工。因此,在设计模具时,必须解决好与冲件质量和稳定性有关的问题,以免因小失大,给冲件质量的稳定性带来影响。

2.方便的设计要求

冷冲压模具改进设计的目的是提高生产过程中的效率,但在改进冷冲压模具设计时不能单考虑生产效率,也要考虑到制作简单,操作方便。以简单紧凑化作为模具结构特点,便于在制造冷冲压模具过程中迅速方便地加工,确保冷冲压模具质量前提下,尽可能在模具制造材料进行改进设计过程中节约使用,使生产成本得到一定程度的降低。同时,在改进冷冲压模具设计时,要考虑到模具操作人员操作方便问题如要方便操作人员维修、拆下与更换。

3.模具结构

冷冲压模具结构要生产加工方便,降低冷冲压模具使用加工材料,保障冷冲压模具生产加工质量是模具结构方面的总体要求。模具在保证使用效果的前提下,总体结构力求简单、紧凑,加工制作方便,节约模具用料,保证模具的制作质量,缩短生产周期,降低生产成本,拆卸、维修、更换方便。同时,还要着重考虑模具的使用寿命。

4.效率的设计要求

企业改进冷冲压模具设计时为了改进生产过程中的效率,提高了生产效率也就提高了企业效益,因此效率原则时改进冷冲压模具设计重要要求。在冲压成形工艺中,提高材料利用率大多会在排样上下工夫,如采用斜排、交叉排、多排、混合排及套裁排样等,有条件的还可以安排无废料排样,但较多的排样变化,可能会增大模具的体积和制作难度,设计时应综合考虑多方面的因素,不可单方面追求某一效果。

5.安全的设计要求

安全在冷冲压模具生产过程中,在生产安全方面应引起足够的重视。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆冷冲压模具生产有一定的危险,若冷冲压模具结构设计出现误差,必然会在操作时出现错误从而引发事故。在进行冷冲压模具改进设计时要遵循安全原则,在改进冷冲压模具设计时要精准把握冷冲压模具的承受度,不能为提高速度而不按照有关技术标准设计,对设计图纸精密度应不断改进,严格把握细节,才能确保冷冲压模具达到较高的精确度。

6.维修与更换的设计要求

冷冲压模具是在强力冲击和摩擦环境中工作的,受冲件结构形状和不同成形方式的影响,个别零件或部位容易出现变形、磨损甚至断裂失效的现象,此时组成模具的其他零件还处于可用状态,必要的维修、更换能使模具恢复正常工作状态。因此,设计冷冲压模具时,要针对易损部位或易损件采取适当的措施,可以备用一定数量的易损件,使今后的维修或更换更便捷。

三、冷冲压模具改进设计分析

1.冷冲压模具设计

冷冲压模具是产品的载体,优良的现代模冷冲压具产品工艺必须由科学合理的模具来具体实现,按照现代模冷冲压具优化的产品工艺方案,是对冷冲压模具整体结构设计的关键所在。冷冲压模具在设计压力中心偏心距时,应保证其距离在冲压设备的规定范围以内,这样可以保障现代模冷冲压具的安全使用。冷冲压模具零件的设计是根据产品零件的尺寸要求,确定冲裁间隙,以排样图为基础。现代模冷冲压具工作部分设计是工作零件凹凸模互相配合完成,定位装置的设计是完成定位装置的选择与设计。

2.冷冲压模具改进前的设计

冷冲压模具的工艺。是指合格材质进行冷冲压的难易程度。要改进冷冲压模具设计的工艺性就要充分了解材质的性能特点、加工精度要求,在改进时要符合冷冲压的条件,提供较高的冷冲压模具工艺性。冷冲压模具在部分零件中设计工艺上由原来的单工序改成多工位或者是级进模工序,该模具一般只用一套或者两套模具直接出件,综合分析很大程度节省了人力物力财力,操作人员减少,应用机床设备减少,相应的企业支出减少,创造了效益。

应用冷冲压模具的效果。在凹凸部位使生产产品存在一些裂缝,部分位置产生变形现象。针对引起这种情况的原因进行分析,结果显示冷冲压模具在改进前达不到较高的承受力,在中心部位受强大压力挤压,其承受力明显超出,因此产生变形开裂。通过分析产生这种现象的原因,可以分析发现改进前的冷冲压模具承受能力不足,强大压力在中心部位的挤压,超出了其承受力,所以变形开裂。

设计冷冲压模具结构。在改进前的模具结构比较简单,采用单动冷冲模具冲压,无需复杂的工序,在结构上冷冲压模具达不到较高的精密度。

3.冷冲压模具改进后的设计

冷冲压模具设计改进后,其工艺较该进前有了变化,冷冲压模具厚度加厚,强度加强,利用金属钉对其固定拉紧,增强了其稳定性,采用了复杂冷冲压形成,解决了冷冲压模具易变形,不稳定,不平整的问题。改进后的冷冲压模具加厚了底座,增强了模具的承受度,保证了模具的使用寿命;冷冲压模具改进后,固定了凸出模具的边缘,以避免产生变形,连通的内外圆孔便于向单件切割进行备份。冷冲压模凹凸部位在改进后,圆孔部位产生环形坡度,使材料减少对圆孔边缘的摩擦挤压,冷冲压模具在一定程度上缓解了变形与损坏。

结束语:

总之,在信息化带动工业化发展的今天,经济全球化要求我国冲压模具必须采取各种有效措施,尽快提高质量技术水平,逐渐缩小与世界先进技术的差距;在企业提高机械零部件批量生产方面,冷冲压模具具有十分重要的作用,为使企业经济效益最大化,使企业生产效率明显提高,进而促进我国新型工业化的快速发展。

参考文献:

[1]《冷冲压设计与制造》教改实践[J].陈乐平,马野.浙江纺织服装职业技术学院学报.2010(04)

[2]冷冲压过程力学模型的构造[J].李坚石.机电元件.1996(Z1)

[3]冷冲压过程计算机模拟方法及其应用[J].陈天健,李坚石.机电元件.1997(02)

论文作者:杜炜新

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/9/25

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