试析冲压模具设计及要求论文_韩磊, 王俭

试析冲压模具设计及要求论文_韩磊, 王俭

(长城汽车股份有限公司技术中心 河北省汽车工程技术研究中心 河北保定 071000)

摘要:在我们日常生话生产中,模具设计就扮演着十分重要的作用。小到喝水用的茶杯、钉钉子用的锥子,大到街头的标志性建筑、展览馆的逼真雕塑,更不用说实验室内高端精密的模具在高新技术产业上的应用了。随着社会生话的进步,社会主义经济的发展,人民的物质生话水平有了极大的提高,对生活生产中所需求的模具的种类、样式、更新速度等也都提出了更高水平、更严格的要求,模具设计技术应用的广泛性和社会性更显得突出明显,因而,模具制造也将朝着智能化、集成化、速成化等方向转变。

关键词:冲压模具;设计;要点;分析

Abstract: in our daily production, mold design plays a very important role. Small to drinking water cup, nail nails, big to the streets of the landmark, the exhibition hall of realistic sculpture, not to mention the high-end precision mold in the laboratory in the high-tech industry. With the progress of social speech, the development of the socialist economy, the people's material and language level has been greatly improved. The types, styles and the speed of renewal of the moulds needed in the production of life and production have also been raised higher and more stringent, and the widely and sociality of the mold design technology should be more prominent. Obviously, mold manufacturing will also move towards intelligent, integrated and accelerated transformation.

Key words: Stamping die; design; key points; analysis

前言:以冲压工艺学基本理论为依据,通过对各种冲压工艺基本运动的分析,提出了对冲压模具设计的要求。首先阐述冲压过程中,机械运动的基本概念,然后逐项分析了冲裁、弯曲、拉深工艺的基本运动机理,指出模具设计中应着重控制到的内容,并介绍了在模具设计中对机械运动灵活运用的方法和一些实例。最后总结了根据具体情况进行产品工艺运动分析的方法,并强调在模具设计中,对机械运动的控制和灵活运用对提高设计水平和保证冲压件品质的重要意义。

1、 冲压模具设计的材料选择

1.1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。

1.2 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。

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2、 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、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。

4.2.1 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。

4.2.2 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。

结语: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。

参考文献:

[1]马朝兴.冲压模具设计手册[M].化学工业出版社,2009.

[2]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.

[3]王德林.浅析模具设计技术应用和发展趋势[J].品牌(下半月).2014.

论文作者:韩磊, 王俭

论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期

论文发表时间:2018/9/12

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