摘要:在机械零件精加工过程中科学合理地运用冲压模具,不但可以使得零件加工精度得到有效的提高,而且可以节约成本,保障产品质量,为企业创造更多的经济效益,促进机械制造行业的良好发展,因此值得给予广泛应用。在实际应用中需要合理的控制每一个环节,解决许多模具加工中的实际问题,降低了模具加工的难度,从而能够促进整个模具制造业的快速发展。基于此本文分析了冲压模具在机械零件精加工中的应用。
关键词:冲压模具;机械零件精加工;应用
1、冲压模具零件构成
1.1、支承零件
在冲压模具中,支承零件主要包含上、下模座;凸、凹模固定板;模柄和限位支承板等诸多元件,支撑零件的存在主要是为了对冲压模具各个部件的连接性能提供保障。这些零件的材质一般是低碳钢,或者是球墨铸铁,在硬度上较为适中,且形状也十分简单,一般是运用高速铣削这一形式进行制造。
1.2、工作零件
在冲压模的过程中,凸凹模是其中最为重要的环节,主要涵盖了硬度较高的合金钢,工作零件主要被安装于压力机中,利用上下重复运用完成冲压成型件加工。因为工作零件自身具有较高的硬度,并且形状也比较复杂,所以更多情况下是运用电火花、线切割等加工手段进行制造。
1.3、导向零件
冲压模具中的导向零件包含了导套、导柱与导筒等相关设备,导向零件对于零件的精度要求比较高,加之生产批量较大,所以更加适合应用于模具使用期限较长的工作范围内。导向零件一般是运用优质低碳钢实现制造,并通过高精度数控车床进行加工。
2、冲压模具在机械零件精加工中的应用价值
2.1、为机械企业创造更多经济利益
随着社会的快速发展,人们生活水平不断提高,越来越多新型产业出现,进一步促进了工业建设发展。但是目前我国的机械制造业其却存在发展缓慢的问题,其主要是因为机械设备施工中精确到太低,不能有效的满足现代机械零件加工需求,因此也是越来越受到重视。在机械零件精加工中合理地应用冲压模具具有非常重要的意义,能够有效的确保施工质量,同时提高加工水平,促进企业的发展。
2.2、有利于缩短机械零件公差量
每一个产品非常重要的部分是机械零件,其也是加工过程中非常重要的部分。如果机械零件不能有效的满足设计的相关要求,就很容易产生误差,因此也不会得到应用。对此会造成很大的浪费现象,并且也会缩短人力和时间。在机械零件精加工过程中合理地应用冲压模具具有非常重要的意义,能够有效的缩短机械零件公差量,更好的符合相关装配要求,更好的确保零件的效率,更好的促进企业的发展。
2.3提高生产效率
机械零件使用冲压模具生产,可以实现全自动化生产,大大提高生产效率。
3、冲压模具在机械零件精加工中的应用
3.1金属冲裁
冲裁或者称为精密冲裁,是模具用来从金属板材从切下两维形状的加工工艺。冲裁中使用的模具叫做冲裁模。冲裁常常用来生产冲裁件。冲裁件在随后的操作中被另一个模具成形。冲 裁可以在很高效地生产二维形状的工件。冲裁模通常是成形一个完整的工件的一系列模具中的第一个。
冲裁的用途极广,既可以制成平板零件或为弯曲、拉伸、成形等工序准备毛坯,也可以在已成形的冲压件上进行切口、剖切、修边等冲压加工。
3.2金属深拉伸
深拉伸就是用冲压,拉环或金属模的工艺把板型金属材料变形为圆柱体或者盒子形状的零件。深拉通常在双动压机的防皱压板上进行,防皱压板可以有效防止凸起的边缘在被拉进钢模时起皱。
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拉深技术在生产过程中应用非常广泛,拉深应用于很多行业。例如,可 以用在汽车行业中生产汽车零件;还可以用来制造家用产品,例如不锈钢厨房洗碗槽。
拉伸工艺的技巧极度复杂,实践中,应该考虑以下重要的因素。
1)不同材料拉伸特性不同。拉伸率的限制,即毛坯直径与冲压直径之比例。不锈钢材料控制在2.1到2.2和碳钢控制在2.15到2.5。不锈钢材料在深拉后可以第二次深拉,但是与碳钢材料不同,不锈钢材料通常不能进行与第一次同等程度的拉伸,除非经过热处理。不锈钢材料要求设备的力量是碳钢材料设备的1到2倍。一般来说深拉采用双动液压设备最好。
2)润滑油的选择,应该考虑两个因素,应该提供油膜以防止刮伤,减少摩擦。而且在深拉作业完成后,要能够方便和彻底地清除。可以包括氯化或硫化油脂或蜡,重型乳液,或深拉皂液。
3.3金属弯曲
1)弯曲工艺的概念及弯曲件
(1)弯曲工艺:是根据零件形状的需要,通过模具和压力机把毛坯弯成一定角度,一定形状工件的冲压工艺方法。
(2)弯曲成形工艺在工业生产中的应用:应用相当广泛,如汽车上很多履盖件,小汽车的柜架构件,摩托车上把柄,脚支架,单车上的支架构件,把柄,小的如门扣,夹子(铁夹)等。
2)弯曲的基本原理:
以V形板料弯曲件的弯曲变形为例进行说明。其过程为:
a 凸模运动接触板料(毛坯)由于凸,凹模不同的接触点力作用而产生弯短矩,在弯矩作用下发生弹性变形,产生弯曲。
b 随着凸模继续下行,毛坯与凹模表面逐渐靠近接触,使弯曲半径及弯曲力臂均随之减少,毛坯与凹模接触点由凹模两肩移到凹模两斜面上。(塑变开始阶段)。
c 随着凸模的继续下行,毛坯两端接触凸模斜面开始弯曲。(回弯曲阶段)。
d 压平阶段,随着凸凹模间的间隙不断变小,板料在凸凹模间被压平。
f 校正阶段,当行程终了,对板料进行校正,使其圆角直边与凸模全部贴合而成所需的形状。
4、冲压模具时应用机械零件精加工应注意的问题
4.1、实际的操作人员专业性
与其他的行业相同,机械零件精加工的实际操作人员必须有很高的专业性,只有专业的操作人员才能更好地利用机械零件精加工进行实际的操作,操作人员必须拥有使用计算机的技术,还要有专业知识技能,只有操作人员有专业的技能,才能保证机械零件精加工的准确使用,只有掌握了数控的应用语言,才能在实际的加工过程中使用相应的编码,对机械零件精加工进行操作,完成对模具的加工。
4.2、冲压工艺及冲压模具创新
冲压模具是确保整个冲压过程得以顺利进行的关键,而且冲压工艺指导冲压模具,因此需要加大对冲压工艺及冲压模具结构的创新力度。才能有效地提高模具的工作效率,降低制件成本,提高模具制件质量,如连续模和复合模就是冲压工艺创新的典范。连续模是把切边、成型、冲孔和落料等工序结合在一起用一个模具完成,有效的降低了工人的劳动强度,提高了制件的生产效率。复合模可以把冲孔切边和落料两道工序结合在一起用一个模具完成,有效的降低了模具的成本。冲压模具结构的创新,除了需要创新的模具设计,还应充分利用机械零件精加工,通过精准、稳定、高效的加工方式,实现不同类型冲压模具制造的需求。
总之,现阶段,机械产品结构越来越复杂,人们对机械加工的精度和效率提出了更高的要求。冲压加工是一种借助冲压模具和冲压设备获得符合设计要求的机械加工技术,非常适合用于机械零件的精加工,需要重点加强对其的研究。
参考文献:
[1]刘胜国.我国冲压模具技术的现状与发展[J].黄石理工学院学报,2007,01:12-15.
论文作者:潘金龙
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/11
标签:模具论文; 加工论文; 零件论文; 机械零件论文; 弯曲论文; 毛坯论文; 工艺论文; 《基层建设》2017年第24期论文;