冲压模具设计范文
时间:2023-04-01 01:14:43
导语:如何才能写好一篇冲压模具设计,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
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
篇2
车身是汽车中的一个重要标识性构成部分,是汽车的形象特征,在对其部分制造中,冲压模具是重要的生产装备,对其设计制造起到了重要作用。伴随汽车工业的发展,日益激烈的市场竞争,从多方面来说冲压模具得到了很大的提升,对其生产质量、效率、开发周期的缩短,都起到了极为重要的作用。
关键词:
汽车车身;冲压模具;设计制造
伴随汽车工业的发展,模具行业也得到了飞速发展,在技术上迈入了新的台阶,在与国际接轨中,市场竞争也日增激烈。在模具设计制造中车身的冲压模具是重要的一个环节,其环节的设计制造逐渐向着高品质与高信誉的方向发展,冲压模具是一种生产效率较高的加工方法,因此在车身设计制造中发挥了重要作用。
1汽车冲压模具概述
冲压模具是汽车生产中一个必不可少的环节,也是一种重要的加工方法,运用这种方法制造出来的零件重量轻、成本低,还具有硬度大与强度高的特点,基于这些特点,使得对于汽车制造可实现批量化,对实现生产过程的机械自动化。除此之外这种加工方法还具有生产效率高的特点,加工方法的先进性是其它加工方法不能与之相比较的。经过几十年的探索发展中,其技术发展重点体现在对覆盖模具,与具有多功能的精冲模具的研究,并与信息网络紧密联系在一起,结合多种研制方式,促进生产与销售一体化的实现。汽车属于一种大宗商品,其行业是重工业当中的重要经济支柱,本世纪以来汽车工业得到了迅猛发展,特别是模具冲压的技术水平得到了发展进步,提高了制造质量,通过在计算机等技术的辅助下,其技术在很大程度上得以快速发展[1]。
2汽车车身冲压模具设计与制造需要考虑的因素
作为一种重要的代步工具,人们关注的是出行安全,这就要求汽车要满足高质量的要求。通常情况下冲压模具的使用寿命在60~80万次之间。其模具在生产设计中要满足于车身零件的工艺要求,还要与生产制造条件和技术相适应,即采用设备等都要考虑周全。设计制造需要考虑的基本因素如下:
2.1价格
价格与销量之间有着重要关系,对销量产生重要影响。以某汽车企业生产的覆盖件冲压模具为例,同样等级的模具,在日本售价为14~16万美元,台湾售价为9~11万美元,内地售价为6~8万美元,单纯从价格角度来讲,价格低的冲压模具有着良好的销售量。
2.2材料
材料也是需要考虑到的重点因素,这个因素在一定程度上决定着冲压模具的价格,不同类型的材料,其价格也会不同。与国外相比,在选择材料上我国有一定的优势,多选用合成金属,加入世界贸易组织之后,引进了很多质量优良的模具钢材。
2.3精度
精度是模具生产中的一个重要参数,关系与后续转配工序的衔接性,对整体零部件契合度与间隙一致性有着重要影响。
2.4质量
对于汽车驾驶者来说最关心的还是质量问题,这关系到行车安全,因此这也是车身冲压模具设计制造中重点考虑的因素,也是影响销量的重要因素,尤为注意的一点是冲压模具对于汽车安全具有重要影响。从理论上来讲,冲压模具质量优良的汽车更受消费者的欢迎,在采购过程中会把冲压模具的参数作为是否选择购买的重要因素。
2.5工艺性
相对来说工艺性与上述几个因素相比并不是很重要,却是不容忽视的因素。工艺合理性在很大程度上满足工艺要求,保证所需要生产的模具质量。
2.6人性化
现代社会中各项事业的开展都要讲究人性化,坚持以人为本的原则,在冲压模具的设计制造中同样需要坚持人性化的原则。人性化不仅体现在设计的合理性,还体现在方便的维护修理,零件可更换性高,为供货与购货提供便利。从实际情况来看,我国在这方面考虑较少,只是重视生产制造工艺程序的简化,生产出来的模具零部件距离标准化差距较大,不方便维修维护。
3汽车车身冲压模具设计与制造冲压成形技术分析
3.1对冲压模具冲压成形关键技术的简单分析
覆盖件一般由两部分组成:驾驶室内表面、外表面零件。车身金属件几乎全部是冲压件,并且更新换代时间跨度小,这不仅在冲压模具设计生产中的冲压成形技术使制造周期与制造成本、质量受到影响。对冲压成形技术起到关键性影响的冲压工艺,还有模具技术,这对于覆盖件的尺寸形状精度有着高要求。尺寸精度主要是针对大批量汽车生产而言,保证能够自动化生产,保证整体性的质量要求,形状精度主要是针对外观的美观性而言,能够满足于人们日益增长的美观艺术化需求。冲压工艺是否具有合理性影响了模具调试的难易程度,模具设计则对其制造的难易程度具有重要影响,并对其制造管理起到了决定性作用,对制造成本周期产生直接作用。冲压技术适应了大批量生产的发展需要,在汽车工业快速发展的今天,仍然发挥着重要作用。在我国汽车企业中目前绝大多数冲压线应用的机器设备有双动拉伸压力机、单动压力机,这两种机器设备组成流水线,以手工操作的方式进行上下料,通过这些手段对大型覆盖件进行冲压生产,最高的生产节拍每分钟为三至五次,这样的生产方式生产效率很低。很多生产厂家过度注重经济效益,忽视对资源环境的节约保护,造成的由资源浪费与环境破坏对其工业发展产生了制约影响[2]。由于覆盖件对于表面质量有着极高的要求,为满足要求也只能是依靠自动化的生产方式。我国的自动化生产还不能称得上高速冲压,但有着较高的自动化程度,这主要是自动化成线冲压的功劳。有些车身的覆盖件生产方式是由批量所决定的,对冲压模具的生产制造国内汽车企业普遍采用的生产方式是半自动化冲压。经过长期实践积累了大量的相关经验,也形成了系统性的规则方法,出现的新技术为冲压模具设计制造带来了机遇,使其发展发生了重大变革。在计算机技术的辅助下,其传统工艺流程发生了很大变化,以前不能解决的问题在如今也能得到有效解决。我国汽车工业如想与国际具有匹敌的条件,还应该进行长期的认真研究。
3.2冲压成形的发展趋势
在汽车冲压模具的多样化与更新换代中,各生产厂家根据自身实际找到了一条适合发展的道路。冲压模具的类型繁多也决定了汽车类型的多样化,与此同时也对冲压工艺提出了新要求,这就要求对于冲压模具的设计制造不论是大型,还是小型与微型冲压件的生产都要考虑到。在冲压件不断更新换代中,产品生产数量得到增加,冲压产品市场结构将会发生变化[3]。未来的冲压变形技术将会更加灵活,适用于不同的冲压生产,二坐标与多功能的工件传送技术在大型、中型与狭小型冲压件的生产当中有着广泛应用。伴随汽车工业的全球化发展,与计算机网络的应用,冲压成形技术将会与多种技术相结合,对资源进行快速配置,对制造过程加以优化,实现智能化,其工艺精度越来越高,工艺管理越加有效,这是时展对其发展提出的要求,是发展中的必经之路。
4结论
通过本文的论述可知,本文从三个方面对展开了论述。第一部分是汽车冲压模具概述,为相关工作者对冲压模具增加一定的认识了解,第二部分对其设计与制造需要考虑的因素展开阐述,这些因素是在设计制造中避免出现错误的重要因素,第三部分阐述了设计制造中的冲压成形技术与发展趋势。随着汽车工业的发展,冲压模具设计制造技术将会呈现出多样化、智能化等特点。
作者:吕孟春 单位:永州职业技术学院
参考文献:
[1]杨少朋.冲压模具的前期质量保证措施与装配调试检测[J].机电技术,2015,01:28~31.
篇3
关键词:冲压模具设计与制造;制造理论;工艺分析
随着我国职业教育事业的发展,其为社会输出了各个领域的技术性人才,为社会发展和国民经济发展做出了一定的贡献。随着我国模具生产技术的现代化发展和广泛运用,如今模具设计与制造已经成为职业教育的重要专业,因此,如何做好冲压模具设计与制造实训教学成为职业教育院校考虑的重要问题。职业教育院校需要注重结合当前模具市场的需求,以提高学生的模具设计与制造技术水平作为教学方向,从而促进模具技能型人才的培养。
一、冲压模具设计与制造实训培养的必要性
目前,我国的职业教育院校主要采用的模具设计与制造实训课程主要是以学科门类作为依据,通过理论与实践并行的方式进行教学。该种教学方式可以使学生全面综合地掌握理论知识和实践能力,但有很多院校无法正确掌握该种教学方程的课程设置程度,导致存在理论知识过多,理论知识与实践教学分离等情况,无法体现良好的教学效果。如果学校过于注重理论知识教学,学生则会认为教学内容比较空洞,无法联系实际,也就难以提高学生的动手操作能力。而且学生在缺少实训环境的情况下,会出现学习困难的情况,影响学习兴趣和学习质量。如果学校将理论教学和实践教学完全分开,则会使学生在学习过程中无法将理论与实践良好的结合,仍然会导致学生出现缺乏实际动手操作能力的情况。
二、冲压模具设计与制造实训的要求与内容
职业教育院校在进行冲压模具设计与制造实训教学时,需要注重培养学生自主分析问题和解决问题的能力,并全面掌握冲压工艺。模具设计等内容及方法,能够独立解决加工规程中出现的问题。冲压模具设计与制造实训需要帮助学生树立正确的设计思想,并需要全面考虑设计与制造的实用性、经济性、安全性等,并及时学习和掌握最新的模具技术,通过查阅资料和自主分析,设计合理先进且图面整洁、符合国家标准的方案,并需要保障编制的模具零件加工规程符合实际生产标准。冲压模具设计与制造实训的教学需要根据学生的特点进行,让学生能够充分了解冲压工艺过程设计、冲压模具设计及编制模具零件加工工艺规程,并掌握工艺、设计与制造之间的关系,从而能够独立设计中等复杂程度的冲压模具和编制模具零件制造工艺能力等。
三、冲压模具设计与制造实训的教学方法研究
职业教育院校首先需要注重冲压模具与制造实训的选题和流程的设计,即明确教学实训任务,并根据任务制订实训计划,在经过决策和实施实训计划后,根据评估反馈了解实训技术的效果。目前,各个职业教育院校的实训车间主要有两种,一种是单一功能实训车间,另外一种则是多功能实训车间,其中多功能实训车间运用比较普遍,其主要是为了某个职业而专门设计,能够满足该职业多种职业功能的要求。该类实训车间可以按照工序分为不同的区域,教师还可以利用多媒体和CAD设计进行指导,从而解决学生存在的问题。职业院校还需要进行实训的组织和时间安排,如可以将模具设计阶段安排为两周的学习时间,该段时间主要让学生利用设计软件进行模具设计,随后再进行制造与装配的学习,可以设计为六周,最后让学生完成试模和说明书编写,设计为一周。本文主要针对拖拉机垫片的教学及工艺进行分析,首选需要确定拖拉机垫片的工艺方案,如先落料再冲孔,采用单工序模生产;落料和冲孔复合冲压,采用复合模生产,通过比较学生应当选择第二种方案。随后学生需要进行工艺力的计算,确定排样形式和裁板方法,并进行材料利用率的计算以及压力中心确定等,最终选定合适的压力机。另外,学生还需要全面掌握模具零件的加工过程、模具装配过程及试模与调整过程,最终试冲出合格产品。综上所述,随着我国工业行业的不断发展,模具制造作为工业生产中的重要因素,其对我国工业行业的发展起到非常重要的作用,因此,职业院校作为培养技术性人才的主要场所,其需要加强冲压模具的设计与制造实训教学。
参考文献:
[1]陈乐平,单磊,陈健,等.冲压模具设计与制造课程教学模式的设计探讨[J].教育教学论坛,2014(46):178-180.
[2]梁艳娟.高职冲压模具设计与制造课程教学模式的改革与实践[J].企业导报,2011(10):207-208.
[3]胡道春.产学研模式在“冲压模具设计与制造”教学中的应用:以台州职业技术学院为例[J].职教通讯,2012(12):56-58.
篇4
关键词:冲压模具设计 机械运动 控制 灵活运用
1.引言
本论文是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。
2.冲压过程中机械运动的概述 中国塑料模具网
冷冲压就是将各种不同规格的板料或坯料,利用模具和冲压设备(压力机,又名冲床)对其施加压力,使之产生变形或分离,获得一定形状、尺寸和性能的零件。一般生产都是采用立式冲床,因而决定了冲压过程的主运动是上下运动,另外,还有模具与板料和模具中各结构件之间的各种相互运动。
机械运动可分为滑动、转动和滚动等三种基本运动形式,在冲压过程中都存在,但是各种运动形式的特点不同,对冲压的影响也各不相同。
既然冲压过程存在如此多样的运动,在冲压模具设计中就应该对各种运动进行严格控制,以达到模具设计的要求;同时,在设计中还应当根据具体情况,灵活运用各种机械运动,以达到产品的要求。
冲压过程的主运动是上下运动,但是在模具中设计斜楔结构、转销结构、滚轴结构和旋切结构等,可以相应把主运动转化为水平运动、模具中的转动和模具中的滚动。在模具设计中这些特殊结构是比较复杂和困难,成本也较高,但是为了达到产品的形状、尺寸要求,却不失为一种有效的解决方法。
3.冲裁模具中机械运动的控制和运用
冲裁工艺的基本运动是卸料板先与板料接触并压牢,凸模下降至与板料接触并继续下降进入凹模,凸、凹模及板料产生相对运动导致板料分离,然后凸、凹模分开,卸料板把工件或废料从凸模上推落,完成冲裁运动。卸料板的运动是非常关键的,为了保证冲裁的质量,必须控制卸料板的运动,一定要让它先于凸模与板料接触,并且压料力要足够,否则冲裁件切断面质量差,尺寸精度低,平面度不良,甚至模具寿命减少。
按通常的方法设计落料冲孔模具,往往冲压后工件与废料边难以分开。在不影响工件质量的前提下,可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位块,以使落料冲孔运动完成后,凹模卸料板先把工件从凹模中推出,然后凸凹模卸料板再把废料也从凸凹模上推落,这样一来,工件与废料也就自然分开了。
对于一些有局部凸起的较大的冲压件,可以在落料冲孔模的凹模卸料板上增加压型凸模,同时施加足够的弹簧力,以保证卸料板上压型凸模与板料接触时先使材料变形达到压型目的,再继续落料冲孔运动,往往可以减少一个工步的模具,降低成本。
有些冲孔模具的冲孔数量很多,需要很大冲压力,对冲压生产不利,甚至无足够吨位的冲床,有一个简单的方法,是采用不同长度的2~4批冲头,在冲压时让冲孔运动分时进行,可以有效地减小冲裁力。
对那些在弯曲面上有位置精度要求高的孔(例如对侧弯曲上两孔的同心度等)的冲压件,如果先冲孔再弯曲是很难达到孔位要求的,必须设计斜楔结构,在弯曲后再冲孔,利用水平方向的冲孔运动可以达到目的。对那些翻边、拉深高度要求较严需要做修边工序的,也可以采用类似的结构设计。
4.弯曲模具中机械运动的控制和运用
弯曲工艺的基本运动是卸料板先与板料接触并压死,凸模下降至与板料接触,并继续下降进入凹模,凸、凹模及板料产生相对运动,导致板料变形折弯,然后凸、凹模分开,弯曲凹模上的顶杆(或滑块)把弯曲边推出,完成弯曲运动。卸料板及顶杆的运动是非常关键的,为了保证弯曲的质量或生产效率,必须首先控制卸料板的运动,让它先于凸模与板料接触,并且压料力一定要足够,否则弯曲件尺寸精度差,平面度不良;其次,应确保顶杆力足够,以使它顺利地把弯曲件推出,否则弯曲件变形,生产效率低。对于精度要求较高的弯曲件,应特别注意一点,最好在弯曲运动中,要有一个运动死点,即所有相关结构件能够碰死。
篇5
【关键词】冲压模具设计;机械运动;控制
冷冲压就是将各种不同规格的板料或坯料,利用模具和冲压设备(压力机,又名冲床)对其施加压力,使之产生变形或分离,获得一定形状、尺寸和性能的零件。一般生产都是采用立式冲床,因而决定了冲压过程的主运动是上下运动,另外,还有模具与板料和模具中各结构件之间的各种相互运动。
1. 冲压过程中机械运动的概述 机械运动可分为滑动、转动和滚动等三种基本运动形式,在冲压过程中都存在,但是各种运动形式的特点不同,对冲压的影响也各不相同。 既然冲压过程存在如此多样的运动,在冲压模具设计中就应该对各种运动进行严格控制,以达到模具设计的要求。
冲压过程的主运动是上下运动,但是在模具中设计斜楔结构、转销结构、滚轴结构和旋切结构等,可以相应把主运动转化为水平运动、模具中的转动和模具中的滚动。在模具设计中这些特殊结构是比较复杂和困难,成本也较高,但是为了达到产品的形状、尺寸要求,却不失为一种有效的解决方法。
2. 冲裁模具中机械运动的控制 冲裁工艺的基本运动是卸料板先与板料接触并压牢,凸模下降至与板料接触并继续下降进入凹模,凸、凹模及板料产生相对运动导致板料分离,然后凸、凹模分开,卸料板把工件或废料从凸模上推落,完成冲裁运动。卸料板的运动是非常关键的,为了保证冲裁的质量,必须控制卸料板的运动,一定要让它先于凸模与板料接触,并且压料力要足够,否则冲裁件切断面质量差,尺寸精度低,平面度不良,甚至模具寿命减少。
按通常的方法设计落料冲孔模具,往往冲压后工件与废料边难以分开。在不影响工件质量的前提下,可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位块,以使落料冲孔运动完成后,凹模卸料板先把工件从凹模中推出,然后凸凹模卸料板再把废料也从凸凹模上推落,这样一来,工件与废料也就自然分开了。
对于一些有局部凸起的较大的冲压件,可以在落料冲孔模的凹模卸料板上增加压型凸模,同时施加足够的弹簧力,以保证卸料板上压型凸模与板料接触时先使材料变形达到压型目的,再继续落料冲孔运动,往往可以减少一个工步的模具,降低成本。
有些冲孔模具的冲孔数量很多,需要很大冲压力,对冲压生产不利,甚至无足够吨位的冲床,有一个简单的方法,是采用不同长度的2~4批冲头,在冲压时让冲孔运动分时进行,可以有效地减小冲裁力。
对那些在弯曲面上有位置精度要求高的孔(例如对侧弯曲上两孔的同心度等)的冲压件,如果先冲孔再弯曲是很难达到孔位要求的,必须设计斜楔结构,在弯曲后再冲孔,利用水平方向的冲孔运动可以达到目的。对那些翻边、拉深高度要求较严需要做修边工序的,也可以采用类似的结构设计。
3. 弯曲模具中机械运动的控制 弯曲工艺的基本运动是卸料板先与板料接触并压死,凸模下降至与板料接触,并继续下降进入凹模,凸、凹模及板料产生相对运动,导致板料变形折弯,然后凸、凹模分开,弯曲凹模上的顶杆(或滑块)把弯曲边推出,完成弯曲运动。卸料板及顶杆的运动是非常关键的,为了保证弯曲的质量或生产效率,必须首先控制卸料板的运动,让它先于凸模与板料接触,并且压料力一定要足够,否则弯曲件尺寸精度差,平面度不良;其次,应确保顶杆力足够,以使它顺利地把弯曲件推出,否则弯曲件变形,生产效率低。对于精度要求较高的弯曲件,应特别注意一点,最好在弯曲运动中,要有一个运动死点,即所有相关结构件能够碰死。
有些工件弯曲形状较奇特,或弯曲后不能按正常方式从凹模上脱落,这时,往往需要用到斜楔结构或转销结构,例如,采用斜楔结构,可以完成小于90度或回钩式弯曲,采用转销结构可以实现圆筒件一次成型。
值得一提的是,对于有些外壳件,如电脑软驱外壳,因其弯曲边较长,弯头与板料间的滑动,在弯曲时,很容易擦出毛屑,材料镀锌层脱落,频繁抛光弯曲冲头效果也不理想。通常的做法是把弯曲冲头镀钛,提高其光洁度和耐磨性;或者在弯曲冲头R角处嵌入滚轴,把弯头与板料的弯曲滑动转化为滚动,由于滚动比滑动的摩擦力小得多,所以不容易擦伤工件。
4. 拉深模具中机械运动的控制 拉深工艺的基本运动是,卸料板先与板料接触并压牢,凸模下降至与板料接触,并继续下降,进入凹模,凸、凹模及板料产生相对运动,导致板料体积成形,然后凸、凹模分开,凹模滑块把工件推出,完成拉深运动。
卸料板和滑块的运动非常关键,为了保证拉深件的质量,必须控制卸料板的运动,让它先于凸模与板料接触,并且压料力要足够,否则拉深件容易起皱,甚至裂开;其次应确保凹模滑块压力足够,以保证拉深件底面的平面度。
拉深复合模设计合理,可以很好地控制结构件的运动过程,达到多工序组合的目的。例如典型的落料拉深切边冲孔复合模具的设计。
另外,有些装饰品和曰用品的拉深件需要有卷边(或滚边)工序,模具设计中也用到了滚轴结构,所以在卷边过程中滚动的摩擦力非常小,不容易擦伤工件表面。
对那些需要在马达中旋转的拉深结构件,切边的高度、跳动度等要求相当高,需要在模具中设计特别的旋切结构,利用旋转(切)运动修边,不仅能保证切边的尺寸精度高,甚至切边的毛刺及冲切纹路亦相当美观。
5. 连续模具中机械运动的控制 连续模具中常常同时包括了冲裁、弯曲和拉深等冲压工艺,因而其冲压过程中的机械运动也包括了这三种工艺的基本运动模式,对连续模具中运动的控制,应分成各基本工艺分别进行控制。
通常连续模具要求不断加快冲压速度,提高生产效率,有些形状较复杂、较特别的冲压件,其冲压运动较费时,在连续模具设计中可以分解成效率较高的冲压运动。例如,工程膨胀螺钉圆筒件在连续模具设计中即可将其圆筒成型运动分解为两侧90度圆弧弯曲~中间60度圆弧弯曲~整体抱圆~圆度校正四个工序,不仅提高效率,亦能保证冲压件圆度。需要特别指出的是,连续模具因为在实际生产中还牵涉到送料机、吹风装置等,在设计中应充分考虑到这些因素,让冲床、模具、送料机和吹风装置的运动在时间上配合好,连续模具才能真正顺利生产。
6. 结论 尽管各种工艺的基本运动原理是不同的,但是也有共同点,就是卸料板(或滑块)的运动是重要的控制因素。实际上,在模具设计当中,产品的冲压工艺不可能都象各种工艺的基本运动那样简单,应当要根据具体情况对产品工艺作好运动分析,再据此作进一步的设计。
在对产品工艺运动作分析时,应主要考虑其必要性、时间性、可行性,还应具有创造性。必要性是指运用基本运动原理判断需要那些运动来实现产品工艺;时间性是指所需各项运动的先后顺序;可行性是指能否通过结构设计和力学设计来实现所需运动;创造性是指在前述运动无法被实现或运动无法完全实现产品工艺的情况下,要善于大胆采用新方法去努力实现产品工艺。
参考文献
[1] 浦学西 模具结构 北京:中国劳动社会保障出版社 2008
篇6
【关键词】 冲压模具设计;机械运动;控制;灵活应用
中图分类号:TG38文献标识码:A文章编号:1006-0278(2012)03-124-01
一、引言
本论文是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。
二、冲压过程中机械运动的概述
冷冲压就是将各种不同规格的板料或坯料,利用模具和冲压设备(压力机,又名冲床)对其施加压力,使之产生变形或分离,获得一定形状、尺寸和性能的零件。一般生产都是采用立式冲床,因而决定了冲压过程的主运动是上下运动,另外,还有模具与板料和模具中各结构件之间的各种相互运动。机械运动可分为滑动、转动和滚动等三种基本运动形式,在冲压过程中都存在,但是各种运动形式的特点不同,对冲压的影响也各不相同。
冲压过程的主运动是上下运动,但是在模具中设计斜楔结构、转销结构、滚轴结构和旋切结构等,可以相应把主运动转化为水平运动、模具中的转动和模具中的滚动。在模具设计中这些特殊结构是比较复杂和困难,成本也较高,但是为了达到产品的形状、尺寸要求,却不失为一种有效的解决方法。
三、冲裁模具中机械运动的控制和运用
冲裁工艺的基本运动是卸料板先与板料接触并压牢,凸模下降至与板料接触并继续下降进入凹模,凸、凹模及板料产生相对运动导致板料分离,然后凸、凹模分开,卸料板把工件或废料从凸模上推落,完成冲裁运动。卸料板的运动是非常关键的,为了保证冲裁的质量,必须控制卸料板的运动,一定要让它先于凸模与板料接触,并且压料力要足够,否则冲裁件切断面质量差,尺寸精度低,平面度不良,甚至模具寿命减少。
按通常的方法设计落料冲孔模具,往往冲压后工件与废料边难以分开。在不影响工件质量的前提下,可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位块,以使落料冲孔运动完成后,凹模卸料板先把工件从凹模中推出,然后凸凹模卸料板再把废料也从凸凹模上推落,这样一来,工件与废料也就自然分开了。
对于一些有局部凸起的较大的冲压件,可以在落料冲孔模的凹模卸料板上增加压型凸模,同时施加足够的弹簧力,以保证卸料板上压型凸模与板料接触时先使材料变形达到压型目的,再继续落料冲孔运动,往有些冲孔模具的冲孔数量很多,需要很大冲压力,对冲压生产不利,甚至无足够吨位的冲床,有一个简单的方法,是采用不同长度的2~4批冲头,在冲压时让冲孔运动分时进行,可以有效地减小冲裁力。
四、弯曲模具中机械运动的控制和运用
弯曲工艺的基本运动是卸料板先与板料接触并压死,凸模下降至与板料接触,并继续下降进入凹模,凸、凹模及板料产生相对运动,导致板料变形折弯,然后凸、凹模分开,弯曲凹模上的顶杆(或滑块)把弯曲边推出,完成弯曲运动。卸料板及顶杆的运动是非常关键的,为了保证弯曲的质量或生产效率,必须首先控制卸料板的运动,让它先于凸模与板料接触,并且压料力一定要足够,否则弯曲件尺寸精度差,平面度不良;其次,应确保顶杆力足够,以使它顺利地把弯曲件推出,否则弯曲件变形,生产效率低。对于精度要求较高的弯曲件,应特别注意一点,最好在弯曲运动中,要有一个运动死点,即所有相关结构件能够碰死。
有些工件弯曲形状较奇特,或弯曲后不能按正常方式从凹模上脱落,这时,往往需要用到斜楔结构或转销结构,例如,采用斜楔结构,可以完成小于90度或回钩式弯曲,采用转销结构可以实现圆筒件一次成型。
值得一提的是,对于有些外壳件,如电脑软驱外壳,因其弯曲边较长,弯头与板料间的滑动,在弯曲时,很容易擦出毛屑,材料镀锌层脱落,频繁抛光弯曲冲头效果也不理想。通常的做法是把弯曲冲头镀钛,提高其光洁度和耐磨性;或者在弯曲冲头R角处嵌入滚轴,把弯头与板料的弯曲滑动转化为滚动,由于滚动比滑动的摩擦力小得多,所以不容易擦伤工件。
参考文献:
[1]王启等.常用机械零部件可靠性设计[M].北京:机械工业出版社,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.
关键词: 工作过程;冲压;学习领域开发
Key words: work process;stamping;learning areas development
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)10-0261-02
1 学习领域定位
冲压模具设计与制造是理论与实践结合紧密的课程。教学过程以培养学生的职业能力为目标,学生自主学习,教师按需指导,通过查阅相关资料和手册,分析工艺特点、制定冲压工艺方案、继而完成模具设计及主要零件的加工工艺和文档整理等。学习过程中不断养成认真工作和科学设计心态,自觉保持安全和健康的工作环境,谨遵劳动法规和环保条例,加强合作意识、责任感以及与他人的沟通和交流[2]。
2 学习领域内容(表1)
3 学习情境设计
共设计了3个教学情境完成学习领域内容。学习情境设计见表2。学习情境1的内容见表3。
4 考核方式
主要以过程考评为主,期末考核为辅的重要性。过程考评强调学生在整个模具设计与制造过程中掌握技能的能力以及工作态度与表现,占70%,期末考核采用卷面考试,考核学生掌握理论知识的能力,占 20%。
5 结束语
“冲压模具设计与制造”课程在培养冲压模具行业人才中具有核心地位。从培养学生的职业能力出发,结合课程相应国家职业资格证书,以典型冲压零件为载体构建了课程的学习情境和学习任务,应用了新的考核办法。课程的教学改革还需要在实施过程当中不断地改进和完善,才能达到目标。
参考文献:
[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007.
[2]巫修海.基于工作过程的机械CAD/CAM学习领域课程开发[J].专业教学研究,2010(12).
篇8
【关键词】模具专业课程;资源库建设;设计思路
1.《冲压工艺及模具设计》课程数字化资源库的建设背景
《教育部、财政部关于实施国家是示范性高等职业院校建设计划加快高等职业教育搞个与发展的意见》(教高【2006】14号)精神中指出围绕国家重点支持发展的产业领域,研制并推广共享性专业教学资源库,通过网络技术,实现优质教学资源共享,为教师教学、学生和社会学习者自主学习服务,最终带动相关专业领域的教学资源开发,推动专业教学改革,提高专业人才培养质量,提升高职院校社会服务能力。《冲压工艺与模具设计》作为我院国家骨干校建设的重点专业――模具设计与制造专业核心课程之一,需要优质的数字化资源平台,课程数字化资源库是对现有的课程教学资源的基础上,搭建一个以网络作为媒介,为教师、学生和企业提供获取知识和进行训练的平台。
《冲压工艺及模具设计》课程是国家骨干校重点建设专业――模具设计与制造的专业核心课程之一。该课程以模具设计与制造专业的人才培养目标为中心,以工作任务为切入点对原来传统的冲压工艺与模具设计课程重新定位,深化内涵,拓展外延,重新构建的一门专业能力课程,这门课程引入了行业标准和国家标准,以职业需求为指导,要求学生具备简单冲压模具的设计与制造能力。
2.《冲压工艺及模具设计》课程数字化资源库的建设思路
2.1引入国家标准和行业标准作为课程数字化资源库的建设指导
通过本课程的学习,要求学生能够具备贯彻国家标准和行业标准的能力,达到《国家职业标准》(3.1助理模具设计师)中的相关职业能力要求;能使学生获得技术人员所必须具备的冲压模具工艺及模具设计的基础知识和一定的实际工作技能,为冲压模具的设计与制造技术打下基础,为培养学生从事模具及相关专业实际工作的能力奠定基础。
2.2按“以工作任务为中心的项目化教学”模式进行课程的开发和教学设计
根据模具设计与制造专业培养目标,遵循“以职业能力为主线,以岗位需求为依据,以职业生涯为背景,以工作结构为框架,以工作过程为基础,以工作任务为起点”的课程理念,结合相应的职业资格标准,根据课程调研,听取相关企业的意见和建议,以企业的实际工作任务为引领,与企业合作进行课程的开发与设计。将教学内容分为不同的项目,项目中以工作任务为中心分为多个模块,将知识点细分到每个模块下,体现“必需、够用、实践”的原则,充分体现了模具设计与制造专业人才培养方案中“职业岗位及职业能力分析表”中的 “能设计和制造简单的冲压模具”工作任务。本课程内容设计重在培养学生的对冲压模具的认识,围绕冲压模具设计与制造的能力要求,通过项目为单位,以典型零件为载体,依据项目课程要求,组织学生完成简单冲压模具的设计与制造,培养学生的设计和制造的实践动手能力。
2.3学校和企业共同开发数字化资源对学生起到职业导向作用
以就业为导向和企业共同开发资源,引导学生认识企业环境和本专业的职业岗位,对模具设计与制造专业的学生能起到极大的职业导向作用,使其树立职业意识,形成科学的职业态度。
在高等职业学校的教育教学中,教学资源库的建设应以高等职业学校教育教学的教学规律为依据,根据高等职业学校的教师和学生的知识水平、师生特点、学科特点、掌握技能的程度等几点考虑来进行设计,满足不同层次的学生对象和教师个性化教学的需要,促使学生主动、主动学习,以提高学生综合素质和竞争能力;提高教师的工作效率和教学能力;实现优质教学资源共享,并带动其他课程的建设。
3.《冲压工艺及模具设计》课程数字化资源库的建设内容
《冲压工艺及模具设计》教学资源库建设成员深入企业进行论证调研,在行业企业专家和课程专家的全程指导下,针对告知模具设计与制造专业面向职业岗位要求,结合本专业的专业课程体系和人才培养方案,课程资源库建设团队对《冲压工艺与模具设计》课程做了整体设计,将建设内容分为了三大部分:课程概要、教学素材和网上平台。本课程资源坚持了融合产业、行业、企业、职业和实践五个关键因素的理念,对学生起到极大的职业导向的作用。
3.1课程概要
课程概况在整个课程学习中具有先导作用。课程概况包括:课程简介、教学标准(包括职业标准、国家标准、教学大纲、专业人才培养方案、课程标准)、课程模块、实践教学条件、教学团队、教学改革与研究成果等。
3.2教学素材
本课程资源库建设时,先确定本课程的教学标准和教学指南。然后分项目进行模块学习、教学案例分析及其相关资源的搜集和开发。本课程资源库开发中项目模块学习和教学案例分析的开发是重点,与之相关的常规资源和特色资源也是本课程资源库的重大组成部分。本课程资源库建设团队通过自主开发、和企业共同开发、通过数据商购买、网络收集等多种途径对素材资源进行开发和建设。包括有:授课计划、教案、电子教材、视频素材、动画素材、虚拟仿真、试题库、课件、教学案例、课程内容、课程录像、实训拆装指导书、课程设计案例等。课件、教学案例、课程内容和课程录像由项目负责人和有经验的教师自主开发;电子教材、视频素材和动画素材由企业和课题组成员共同开发;虚拟仿真由资源建设成员购买相关网络资源。
3.3网上平台
搭建交互性的网上平台能激发学习者的学习兴趣,促进学习者自主学习。师生可以通过网上答疑解决学生问题,在交流论坛中与学生互动,在交流中教师及时掌握学生动态,根据教学效果调整教学思路。
【参考文献】
[1]辛岚.模具制图课程教学资源库的建设与应用[J].教育教学论坛,2014,(30):174-175.
篇9
关键词:冷冲压模具 断裂 变形 磨损 啃伤 原因 优化设计 合理设计
中图分类号: TQ153文献标识码:A文章编号:1007-3973 (2010) 02-003-02
冷冲压模具的使用寿命,直接关系着产品加工质量和产品加工效率的高低,是影响产品加工经济成本以及产品加工经济效益的重要因素,同时也是衡量冷冲压模具制造水平高低的重要指标。为了确保企业的产品加工质量,产品的加工效率,降低产品的经济成本,获得最大的经济效益,努力提高冷冲压模具的使用寿命是诸多因素中的重要一环。我们有必要根据具体的实际情况,科学的分析和研究,影响冷冲压模具使用寿命长短的各种因素,从冷冲压模具的结构设计开始,从冷冲压模具材料的合理选材入手,从冷冲压模具加工工艺的制定、装配与调试等多种途径和渠道,采用多方位的科学技术手段,来确保提高冷冲压模具的加工制造质量,延长冷冲压模具的使用寿命。那么,如何为企业多、快、好省的创造出更大的经济效益呢?为此,从以下几个方面进行简略的分析。
1影响冷冲压模具使用寿命的几种形式
影响冷冲压模具使用寿命的形式、原因多种多样,其中最主要的有断裂,变形,磨损,啃伤等等。
1.1断裂
冷冲压模具凸、凹模在使用过程中,突然出现的破损、折断和裂痕等现象。由于模具的凸、凹模是模具在冲压工作中承受冲压力最大的部分,因此模具凸、凹模在冲压过程中,会出现断裂等现象,其主要原因是:热处理加工处置不当(淬火过硬或硬度层太深),设计间隙过小等均会造成模具凸、凹模破损、折断和断裂。模具凸、凹模的断裂,有的是局部的损坏,我们可以通过修复后继续使用,有的则是断裂损坏的程度比较大或是完全损坏不可再修复,只得按图纸设计另行配置新的凸模或凹模后使用。
1.2变形
冷冲压模具凸、凹模在使用过中发生了形状变形,使被加工出的产品零件,几何形状有所改变,进而影响了被加工零件的尺寸精度与形状要求。这与断裂的情形正好相反,主要是由于凸、凹模在热处理过程中淬火硬度不够或淬火硬度层太浅,而使得凸、凹模在受力过程中发生了几何变形。
1.3磨损
冷冲压模具凸、凹模与被加工材料之间相互长时间频繁摩擦,造成的磨损。由于凸、凹模在与被加工材料之间相互长时间摩擦,大批量长时间的冲裁加工零件,冲裁零件毛刺过大(间隙过大),凸、凹间隙过小等,都是造成凸、凹模刀口部分磨损的重要原因。如凸、凹模刀口变钝,棱角变园等等。
1.4啃伤
冷冲压模具凸、凹模间隙调整装配不均匀,凸、凹模相邻边缘相互啃咬,造成凸、凹模刃口啃伤。如模具装配过程中,凸、凹模位置偏移、间隙不均匀,安装不带导向的模具时,凸、凹模间隙调整不合适,而发生的凸、凹模相互啃咬损伤。
2影响冷冲压模具使用寿命的主要原因
影响冷冲压模具使用寿命的原因虽然很多,但最主要的还是受冷冲压模具本身和冲压过程这两大因素影响。
首先是受冷冲压模具自身因素的影响。例如:冷冲压模具的设计结构是否合理,凸、凹模及模具其他结构件选材是否恰当合适,热处理加工过程中,是否达到了淬火的硬度及深度工艺要求,或是超过了淬火的硬度及深工艺度要求,模具各部件的加工精度与质量,模具装配调试过程中凸、凹模的装配间隙调整是否均匀,凸、凹模光洁度的高低等都直接影响模具使用寿命。
其次是受冲压过程因素影响。例如:冲床的选用是否合适(冲床吨位的选用),冲床精度是否达到技术要求,被冲压件所用材料材质的好坏与优劣程度,是否选用合适的剂,冲压工序安排的和理性,模具在冲床上安装的是否正确,冲压操作人员的操作水平等,这些都是左右冷冲压模具使用寿命长短的最直接的主要因素。
3提高冷冲压模具使用寿命的措施与途径
合理的冷冲压模具设计结构、适合的模具选材和高质量的模具加工与装配调试过程,是提高冷冲压模具使用寿命的基础。因此,设计模具时,应全面综合的考虑各种影响模具使用寿命的因素,进而设计制造出最经济实惠且质高耐用的冷冲压模具。
3.1优化冷冲压模具结构设计
合理的冷冲压模具设计结构,是保证模具使用寿命的必备前提。冷冲压模具的使用寿命与合理的结构设计有着很大的关系,设计之初在保证冷冲压模具其他设计要求外,须保证模具的韧性、钢度与强度,以确保冷冲压模具在冲裁过程中模具的凸、凹模及其他结构件不至于因受冲裁力影响而发生的变形、损坏或增加磨损程度。模具设计应尽可能采用带导向的模具设计,同时还应考虑模具设计间隙,设计间隙过小或过大也会增加凸、凹模磨损程度,从而导致模具损坏,使用寿命降低。另外,综合考虑模具的紧固方式和定位方式,加强模具零部件的紧固程度和合理的接触面积,以保证模具整体的制造精度与质量,尤其是带有加强筋、加强板等的设计都会提高模具的整体韧性、刚性和强度。
3.2合理设计冷冲模具凸、凹模间隙
冷冲压模具冲裁间隙的大小,是直接影响被冲压件质量、冷冲模具的使用寿命以及冲压力的大小。模具设计所选用的间隙值应能保证使冲裁力和卸料力最小。成熟的经验,应首选设计手册中的参考数值,同时根据具体情况,在产品质量允许的范围内,将凸、凹模间隙适当放大,这样凸、凹模的磨损程度会大为减轻。而凸、凹模间隙过小时,会使模具摩擦磨损程度加大。因此正确的掌握模具凸、凹模间隙设计,会使模具的使用寿命成倍的增加。
3.3正确的冷冲压模具选材
为提高冷冲压模具的使用寿命,正确的选择模具材料是很重要的。实际中,可根据被冲裁产品的批量大小(件数)来决定模具材料的材质。当批产量大时,选用材料的材质,要选韧性好、强度高、钢性及耐磨性较高的模具材料。当批产量小时,则可选一般的模具材料。亦可根据被冲压材料的材料性质,被冲压件的质量要求,来决定模具的选材。如模具冲压件尺寸公差要求高,模具间隙要求较小,模具的凸、凹模与冲压件摩擦较大时,可选用耐磨性高和有足够韧性材料。同时还应考虑冲裁材料不同的强度和韧性,冲压设备的具体情况等。一般常用模具凸、凹模的材料有CrWMn、CrIZMoV、Cr12、Cr12Mov以及碳素工具钢等。
3.4合理的冷冲压模具热处理工艺
要提高冷冲压模具的使用寿命,对不同材质,不同性能的材料进行合理的热处理工艺处理,是不可缺少的一个关键且重要的环节。淬火过程中,如若加热温度过高,会使凸、凹模淬火过硬造成脆性过大易折断碎裂,淬火硬度过高或淬火层过深,在冷却时还容易变形开裂,或隐形裂纹深藏不易被发现,降低模具的使用寿命。淬火过程中加热温度不够,淬火的硬度或深度达不到工艺技术要求,凸、凹模受力后易变形,降低模具使用寿命。所以在制造冷冲压模具时,必须合理、正确、熟练的掌握热处理工艺技术过程。
3.5冷冲压模具的加工与装配质量
在冷冲压模具加工装配过程中,必须保证模具的加工精度与质量,不同的加工精度与不同的质量,对模具的使用寿命有很大的影响。冷冲压模具加工精度与质量越高其使用寿命就越长,相反就会缩短其使用寿命。一般冷冲压模多选用标准模架,由于是专业化生产的模架,其导向质量不成问题。如是自制模架,装配过程中,要确保导柱、导套精度,导柱、导套滑动自如间隙合理。凸、凹模装配时,间隙调整要求均匀,凸、凹模表面的光洁度要达到设计要求,要保证各零部件的平行度与垂直度,尤其是凸模与固定板,凹模与表面的垂直度要确保在公差允许值的范围以内,各部件连接螺栓、销钉要连接牢固可靠。
3.6冷冲压模具的使用和保养
冷冲压模具在使用时,应正确的选择适宜的、精度较高的冲压设备,以及适合的冲压力,冲压力一般应大于零件重压力的30%-40%。模具在安装时,应严格控制凸模嵌入凹模的深度,以减少磨损程度,嵌入过深,会增加摩擦,固定模具要牢固可靠。为减少磨损,可在被冲压板材(零件)、凸、凹模上涂抹适合的剂,以降低模具的磨损程度和摩擦力。发现凸、凹模刃口不够锋利时,应该及时刃磨凸凹模的刀口,使其锋利。模具不用期间,要做好封存,妥善保护。有弹压装置的模具,要使弹压装置处于自由状态下保存。凸、凹模之间要保持有一定的间隙,以保护凸、凹模刃口不受损坏,表面涂油防锈。模具工作表面要经常保持清洁,以防止杂物或灰尘落在上面。
随着工业的飞速发展,各行业冲压加工对冷冲压模具的加工质量,尤其是冷冲压模具的使用寿命,提出了更高的要求。要提高冷冲压模具的使用寿命,我们就必须要在生产实践活动中,不断的探索、研究、总结、完善优化模具设计结构,最优选择模具用材,提高冷冲压模具的加工工艺技术水平与装配调试技术水平,尤其是在对凸、凹模的设计、选材、加工上要有质的提升与飞跃,如此才能不断提高冷冲压模具的使用寿命。
参考文献:
[1]徐政坤.冲压模具及设备[M].械工业出版社,2005(1).
[2]周本凯.冲压模具使用技巧与修复实例[M].化学工业出版社,2008(10).
篇10
模具是工业生产的基础工艺装备,是进行少无切削加工的主要工具。模具技术水平的高低,直接影响到产品质量、产量、成本、新产品的投产及老产品更新换代的周期以及企业产品结构调整速度与市场竞争力。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中,60%-80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”, 用模具生产的最终产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
模具工业在国民经济中的重要地位和作用表现在以下几点:
第一,模具工业是高新技术产业的一个组成部分。
第二,模具工业又是高新技术产业化的重要领域,用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平,是推动模具工业技术进步的关键环节。cad/cae/cam技术在模具工业中的应用,快速原型制造技术的应用,使模具的设计制造技术发生了重大变革。
第三,模具工业是装备工业的一个组成部分。1998年l1月召开的中央经济工作会议,首次明确提出了加大装备工业的开发力度,推进关键设备的国产化。将机械工业作为装备工业,把它同一般的加工工业区别开来,是对机械工业在国民经济中的地位与作用的重新定位。
二、冲压模具在国内的现状与发展
我国冲压模具市场的情况是:一是进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具,而出口模具大部分是技术含量较低的中低档模具,因此技术含量高的中高档模具市场满足率要低于冲压模具市场总体满足率,这些模具的发展已滞后于冲压件生产,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;二是由于我国的模具价格要比国际市场价格低很多,具有一定的竞争力,因此国际市场前景看好。
模具cad/cam技术状况:21世纪开始,cad/cam技术逐渐普及,现在具有一定生产能力的冲压模具企业基本上都有cad/cam技术,其中部分骨干重点企业还具备cae能力。
模具设计制造能力状况:部分高精度多工位级进模和多功能模已达到世界水平,且模具制造周期也已达到国外同类模具水准;信息工程等现代制造技术已在许多模具厂得到应用等。但在制造质量、精度、制造周期和成本方面,与国外相比还存在一定的差距。
模具质量状况:模具质量主要反映在精度和寿命方面,其次是结构和外观方面。当然,一套好模具,维修还应该是方便的。由于我国冲压件批量偏小,所以我国冲压模具在国内市场上寿命问题相对来说并不十分突出,而精度达不到要求、结构不合理、外观差往往成为质量的主要问题。
模具行业专业化程度及分布状况:我国模具行业专业化程度还比较低,模具自产自配比例过高。国外模具自产自配比例一般为30%左右,我国冲压模具自产自配比例约为60%。这就对专业化产生了很多不利影响。由于自配比例高,所以冲压模具生产能力的分布基本上跟随冲压件生产能力的分布。
冲压模具的发展趋势有以下几点:
1全面推广cad/cam/cae技术;2模具检测设备向精密、高效和多功能方向发展;3模具加工设备向高速、一体化方向发展;4一体化加工中心是目前正在发展的新技术;5模具材料及表面处理技术发展迅速;6模具工业新工艺、新理念和新模式逐步得到认同。
三、级进模的应用
先进模具之一的多工位级模具是当代所有模具中冲压功能最多、结构最复杂、生产效率和自动化程度最高的一种冲模。由于采用高硬度硬质合金等材料制造模具和采用先进的精密加工技术,多工位级进模也是使用寿命最长和模具精度很高的一种精密模具。因此,越来越被人们重视而广泛使用起来。
使用级进模的条件:
1、制件的产量比较大(一般不少于5万件,但这个数不是绝对的)。
2、制件的精度适中,一般为大于it10级,近几年随着模具加工技术的进步,多工位级进模的制造精度明显有了提高,从而使制件精度也提高,有的在it8级以内。
3、用单工序模不经济,用复合模又难于冲压加工的情况下,只能用多工位级进模。
4、用单工序模不便定位和冲压加工,只能用多工位级进模生产的某些小而复杂的微型或超小型件。这种情况下,制件的产量大小往往不去过多考虑。
四、模具设计中模具cad的优越性
在模具设计与制造中采用cad/cam技术,是模具技术发展的一个显著特点。采用cad/cam技术,无论在提高生产率、改善挤压件产品质量,还是在降低制件成本、减轻劳动强度发面,都比传统的模具设计与制造过程有绝对优势。其优越性主要表现在以下几方面:
(1)提高挤压件产品质量。过去,在人们凭经验设计计算时,不可能进行多方案综合分析比较。而采用cad之后,由于计算机的最显著特点是不怕千万次重复计算,而且效率又极高,所以能进行多方案论证,多变参数模拟。又由于在计算机系统内,可以存储模具设计标准和设计准则等各种有关设计资料,为挤压模具设计提供了科学的数据,并可极大的减少人为因素对设计质量的影响。采用优化设计方法也可使模具的参数和结构更加合理化。通过cad设计数据直接生成数控加工程序和采用数控机床加工,也可使加工出的挤压模具质量得到进一步的提高。总之,采用cad/cam技术可大幅度的提高挤压件质量。
(2)缩短模具设计和制造周期及提高生产效率。采用cad的工艺分析和绘图,大大缩减了模具设计时间,而cad与cam的集成则可显著的缩短模具从设计到制造的周期。由于模具质量的提高,可靠性增加,调整及修模时间明显减少,实际上也就是提高了生产率。
(3)减少对熟练工程技术设计人员的需求。由于设计及计算工作采用人机交互型系统,因此,对操作人员的技术水平要求不高,明显的减少了对熟练工程技术人员的需求;并且,大量的工程计算及模具图样设计都由计算机、自动绘图机来完成,所以设计人员从繁冗的设计和绘图的工作中解放出来,大大节省了劳动力,使设计人员能更好的从事其他创造性的劳动。