付波
【摘 要】隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,沖壓模具也逐漸成了沖壓生產(chǎn)過程中的一項不可缺少的組裝備,沖壓模具的設(shè)計以及制造工藝直接影響沖壓件的質(zhì)量。本文首先從沖壓模具的設(shè)計和沖壓模具的設(shè)計工藝兩方面介紹了關(guān)于沖壓模具工藝設(shè)計的基礎(chǔ)理論,然后介紹了三種沖壓模具的制造工藝技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】沖壓模具;工藝;理論
沖壓模具一般指的是在冷沖壓加工中,將一些金屬或者是非金屬材料加工成零件的一種特殊的工藝裝備。其中,沖壓指的是利用壓力機上安裝的模具在室溫下對材料施加壓力,使得材料產(chǎn)生分離變形,進(jìn)而獲得所需形狀的零件。沖壓模具一般是沖壓生產(chǎn)中不可或缺的工藝裝備。模具的制造以及設(shè)計工藝是衡量一個國家制造技術(shù)的主要標(biāo)準(zhǔn)之一,它的好壞直接影響產(chǎn)品質(zhì)量的開發(fā)。
1.沖壓模具工藝設(shè)計的基礎(chǔ)理論
1.1沖壓模具的設(shè)計
1.1.1沖壓間隙的確定方法
沖壓間隙一般指的是沖壓的凹摸與凸模中刃口部分的尺寸之差。沖壓間隙的大小直接影響沖壓件力的大小以及沖壓件的單面質(zhì)量,此外,對模具的使用壽命也有一定的影響。因此,在對沖壓模具進(jìn)行設(shè)計的過程中其中最重要的一點便是對沖壓間隙的確定。在設(shè)計沖壓模具的過程中,應(yīng)該注意選擇合適的沖壓間隙,間隙的大小根據(jù)不同的數(shù)據(jù)應(yīng)該具有不同的標(biāo)準(zhǔn),在選用過程中,應(yīng)該注意選用在生產(chǎn)中應(yīng)該處于一定的合適范圍的沖壓間隙。在這個合適范圍中,最大最小值分別稱為最大和最小的合理間隙值。一般在實際中,會采用最小合理間隙值,因為模具在使用過程中會有一定的磨損從而使得間隙變大。
1.1.2對凹凸模外形尺寸的確定
在沖壓模具的設(shè)計過程中,凹凸模外形尺寸的大小一般是依據(jù)嚴(yán)格的計算得來的。
A.凸模
沖壓模具的凸模的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)該依據(jù)沖壓零件的需要來定,其制作方式也應(yīng)該嚴(yán)格按照計算出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行。一般凸模是由鉚釘來進(jìn)行固定的,有時候也會使用低熔點的焊接劑或者是低熔點的合金進(jìn)行固定。
B.凹模
沖壓模具的凹模通常情況下也是根據(jù)沖壓零件的需要進(jìn)行制作,其制作方法也是根據(jù)計算出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行,凹模在制作出來之后一般會直接固定的凸模上。凹模的厚度指的是凹模刃口距離外邊緣的長度,在進(jìn)行凹模外形尺寸的確定過程中一般會采用凹模外形的經(jīng)驗公式選取,在實際制造過程中,不僅要算出凹模的厚度,還應(yīng)該在在此基礎(chǔ)上計算出凹模周圍與之相關(guān)的可利用的數(shù)據(jù)。在此之后只要根據(jù)確定的模具從而構(gòu)成合適的模具結(jié)構(gòu)組合,這樣,沖壓模具的設(shè)計就大大簡化了。最后應(yīng)該根據(jù)已經(jīng)設(shè)計好的圖紙,將凹模與凸模以及一些其它相關(guān)零件進(jìn)行安裝組合即可。
1.2沖壓模具的設(shè)計工藝
1.2.1沖裁工藝
沖裁工藝的基本運動便是卸料板應(yīng)該先與板料接觸并且進(jìn)行壓牢,在凸模下降到與板料接觸的時應(yīng)該繼續(xù)下降使得其能夠進(jìn)入凹模,在凹凸模以及板料產(chǎn)生相對運動的過程中會導(dǎo)致板料分離,這便使得凹凸模分開,然后開始卸載料板并且把廢料從凸模上推落,這便完成了沖裁運動。在此過程中,卸板料的運動是十分關(guān)鍵的,因此應(yīng)該嚴(yán)格控制卸料板的運動,應(yīng)該保證其先與凸模與板料進(jìn)行接觸,還應(yīng)該保證充足的壓料力,這便可保證良好的沖裁面質(zhì)量,高尺寸進(jìn)度以及較長的模具壽命。
1.2.2彎曲工藝
彎曲工藝的基本運動便是將卸料板與板料接觸并且壓死,在凸模下降到與板料接觸時,繼續(xù)下降使其進(jìn)入凹模,從而使得凹凸模以及板料產(chǎn)生相對運動,導(dǎo)致板料產(chǎn)生變形折彎,然后使得凹凸模分開,利用彎曲凹模上面的頂桿或者是滑塊將彎曲邊退出,這便完成了彎曲運動。在彎曲工藝中,卸料板以及頂板的運動是十分關(guān)鍵的,應(yīng)該控制卸料板的運動,保證其在凸模與板料接觸之前與板料接觸,同樣應(yīng)該保證有足夠的壓料力,從而使得彎曲件的精度高、平整度良好,在此基礎(chǔ)上還應(yīng)該保證足夠的頂桿力,使得其能夠有足夠的推力將彎曲件推出,防止彎曲件的彎曲變形,使得生產(chǎn)率降低。
2.沖壓模具制造工藝技術(shù)
2.1電火花銑削加工工藝
電火花銑削加工是電火花加工技術(shù)發(fā)展的一個重要方面,它能夠很好的替代傳統(tǒng)的成型電極加工模具型腔的一個新的加工工藝技術(shù)。電火花銑削加工是通過高速旋轉(zhuǎn)的桿狀電極從而對工件進(jìn)行二維或者是三維的輪廓加工,在此過程中并不需要一些昂貴的并且制造較為復(fù)雜的成型電極。
2.2磨削及拋光加工工藝技術(shù)
磨削以及拋光加工工藝技術(shù)自發(fā)明以來,無不體現(xiàn)出較高的精度、良好的表面質(zhì)量以及表面粗糙度較低等種種優(yōu)點,因此,這一技術(shù)已經(jīng)在機密模具加工廠得到了十分廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)今,大多數(shù)的機密模具加工制造廠已經(jīng)開始對數(shù)控光學(xué)曲線磨床、數(shù)控連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床、數(shù)控成形磨床以及自動拋光機等先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行廣泛的應(yīng)用。
2.3高速銑削加工工藝技術(shù)
普通的銑削加工工藝技術(shù)室采用低的進(jìn)給速度以及大的切削參數(shù),與此相對的便是高速銑削加工工藝技術(shù),它采用的高的進(jìn)給速度以及小的切削參數(shù),高速銑削加工工藝技術(shù)相對于普通銑削加工工藝技術(shù)而言,它有著較高精度、較高效率、較高的表面質(zhì)量,而且采用高速銑削加工工藝技術(shù)可以加工高硬材料。高速銑削加工工藝技術(shù)與傳統(tǒng)的銑削加工工藝技術(shù)在制作效率方面能夠提高四到五倍?,F(xiàn)今,高速銑削加工工藝技術(shù)的精度已經(jīng)可以達(dá)到10μm,高的表面質(zhì)量使得后續(xù)磨削以及拋光工作量大大降低。由于高速銑削加工工藝技術(shù)的種種優(yōu)點,使得高速銑削加工工藝技術(shù)在模具制造領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,它已經(jīng)逐步替代了磨削加工和電加工。
3.結(jié)束語
自21世紀(jì)以來,隨著通訊、汽車以及家電等行業(yè)的飛速發(fā)展,使得模具產(chǎn)業(yè)也得到了快速發(fā)展,現(xiàn)今,國際上對模具的發(fā)展要求也越來越嚴(yán)格。盡管現(xiàn)在我國的模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也頗有成就,但是還是有很多需要改進(jìn)的地方,面對著越來越嚴(yán)峻的國際挑戰(zhàn),我國應(yīng)該不斷的對現(xiàn)今的沖壓模具工藝加工技術(shù)進(jìn)行深入探究,并且創(chuàng)造出適應(yīng)時代發(fā)展的新技術(shù)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]馬思臣.現(xiàn)代模具工業(yè)發(fā)展述評[J].機械工程師,2006,(3).
[2]周永泰.我國沖壓模具的現(xiàn)狀與發(fā)展(下)[J].鍛造與沖壓,2005,(4).
[3]肖景榮.沖壓工藝學(xué)[M].機械工業(yè)出版社,2005.