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        沖裁模具設(shè)計(jì)中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制與優(yōu)化設(shè)計(jì)

        2016-08-22 09:42:53齊齊哈爾二機(jī)床集團(tuán)有限責(zé)任公司黑龍江齊齊哈爾161005
        山東工業(yè)技術(shù) 2016年16期
        關(guān)鍵詞:沖裁沖壓件壓型

        韓 鋒(齊齊哈爾二機(jī)床(集團(tuán))有限責(zé)任公司,黑龍江 齊齊哈爾 161005)

        沖裁模具設(shè)計(jì)中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制與優(yōu)化設(shè)計(jì)

        韓 鋒
        (齊齊哈爾二機(jī)床(集團(tuán))有限責(zé)任公司,黑龍江 齊齊哈爾 161005)

        沖壓當(dāng)中必定會(huì)有機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生,為確保沖壓件質(zhì)量,讓模具充分完成沖壓當(dāng)中所產(chǎn)生的機(jī)械動(dòng)動(dòng),設(shè)計(jì)模具務(wù)必要嚴(yán)格掌控好機(jī)械運(yùn)動(dòng)。本文從沖壓中的機(jī)械運(yùn)動(dòng)概論、把控沖裁模具的機(jī)械運(yùn)動(dòng)、優(yōu)化沖裁模具機(jī)械運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)等三個(gè)方面進(jìn)行闡述,以期為控制與設(shè)計(jì)工作提供可借鑒意見(jiàn)。

        沖裁模具;設(shè)計(jì);機(jī)械運(yùn)動(dòng);控制;優(yōu)化設(shè)計(jì)

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.037

        0 引言

        現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)中沖壓加工占據(jù)重要位置,相比其它加工工藝,低工件成本、好的表面質(zhì)量、高生產(chǎn)率、高精度尺寸、良好互換性是其特點(diǎn)。依托裝置在壓力機(jī)上的模具,沖壓加工對(duì)模具內(nèi)板料施加壓力,致板料發(fā)生塑性變形或被分離,最終得到所需制造產(chǎn)品的形狀與尺寸。

        1 沖壓中的機(jī)械運(yùn)動(dòng)概論

        沖壓時(shí),會(huì)執(zhí)行有效分離不同類型的板料與各種坯料的工作,并對(duì)上述原料進(jìn)行變形操作,以構(gòu)成預(yù)想的部件。模具與沖壓設(shè)備是主要沖壓工具,沖壓工作原理是借助模具與沖壓設(shè)備施加壓力至板料與坯料上,以致轉(zhuǎn)變板料與坯料形狀,最終得到性能、形狀與尺寸都達(dá)到機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)的部件。在生產(chǎn)當(dāng)中,立式?jīng)_床是主要使用的設(shè)備,而沖壓當(dāng)中,上下運(yùn)動(dòng)與互相運(yùn)動(dòng)是主要的沖壓運(yùn)動(dòng)方式。

        從機(jī)械運(yùn)動(dòng)角度來(lái)看,它參與整個(gè)沖壓過(guò)程,因?yàn)橛胁煌臋C(jī)械運(yùn)動(dòng)形式,也就有不同的沖壓。此外,沖壓的不同,機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式也就不同,也就有相對(duì)較多的數(shù)量,這就決定在設(shè)計(jì)沖壓模具時(shí),務(wù)必依據(jù)不同的機(jī)械運(yùn)動(dòng)間產(chǎn)生的作用力,有效控制機(jī)械運(yùn)動(dòng),以保證沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)有效化與合理化。此外,設(shè)計(jì)沖壓模具當(dāng)中,要結(jié)合實(shí)際狀況,操作與管理不同類型的機(jī)械運(yùn)動(dòng),讓產(chǎn)品可以達(dá)到實(shí)際所需要求。

        從沖壓運(yùn)動(dòng)角度來(lái)看,上下運(yùn)動(dòng)是主要運(yùn)用的運(yùn)動(dòng)類型。但是,采用運(yùn)動(dòng)形式需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定。在設(shè)計(jì)模具的楔結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)時(shí),不適合運(yùn)用上下運(yùn)動(dòng)方式。所以,需要于模具當(dāng)中,變上述結(jié)構(gòu)的主運(yùn)動(dòng)方式為水平運(yùn)動(dòng)方式,于模具內(nèi)轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)方式。通常來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)模具之時(shí),難免會(huì)碰到結(jié)構(gòu)復(fù)雜的類型,由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,所以所包括的內(nèi)容也就很多,所以,需要投入大量的物力與財(cái)力,方可確保模具設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性。盡管設(shè)計(jì)復(fù)雜結(jié)構(gòu),需要較高成本,但是可以有效規(guī)定產(chǎn)品形狀與尺寸,以利于生產(chǎn)的部件達(dá)到實(shí)際要求,就這點(diǎn)來(lái)看,這些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)本身還是有著不少的應(yīng)用價(jià)值。

        2 把控沖裁模具的機(jī)械運(yùn)動(dòng)

        沖裁工藝擁有的基本運(yùn)動(dòng)就是實(shí)現(xiàn)卸料板與板料的最先接觸性處理,并實(shí)施壓實(shí)處置于卸料板與板料間。在沖裁運(yùn)動(dòng)當(dāng)中,尤其要注意的就是卸料板運(yùn)動(dòng),沖裁質(zhì)量的優(yōu)劣直接受到卸料板運(yùn)動(dòng)情況的好壞的制約。所以,需要有效控制卸料板的運(yùn)動(dòng)情況,最大程度上確保其優(yōu)先板料實(shí)現(xiàn)接觸。接著需要保證壓實(shí)處理做到位,讓沖裁工件切斷面的質(zhì)量得到保證,從而可以較好提高沖裁工件尺寸的精準(zhǔn)度,并讓工件表面平整度得到保持,以延長(zhǎng)模具的使用年限。

        在部分區(qū)域會(huì)有顯著突出的沖壓件,針對(duì)這種情況,如果要保證這些沖壓件的質(zhì)量,就得在相應(yīng)的凹模上,實(shí)施加設(shè)壓型凸模處置。此外,需要注意的是配備對(duì)應(yīng)的彈簧力,以保證凹模上設(shè)定的壓型凸??梢宰钤缃佑|到板料,增加壓實(shí)力度,讓板料得以順利完成變形工序。再下來(lái),通過(guò)蟲(chóng)孔運(yùn)動(dòng)處置落料,在這一過(guò)程當(dāng)中,為減少投入的資金,就要參考實(shí)際情況,恰當(dāng)?shù)厝∠硞€(gè)模具,以保證局部凸起的沖壓件的質(zhì)量。

        部分彎曲沖壓件的孔,會(huì)有更高的孔位精準(zhǔn)度的標(biāo)準(zhǔn)。因此,就這些沖壓件來(lái)說(shuō),要想較好保證它們的孔位精準(zhǔn)度,就務(wù)必要設(shè)計(jì)斜楔結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)當(dāng)中,需要注意彎曲度的保證,再實(shí)施沖孔處置,從水平方向開(kāi)始沖孔運(yùn)動(dòng),這樣以來(lái),孔位就可以保證在最佳的方位上。

        3 優(yōu)化沖裁模具機(jī)械運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)

        在保證沖裁件質(zhì)量的基礎(chǔ)之上,要想處理好模具的問(wèn)題,就需要于凸凹模卸料板上增加凸出限位塊數(shù)量,以致待沖裁完成之后,凹模卸料板可以優(yōu)先從落料凹模中推出沖裁件,然后再由凸凹模卸料板從凸凹模中推出廢料,成功分離工件與廢料。針對(duì)部分沖裁件有局部較大凸起的問(wèn)題,就需要于落料沖孔模的凹模卸料板上增加壓型凸模數(shù)量,同時(shí)施于充分的彈力,以保障卸料板上壓型凸模與板料成功接觸后,讓板料發(fā)生變形,以實(shí)現(xiàn)壓型目標(biāo),再開(kāi)始落料沖孔運(yùn)動(dòng),從而讓工步模具減少一個(gè),以提升效率,減少成本。針對(duì)部分同一模具之中會(huì)出現(xiàn)多個(gè)沖孔凸模的情況,由于沖裁當(dāng)中,各個(gè)凸模都會(huì)同時(shí)運(yùn)作,所需沖裁力也就更大,不利于沖裁,甚至沒(méi)有噸位足夠的壓力機(jī),可以運(yùn)用長(zhǎng)度不等的凸模(以階梯方式布置),當(dāng)沖裁時(shí),可以分時(shí)段開(kāi)展沖孔運(yùn)動(dòng),以顯著減少?zèng)_裁力。如圖1所示。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        模具設(shè)計(jì)質(zhì)量會(huì)直接影響到國(guó)家工業(yè)化發(fā)展水平。實(shí)施沖壓工藝時(shí),務(wù)必遵循機(jī)械運(yùn)動(dòng)原理,并較好控制相應(yīng)的機(jī)械運(yùn)動(dòng),讓沖壓件的質(zhì)量得到提高,以生產(chǎn)出滿足實(shí)際要求的產(chǎn)品。

        [1]謝曉麗.沖裁模具設(shè)計(jì)中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制與優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].科技資訊,2012(16):96.

        [2]殷秋菊.試析沖壓模具設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用[J].科技與企業(yè),2015(15):247.

        [3]韓順連.淺談沖壓模具設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用[J].網(wǎng)友世界,2013(Z1):37.

        [4]牛水強(qiáng).淺談沖壓模具設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用[J].科技與創(chuàng)新,2016(02):142.

        韓鋒(1978-), 男,山東煙臺(tái)人,研究方向:工程師研究生機(jī)床設(shè)計(jì)。

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