冲压模具设计中机械运动的应用

冲压模具设计中机械运动的应用

马欢欢

深圳市领先康体实业有限公司

摘要:冲压模具在实际的设计过程中,主要是根据在生产和冲压过程中需要的冲压力的大小和面积,从而对冲压模具进行必要的设计改造和完善,保证准确的冲压出规定的冲压组件。在这其中,对于模具的设计在使用的过程中能否实现对于冲压工作中需要的机械运动,这将会直接影响到最终的模具冲压组件质量,所以,要结合必要的生产工艺和流程,将主要的冲压模具的设计中涉及到的机械运动以特定的方式进行载入,从而实现对于冲压组件的质量要求。此外,对于冲压模具的设计中机械运动的应用,要做好各个环节的控制工作,并且要实际考虑产品的尺寸和材质,以确保最终的产品质量能够符合既定的要求。

关键词:冲压模具;设计过程;机械运动的应用

一、冲压模具设计中机械运动概述

模具的冲压就是将不同规格的材料进行压制,使其形成特定的形状,在冲压的整个过程当中,材料会产生变形和分离,因而在冲压完成之后就会得到想要的材料。在这其中,冲压的具体运动方式将决定着最终材料的形状形成,因此要控制好冲压模具的运动方式。在运动方式之中,主要分为滑动,转动和滚动,等三种基本的运动形式,但随着冲压材料的不同,运用的冲压方式也不相同。

(一)控制冲压运动

在实际的冲压运动过程当中,应该对运动进行严格的控制,从而达到对模具设计的具体要求,同时,在设计当中还应该根据实际的设计情况,将机械运动灵活的进行运用,从而达到对产品的详细要求。

(二)把握冲压运动模式

在冲压的整个过程当中,主要的运动方式为上下运动,但是随着材料的不同以及对最终冲压组件的要求不同,于是必须将上下运动,改为灵活的,转动,斜动以及滚动。在这其中改进运动方式成本较高,但是为了最终的产品要求,因此这就成为一种最为便捷的方式。

二、冲压模具材料设计基本原则

冲压模具在一定程度上可以称作为冷冲压模具,作为一种特殊的加工工艺,在冷冲压的加工过程当中,对材料进行特殊的加工,从而形成固定的产品形态,在这其中冲压的材料可以是金属材料,也可以是非金属材料,取决于实际的产品需要。因此对于冲压模具中材料的选择就显得尤为重要,这将决定着最终产品的质量和使用的可靠性。冲压模具的材料当中,主要以硬性材料为主,主要的硬性材料包括钢材,合金材料,锌基合金以及低熔点合金等材料。

(一)安全为主的原则

在设计冲压模具的过程当中,首要注意的就是安全问题,安全生产不仅能保证效率的提高,也能提高产品的质量,因此安全生产作为主要的生产问题,应该值得关注。首先,对模具设计的操作人员,要时刻注意设备的安全运转,保证实际生产的稳定和安全;其次,对于使用机械设备的场合,要注意对机械设备的安全使用,不可进行违规操作;最后完善冲压模具生产的各个环节,保证实际的生产效率和产品的质量。

(二)选择质量可靠的冲压模具材料

对于冲压模具材料的选择当中,对于其中框架的要求,应该有均匀的厚度以及标准的质量,从而使得在实际模具冲压设计的过程当中保证实际的生产效率和质量,此外还要考虑冲压模具材料的承重能力,应该对其进行严格的检测,以保证最终的使用质量。

(三)确定冲压规格

冲压规格的确定主要来自于对于冲压当中模具以及材料的间隙控制,确定冲压模具设计的主要参数,以合适的冲压力度,对模具进行冲压设计,从而保证最终的冲压质量和使用寿命。首先对凹凸模型进行选择和控制,凹凸模型是模具冲压设计当中最主要也是最多见的模型,因此对于凹凸模型的设计技术已经趋于成熟,将其中的边缘厚度和主要的冲压规模进行控制,从而保证最终的冲压质量。其次,对于其他形状的模型设计,要在凹凸模型冲压的设计方式中进行改进,将冲压运动方式进行转换。最后,不断提高对于冲压规格的要求,从而在实际的模具冲压设计当中实现高质量和高水平的设计。

三、机械运动在冲压模具设计中的运用

(一)机械运动控制在冲载模具设计当中的应用

冲载模具的实际设计主要是将基本的模具材料与材料板相接触,进而控制冲载模具的下降空间,运用机械的推动作用,将模具向上或向下推动,从而完成冲载运动。这其中主要的关键点在于,要保证冲载的质量,就必须控制卸料板的运动,将主要的冲压尺寸以及平整度进行调整,以及对冲压力度进行控制,从而实现对模具的冲载。

(二)机械运动在弯曲形模具中的使用

弯曲形模具的实际设计与普通的凹凸形模具不同,在这其中,需要将实际的冲压参数和冲压机械方式进行调整,保证其在实际冲压的过程中国模具不会因为自身的形变而脱落,造成冲压失败的情况。首先,对模具材料进行固定,控制主要的机械运动方式,按照实际的需要选择机械的运动方式;其次,对于弯曲程度较大的模具,要确保其在实际的冲压机械运动过程中,模具不会出现滑动,避免造成冲压效果不理想;最后,在冲压模具的最终检测中,要观察其冲压的平整度和平滑度,确保材料和模具的最终使用不受影响。

(三)机械运动控制在拉深模具设计中的运用

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。在这其中,卸料板和滑块的运动非常关键,因此为了保证拉深件的质量,必须控制卸料板的运动,让其先于凸模与板料接触,并且确保其压料力足够,否则拉深件容易不平整,甚至出现开裂;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。此外,部分需要有卷边或滚边的工序,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。

(四)机械运动控制在连续模具设计中的运用

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。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。

四、总结

总而言之,对于冲压模具的实际设计中应用的机械运动,要按照实际冲压模具的需要进行,并逐渐的提高机械运动的质量和实际的冲压效果,此外,不同模具材料的冲压力度和冲压方式也不相同,因此,要确保不同材料的冲压机械运动扶额和材料本身的形变方式要求。

参考文献:

[1]李建强.现代冲压模具在机械零件加工中的应用探讨[J].科技经济导刊,2018,26(30):80.

[2]施艳玲.浅谈冲压模具设计中对机械运动的控制和运用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017(01):160-161.

[3]刘晓果,祁鹏飞.机械运动在冲压模具设计中的控制方法与应用[J].硅谷,2012(12):154+153.

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