山西农业大学信息学院:冲压加工方法及零件工艺性分析要点

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(山西农业大学信息学院,晋中030800)

成本最低的压制方式,能够打造出零件来,零件制作工艺的优劣,直接关联到它的品质、制造效率、原料使用程度和经济性。

设计之初,必须明确零件的外部轮廓形态、选用的材质种类、规格尺寸范围、公差标准以及具体功能等基础信息,同时要结合各类冲压制造方法的优势,评估该产品的冲压加工可行性,以此作为制定加工流程的参考。当觉得原本的设计存在不妥之处或者制作工艺有待提升时,可以提交改进建议,与负责设计的人员合作,在确保产品功能达标的基础上,对原有零件进行适度且恰当的调整。

3.1.1 计算毛坯尺寸

依据零件图纸确定毛坯规格,可采用体积守恒或面积守恒两种计算方式。弯曲类零件的毛坯尺寸核算以面积守恒为依据,拉深类零件的毛坯规格测算则遵循体积守恒原则。

3.1.2 进行必要的工艺计算

依据各类压制流程所能承受的极限,开展必要的尺寸核算。比如,弯曲零件允许采用的最小弯曲弧度,拉延零件需要经历的拉延周期,单次翻边能够达到的高度以及缩口的大小,还有胀形时变形量的评估等等。

72 现代制造技术与装备 2016第12期 总第241期

3.1.3 确定工艺方案

针对步骤繁多的压制零件,应当首先明确该压制零件的核心流程,接着将各种核心流程进行排序和搭配,从而形成若干种制作路径,同时结合制造环境的实际情况,评估其可行性,比较各条路径,最终选定一套最为适宜的制作路径。

依照既定制作流程,推算并明确每一道中间步骤的零件样貌和规格,并且制定每道步骤的流程图。

3.2 凸模和凹模的设计

模具的关键构成是凸模和凹模,它们的尺寸规划直接决定了加工出的零件是否符合标准。凸模和凹模的尺寸规划包含多个方面,比如凸模刃口尺寸的确定,凹模刃口尺寸的确定,以及凸凹模之间的空隙大小。凸模刃口尺寸和凹模刃口尺寸,需要依据相关公式进行计算,随后再根据计算结果,在模具设计的相关资料中挑选合适的凸模和凹模。凸模和凹模之间的间隙,根据模具设计手册进行选取。

3.3 压力机的选取

压力机为模具提供运作动力。零件在加工过程中会承受多种作用力,包括冲切力、落料力和拉拔力等。确定工序所需压力时,必须确保最大压力值在压力机的承受能力范围内。根据计算结果来挑选合适的压力机。

3.4 模具其他工作部分的设计

冲压工艺性分析_凸模凹模设计方法_冲压模具设计文献综述

3.4.1 凸模和凹模固定板的设计

凸模和凹模固定板主要是把凸模和凹模固定在模架上。

模架在运动时,将带动凸模和凹模运动。

3.4.2 卸料板的设计

卸料板的作用主要是便于成型后的零件从凸模或凹模上卸下来。

3.4.3 模架、导柱和导套的选取

模架由上模架和下模架构成,模架可以分成多种类型,有中间导柱导套的,有斜导柱导套的,还有后导柱导套的等,选择模架时,通常以闭合高度作为主要依据。

导柱导套主要用来定位,选择导柱导套是在模架选定之后进行的

3.4.4 模柄的选取

模柄的主要功能是传递动力。模具本身不会自行移动,它的运动是由压力机的运作所驱动的,而模柄就是连接这两者的关键部件。选择合适的模柄,需要在明确压力机型号之后,依据压力机上预留的模柄孔位来进行。

4 绘制模具装配图

完成所有零件的设计之后,接下来是制作模具各个部件的图纸以及总装图纸。制作总装图纸的常规流程是:首先在图纸中合适的位置画出工件的主视图和俯视图,然后先绘制工作区域的零件,再绘制其他区域的零件,接着画出工件图和排样图。总装图纸的步骤如图2所示。在实际操作中,需要依据所设计的模具总装图纸,逐一绘制出模具的各个零件图。

图2 装配图的布置

5 结论

冷冲压模具的构造由多个零件组成,涵盖了凸模、凹模、凸模固定板、凹模固定板、卸料板、垫板、上模架、下模架、导柱、导套、模柄等组件。因此,模具的研制流程首先需要对各个零件的加工工艺进行深入研究,完成凸模和凹模的设计,并依据计算结果挑选合适的压力机。接下来,逐步完成固定板、卸料板、垫板、模架、模柄等部件的设计工作。最终阶段是绘制出模具的装配示意图以及各个零件的详细图纸。