关于冲压模具设计的分析(二)

关于冲压模具设计的分析(二)

Jul 07, 2023

转发自: 工程技术 建筑设计 2016年4月 第27期·51·ꢀ

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作者:宋雷光

珠海格力电器股份有限公司,广东 珠海 519000

具达几千副,价值上亿元,而当汽车更换车型时约有 80%的模具需要更换。

2015 年我国汽车产销量均突破 2450.33万辆,预计2016年产销量各突破2500万辆。

另外,电子和通讯产品对模具的需求也非常大,在发达国家往往占到模具市场总量的20%之多。

目前,中国28000多个模具生产厂点,从业人数约150多万。在模具工业的总产值中,冲压模具约占50%,塑料模具约占33%,压铸模具约占6%,其他各类模具约占11%。

2 冲压工艺介绍

冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。

冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。

全世界的钢材中,有 60~70%是板材,其中大部分是经过冲压制成成品。

汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。

仪器仪表、家用电器类等,如空调、电暖器,其主要壳体是冷冲压件。

冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点。

冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件,以提高其刚性。

由于采用精密模具,工件精度可达微米级,且重复精度高、规格一致,可以冲压出孔、凸台等。

冷冲压件一般不再经切削加工,或仅需要少量的切削加工。

热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件,但仍优于铸件、锻件,切削加工量少。

冲压是高效的生产方法,采用复合模,尤其是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压工序,实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。

生产效率高,劳动条件好,生产成本低,一般每分钟可生产数百件。

3 冲压模具结构设计的原则与基本要求冲压模具设计首先依据客户的要求,在满足客户要求及模具功能的前提下,还要注重冲压模具设计过程中的关键要素。

3.1 设计安全模具结构的原则

(1) 安全第一。因模具设计是安全的基础,要把安全作为第一位来考虑。

最安全的模具设计基本原则为,所设计的模具应能完全杜绝事故的发生。

(2) 不允许出现因模具结构设计缺陷而引起的事故,如废料排出时飞散落到危险界限内,模具结构部件(尤其是上模)因螺钉松动掉下而造成的事故等。

(3) 严禁操作者向模具内伸手,即模具结构设计将“不允许设计使操作者将身体的某一部分进入危险境界”为原则。

(4) 模具结构的设计,不应使操作者有不安全感。

3.2 设计安全模具结构的基本要求

整个框架结构的厚度不要过薄,要均匀;模具工作部分结构的厚度不要过薄。

模具结构要满足承受力的需要,要考虑采用质量平衡的结构;框架结构的材质、工作部分的材质不要选错,否则会造成异常磨损和浪费,增加采购成本和加工制造成本。

紧固螺钉不宜过小,否则在冲压过程的振动下会引起松动;起吊部件的选择要准确可靠,否则亦可造成事故。

模具结构要满足承受力的需要:a.承受侧向力的部分要设计反侧机构;b.受力部分要有力的支撑筋或加强筋增加强度,以保证足够的强度;c.要考虑结构的重心,勿使其产生力矩。

零部件结构尽量通过计算来设计。

原则上,模具不要从冲压机床的垫板、滑块上突出来。

特别是当突出部分处有导柱等危险部分时,必须设计防护罩并涂漆,以表示危险。

在加工制造和使用时,模具的重要部件要使操作者看得清楚,不要有盲点,如模具整体的导向部分、定位部分、工作部分、安全区处等。

4 结束语

综上所述,本文通过对模具行业的发展现状及市场前景和冲压工艺的介绍,以及冲压模具结构设计的原则与基本要求,说明冲压模具在我国的经济发展中起到了极其重要的作用。

随着技术的发展,冲压模具设计将向着规模化的方向发展,更好的为我们所服务。

参考文献

[1]黄志明.冲压模具设计的重点分析[J].现代工业经济和信息化,2015(15):33-38.

[2]蔡宇明.浅谈冲压模具设计[J].橡塑技术与装备,2015(16):151-152. 

关于冲压模具设计的分析(一)
冲孔弯曲零件的冲压模具方案设计(一)