关于冲压模具设计的分析(一)

关于冲压模具设计的分析(一)

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

摘要:冲压成型是金属成型的一种重要方法,它主要适用于材质较软的金属成型,可以一次成型形状复杂的精密制件。冲压模具的设计在模具生产制造中占有重要地位,冲压模具设计的创新可以有效降低生产成本,实现企业利润最大化。本文结合模具行业的发展现状及市场前景,对冲压模具的设计特征和成型工艺进行分析,本对设计过程中存在的问题进行相应的改革,从而提高生产效率。

关键词:冲压模具;设计工艺;分析

中图分类号:TG385.2 文献标识码:A 文章编号:1671-5586(2016)27-0051-01

引言

模具是高新技术产业的一个组成部分,是工业生产的重要基础装备,用模具生产的产品,其价值往往是模具价值的几十倍。模具技术是一门技术综合性强的精密基础工艺装备技术,涉及新技术、新工艺、新材料、新设备的开发与推广应用,是冶金、材料、计量、机电一体化、计算机等多门学科以及铸、锻、热处理、机加工、检测等诸多工种共同打造的系统工程。用模具生产制品具有高效率、低消耗、高一致性、高精度和高复杂程度等特点,这是其他任何加工制造方法所不及的。目前,模具制造业已成为与高新技术产业互为依托的产业,模具工业技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平的重要标志之一。

在我国大多数冲压模具企业均有企业内部标准,但相比西方发达国家的标准,我国的设计标准是中等水平,而且只限于模架部分,由此可见我国冲压模具存在差距。只有研发出冲压模具的系统性设计,才能有效减低成本及缩短工期,从而提高经济效益。目前我国大部分企业也应用了计算机技术,通过计算机技术的辅助,设计精度也越来越高,完全符

合现代技术设计理念。

1 模具行业的发展现状及市场前景

现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求,市场需求量维持在600亿至650亿美元,同时,我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近5以年,我国模具产业总产值保持 9%的年增长率(据不完全统计, 2015年国内模具进口总值达到1750多亿),到2016年模具产值预计为 1900 亿元。单就汽车产业而言,一个型号的汽车所需模具达几千副,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

垫片的冲压模具设计(二)
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