浅谈冲压模具的设计与加工(一)

浅谈冲压模具的设计与加工(一)

Feb 10, 2023

 

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转发自:科创新与应用

 

Technology Innovation and Application

 

2017年28期

 

作者:梁甫

 

(遵义精星航天电器有限责任公司,贵州遵义563m0)

 

摘要:冲压模具的设计对于模具的生产制造来说具有相当重要的作用,如果能够对冲压模具进行创新的话可以大量的节约出生产成本,使得企业盈利增加。在近几年当中冲压模具的设计当中很多都运用到了计算机,使得冲压模具的设计更加科学化,文章主要着重于对冲压

模具设计和加工的研究与探讨。

 

关键词:冲压模具;设计;加工

中图分类号:TG3852 文献标志码:A

文章编号:2的5一2945(2017)28一0110一02

与很多工业发达国家相比,我国的模具工业起步比较晚,底子较为薄弱,无论是设计还是制造方面都与工业发达国家之间存在着很大的差距。同时模具技术涉及到很多的学科知识,对于结构的强度、刚度和表面硬度、粗糙度等都具有很高的要求,所以模具成为了高附加值和技术密集型的一种制件,可以说模具的技术水平已经成为了衡量一个国家创造力水平的重要依据。

1冲压工艺的介绍及分类

冲压是恿过压力机和模具来对板材、带材和型材等施加外力来使其产生分离或者是塑性变形,以此导所需要的形状和尺寸冲压件的一种成型加工方法。冲压的胚料主要分为热轧和冷轧的钢板和钢带,在全世界的钢材当中有百分之六十到七十都是板材,这当中的绝大部分都是经过冲压而制成的成品。

在汽车的制造当中,无论是车身、底盘、散热器片还是电机、电器、容器的壳体等都是经过了冲压加工的。与铸件和锻件相比,冲压件具有薄、轻、匀、强的特点,很多其他方法无法制造出来的工件,例如一些带有加强筋、肋、起伏及翻遍的工件冲压都可以制成,而且由于采用到的模具精密,可以使得工件的精度达到微米级别,重复的精度和规格都较为一致,孔、凸台等都可以冲压出来。

一般来说冲压件都是不需要再经过切削加工的,或者只需要经过少量的切削加工。相较而言热冲压件的精度及表面的状态都不及冷冲压件,但都远比锻件和铸件需要的切削加工量少很多。可以说冲压是一种高效的生产方式,提高了生产的效率,降低了生产的成本,对于工业生产来说无疑是一次历史性的改变。

在冲压工艺的工艺分类问题上主要可以分为分离和成型两大工序,分离工序主要的目的就是使得冲压件能够沿着一定的轮廓线从板料上分离下来,同时保证分离断面的质量要求,成型工序主要是使得板料在不破坯的情况之下发生塑性形变,因此制成所需要的形状和尺寸的工件。

但是在实际的生产当中通常都是多种工序综合用于一个工件之上。冲压的工艺主要有冲裁、剪切、拉深、矫正等几种冲压的工艺。由于冲压所运用到的板料对于冲压成品质量的影响很大,所以对于冲压板各方面都有很高的要求,表面必须光滑、无斑无疤,加工硬化度地、没有明显的方向性等。

2冲压模具的设计

现代化零部件的设计越来越趋于复杂化,所以连续的冲压技术会成为一个很重要的发展领域,随着计算机技术的发展,冲压模具设计当中也逐渐运用到了计算机,例如对于pro/ E软件的使用,它不仅仅降低了制图人员的工作量,同时也提高了设计的水平和效果,能够更加精准的分析模型、运动和干涉检测。在pro/E软件设计下的冲压模具会更加的精准,生产成

本和时间都会大幅度降低,使得生产效率上升。

在冲压模具设计的基本思路上可以分为五^步骤:第一步是图纸的转换,简单的来说就是能够把一个零件精准的转换成图纸,也能把图纸转换成零件;第二步是用三维的软件画出零件图样,转换成带有展开图的工程图,然后再画成能够作为自己参考图来调用;第三步适过展开的图画出排样图或者是单工序图,在根据展开的图来设计出每一个步骤产品的零件图样:

第四步是把剩群图调人三维软件画出排样试题图再转化为工程图,作为自己的参考图以备调用;最后一步就是根据上面步骤设计出每一个零件工艺图的模具图形来。以上这些就是常用模具设计的基本思路和运用到的设计工具。

3在设计加工当中冲压模具需要注意到的问题了解在设计加工当中冲压模具需要注意到的问题可以更好的设计出冲压模具,使得冲压模具在设计和加工的各个环节当中都更加精准,避免一蚱考虑欠缺和选择大意导致冲压模具的生产产生的差异问题,使得冲压模具规范性受到影响。

3.1对于加工模具的综合考虑

加工模具的综合性考虑包括经济、质量、服务和周期等各个方面,在高精度模具的要求当中应该使用到高精度的数控机床或者一些电加工设备来对模具的材料成型工艺等进行把关,然后用计算机来作为辅助设计,确保模具的精度;

在有特殊要求的模具当中就需要运用到气辅成型技术和热道流技术·在大型的冲压成型模具当中就需要考虑到压边和边润滑剂等的加工手段和加工措施,对于冲压时候的压力和次数、相关模具的加工辅助装置等都要考虑到位;

在对于协作厂家的考虑当中也需要全面的了解清楚,设备运用、管理水平、加工经验,还有不同厂家之间对于同一模具报价的差异等问题都要有一个细致的了解,然后综合考虑,从用户自身的需求出发来进行衡量,得出最佳选择。

32模具研发和试制中的问题

在模具的研发和试制当中要注意与模具单位之间的沟通和协调,当产品的初步方案得以确定之后要及时与模具厂商进行接触讨论,保证产品设计的成型工艺良好,同时也不会因为零件的加工难度而修改已经定型的产品设计。

在经过充分的讨论与沟通协调之后模具制作方可以提前进行材料的准备,也可以防止由于考虑欠缺而使得工期受到影响。在模具的研发和试制当中只有进行了充分的沟通协调才能够使得双方配合紧密,达到利益最大化,缩短制作的工期

33模具零件加工和装配问题

摘要:110kV智能变电站具有先进、环保、集成等多种优势,它可以对信息完成自动采集工作,在控制与保护方面都和传统变电站有着明显的不同。文章将结合实例,对110kV智能变电站电气主回路设计中的电气主接线的选择、配电装置的布置、变电所的设计等多个方面进行分析

关键词:110kV智能变电站;电气主回路;电气主接线

中图分类号:TM63 文献标志码:A 文章编号:2095一2945(2017)28一01 Il一02

智能(刖蟊)高压设备是采用了“智能组件+高压设备"的模式,其中包含了测量单元、控制单元、检测单元、计量单元、通信单元和保护单元等。

电气主回路在智能变电站中占有重要地位,在通俗意义上,它指的是直接供电的回路,在变电站中属于“主力部队";在狭义上,电气主回路就是一一一次回路。

1电气主接线的选择

在选择电气主接线时,要参考110kV智能变电站的建设规模,在建设规模中,包含了主变压器的本期容量和远景流量,采用的主变压器规格及电压等级,进线的型号及出线的选择等。

而电气主接线的主体包含了进线回路与出线回路,对其进行分类,可以分为有汇流母线与无汇流母线两种,依照现有接线形式,可以将有汇流母线分为单母线接线、双母线接线两种,其中单母线接线可以分为简单单母线、单母线分段和单母线带旁路三种;双母线接线可分为简单双母线、双母线分段、双母线带旁路和3/2断路器接线四种类型。无汇流母线又可分为单元接线、桥形接线、多角形接线三类。根据建设规模,可以完成电气主接线的选择工作。

如在我国某智能变电站的设计中,其主变压器的容量设计为本期2×50MVA,远期为3巧OMVA,且采用了电压等级为三相双绕组自冷有载调压电力变压器,在110kV的进线选择上就做出了进线2回,内桥式接线,最终电缆进线2回,扩大内桥式接线,在10kV出线的选择上,该变电站电缆出线为24回[1],在接线形式上,就选择了单母线分段接线式,而出现电缆是36回,在接线形式上可选择单母多分段接线。

2电气总平面的设计

对电气总平面进行设计需要根据所选地址环境条件,包含了地质、气象和水文等。现以我国某110kV智能变电站为例,现已知该变电站的主体为半埋式三层建筑,地上主体为两层,部分为一层,地下一层。其中地上一层主要为110kV GIS( Gas Insulated Switchgear,气体绝缘组合电器设备)室、主变压器室、接地变室和10kV配电装置室及保安室;地上二层布置了电容器室、二次设备室及安全工器具室,地下一层为电缆层。此楼宽为18m,长为54.6m,地下层高3m,地上一层

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