浅谈冲压模具的设计与制造(二)

浅谈冲压模具的设计与制造(二)

May 18, 2023

 

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作者:谭锡钦/日本电产三协电子( 东莞) 有限公司

急的零件代用品钢材,手版模具材料。

2. 2 模具零件加工( 粗加工)

随着国家经济的发展,工业生产中,粗加工也用上先进精密的设备,不再是以前传统的手工钻床,手摇铣床了。

精度要求不高的垫板之类零件,可以取用在加工中心,装中心钻,精准打点定位,再由操作人员用手动铣床钻铣加工,从而提高孔位置的精度。

精密的零件,直接用加工中心加工,程序设定后,装上所需的刀具,设备就能自动换刀,在无人看管下,完成加工。

2. 3 零件热处理

热处理工艺是模具零件加工中较为常用的一种办法,其流程主要是退火———调 质———淬 火———渗 碳———渗氮,能够进行热处理材料在硬度上必须达到要求,所以选材时必须着重考虑材料的硬度,以便热加工时对内应力进行控制,保证所加工零件的尺寸,减少后期变形。

其次,所采用的材料不同,处理方式也应当有所差异,尤其是近年来各种新型材料层出不穷,在处理方式上也需要更加的多样化。

但某些材料的淬透性较低,在淬火时,需要保持高度的连续性,否则就会出现裂痕,耐热性低等问题,降低零件的质量。

为了进一步提高模具的质量和品质,在加工过程中,还应对零部件的生产进行严格的控制,尤其是在热处理过程中,应当满足以下要求:

( 1) 建立并完善热处理工艺的监管体系,加强对技术人员的培养,提高人员的技术熟练度,在图纸上,应当明确提出零件的热处理流程和相关操作办法,保证零件质量达到标准。

( 2) 制定加工设备的保养检修制度,定期开展维护保养工作,保证加工设备性能完善,在设备置放处应当张贴使用标准和点检记录表。

( 3) 严格检查加工材料的质量,不同的材料需要使用不同的热处理办法,避免采用笼统的加工方式,要区分对待,全力提升零件的加工精度和质量。

2. 4 模具零件加工( 精加工)

热处理后的零件,由于受热,会有轻微形变,所以,必需表面研磨加工,才能形成加工基准,为后续的加工奠基。

磨削加工所采用的机械主要有平面磨床、光学磨床以及内外圆磨床三种机床。其中,平面磨床一般是进行坯料的准备和加工,主要加工内容,包括磨平面、基准面以及磨平面刃口; 外圆磨机床则进行导柱的磨削,加工圆形凸型模具和相关的零件,打磨零件的外表面,内圆磨部分可进行导套磨削,圆形凹型模具和相关零件的加工

主要是内表面磨削; 成形磨削工艺则进行凸、凹模镶块,或是精加工电极等零件的曲线型面,一般在专用的光学磨床上完成,或是在平面磨床上进行,但需要联合专用夹具进行固定,并使用成形砂轮进行打磨; 光学曲线磨工艺则可以进行零件细微细节、孔、精磨零件或是复杂零件的磨削和加工; 而坐标磨主则是一种专门用于对零件孔( 淬火后) 进行高精度的加工。

在磨削过程中,时常会产生变形和裂纹,对防止这种情况的发生,需要严格控制精磨的进刀量,采用小量进刀,保证冷却液充分,使用型号适合的磨削砂轮,如果采用的零件材料含有大量的钒和钼,则需要使用 GD 单晶刚玉砂轮; 如果材料的淬火硬度较高,则一般使用金刚石砂轮,其有机粘结剂能够保障其自身拥有更好的自磨利性。

总之,所加工的材料不同,就要依据其特性选择适合的磨削砂轮,磨削过程中要及时修整砂轮,保持其良好的锐利性,同时也要避免砂轮摩擦产生高温损伤零件标准,降低其强度。

2. 5 电加工的控制

近几年,电加工技术发展迅速,并且在行业内得到了较为广泛的应用,电加工技术的应用无疑是带动了冲压模具加工技术的共同发展,它的应用进一步提升了模具的加工精度,且该技术使用方便,可控性强。

电加工技术中,最主要的技术就是对电火花和线切割机床的使用。线切割机一般分为两种,一种是快走丝,另一种则是慢走丝。快走丝的电极丝运动速度极高,走丝速度可以达到 8 ~ 10m/s,所用电极丝通常为钼丝,可以反复使用,成本较低; 慢走丝的加工精度高,但是加工速度不快,慢走丝所用电极丝一般为黄铜材质,不能重复 使 用。加 工 精 度 可 以 达 到 0.

002mm。依据对模具精度要求的不同,

机械化工

可以选择不同的走丝方式,以降低生产成本。近年来,有一种叫“中走丝”的设备,加工精度介于两者之间,成本也比慢走丝要低。零件加工时,可以根据零件精度的要求,选择不同的加工设备,既可保证品质,又可降低成本。火花机也是常用的电加工设备。

注塑模具常用于加工复杂的型腔,冲压模具常用于加工成形冲头或者避位。现在的放电设备,可以达到镜面的表面效果,提高产品的质量。

3 结 语

冲压模具的生产加工,需要严格按照技术标准和要求进行设计,采用先进的加工工艺,转变原有的固定模式,提高冲压模具的精度和水准。

参考文献:

[1]王爽,董小瑞,李晓杰. 法兰盘冲压工艺及模具设计的研究[J]. 柴油机设

计与制造,2014( 03) : 55 ~56.

[2]简明冷冲压工手册编写组. 简明冷冲压工手册[M]. 北京: 机械工业出版社,2000.

( 上接第 141 页)

2. 3 机电一体化发展

现阶段,我国机械设计制造业的发展趋势主要以机电一体化发展模式为主。而随着时代的发展和进步,计算机技术也要做到与时俱进,不仅实现了自身的创新发展,而且对于机械技术的提升和优化也有着很大的促进作用。在实际工作中,多数机械生产企业都会利用数控设备来进行机械制造设计,因为该技术可以与计算机技术和机械生产设备进行充分的融合,能够在很大程度上提高我国机械设计制造及自动化的生产水平,使其制造工艺和制造技术都能与发达国家相持平,进而在保证生产效率和生产质量的基础上,有效实现柔性机械制造的发展目标。

另外,机电一体化系统中涵盖了复合加工技术、超塑加工技术、电磁加工技术、纳米技术等高科技制造工艺,既能够为企业节省大量的人工成本,又便于机械设计制造及自动化管理的全面创新。同时,机电一体化的大力发展还能为完善机械制造设计业的生产结构创造良好的条件,进而从根本上提升机械产品的生产效率和生产质量,为满足社会生产需求提供可靠的保障。因此,机电一体化对于我国机械设计制造及自动化的全面发展,有着十分实际的

意义。

2. 4 智能化发展

传统机械设计制造大多都是以手工作业和半自动作业为主,不仅生产效率低,任务量繁重,而且还会增加人工成本,给企业效益的提升带来一定阻碍。随着我国科技技术的不断进步,机械设计制造技术也由原来的手工作业、半自动作业逐步向自动化、智能化发展方向过渡,以传统传统机械控制理论为基础,通过融合计算机技术、生理学、心理学、运筹学以及人工智能学等学科知识,来提升机械设计制造系统的功能,使其具有一定的逻辑思维能力和判断能力,这样既可以便于人们的操作,加快生产效率,又可以提升机械制造产品的质量。

3 结 语

综上所述,机械设计制造及自动化的发展是我国工业建设的必然趋势,为了在国际市场竞争中获得一席之位,我国机械制造企业就要对现有的设计制造进行全面的完善,并制定远大的发展目标,使传统机械设计制造不断向生态化、机电一体化、虚拟化等发展方向上靠拢,这样才能真正提高我国机械制造水平,使整个工业生产都能达到国际化生产水准。

参考文献:

[1] 贾继富,丁珊. 机械设计制造及其自动化 的 特 点 与 优 势 及 发 展 趋 势 分析[J]. 科技展望,2017( 07) : 27 ~28.

[2] 袁圆. 机械设计制造及其自动化的发展趋势分析[J]. 科技与企业,2016

( 04) : 05 ~06.

[3]李俊雄. 试分析机械设计制造及其自动化的发展趋势[J]. 农业技术与装备,2016( 06) : 24 ~25.

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浅谈冲压模具的设计与制造(一)
刍议冲压工艺的现状与冲压模具设计的思路(一)