公务员期刊网 精选范文 冲压模具设计范文

冲压模具设计精选(九篇)

冲压模具设计

第1篇:冲压模具设计范文

关键词:材料;热处理;配合

1概况

自从公司技改后,带式输送机也适应市场需求,向着大功率、大运量、长运距跨越式发展。成批量的零件需要冲孔、折弯,原来的小型冲床已无法满足要求,于是新增了400吨压力的冲床,基本满足了生产需要。到现在公司已设计了20多套模具,有小冲床用的,有大冲床用的;有冲孔的,有压弯成型的;有板材,有型材;有单孔,有多孔;有单序模,有复合模;有螺栓连接的,有镶嵌的;板厚从6mm到14mm,现在略作总结与大家交流学习。

2冲压模具设计介绍

首先了解模具的结构组成,如图1,这是设计的一个通用配盘冲孔模具,处在下死点位置,只需更换上下模具就可以了,闭合高度380mm。

(1)上下底板是主要的工作平台,材料为HT20-40、ZG45、QT40-17,具有良好的吸震性能,板上有两个导套孔和冲床固定的T形螺栓孔,还有模具安装孔。铸件不得有气孔、夹砂、缩松等缺陷,在500°C~650°C内人工时效处理。上下平面平行度公差等级IT7、IT8,对应导套、导柱配合精度分别为H6/h5、H7/h6。

(2)采用滑动导向模架,滑动导柱、导套采用20#钢,经过渗碳、淬火达到硬度HRC58~62,比较耐磨。要求导柱和导套配合后的间隙值0.007~0.022,圆柱度、跳动度、同轴度、粗糙度都有较高的要求,保证平稳滑动,无偏斜紧涩现象,工作时每班要用油一次。

(3)垫板、模座板、卸料板材料为45#钢,垫板留槽形口,便于马上底板安装。同时与模座板配钻,预留定位凸台便于安装。模座板是安装凸模用的,预留安装孔便于拆卸更换模具。卸料板安装于下模座上抬高10~20mm 就可以了,便于拆卸设计螺栓连接。

3凸模、凹模设计。

a.首先可行性分析,板料最常见Q235-A,厚度不超过14mm。

b.计算成形工艺力,普通平刃冲裁P=1.3Ltζ≈Ltδb

L为刃口周长,t为材料厚度,均以毫米计。

δ值(kg/mm2)k=0.4~0.65,波形刃口高度差大时取小值。

c.间隙尺寸公差。

d凸=(dmin+x)-δ凸

D凹=(dmin+x+Zmin)-δ凹δ凸、δ凹为凸、凹模制造偏差、按不同加工方法取值。

普通冲裁参照IT6~7级取值。

d.凸、凹模配置加工基准件的制造偏差取冲裁件的1/4。

Dmin――冲裁件内形的最小极限尺寸。

Δ――冲裁体公差。

e.冲裁模材料为40Cr、T10A,调质硬度HRC48-52或HRC56-60。模具材料要求具有磨损抗力、变形抗力、断裂抗力、和抗擦伤、抗咬合能力,和一定的使用寿命。

f.压弯模具要考虑回弹量,一般为1-130″左右,板材最小折弯半径相当于板厚,产品试制后要进行压力试验,满足产品要求。冲裁模要检查切边是否光滑无毛刺、变形等,方为合格。

以上对冲模设计的要点做了介绍,希望能对大家有所帮助。

参考文献:

[1]成虹.冲压工艺与模具设计[M].电子科技大学出版社,2000.

第2篇:冲压模具设计范文

【关键词】课程标准 冲压模具设计

《冲压模具设计》是我院模具设计与制造专业的一门专业核心课程,主要任务是培养学生掌握冲压工艺设计和冲压模具设计相关知识,能够综合运用相关知识设计中等复杂冲压件的冲压工艺方案和冲压模具,同时培养学生严格执行冲压模具设计等标准的职业习惯和严谨细致的工作作风。为学生毕业后从事模具设计等技术工作和可持续发展奠定良好的知识、能力、素质基础。前导课程有《机械制图》、《模具材料与热处理》等,后续课程有《顶岗实习》、《毕业设计》等。

一、课程设计思想

本着“从岗位中来,到岗位中去”的思想,依托我院工业行业校企合作委员会,再有针对性的企业调研基础上,校企合作分析、总结冲压模具行业发展现状和模具专业主要面向职业岗位对知识、能力、素质的要求,确定“能分析、会计算、会设计、素质优”的课程总体教学目标。

1.教学内容选取。以冲压模具设计能力培养为重点,遵循必需、够用的原则,校企合作、工学结合,确保课程内容的实用性和先进性,选取冲裁工艺与模具设计、弯曲工艺与模具设计、拉深工艺与模具设计和多工位级进模设计为本课程主要教学内容。

2.教学内容序化。由简单到复杂、单一到综合,顾及高职学生循序渐进的学习规律,基于各类型冲压模具之间的相对独立性,整合设计落料模设计、冲孔模设计、U型弯曲模设计、V型弯曲模设计、拉深模设计、复合模设计、多工位级进模设计6个教学单元。每个教学单元选取1个典型案例作为工作任务,把相关理论知识与技能融入到每个工作任务中,围绕工作任务展开教学,组织教学内容,教学中教师注重引导,讲练结合,并辅助适量针对性练习,促进理论与实践结合。

3.教学组织模式。基于冲压模具设计基本步骤,每个单元设计若干学习任务,其中冲压成形工艺性分析、冲压工艺规程的制定、模具设计工艺计算在多媒体教室实施教学;冲压模具总体结构设计、冲压模具零部件结构设计在模具拆装实训室实施教学。教学过程中,教师提出学习任务,引导学生学习相关理论知识,然后分组制定计划、组织实施,教师答疑指导,对共性问题集中讲解,最后总结归纳。另外在课程常规教学完成后单独设计60学时的《冲压模具设计训练》项目,一生一题、互不相同、难度中等,学生独立完成设计任务,教学场地灵活选用模具拆装实训、CAD/CAM机房和就近合作企业。

二、课程目标

(一)能力目标:1.能够编制中等复杂冲压件的冲压工艺;2.能够设计中等复杂冲压件的冲压模具;3.能够分冲压件常见缺陷的产生原因,并提出较为合理的解决方案。

(二)知识目标:1.了解冲压变形理论和冲压变形规律知识; 2.掌握冲裁工艺与模具设计知识;3.掌握弯曲工艺与模具设计知识;4.掌握拉深工艺与模具设计知识;5.掌握级进冲裁模具设计知识;6.熟悉冲压模具设计国家标准;7.了解冲压技术现状及发展趋势。

(三)素质目标:1.养成独立思考、自主学习的习惯;2.养成一丝不苟、严谨细致的工作作风;3.养成严格执行机械制图、冲压模具设计等相关标准和规范意识。

三、课程内容学时分配

四、课程考核

1.期末考核及方式说明

期末考核采取笔试闭卷的方式,对理论考试试题要求:(1)考试范围以课程标准为基准,突出重难点;(2)试题难度中等,题量适中,注重考核对知识的理解和运用;(3)题型不少于四种。

2.过程考核说明

3.《冲压模具设计训练》考核说明

4.课程成绩形成

课程成绩=期末考核(40%)+过程考试(30%)+冲压模设计训练考核(30%)

第3篇:冲压模具设计范文

关键词:高强度;钢板模具;热冲压水冷;设计要点

1高强度钢板热冲压水冷模具工作部分的设计介绍

1.1传统凹、凸模具工程出图设计

高强度钢材的模具设计应该按照热冲压水冷的常用处理方法进行,按照热冲压钢板的变形特点,进行模型凹凸区域的协调变形设计,有利于提升模具结构冲压处理中的热适应性。模具基本机构设计以凹模与凸模的契合设计为主,选择强度为120~140MPa的普通钢板作为凹模底座,并且由180~240MPa高强度钢板作为凸模板对整体结构进行磨削处理。传统的水冷模具设计上考虑机床冲压作业中的稳定性问题,其弯曲变形区域为开口向上的“V”字形,符合机床加工作业中的重力分布特点。在高强度钢板热冲压水冷模具设计处理中,产品设计应该满足工程出图的需要,根据钢板热冲压水冷特点,进行模具设计工程出图。高强度钢板冲压加工的难度比较大,为了确保钢板材料切削加工效率稳步提升,技术人员应该做好模具母体参数的分析工作,努力提升产品设计能力。

1.2创新型模具的协调变形设计

新型的冷成型改进模具设计在模型上方增加了压边圈,确保热冲压水冷模具在弯曲变形中不出现无规则变形问题。用它来处理260~300MPa的超高强度钢板与320~420MPa特高强度钢板的冲压作业,能够收获良好的冲击性能。新型的冷改进模具设计方法中凹模与凸模的弯曲变形区呈“Z”形,其变形量更加均匀。新型的冲压水冷模具设计强化了对于压边圈的使用和设计,确保高强度钢板在冲压处理时不出现滚动和不协调变形现象。热成型水冷模具设计中,其不同冲压区域的受力分析更加细化。凹模与凸模之间的弯曲变形为不规则形态,贴合了凹模与凸模在冲压中的变形轨迹,高强度钢板在加工作业中呈现出协调变形的特点。根据模具最终装配之后的状态进行模型试验,做好产品品质的检验工作,对于试模不合格的水冷模具应该进行返修处理。在钢板冲压水冷加工活动中,工厂设计人员应该考虑到水冷模具内冲压和淬火的技术难点,努力提升产品设计能力和模具设计能力。从保障模具制造加工工艺提升的角度出发,提升技术人员的机械加工能力和数控加工水平。在模具装配环节中,根据当前数控加工机床作业的特点,进行钳工操作方法的再调试作业。为了提高钢板模具成型设计质量,技术人员应该做好模具调试安装的细节管理工作,提升生产线中模具产品质量检验的准确性,对于大小不合格的部分进行切削处理。

2高强度钢板热冲压水冷模具温度控制

2.1前期阶段的温度控制设计

在前期准备阶段,技术人员应该根据钢板的加工要求进行裁板样式的选择,在落料阶段控制好始锻温度和终锻温度,认真做好加热处理。将常见的高合金钢锻造温度控制在合理的范围之内,其中,钢号Cr12的材料其加热温度平均为1100~1150℃之间,在冲压过程中根据成形要求控制好锻造温度。其中,始锻温度为1050~1100℃之间,钢材的终锻温度为850~900℃之间。钢号Cr12MoV的材料其加热温度平均为一千度左右,在冲压过程中根据成形要求控制好锻造温度,并且在冲压成形之后对模具进行保压定形处理。其中,始锻温度为1000~1050℃之间,钢材的终锻温度为840~880℃之间。钢号CrWMn的合金材料性能比较特殊,在热冲压水冷处理中应该做好后续处理工作。其中,根据钢板处理的模式特点,进行去氧化皮处理,并且根据激光切边处理的情况进行防锈处理养护。在高强度钢板冲压模具设计中,技术人员应该按照工程出图特点进行模具设计。在产品设计中分析后续的水冷冲压处理方式的工序实施方法,对模具安装的方法进行调试,从而做好模具返修处理工作。

2.2水冷管道成形工艺分析

对高强度钢板进行热冲压成型后水冷处理,需要严格按照钢板水冷模具成形工艺流程进行加工。做好钢板设计的前期准备工作,并且在冲压过程中做好温度控制的细节管理。根据高强度钢板使用类型进行分析,在后续处理中对钢板材进行二次加工,使其具备一定的使用价值。这种模具设计方法可以处理强度在1000MPa以上的热成型钢板材料,使其在热冲压水冷处理之后达到一定的屈服强度。这种模具设计中,技术人员更多地考虑不同加工作业区模型板块的受力情况,在温度的控制中,根据不同的模型设计特点,选择镶拼式冷却管道和钻孔式冷却管道,确保高强度钢板加工表面载荷作用分布合理。考虑到工业产品中钢板的抗拉强度与伸长率之间的关系,防止在热冲压水冷作业中出现疲劳极限问题。热冲压水冷模具的系统设计对于加工效果影响较大,考虑RDH对稳定后模具最高温度的影响,根据实际模具优化前后温度分布的情况,进行模具设计方案的优化。

2.3钢板热力耦合有限元分析

在高强度钢板热冲压水冷模具设计中,技术人员应该做好钢板材料热力耦合有限元分析工作,计算钢板热冲压中的速度场和温度场的收敛情况,利用有限元分析流程计算温度场第二近似值,从而计算出新的温度场。在模具设计的过程中,技术人员应该根据加工方式更新节点坐标和单元等效应变的相关参数。通过温度有限元方程计算初始温度率,使模具设计方案达到钢板变形设计的需要。高强度钢板热冲压湿冷模具的设计,需要根据设计要求合理进行抗拉强度选择,考虑到零件的快速成型加工需求,满足钢板热冲压模具加工处理的要求。以400~600MPa高强度模具冲压成型工艺设计进行分析,在下料之后技术人员需要对热冲压的时间进行控制,将热冲压机床的连续加热炉加热到AC3左右,使模具底板中的钢材原料充分奥氏体化。将预处理中的钢板材料快速移动到冲压机区域内,确保钢板材料实现快速合模和成形,高强度钢板保压冷却之后温度保持在100~200℃之间,确保热冲压成型之后模具内容物组织全部为马氏体。

3不同牌号高强度钢材的模具分块设计和参数控制

在高强度钢板材料的热冲压加工成形处理中,混合材料随室温冷却之后,技术人员可以采用激光处理的方法,对模具进行切边和冲孔加工作业。在高强度钢板模具设计中,技术人员应该考虑到不同牌号模具钢材的综合性能,根据钢材的可塑性特点,选择合适的钢板冲压加工方法。其中,ALVAR14牌号的钢材冲击性能较低,数值为2,延展性能数值为2,钢材在流入后凹模之后的成形的方式为压缩处理。这种牌号的钢材抗回火性能数值仅为1,热强度数值为1,HRC数值为40~47,在400℃加工环境中热导率数值为30。综合分析这种钢材的性能较弱,可作为一般强度类钢制零件的制造材料。QRO90SUPERME类钢材抗回火性能比较强数值为5,其热强度数值为5,HRC数值为46~50之间,热膨胀率数值为3,热导率(400℃)数值为33,材料的延展性数值为2.5,材料的冲击性能为2.5,此种高强度的钢板材料需要考虑回弹结果。根据冲压水冷加工作业中不同料厚的特点,分析钢板材料的屈服强度和抗拉强度,进行高强度钢板的加工处理。如果采用裸板材料进行加工处理,可以采用喷丸处理的方式,去除零件表面一层的氧化皮,在高强度钢板热冲压处理之后,冲裁模型受力状态将会更加均匀。22MnB5型号的钢板材料在下料之后,经过充分的加热处理之后,可以得到抗拉强度为1500MPa左右的零件。

4结语

高强度钢板热冲压水冷模具设计是一项系统性较强的工作,模具设计对于后期钢板加工产品的成型质量有重要影响。它需要综合计划部、技术部和制造部、保障部、质量管理部门的协调配合作业,才能够生产出符合数控机床作业要求的模板。技术部在产品建模中,应该做好前期的图纸设计工作,并且要编制工单和零件表示,制定具体的工序工艺卡,在冲压水冷模具设计中根据机加工及装配的方式,做好外形加工、标准件精密磨削处理等,确保水冷模具成形质量较高。

参考文献:

[1]张永亮,李雪刚,张鑫.高强度钢板热冲压成形研究与进展[J].汽车工艺与材料,2015,02:41-46+49.

第4篇:冲压模具设计范文

本文主要分析了凸轮制件的精冲工艺,并设计出排样,选择了压力机与精冲力计算方式,明确精冲模具与凸凹模间隙工作刃口的圆角;然后设计精冲复合的模具结构,同时对精冲的模具工作部件与材料的热处理规范性进行合理选择,从而设计出齿圈压板的结构。

关键词:

精冲模具;冷挤压技术;应用价值;

模具是汽车的重要零件,产品多种多样,结构具有复杂性,规格要求准确度高。有些模具品种需求量较大,按照模具优点可以应用于挤压工艺生产。比较模具挤压技术和传统机械切削加工技术可知,应用模具挤压成形技术不仅可以提高生产效率,而且能够取得较好的力学性能制件,同时材料使用次数高,成本费用低,缩短了加工时间。

1传统模具设计方式的不足

为了提高产品的质量,因此要研究传统冲压工艺以及模具设计的不足,并从中找出解决的方法,促进冲压工艺以及模具设计的完善。同时为了保证产品运行的有效性,需要从传统冲压工艺以及模具设计的不足,例如凸包斜面问题、工件内腔定位问题以及冲孔问题等问题为出发点,才能提高产品质量。

1.1冲孔在对腰形孔模具进行设置时,使用特殊工艺进行设定。为了保证零件安装的质量,进行冲孔之后,对卸载工序不够重视,加之,操作比较困难,容易使零件出现异常,零件底面平行度底面无法保持平行,会直接影响操作的正常运行。

1.2凸包斜面凸包是影响汽车质量的重要因素。凸包的位置在与腰形孔进行连接处,但是凸包的斜面没有和16×1.8毫米或者17×1.9毫米之间腰形孔进行接触。散热管的摩擦力过大,也会引起热管的形状出现异常,如果没有对会凸包斜面问题进行有效解决,则会严重影响汽车的质量。

1.3工件内腔定位一方面,在对零件的原翻边成形模具进行设置时,使用工件内腔周边定位。由于工件内腔周边直线段比较短、内腔长度不足、零件长度数值较大等问题,无法准确安装零件,在对翻边进行设置后,不能准确确定高度尺寸数值。另一个方面,在对模具进行设置时没有对卸载工序进行细化,零件翻边成形后,零件容易被固定在定位块上,需操作人员利用器具从定位块上撬起。这种操作方式,过程比较复杂,容易使零件出现异常,底面无法保持平行,会直接影响汽车的正常使用[1]。

2制件分析

图一是变速箱中一个挡功能件局部示意图,此局部结构普遍应用于选换挡、离合器与座椅调节的机构中,成形方式为顶冲孔加翻边成形,成形高度可以决定模具的结构。在设计模具的过程中,通常为合理布置预冲孔塌角面,需要选择与翻边相反方向冲孔。以上因素加大了模具结构设计难度,增加了模具维护、设计、使用与制造成本,降低了制件质量稳定性。

3工艺性的分析

为降低工件设计成本,本次研究制件使用原材料的牌号是宝钢35号钢,其屈服强度控制在360兆帕以内,而抗拉强度控制在520兆帕以内,延展率超过了20%。按照顶冲孔加翻边工艺进来估算,得出预冲孔径直径的最大值不可以大于Ф64.8毫米。根据翻边高度的计算公式高等于Dx(1-k)+0.43xr+0.72xt,得出极限翻边的系数Kmm等于0.2,高度的最大值是8.8毫米,这个高度超过了图纸的要求。可以确定模具设计方案的第1步是预冲孔,第2步是翻边,第3步是整形,第4步是复合性落料[2]。但是在模具方案验证过程中,以下两个因素会致使这个无法正常进行。一是原材料的延展率逐渐将低,一旦达到4.5毫米翻边高度时易出现裂纹;二是公司自身的设备限制了施工进程,加之,制件的外形相对较大,四工位的反顶缸需要搭桥,而且模具偏载较为严重,无法彻底地消除外形撕裂的情况。因此。为消除以上因素产生的影响,更改了模具设计方案。具体如下:第l步为是冷挤压,第2步是整形,第3步是复合性落料。目前这个方案已经获得量产验证,在第1步时挤压高度能够达到达5.8-6毫米,制件表面光亮带达到设计要求,且模具寿命在每一次刃磨之后可达到1.5万次。

4模具分析

4.1模具结构精冲模具挤压技术和油压机上挤压技术的区别在于应用了拉杆顶出系统,为了使模具安装便利,也应用了模柄。模柄内的顶杆主要以120°角形状出现,以加强模板的受力体积。由于挤压零件外表没有进行加工,就能够达到零件的标准,只能应用φ14毫米型腔,如果使用12.5mm×φ14mm负公差的棒料,并安装于凹模中显得狭隘,而且顶杆位于高位,若安装位置较浅,在冲床下行时极易出线歪斜。

4.2模具动作和特征模具动作的主要内容:毛坯放进凹模后,模具挤压开始运作,推动上模部分向下运转和模。凸模导向套首先接触毛坯然后自行向凹模内挤压,这个过程的压力主要由压缩弹簧所产生,利用托板和顶杆的功能像凸模导向套提供压力。其次,在导向套指引下凸模通过和凹模的相互触碰并挤压毛坯形成小孔。在最后完成反挤压过程中凸模导向套与凸模相互挤压毛坯形成φ6毫米小圆台,最终挤压件外形规格得以统一。

5精冲模具设计的优势

第一,精冲模具挤压件利用拉杆系统的功能自行顶出,顶出距离根据其范围为17-19毫米。如果顶出的空隙较大,可能会发生挤压件接触凸模和凹模导向套的事件,也可能会发生顶杆过高的现象,那么下个挤压毛坯就有可能不能进入凹模型腔。如果顶出的空隙较小,则会导致挤压件只能进入凹模型腔的一半,取不出来。第二,凸模导向套可以确保凸模脱模,挤压件就不能进入到凸模内。碟形弹簧的压力和挤压件胀模力的相互挤压,凸模导向套就能确保进入凹模内,有拉杆系统取出;凹模更换的速度更快。第三,应用碟形弹簧限制凸模导向套的运转,简单方便,安全可靠。碟形弹簧的主要特点是力量大、压缩简便以及距离大等,精冲模具挤压成形技术在规格较短的冲床上可以确保凸模的运转方向,模具完成任务时挤压件取出,同时又可以支撑和供应充足的压力辅助挤压运作过程。第四,凸模导向套发挥其导向功能,确保了挤压件孔以及外援同轴度为0.1的标准。由于精冲模具挤压零件7mm内孔过小,头部以圆锥形的形式出现,极易发生流动偏离。纯反挤压将不确保精冲模具挤压零件同轴度标准。把导向套加载凸模上,就能够确保这一标准[3]。

6应用冷挤压技术在模具设计中的应用

6.1模芯设计中对于闭式冷挤压技术的应用在尺寸比较大的情况下,应用传统冷挤压的方法难以成形的精密度。如果仅是应用闭式方式,会因为高流动的阻力导致模芯从而产生缺陷。为了获得高质量与高精度模芯,需要使用多工序的方法,也就是模芯通过几次成形来提高制件质量。此外,在多个模具运动或是动作中组成挤压成型时,这种方式是同一个工位作业,可以提高工作的效率,保证成形的质量。图二是芯轴圆柱交换成形的过程。在模具工作的过程中,首先将毛坯放入模芯中,滑块滑行时,模具上下模具会闭合,然后模芯逐渐成形,成形后滑块的运动停止,同时在液压的作用下下芯轴把上芯轴从模具形腔中顶出,从而完成芯轴的交换,当压力机滑块产生第二次下行时,真正成形。

6.2精冲模具设计中对于冷挤压技术的应用精冲模具工作零件一般包括凹凸模、凸模与凹模,其是确保精冲件的质量关键,尺寸与形状精度会直接影响导精冲零件的断面质量与精冲模刃口实际间隙,而且精冲模具强度会直接影响导精冲模具使用的寿命,因此,需要合理设计凹凸模、凸模与凹模结构,科学选择热处理的规范与材料。而应用冷挤压技术,恰好可以在保证精冲模质量的同时,延长精冲模使用寿命,冷挤压技术设计的精冲模具结构比较简单,同时选高强度、耐磨性较好与淬透性好的凹凸模、凸模与凹模,全部应用真空方式淬火,其中,凸模的热处理硬度在60-62HRC之间,凹模与凸凹模热处理硬度在62-64HRC之间[4]。

6.3模具结构设计中对于冷挤压技术的应用按照零件尺寸与结构要求,使用复合落料冲孔模结构,依据模具中凹模位置差异,可将复合模分成倒装的复合膜与正装的复合模,其中需要重点考虑的两个因素是生产效率与磨具强度。从凸轮零件的结构中可知,强度比较大的是凸凹模,因此,在确保凸凹模强度以及制件使用的要求前提下,为提高生产的效率、操作安全与操作方便,凹凸模要使用倒装复合的膜结构。具体从图三中可以看出。

7结语

总而言之,改善零件冷挤压工艺与模具结构可以提高产品质量来,为了保证产品的质量,需要充分研究传统冷挤压工艺以及模具设计的不足。例如:凸包斜面问题、工件内腔定位问题以及冲孔问题等问题,不断地完善冲压工艺以及模具设计方法,同时为了保障零件安装的准确度,需要对操作过程进行优化,确保汽车可以安全行驶。

参考文献

[1]朱小兢.冷挤压技术在精冲模具设计中的应用[J].模具制造,2913,23(06):15-17.

[2]卢尚文,周水波,任学平.高体积分数SiCp/Al复合材料等温反挤压模具设计及工艺研究[J].热加工工艺,2012,13(03):173-176.

[3]朱烈峰,孟彬,杨庆华.锥齿轮高频颤振冷挤压数值模拟及模具设计[J].锻压技术,2012,13(03):114-118.

第5篇:冲压模具设计范文

原教学目标模糊笼统,现调整细化为“能分析、会计算、懂设计、强操作”。能分析:能准确分析模具的结构组成和动作原理;能正确分析制件的冲压工艺性,并制定生产工艺方案;能分析常见冲压工艺的主要质量问题,并提出解决方案。会计算:能正确进行模具设计工艺计算,并具备模具标准件以及模具材料的选用能力。懂设计:掌握模具设计的步骤与方法,能够完成中等复杂程度冲压件的模具设计任务。强操作:能够独立完成冲压模具的安装、调试与制件的生产工作。

二、整合教学内容

1.按照模具设计的工作流程整合序化教学内容,通过介绍实际生产冲压件模具设计的全过程完成课程主要知识的讲授,同时配以相应的实践教学与训练,达到“会应用”的最终目的。

2.根据冲压加工的具体工序,将课程设计为五个教学模块,分别为冲压加工基础模块、冲裁模设计模块、弯曲模设计模块、拉深模设计模块和成形模设计模块。

3.根据教学模块的内容与要求选取教学载体。载体的选择应具有典型性,并体现由简单到复杂,由单一到综合的设计理念。在企业专家协助下,课程选用了8个冲压件作为教学载体。其中,冲裁模设计模块是基础,是学习的重点,拉深模是难点。每个模块按照设定目标-引入项目-制定任务的步骤开展教学,实现“跟着学、自己做和能够用”的能力培养。

三、建设教学资源库

主要进行模具动画资源库、模具设计资料库和习题库的建设。完成了课程选用教学载体的模具三维动画制作,并且收集整理了冲压工艺基础资料、冷冲压模具常用零件标准和部分冷冲模标准。在习题库建设方面,根据教学重点和难点设置了相应的训练题目。筛选了十个典型冲压件模具设计全过程案例,便于学生的自学和自查。

四、改革教学方法

将传统教学中教师机械传授、学生被动接收的教学方式改为讨论式、启发式。项目导向、任务驱动、“六位一体”、“知识+实例+实践”等教学方法贯穿教学全程,建立了以学生为主体、全员全程参与教学,融“教、学、做”为一体,以模块为导向的一体化教学模式,强化学生能力的培养。在教学过程中,学生是学习活动的主体,教师只是咨询者、引导者。

五、丰富教学手段

开发了与课程教学模块对应的教学课件,建设了课程的精品课网站,并利用校园网进行开放式教学。教师普遍采用多媒体技术、网络技术等现代教育手段进行教学。在教学过程中,除课堂讲授方式外,还采用了播放教学录像、聘请有关专家针对课程教学内容举行专题讲座等辅教学方式,开拓学生的思维和视野。

六、优化评价方式

考核方式为平时考核+期末考核,平时考核占50%,期末考核占50%。其中平时考核成绩除了考勤、作业外,还要体现学生在小组讨论中的参与性及对知识的运用能力;期末考评采用试卷答题和模具设计与答辩相结合的方式进行,紧扣课程的能力培养目标,强调过程考核与综合应用能力考核。

第6篇:冲压模具设计范文

关键词:车轮轮辐;模具设计;侧孔

中图分类号:TG385.2 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)30-0007-02

汽车车轮是汽车的重要部件,汽车与地面之间的所有相互作用力和力矩(如驱动力、制动力、侧向力、垂直力以及回转力矩等)都是通过车轮传递,因此车轮对汽车的安全性和可靠性有着重要影响。钢制车轮是由轮辋和轮辐组成,而轮辐需经冲压拉深、成形和切边等工序加工后再压入轮辋之中,并在两者接合处进行焊接。

冷冲压也称板料冲压,是塑性加工的一种基本方法,是利用压力机上的模具作往复运动,使金属板料内部产生变形的应力。在车轮轮辐的冷挤压加工工艺中,侧孔的加工是极为重要的一环,也是整个加工的难点。因此,要使轮辐整个冲压工艺稳定进行,就必须对轮辐侧孔工艺及其模具结构进行合理安排和设计。

1 零件结构

该轮辐的材料为Q235,有较好的可冲压性能。力学性能为:抗剪强度310~380 MPa,抗拉强度375~460 MPa,屈服强度为235 MPa,伸长率21%~25%。

初步分析该零件成形工艺主要包括:落料、拉深、冲直径为214 mm的中心孔、冲8个直径为32 mm的底孔、冲侧面8个直径为50 mm的侧孔五道工序。其中落料和拉深、冲直径为214 mm的中心孔和冲8个直径为32 mm的底孔可以采用复合模。因此,生产该零件需要落料拉深复合模、冲孔模和冲侧孔模三副模具,工艺方案的流程如图1所示。

轮辐的形状对称如图2所示,其上的8个侧孔均匀分布在轮辐的侧壁上。由于汽车轮辐壁厚较大,若同时从侧向冲制8个侧孔,则模具结构复杂、成本提高,使用不便,所需压力机的吨位也将大大增加,因此设计了可逐个冲制8个侧孔的该汽车轮辐分度冲孔模具。轮辐零件在模具分度机构的作用下,每次逆时针旋转45 ?,逐个完成冲孔。分度机构的设计使模具结构紧凑,且有利于提高零件的成型质量,降低了成本。

另一方面,8个侧孔均匀分布在45 ?的斜面上。对于冲裁方向的确定,轮辐有两种摆放方式可供选择,如图3所示。若按图3(a)的摆放方式来冲侧孔,发现冲裁毛刺在轮辐外表面,从而影响产品的外观质量,不便于操作人员观察冲裁过程,且下模周边刃口为钝角,不符合冲裁原理。按图3(b)的摆放方式,则可使下模四周受力均匀。所以将工件摆放在45 ?的斜面上,不仅使冲孔面与机床压力中心垂直,而且可以避免机床受到侧向力的作用。

2 模具结构与工作原理

2.1 模具结构

在设计的过程中要注意达到以下要求:①保证侧孔冲裁后制件外表面光滑不变形;②8个侧孔分布均匀;③侧孔的形状和位置基本符合产品图纸要求。模具结构如图4所示。

工作过程:压力机带动凸模19下行;凸模19开始接触板料,继续下行完成冲孔;之后压力机带动凸模上行,在橡胶18作用下卸料板7将工件卸下;第一个冲孔完成。此时橡胶34发挥作用使工件上浮0.5~1.5 mm;从而避免毛刺卡在凹模内而导致工件转动困难;接着转动分度盘25开始冲第二个孔。

2.2 工艺参数的确定

2.2.1 落料力的计算

F0=Klt?子=K×?仔×D×t×?子=285.88 kN

K为系数取1.3;

l为冲裁周边总长度,此处等于8个小孔和1个中心孔周边长度之和;

t为材料厚度4 mm;

?子为材料抗剪强度取350 MPa。

2.2.2 卸料力F1、推件力F2、顶件力F3和总冲裁力F0的确定

由《冲压工艺及模具设计》查得,K1=0.045、K2=0.05、K3=0.03。

F1=K1F=12.86 kN

F2=nK2F=28.59 kN

F3=K3F=8.58 kN

n为同时梗塞在凹模内的零件,n=h/t=2

由于模具采用弹性卸料装置和下出料方式,所以冲裁力为:

F0=F+F1+F2=327.33 kN

3 主要零件设计

3.1 凸、凹模结构

根据材料性能和厚度壳确定间隙:

Zmin=0.880,Zmax=0.640

凸凹模制造公差:

?啄凸=0.030,?啄凹=0.045

校核:?啄凸+?啄凹=0.100

对零件图中公差尺寸,查《现代冷冲模设计应用实例》得出各尺寸的极限偏差:d+?驻=50■■(?驻=0.62)

根据料厚和形状可确定系数:x=0.5

凸模刃口尺寸:d凸=(d+x?驻)■■=50.31■■

凹模刃口尺寸:d凹=(d凸+Zmin)■■=50.95■■

综上,凸、凹模的结构如图5、图6所示。

3.2 分度盘

分度盘如图7所示。

4 结 语

车轮轮辐是由落料、拉深、冲中心孔、冲底孔、冲侧面的侧孔等多道工序组成。其中,冲侧孔模具设计的优劣对整个制备零件的生产效率、加工质量的稳定性及自动化的实现都有重要的影响。该模具设计合理、结构紧凑、动作安全可靠、工作效率高、尺寸一致性好而且便于实现自动化,适应于大批量生产,具有广泛地推广运用价值。

参考文献:

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[2] 刘朝福.冲压模具设计师速查手册[M].北京:化学工业出版社,2008.

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[4] 李天佑.冲模图册[M].北京:机械工业出版社,2014.

[5] 张鼎承,王镜秋.冲模设计手册[M].北京:机械工业出版社,1988.

[6] 杨裕根,诸世敏.现代工程图学(第三版)[M].北京:北京邮电大学出版社,2008.

[7] 邓明.冲压工艺及模具设计[M].北京:化学工业出版社,2009.

[8] 吕琳.模具制造技术[M].北京:化学工业出版社,2008.

第7篇:冲压模具设计范文

《冲压工艺及模具设计》课程是高职院校模具设计与制造专业的核心课程,其课程建设与改革水平直接影响到高职模具专业的人才培养质量,本文以哈尔滨职业技术学院模具专业为例,对其模具专业《冲压工艺及模具设计》课程改革思路进行了分析。

【关键词】

高职院校;模具专业;冲压工艺及模具设计;课程改革

《冲压工艺及模具设计》是一门实用价值高、与制造业联系紧密的课程,其授课目的在于培养学生冲压模具设计能力和冲压工艺制定能力[1]。学生在刚接触课程时,认为课程理论性很强、专业名词多,容易失去对课程的兴趣。哈尔滨职业技术学院(以下简称“我院”)模具专业在国家高职骨干院校建设期间,对包括《冲压工艺及模具设计》课程在内的五门核心课程进行了全面改革,在教学方法和内容上进行了全新的设计,采用“教学做一体化”的模式,增强学习兴趣,培养学生主动思考的能力,提升课程的整体效果。

一、课程改革的背景与基础

1、课程改革背景(1)冲压工艺广泛应用于民用、航空航天、汽车等领域,冲压模具需求量占模具总需求80%左右。但由于我国模具技术人才缺乏,制约了该产业的发展。(2)黑龙江地域每年约有超过70%的模具加工业务流向沿海地区,造成严重的产业和人才流失。(3)地方从业人员短缺,存在着企业招不到技工,模具毕业生找不到理想工作现象。

2、课程改革的基础《冲压工艺及模具设计》课程在我院有三十多年的历史,其发展经历了三个阶段。1975-2008年为第一阶段,理论课程主导。课堂教学占85%以上。课程结构是先基础理论,后工序讲解,围绕四大工序讲解冲压工艺设计和模具结构,最后结合典型件进行课程设计。2008-2010年为第二阶段,工学结合课程。通过引进校外实训基地,改善了实训条件,加强了实践环节,教学中采用边学习边实践的模式。2011年至今为第三阶段,我院进行国家高职骨干院校建设。通过校企合作,对课程进行了大量教学改革,融入企业案例,基于模具设计与制造工作过程构建课程内容体系和教学模式,课程内容和教学方法按工作案例进行设计,形成了内容实用、手段多样、资源丰富的教学风格。

二、课程改革目标

1、培养专业能力、方法能力、社会能力根据课程实践性较强的特点,在教学中以培养职业能力为主线,根据职业培养目标选择相应的教学内容,并注意与生产实践相结合,使课堂教学与真实的项目现场达到零距离。

2、《模具设计师》及《模具钳工中级工》考证率达到90%以上课程内容选择注意与《模具设计师》和《模具钳工中级工》的考试大纲挂钩,课程的综合考试部分参照职业资格考试出题,使课程标准完全符合职业资格考试的要求。

3、学生在冲压模具职业岗位上具有竞争优势通过课程学习,学生掌握冲压模具设计的岗位能力及职业素质,达到模具高级工的职业能力,在就业上具有一定的竞争力。

三、课程改革思路

在课改中完善教学团队建设,扩充企业专家力量,深入对哈尔滨市及周边企业进行调研,以真实工作任务和实际产品为载体,以国家精品课程指标为参照基准,以学生为主体,以教师为主导,以培养学生职业道德、综合职业能力为重点,进行课程改革与建设。按照“组建课程改革团队深入企业调研创新工学结合人才培养模式重构课程体系开发与设计专业核心课程创设学习情境构建“教学做”一体化教学环境实施行动导向教学进行过程和多元考核课程实施反馈”的步骤进行课程改革。在课改过程中需注意以下几点:1、基于职业分析,落实培养目标,构建工学结合的课程体系;2、基于工作分析,注重职业能力,重构课程内容体系和知识序列;3、基于任务分析,落实能力培养,设计教学模式实现“教、学、做”一体化;4、开发适应“学中做”和“做中学”的教学资源;5、融合职业标准与专业标准,建立开放式评价体系;6、以能力为主线,系统化设计课程、实习,对学生职业素养系统化培养;7、配套教学条件建设和管理制度改革,形成人才培养的整体解决方案。

四、课程改革特色

1、校企合作的课程开发教师与企业专家合作进行课程开发,创新课程开发建设机制;依据职业资格标准和企业规范,深入进行职业分析和工作分析,反复论证课程方案。适应产业、行业、企业、职业、就业需求和学生发展需要。

2、职业岗位实际工作任务开发的的教学内容以企业专家作为主导,根据企业发展和完成职业岗位实际工作任务所需的知识、能力、素质,选取教学内容;遵循职业能力培养的基本规律,以真实工作任务为依据整合、序化教学内容;科学设计学习型工作任务,教、学、做相结合,理论与实践一体化。

3、基于工作过程的课程开发、行动导向的教学形式按照职业能力培养、职业素质养成和学生个性要求构建“学习与工作任务相结合”的教学模式,重视学生在校学习与实际工作的一致性,有针对性地采取工学交替、任务驱动、教学做一体化、行动导向的教学形式改革课程教学内容、教学方法、教学手段。

五、课程改革成果

1、高职国赛连续获奖,培养规格显著提高学生培养质量显著提升。考取高级钳工证书通过率100%,三级模具设计师证书通过率30%。在各类技能竞赛中获得省级以上奖项8项,其中在2011、2012年全国职业院校模具技能大赛中荣获二等奖。

2、培养高端技能人才,就业质量逐年提升创新“校厂所”培养模式。学生在学院完成模具设计、制造、装配等基本技能学习与基础训练;企业技术骨干指导学生综合技能训练;学生参与模具研发项目,提升人才培养规格。连续三年就业率99%以上,专业对口率、就业起薪值逐年递增,毕业生成为哈轴、东安和哈飞等知名企业评价“留得住,用得上”人才。

第8篇:冲压模具设计范文

定子与条料的分离切断有2种方式:一种是从2个定子之间冲切掉一窄条,其优点是可以保证定子两端的毛刺方向一致,缺点是由于要从2个定子之间冲切掉一窄条,材料的利用率较低;另一种是剪断式的单面冲切,其优点是由于不需要从2个定子之间冲切掉一窄条,因此,材料的利用率较高,缺点是由于采用剪断式的单面冲切,定子两端的毛刺方向相反。考虑到定子外形不是工作面,两端的毛刺方向相反不影响使用,所以,定子的分离切断采用第二种方式。这样,可以提高材料的利用率,降低生产成本。定子外形的获得方式有2种方式:一种是通过从条料上落料的方式来获得,其优点是定子外形的尺寸精度、形状精度高,毛刺方向一致,缺点是由于采用从条料上落料的方式来获得定子,定子四周都留有搭边,因此,材料的利用率较低;另一种是如图2所示,定子外形由冲切掉四角上的材料获得,其优点是定子四周都没有搭边,只有4个角上冲切掉的材料才是废料,因此,材料的利用率很高,缺点是定子外形的尺寸精度、形状精度不是由模具保证,精度较低,毛刺方向也不一致。由于外形不是工作面,这些较低的精度及毛刺方向的不一致都不影响使用,所以,定子外形的获得采用第二种方式。导正销孔的位置可以设置在两处:一处是图2所示定子外形上、下两边以外的某个地方,显然,这样设置导正销孔的位置使条料的宽度比图2所示所采用的条料宽度要宽,亦即这样设置导正销孔的位置的材料利用率比如图2所示要低;另一处是如图2所示,导正销孔的位置设置在冲切掉的4个角上,这样设置导正销孔的位置不需要为有地方冲导正销孔而增加条料的宽度,采用图2所示的条料宽度即可,这样设置导正销孔的位置的材料利用率较高。所以,导正销孔设置在图2所示的定子外形冲切掉的4个角的位置处。

2模具结构及设计特点

冲压生产图1所示零件的模具结构如图3所示。由于工件有的地方尺寸精度要求高,同时,产品批量特别大,模具的寿命要长,为保证模具工作的稳定性及精度要求,采用四导柱滚动导向模架[4],上、下模座的材料均为45钢,有效地提高了模架精度及刚度。在使用的过程中,导向装置不可避免地会磨损,磨损后需要更换,因此,上、下模的导向装置导柱采用可拆卸结构(件40),导套(件29)采用可拆卸型胶粘结固定。为保证压料、卸料板组件(件8、9)运动的平稳性及运动精度的要求,卸料板组件采用四导柱导向(件32)[5]。压料、卸料力由弹簧39提供,调节卸料螺钉(件37)可以调节弹簧的预压力,从而实现压料、卸料力的可调,压料不仅可以提高零件的断面质量还可以减小带料的扭曲与弯曲变形。卸料螺钉组件(件36、37、38、39)采用装配式结构(见图4(a)),多根套管(件38)两端面采用同磨的方法,可以很容易做到使各个卸料螺钉套管长度尺寸一致(各个卸料螺钉套管长度尺寸差要小于110μm),从而保证了卸料板的水平上、下运动,进而保证了卸料、压料的可靠性。此结构完全克服了传统的有肩卸料螺钉(见图4(b))因台阶长度(图4(b)中的L尺寸)不一致引起的卸料板的不水平。冲压时为卷料供料,为提高材料的利用率,该模具没有采用传统的侧刃进行粗定位,而是由模具外的自动送料装置来实现送料粗定位,精度定位由导正销(件35)实现,带料模具内的导向采用两处导料板(件7、41)对带料导向而不是全长导向,有利于带料送进的顺畅。该模具结构复杂,零部件多,精度高制造成本高,要求模具的寿命长,所以,对易损件必须具有易可拆性,减少拆卸时间,降低对维护人员的技能要求和劳动强度。经分析,维护主要需拆卸的零件有导柱、导套,凸、凹模,导正销以及定位销等零件。从图3的模具结构图中可知导柱、导套,导正销具有很好的可拆卸性。因模具维护、维修时需将定位销敲出,由于敲击的力不均匀而导致销钉孔受损,从而降低模具的精度。为此,在该模具中定位销全部采用带内螺纹型,拆卸时采用拉拔器在受力均匀的情况下拔出(见图5),既保证了拆卸模具时销钉孔不受损,又降低了工人的劳动强度。用拉拔器拆卸带内螺纹的定位销的方法及步骤是:(1)把需要拆卸定位销的模具放在工作台上;(2)将拉拔头3套入螺钉2后拧入定位销的螺纹里;(3)把拉拔器的其余部分固定在滑块上;(4)调整滑块的高度及放在工作台上的需要拆卸定位销的模具的位置,使拉拔头3能拧入拉拔杆4的螺纹上;(5)固定放在工作台上需要拆卸定位销的模具;(6)把拉拔头3拧入拉拔杆4的螺纹上;(7)点动冲床或油压机将定位销拉出。需要拆卸定位销的模具与拉拔器的位置可以互换。因冲绕线槽凸模多且小,不便采用常用的一些固定方法,为此,设计了如图6所示的固定方法。其固定方法是将冲绕线槽凸模设计成图7所示,装配时先将冲绕线槽凸模装于图8所示的凸模固定板孔中,再将2个半圆环装于冲绕线槽凸模卡槽中,最后将图9所示的一起向下轻压使两半圆环的下表面与图8凹坑的上表面接触即可。为了得到平直的定子左右两边(见10(c)),冲定子外形圆角凸模的断面应设计成图10(a)所示的形状,但因其下端是尖角,强度很低,极易被损坏。所以,冲定子外形圆角凸模的断面形状设计成图10(b)所示的形状,以提高图10(a)所示尖角处的强度。这样会在定子左右两边形成4个小凹坑(见10(d)),由于冲定子外形不是工作边,所以,小凹坑不影响定子的使用。凹模设计成两段[5-6],减小了加工难度和热处理后的变形。两段凹模所包含的工序内容选择很重要,在此,分段凹模Ⅰ(件22)包含前5个工位,分段凹模Ⅱ(件23)包含后2个工位。这样分段是因为后2个工位都是单面冲裁,随着冲裁次数的增加,单面冲裁两刃口之间的间隙会增大,从而导致工件的毛刺变长,在这种情况下出现的毛刺变长只能通过更换凹模及刃磨凸模才能解决。所以,如果不将凹模分段或者不按此处的分段方法来分段都将造成极大的浪费,进而增加生产成本。

设计成嵌件嵌入分段凹模Ⅰ中,而不是直接用分段凹模Ⅰ作为校平下模。这样设计的优点在于如果校平下模部分损坏,只需要更换嵌入的校平下模即可,如果直接用分段凹模Ⅰ作为校平下模,在校平下模部分损坏的情况下(校平下模在较大力的反复作用下容易损坏),则需要更换整个分段凹模Ⅰ,这样势必造成极大的浪费,从而导致生产成本增加。校平上模(件16)必须固定在弹压卸料板(件8)之中。原因是按某一带料厚度调好压力机的闭合高度后,即模具闭合时,如果校平上模固定在凸模固定(件10)之中,校平上模下端面与校平下模上端面之间的距离是固定不变的,由于带料各处的厚度公差是变化的,所以,带料各处的厚度不一样。这样会出现2种不好的结果:(1)如果后来的带料比调模时的带料厚,则会出现校平上、下模对零件校平的同时还对零件镦形而致使零件各处尺寸不合格;(2)如果后来的带料比调模时的带料薄,则会出校平上、下模不能完全压紧工件而致使校平效果差进而导致零件平直度不合格。一方面,在导料板41的右侧设有浮动钢球(件24),浮动钢球使条料浮离凹模面,从而减小了送料阻力;另一方面,带料在模具内的导向采用两处导料板(件7、41)对带料导向而不是全长导向,又进一步减小了送料阻力,进而保证了送料的通畅性。在下模座的下面设有专门收集转子的装置(件1),从而使转子、废料分离,转子收集满后将收集框取走,换上另一个即可,节省了将转子从废料中挑出的时间,提高了生产效率,降低了生产成本。

3结论

第9篇:冲压模具设计范文

近年来,随着国民经济的快速发展,我国机械制造业发展迅猛,我国的冲压模具企业逐渐实现数字化、智能化,且随着数字化技术的应用,我国机械冲压模具设计水平不断提高,但其与发到国家仍旧存在一定的差异,文章研究冲压模具设计和制造中的数字化技术应用,以此来改善传统的模具,促使我国冲压模具的高速发展。

关键词:

冲压模具;数字化技术;设计应用

0前言

目前我国以航空制造业和汽车工业为主的机械类制造业发展迅速,促使我国冲压模具以年20%的速度持续增长。冲压模具本质上属于技术密集型产品,冲压生产中的冲压产品的智联、生产效率等与模具设计具有较大的关联,大力发展模具的数字化设计与制造技术的分析与研究,将数字化技术广泛应用在模具工业中,促使现代机械制造业得到快速发展。

1冲压模具设计和制造中的数字化关键技术

在冲压模具的使用上,要将数字化技术应用在模具制造的全过程,实现自动化制造和精确化制造,促使冲压模具的高效开发。模具制造的数字化技术主要是将计算机技术应用在模具制造的过程中,实现每一制造环节的精确控制,从而满足冲压生产的要求。数字化关键技术具体包括以下几种:(1)冲压成形CAE技术。冲压成形CAE技术本质上是利用计算机技术制造计算机软件,并将计算机通用软件应用在模具自动化质量控制过程中,促使该技术能够满足模具制造的精确度要求,也显著提高冲压模具的使用周期。如AutoForm/PAM-STAMP软件应用在模具制造过程中,通过计算机分析、模拟机械用材的流动、厚度的变化以及材料的破坏、起皱等,以此来对模具产品零件的成形、工艺设计进行准确的预见和建议,实现模具的形变。(2)模块化的快速设计系统。对于冲压模具的制造与设计,要重视结果设计,能够将技术系统应用于模具制造上,提高模具设计的质量。如随着现代计算机技术的发展,冲压CAD/CAM的一体化技术应用在模具设计上,可以有效避免单一软件使用的弊端。CAD通用软件主要是应用在交互绘图和造型层次的设计上,一般是以模具设计人员的设计经验为主来进行模具绘图和造型设计,这种软件设计方法不能够及时发现模具设计中的不足之处,一定情况下会延误模具设计周期,影响模具的设计质量。因此在数字化关键技术的使用上,可以将模具设计的技术结合起来,弥补单一技术应用中的不足之处。

2冲压模具设计和制造中的数字化技术的优点

(1)数字化装配技术的优点。冲压模具的装配方法一般分为4种,包括互换装配法、分组装配法、修配装配法以及调整装配发等具体内容,在模具设计上,可以将这四种装配法按照先后顺序应用在设计环节中,有利于进行精加工,减少装配过程中模具标准件的损毁。(2)计算机仿真技术的优点。在传统的冲压模具设计上,高度钢材在循环加载条件的作用下,会产生较强的包辛格效应,而计算机仿真技术的应用极大程度上改变了冲压设计现状,通过计算机仿真模拟将设计参数设计在固定范围内,进行冲压设计,提高了模具设计的精确度。(3)数字化参数的程编优点。参数化程编应用在冲压模具的加工制造上,在数字化技术的作用下,逐渐从单纯的型面加工扩展到结构面加工,由中低速加工变化为高速加工,从小切深变为高进给,有效改善工件加工质量,减少加工打磨面;减少试模的工作量,提高模具制造的精度;刀具使用上以小型加工模具为主,注重细节制造,以此既满足模具的设计精确度要求,也有效降低使用费用。

3冲压模具设计和制造中的数字化技术的应用

3.1软件技术在模具产品设计同步工程中的应用

在模具产品的同步开发中,要想满足冲压模具的建设要求,就要将冲压工艺贯穿于冲压模具的同步开发过程中。在冲压模具的开发设计上,要求设计人员全员参与,从冲压模具的生产工艺、产品的冲压技术再到模具的具体开发,都要依据冲压成形的物理规律进行模具设计,借助计算机数字化技术真实的反映模具与板料的的关系,并将计算机软件应用在模具变形设计的全过程中。在冲压模具的设计上,可以应用非线性理论、有限元方法以及各项计算机软硬件,以此来对产品零件的成行进行精确的预算,全面提高冲压模具的技术机控制质量与效率。

3.2模块结构化的快速设计应用

在数字化技术使用上,要预先消化模具的任务要求(冲压要求),结合现场模具生产经验,应用模具结构库,进行模具的初设计;其次再要进行模面设计,这一阶段调用标准机械件库,组装成一套完整的模具。在参数化模块设计上,要实现典型结构模板化和重复工作智能化,以此来提高冲压模具的制造水平。典型结构模块化,主要是基于模块化的思想,对冲压模具的典型结构进行分类总结,应用数字化技术进行模具设计参数的控制,生成智能化模板,以此在模具设计过程中完成建模;重复工作智能化应用上,主要是将模具设计过程的重复工作利用智能化模板和二次开发工具来实现缩短设计周期的目的,以此来实现冲压模具的智能化、自动控制化进程。

3.3信息系统的应用

在冲压模具设计上,要将数字化技术应用在制造业的每一环节中,如可以将数字化技术应用在机械自动化管理、绘图设计、参数分析、模具制造以及模具检测中,在这一过程中应用信息化系统,可以实现产品信息的共享,并将模具制造信息以计算机信息化的形式固定下来,从而为冲压模具的制造设计提供借鉴意见,降低模具设计人员的工作量。

4结语

随着信息技术以及科学技术的发展,我国的冲压模具已经由传统的机械模具形式转变为机械自动化体系,将先进的数字化技术应用在模具制造上,极大提高了我国冲压模具的发展速度,也提高了冲压模具的精确度和使用周期,推进了我国冲压模具的行业的发展进程。

参考文献:

[1]潘宇祥.探讨数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用[J].工程技术:全文版,2016(07):00258.

[2]肖乐.数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用[J].工业c,2016(06):00201.