沖壓小模具,沖壓模具制作流程
本篇文章給大家談?wù)剾_壓小模具,以及沖壓模具制作流程對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。
本文目錄概覽:
- 1、沖壓模具的工作原理
- 2、沖壓模具設(shè)計(jì)制造的一些優(yōu)化方法
- 3、沖壓模具最常見的故障及解決方法
- 4、簡單沖壓模具如何制作?
沖壓模具的工作原理
沖壓模具又被稱之為冷模,它是利用沖壓機(jī)壓力作用在模具上,使放在模具中的金屬產(chǎn)生形狀的變化。從模具的功能分有拉伸模.沖裁模.折彎模.鉚接模等.拉伸模的工作原理是利用相同形狀的凸凹模通過壓料板壓住料將金屬材料按設(shè)計(jì)需要加工出各種幾何立體的產(chǎn)品。其中要考慮的因素很多,例如沖床壓力,金屬材料的拉伸率,產(chǎn)品幾何圖形的復(fù)雜程度,模具壓料力,模具間隙等。沖裁模有簡單的單沖模和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的連續(xù)模,主要考慮的是機(jī)床壓力,模具沖裁力,模具卸料力,沖裁間隙及復(fù)雜形狀的結(jié)構(gòu)合理性問題。折彎模有很多種,有沖直角的,銳角的,鈍角的,還有折復(fù)雜的幾何形狀的。鉚接模一般很簡單,主要是鉚接沖頭的直臺(tái)和R角要取合適就可以了,只是簡單說說希望能幫到你。
沖壓模具設(shè)計(jì)制造的一些優(yōu)化方法
沖壓模具設(shè)計(jì)制造的一些優(yōu)化方法
模塊化設(shè)計(jì)能有效減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)間并提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。下面是我整理的沖壓模具設(shè)計(jì)制造的一些優(yōu)化方法介紹,歡迎參考。
一、模具的模塊化方法
縮短設(shè)計(jì)周期并提高設(shè)計(jì)質(zhì)量是縮短整個(gè)模具開發(fā)周期的關(guān)鍵之一。模塊化設(shè)計(jì)就是利用產(chǎn)品零部件在結(jié)構(gòu)及功能上的相似性,而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與組合化。大量實(shí)踐表明,模塊化設(shè)計(jì)能有效減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)間并提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。因此本文探索在模具設(shè)計(jì)中運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)方法。
模具模塊化設(shè)計(jì)的實(shí)施:
1、建立模塊庫
模塊庫的建立有三個(gè)步驟:模塊劃分、構(gòu)造特征模型和用戶自定義特征的生成。標(biāo)準(zhǔn)零件是模塊的特例,存在于模塊庫中。標(biāo)準(zhǔn)零件的定義只需進(jìn)行后兩步驟。模塊劃分是模塊化設(shè)計(jì)的第一步。模塊劃分是否合理,直接影響模塊化系統(tǒng)的功能、性能和成本。每一類產(chǎn)品的模塊劃分都必須經(jīng)過技術(shù)調(diào)研并反復(fù)論證才能得出劃分結(jié)果。對(duì)于模具而言,功能模塊與結(jié)構(gòu)模塊是互相包容的。結(jié)構(gòu)模塊的在局部范圍內(nèi)可有較大的結(jié)構(gòu)變化,因而它可以包含功能模塊;而功能模塊的局部結(jié)構(gòu)可能較固定,因而它可以包含結(jié)構(gòu)模塊。模塊設(shè)計(jì)完成后,在Pro/E的零件/裝配(Part/Assembly)空間中手工建構(gòu)所需模塊的特征模型,運(yùn)用Pro/E的用戶自定義特征功能,定義模塊的'兩項(xiàng)可變參數(shù):可變尺寸與裝配關(guān)系,形成用戶自定義特征(User-Defined Features,UDFs)。生成用戶自定義特征文件(以gph為后綴的文件)后按分組技術(shù)取名存儲(chǔ),即完成模塊庫的建立。
2、模塊庫管理系統(tǒng)開發(fā)
系統(tǒng)通過兩次推理,結(jié)構(gòu)選擇推理與模塊的自動(dòng)建模,實(shí)現(xiàn)模塊的確定。第一次推理得到模塊的大致結(jié)構(gòu),第二次推理最終確定模塊的所有參數(shù)。通過這種途徑實(shí)現(xiàn)模塊"可塑性"目標(biāo)。在結(jié)構(gòu)選擇推理中,系統(tǒng)接受用戶輸入的模塊名稱、功能參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù),進(jìn)行推理,在模塊庫中求得適用模塊的名稱。
如果不滿意該結(jié)果,用戶可指定模塊名稱.在這一步所得到的模塊仍是不確定的,它缺少尺寸參數(shù)、精度、材料特征及裝配關(guān)系的定義。在自動(dòng)建模推理中,系統(tǒng)利用輸人的尺寸參數(shù)、精度特征、材料特征與裝配關(guān)系定義,驅(qū)動(dòng)用戶自定義特征模型,動(dòng)態(tài)地、自動(dòng)地將模塊特征模型構(gòu)造出來并自動(dòng)裝配。自動(dòng)建模函數(shù)運(yùn)用C語言與Pro/E的二次開發(fā)工具Pro/TOOLKIT開發(fā)而成。通過模塊的調(diào)用可迅速完成模具設(shè)計(jì)。應(yīng)用此系統(tǒng)后模具設(shè)計(jì)周期明顯縮短。由于在模塊設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)真考慮了模塊的質(zhì)量,因而對(duì)模具的質(zhì)量起基礎(chǔ)保證作用。模塊庫中存放的是相互獨(dú)立的UDFs文件,因此本系統(tǒng)具有可擴(kuò)充性。
二、模具制造過程中的缺陷及防止措施
1、鍛造加工
高碳、高合金鋼,例如Cr12MoV、W18Cr4V等,廣泛用于制造模具。但這類鋼不同程度的存在成分偏析、碳化物粗大不均勻、組織不均勻等缺陷。選用高碳、高合金鋼制造模具,必須采用合理的鍛造工藝來成形模塊毛坯,這樣一方面可使鋼材達(dá)到模塊毛坯的尺寸和規(guī)格,一方面可改善鋼的組織和性能。另外高碳、高合金的模具鋼導(dǎo)熱性較差,加熱速度不能太快,且加熱要均勻,在鍛造溫度范圍內(nèi),應(yīng)采用合理的鍛造比。
2、切削加工
模具的切削加工應(yīng)嚴(yán)格保證尺寸過渡處的圓角半徑,圓弧與直線相接處應(yīng)光滑。如果模具的切削加工質(zhì)量較差,就可能在以下3個(gè)方面造成模具損,1)由于切削加工不恰當(dāng),造成的尖銳轉(zhuǎn)角或圓角半徑過小,會(huì)導(dǎo)致模具在工作時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)力集中。2)切削加工后的表面太粗糙,就有可能存在刀痕、裂口、切口等缺陷,它們既是應(yīng)力集中點(diǎn),又是裂紋、疲芳裂紋或熱疲勞裂紋的萌生地。3)切削加工沒能完全、均勻地切除模具毛壞在軋制或鍛造時(shí)產(chǎn)生的脫碳層,就可能在模具熱處理時(shí)產(chǎn)生不均勻的硬化層,導(dǎo)致耐磨性下降。
3、磨削加工
模具在火、回火后一般要進(jìn)行磨削加工,以降低表面粗糙度值。由于磨削速度過大、砂輪粒度過細(xì)或冷卻條件較差等因素的影響,引起的模具表層局部過熱,造成局部顯微組織變化,或引起表面軟化,硬度降低,或產(chǎn)生較高的殘余拉應(yīng)力等現(xiàn)象,都會(huì)降低模具的使用壽命選擇適當(dāng)?shù)哪ハ鞴に噮?shù)減少局部發(fā)熱,磨削后在可能的條件下進(jìn)行去應(yīng)力處理,就可有效地防止磨削裂紋的產(chǎn)生。防止磨削過熱和磨削裂紋的措施較多,例如:采用切削力強(qiáng)的粗顆粒砂輪或粘結(jié)性較差的砂輪,減少模具的磨削進(jìn)給量;選用合適的冷卻劑;磨削加工后250一300℃的回火消除磨削應(yīng)力等。
4、電火花加工
應(yīng)用電火花工藝加工模具時(shí),放電區(qū)的電流密度很大,產(chǎn)生大量的熱,模具被加工區(qū)域的溫度高達(dá)10000℃左右,由于溫度高,熱影響區(qū)的金相組織必將發(fā)生變化,模具表層由于高溫而發(fā)生熔化,然后急冷,很快凝固,形成再凝固層。在顯微鏡下可看到,再凝固層呈白亮色,內(nèi)部有較多顯微裂紋。為了延長模具壽命可以采用以下措施:調(diào)整電火花加工參數(shù)用電解法或機(jī)械研磨法研磨電火花加工后的表面,除去異常層中的白亮層,尤其是要除去顯微裂紋。在電火花加工后安排一次低溫回火,使異常層穩(wěn)定化,阻止顯微裂紋擴(kuò)展。
根據(jù)文中所述方法可縮短開發(fā)周期和有效地防止模具制造缺陷,提高模具制造質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。
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沖壓模具最常見的故障及解決方法
卡模
沖壓過程中,一旦模具合模不靈活,甚至卡死,就必須立即停止生產(chǎn),找出卡模原因,排除故障。否則,將會(huì)擴(kuò)大故障,導(dǎo)致模具損壞。
引起卡模的主要原因有:模具導(dǎo)向不良、傾斜。或模板間有異物,使模板無法平貼;模具強(qiáng)度設(shè)計(jì)不夠或受力不均。造成模具變形,例如模座、模板的硬度、厚度設(shè)計(jì)太小,容易受外力撞擊變形;模具位置安裝不準(zhǔn),上下模的定位誤差超差。
或壓力機(jī)的精度太差,使模具產(chǎn)生干涉;沖頭的強(qiáng)度不夠、大小沖頭位置太近,使模具的側(cè)向力不平衡。這時(shí)應(yīng)提高沖頭強(qiáng)度,增強(qiáng)卸料板的引導(dǎo)保護(hù)。
模具損壞和維修
沖壓生產(chǎn)的模具費(fèi)用高.通常模具費(fèi)占制件總成本的1/5-1/4。這是因?yàn)椋>咧圃祀y度大、成本高外。投入生產(chǎn)后的模具修理和刃磨維護(hù)費(fèi)用也高,而模具的原始造價(jià)僅占整個(gè)模具費(fèi)用的.40%左右。
因此,及時(shí)維修模具,防止模具損壞,可以大大降低沖壓生產(chǎn)的模具費(fèi)用。
一般來說,模具損壞后,還有一個(gè)維修和報(bào)廢的選擇問題。沖壓模具的非自然磨損失效,例如非關(guān)鍵零件的破壞。以及小凸模折斷、凸模鐓粗變短、凹模板開裂、沖裁刃口崩裂等故障.大部分可以通過維修的方法使其完全恢復(fù)到正常狀態(tài),重新投入沖壓生產(chǎn)。
但是。當(dāng)模具的關(guān)鍵件嚴(yán)重?fù)p壞,有時(shí)凸、凹模同時(shí)損壞。一次性修復(fù)費(fèi)用超過沖模原造價(jià)的70%,或者模具壽命已近。則維修的意義不大,這時(shí)應(yīng)該考慮報(bào)廢模具:除大型模具、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的連續(xù)模外。
當(dāng)模具維修技術(shù)過于復(fù)雜、修模費(fèi)用太大,難度大必然使維修周期過長,嚴(yán)重影響沖壓的正常生產(chǎn),應(yīng)選擇提前失效報(bào)廢,重新制造模具。
沖壓生產(chǎn)效率和成本對(duì)模具的依賴性很大。對(duì)生產(chǎn)過程中模具出現(xiàn)的故障,應(yīng)具體問題具體分析,制定正確的維修方案。及時(shí)解決模具損壞、卡模、刃磨和產(chǎn)品質(zhì)量缺陷等問題。處理好模具維修與報(bào)廢的關(guān)系,才能減少停產(chǎn)修模時(shí)間,縮短生產(chǎn)周期,保證沖壓生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
模具損壞
模具損壞是指模具開裂、折斷、漲開等,處理模具損壞問題,必須從模具的設(shè)計(jì)、制造工藝和模具使用方面尋找原因。 首先要審核模具的制造材料是否合適,相對(duì)應(yīng)的熱處埋工藝是否合理。通常,模具材料的熱處理工藝對(duì)其影響很大。
如果模具的淬火溫度過高,淬火方法和時(shí)間不合理,以及回火次數(shù)和溫度、肘間選擇不當(dāng),都會(huì)導(dǎo)致模具進(jìn)入沖壓生產(chǎn)后損壞。落料孔尺寸或深度設(shè)計(jì)不夠,容易使槽孔阻塞,造成落料板損壞。
彈簧力設(shè)計(jì)太小或等高套不等高,會(huì)使彈簧斷裂、落料板傾斜.造成重疊沖打,損壞零件。
沖頭固定不當(dāng)或螺絲強(qiáng)度不夠,會(huì)導(dǎo)致沖頭掉落或折斷。
模具使用時(shí),零件位置、方向等安裝錯(cuò)誤或螺栓緊固不好。工作高度調(diào)整過低、導(dǎo)柱潤滑不足。送料設(shè)備有故障,壓力機(jī)異常等,都會(huì)造成模具的損壞。
如果出現(xiàn)異物進(jìn)入模具、制件重疊、廢料阻塞等情況未及時(shí)處理,繼續(xù)加工生產(chǎn),就很容易損壞模具的落料板、沖頭、下模板和導(dǎo)柱。
簡單沖壓模具如何制作?
石棉橡膠材料通常都比較軟,有兩種辦法供參考:
1)制作軟-硬模結(jié)構(gòu),即只做硬凹模, 凸模整塊的聚胺脂橡膠
2)如果上述方式存在沖壓下來的密封件公差超差的問題,可以選用鋅-鋁合金制造凸凹模刃口,(不須用精度高的慢走絲,可以用普通的線切割),調(diào)試試模時(shí)來達(dá)到精度. 此合金可以鑄造重復(fù)使用.
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