大型沖壓模具制造,大型沖壓模具制造工藝

博主:adminadmin 2023-11-29 17:10:01 條評論
摘要:本篇文章給大家談?wù)劥笮蜎_壓模具制造,以及大型沖壓模具制造工藝對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。本文目錄概覽:1、沖壓模具...

本篇文章給大家談?wù)劥笮蜎_壓模具制造,以及大型沖壓模具制造工藝對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。

本文目錄概覽:

大型沖壓模具制造,大型沖壓模具制造工藝

  • 1、沖壓模具設(shè)計制造的一些優(yōu)化方法
  • 2、沖壓模具的設(shè)計與制作技巧
  • 3、沖壓模具制造流程
  • 4、沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀

沖壓模具設(shè)計制造的一些優(yōu)化方法

沖壓模具設(shè)計制造的一些優(yōu)化方法

模塊化設(shè)計能有效減少產(chǎn)品設(shè)計時間并提高設(shè)計質(zhì)量。下面是我整理的沖壓模具設(shè)計制造的一些優(yōu)化方法介紹,歡迎參考。

一、模具的模塊化方法

縮短設(shè)計周期并提高設(shè)計質(zhì)量是縮短整個模具開發(fā)周期的關(guān)鍵之一。模塊化設(shè)計就是利用產(chǎn)品零部件在結(jié)構(gòu)及功能上的相似性,而實現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與組合化。大量實踐表明,模塊化設(shè)計能有效減少產(chǎn)品設(shè)計時間并提高設(shè)計質(zhì)量。因此本文探索在模具設(shè)計中運用模塊化設(shè)計方法。

模具模塊化設(shè)計的實施:

1、建立模塊庫

模塊庫的建立有三個步驟: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,運用Pro/E的用戶自定義特征功能,定義模塊的'兩項可變參數(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,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建模,實現(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)動用戶自定義特征模型,動態(tài)地、自動地將模塊特征模型構(gòu)造出來并自動裝配。自動建模函數(shù)運用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。應(yīng)用此系統(tǒng)后模具設(shè)計周期明顯縮短。由于在模塊設(shè)計時認(rèn)真考慮了模塊的質(zhì)量,因而對模具的質(zhì)量起基礎(chǔ)保證作用。模塊庫中存放的是相互獨立的UDFs文件,因此本系統(tǒng)具有可擴充性。

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,會導(dǎo)致模具在工作時產(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,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產(chǎn)生的脫碳層,就可能在模具熱處理時產(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,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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沖壓模具的設(shè)計與制作技巧

沖壓模具的設(shè)計與制作技巧

模具主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實現(xiàn)物品外形的加工。下面是我整理的沖壓模具的設(shè)計與制作技巧介紹,大家一起來看看吧。

一、從廢料情況看出的信息

廢料本質(zhì)上就是成形孔的反像。即位置相反的相同部位。通過檢查廢料,你可以判斷上下模間隙是否正確。如果間隙過大,廢料會出現(xiàn)粗糙、起伏的斷裂面和一窄光亮帶區(qū)域。間隙越大,斷裂面與光亮帶區(qū)域所成角度就越大。如果間隙過小,廢料會呈現(xiàn)出一小角度斷裂面和一寬光亮帶區(qū)域。

過大間隙形成帶有較大卷邊和邊緣撕裂的孔,令剖面稍微有一薄邊緣突出。太小的間隙形成帶稍微卷邊和大角度撕裂,導(dǎo)致剖面或多或少地垂直于材料表面。

一個理想的廢料應(yīng)有合理的壓塌角和均勻的光亮帶。這樣可保持沖壓力最小并形成一帶極少毛刺的整潔圓孔。從這點來看,通過增大間隙來延長模具壽命是以犧牲成品孔質(zhì)量換取的。

二、模具間隙的選擇

模具的間隙與所沖壓的材料的類型及厚度有關(guān)。不合理的間隙可以造成以下問題:

(1)如間隙過大,所沖壓工件的毛刺就比較大,沖壓質(zhì)量差。如果間隙偏小,雖然沖孔的質(zhì)量較好,但模具的磨損比較嚴(yán)重,大大降低模具的使用壽命,而且容易造成沖頭的折斷。

(2)間隙過大或過小都容易在沖頭材料上產(chǎn)生粘連,從而造成沖壓時帶料。過小的間隙容易在沖頭底面與板料之間形成真空而發(fā)生廢料反彈。

(3)合理的間隙可以延長模具壽命,卸料效果好,減小毛刺和翻邊,板材保持潔凈,孔徑一致不會刮花板材,減少刃磨次數(shù),保持板材平直,沖孔定位準(zhǔn)確。

三、如何提高模具的使用壽命

對用戶來講,提高模具的使用壽命可以大大降低沖壓成本。影響模具使用壽命的因素如下:

1、材料的類型及厚度;

2、是否選擇合理的下模間隙;

3、模具的結(jié)構(gòu)形式;

4、材料沖壓時是否有良好的潤滑;

5、模具是否經(jīng)過特殊的表面處理;

6、如鍍鈦、碳素氮化鈦;

7、上下轉(zhuǎn)塔的對中性;

8、調(diào)整墊片的合理使用;

9、是否適當(dāng)采用斜刃口模具;

10、機床模座是否已經(jīng)磨損;

四、沖壓特殊尺寸孔應(yīng)注意的問題

(1)最小孔徑?jīng)_0.8——1.6范圍的沖孔請用特殊沖頭。

(2)厚板沖孔時,相對于加工孔徑,請使用大一號的模具。注意:此時,若使用通常大小的模具,會造成沖頭螺紋的破損。

(3)沖頭刃口部分,最小寬度與長度的比例一般不應(yīng)小于1:10。

(4)沖頭刃口部分最小尺寸與板厚的關(guān)系。建議沖頭刃口部分最小尺寸取板厚的2倍。

五、模具的刃磨

1、模具刃磨的重要性

定期刃磨模具是沖孔質(zhì)量一致性的保證。定期刃磨模具不僅能提高模具的使用壽命而且能提高機器的使用壽命,要掌握正確的刃磨時機。

2、模具需要刃磨的具體特征

對于模具的刃磨,沒有一個嚴(yán)格的打擊次數(shù)來確定是否需要刃磨。主要取決于刃口的鋒利程度。主要由以下三個因素來決定:

(1)檢查刃口的圓角,如果圓角半徑達(dá)到R0.1毫米(最大R值不得超過0.25毫米)就需要刃磨。

(2)檢查沖孔質(zhì)量,是否有較大的毛刺產(chǎn)生?

(3)通過機器沖壓的噪聲來判斷是否需要刃磨。如果同一副模具沖壓時噪聲異常,說明沖頭已經(jīng)鈍了,需要刃磨。

注:刃口邊緣部變圓或刃口后部粗糙,也要考慮刃磨。

3、刃磨的方法

模具的刃磨有多種方法,可采用專用刃磨機也可在平面磨床上實現(xiàn)。沖頭、下模刃磨的頻度一般為4:1,刃磨后請調(diào)整好模具高度。

(1)不正確刃磨方法的危害:不正確的刃磨會加劇模具刃口的迅速破壞,致使每次刃磨的打擊次數(shù)大大縮小。

(2)正確的刃磨方法的益處:定期刃磨模具,沖孔的質(zhì)量和精度可以保持穩(wěn)定。模具的刃口就損壞較慢,壽命更長

4、刃磨規(guī)則

模具刃磨時要考慮下面的因素:

(1)刃口圓角在R0.1-0.25毫米大小情況下要看刃口的鋒利程度。

(2)砂輪表面要清理干凈。

(3)建議采用一種疏松、粗粒、軟砂輪。如WA46KV

(4)每次的磨削量(吃刀量)不應(yīng)超過0.013毫米,磨削量過大會造成模具表面過熱,相當(dāng)于退火處理,模具變軟,大大降低模具的壽命。

(5)刃磨時必須加足夠的冷卻液。

(6)磨削時應(yīng)保證沖頭和下模固定平穩(wěn),采用專用的工裝夾具。

(7)模具的刃磨量是一定的,如果達(dá)到該數(shù)值,沖頭就要報廢。如果繼續(xù)使用,容易造成模具和機器的損壞,得不償失。

(8)刃磨完后,邊緣部要用油石處理,去掉過分尖銳的棱線。

(9)刃磨完后,要清理干凈、退磁、上油。

注:模具刃磨量的大小主要取決于所沖壓的板材的厚度。

六、沖頭使用前應(yīng)注意

1、存放

(1)用干凈抹布把上模套里外擦干凈。

(2)存放時小心表面不要出現(xiàn)刮痕或凹痕。

(3)上油防銹。

2、使用前準(zhǔn)備

(1)使用前徹底清潔上模套。

(2)查看表面是否有刮、凹痕。如有,用油石去除。

(3)里外上油。

3、安裝沖頭于上模套時應(yīng)注意事項

(1)清潔沖頭,并給其長柄上油。

(2)在大工位模具上把沖頭插入上模套底部,不能用力。不能用尼龍錘。安裝時,不能通過旋緊上模套上的.螺栓來固定沖頭,只有在沖頭正確定位后才能旋緊螺栓。正全科技微信內(nèi)容真不錯,值得關(guān)注!

4、安裝上模組合入轉(zhuǎn)塔

如果想延長模具使用壽命,上模套外直徑和轉(zhuǎn)塔孔之間的間隙要盡可能地小。所以請小心執(zhí)行下列程序。

(1)清潔轉(zhuǎn)塔孔的鍵槽和內(nèi)直徑并上油。

(2)調(diào)整上模導(dǎo)套的鍵槽,使之與轉(zhuǎn)塔孔的鍵吻合。

(3)把上模套導(dǎo)直直地插入塔孔,小心不能有任何傾斜。上模導(dǎo)套應(yīng)該靠自身重量滑入轉(zhuǎn)塔孔。

(4)如果上模套向一邊傾斜,可用尼龍錘之類的軟材料工具把它輕輕敲正重復(fù)敲擊直至上模導(dǎo)套依靠自身重量滑入正確位置。

注意:不能用力于上模導(dǎo)套外直徑,只能在沖頭頂上用力。不能敲擊上模套頂部,以免損壞轉(zhuǎn)塔孔,縮短個別工位使用壽命。

七、模具的檢修

如果沖頭被材料咬住,取不出來,請按如下所記項目檢查。

1、沖頭、下模的再刃磨。刃口鋒利的模具能加工出漂亮的切斷面,刃口鈍了,則需要額外的沖壓力,而且工件斷面粗糙,產(chǎn)生很大的抵抗力,造成沖頭被材料咬住。

2、模具的間隙。模具的間隙如果相對板厚選得不合適,沖頭在脫離材料時需要很大的脫模力。如果是這個原因沖頭被材料咬住,請更換合理間隙的下模。正全科技微信內(nèi)容真不錯,值得關(guān)注!!

3、加工材料的狀態(tài)。材料弄臟了、或者有污垢時,臟東西附著到模具上,使得沖頭被材料咬住而無法加工。

4、有變形的材料。翹曲的材料在沖完孔后,會夾緊沖頭,使得沖頭被咬住。有翹曲的材料,請弄平整后再加工。

5、彈簧的過度使用。會使得彈簧疲勞。請時常注意檢查彈簧的性能。

八、注油

油量和注油次數(shù)視加工材料的條件而定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無銹無垢的材料,要給模具注油,注油點為導(dǎo)套、注油口、刀體與導(dǎo)套的接觸面、下模等。油用輕機油。

有銹有垢的材料,加工時鐵銹微粉會吸入沖頭和導(dǎo)套之間,產(chǎn)生污垢,使得沖頭不能在導(dǎo)套內(nèi)自由滑動,這種情況下,如果上油,會使得銹垢更容易沾上,因此沖這種材料時,相反要把油擦干凈,每月分解一回,用汽(柴)油把沖頭、下模的污垢去掉,重新組裝前再擦干凈。這樣就能保證模具有良好的潤滑性能。

九、模具使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題及解決方法

問題一、板材從夾鉗口脫出

原因:模具卸料不完全

解決辦法:

1.采用帶斜度的沖頭

2.在板材上涂潤滑液

3.采用重載模具

問題二、模具磨損嚴(yán)重

原因:不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法:增加模具間隙

原因:上下模座不對中

解決辦法:

1.工位調(diào)整,上下模對中

2.轉(zhuǎn)塔水平調(diào)整

原因:沒有及時更換已經(jīng)磨損的模具導(dǎo)向組件及轉(zhuǎn)塔的鑲套

解決辦法:更換

原因:沖頭過熱

解決辦法:

1、在板料上加潤滑液

2、在沖頭和下模之間保證潤滑

3、在同一個程序中使用多套同樣規(guī)格尺寸的模具

原因:刃磨方法不當(dāng),造成模具的退火,從而造成磨損加劇

解決辦法:

1、采用軟磨料砂輪

2、經(jīng)常清理砂輪

3、小的吃刀量

4、足量的冷卻液

原因:步距小

解決辦法:

1、增大步距

2、采用橋式步?jīng)_

問題三、沖頭帶料及沖頭粘連

原因:不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法:增加模具間隙

原因:沖頭刃口鈍化

解決辦法:及時刃磨

原因:潤滑不良

解決辦法:改善潤滑條件

問題四、廢料反彈

原因:下模問題

解決辦法:

1、采用防彈料下模

2、對于小直徑孔間隙減少10%

3、直徑大于50.00毫米,間隙放大

4、凹模刃口側(cè)增加劃痕

原因:沖頭方面

解決辦法:

1、增加入模深度

2、安裝卸料聚胺酯頂料棒

3、采用斜刃口

問題五、卸料困難

原因:不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法:增加模具間隙

原因:沖頭磨損

解決辦法:及時刃磨

原因:彈簧疲勞

解決辦法:更換彈簧

原因:沖頭粘連

解決辦法:除去粘連

問題六、沖壓噪音

原因:卸料困難

解決辦法:

1、增加下模間隙、良好潤滑

2、增加卸料力

3、采用軟表面的卸料板

原因:板料在工作臺上及轉(zhuǎn)塔內(nèi)的支撐有問題

解決辦法:

1、采用球面支撐模具

2、減小工作尺寸

3、增加工作厚度

4、板料厚

5、采用斜刃沖頭

十、使用特殊成型工具的注意事項

1、不同型號的機器滑塊的行程不同,因此要注意成型模具封閉高度的調(diào)整。

2、一定要保證成型充分,因此需要仔細(xì)調(diào)整,每次調(diào)整量最好不要超過0.15毫米,如果調(diào)整量過大,容易造成機器的損壞和模具的損壞。

3、對于拉伸成型,請選用輕型彈簧組件,以防止板料的撕裂,或因變形不均勻卸料困難等。正全科技微信內(nèi)容真不錯,值得關(guān)注!!

4、在成型模具周圍安裝球型支撐模具,防止板料傾斜。

5、成型位置應(yīng)當(dāng)盡量遠(yuǎn)離夾鉗。

6、成型加工最好放在加工程序的最后來實現(xiàn)。

7、一定要保證板材良好的潤滑。

8、定貨時注意特殊成型工具的讓位問題,如果兩個成型的距離比較近,請一定要跟本公司銷售員進(jìn)行溝通。

9、因為成型工具需要較長的卸料時間,因此成型加工時一定要采用低速,最好要有延時。

十一、使用長方形切斷刀的注意事項

1、步距盡量大,要大于整個刀具長度的80%。

2、最好通過編程來實現(xiàn)跳躍步?jīng)_。

3、建議選用斜刃口模具。

十二、在不超過機器公稱力的情況下如何沖孔

生產(chǎn)過程中需要沖大于114.3mm直徑的圓孔。如此大的孔會超出機器公稱力上限,特別對于高剪切強度材料。通過多次沖孔的方法沖出大尺寸孔可以解決這一問題。使用小尺寸模具沿大圓周長剪切可以降低一半或更多的沖壓力,在你已經(jīng)擁有的模具中可能大部分模具都能做到。

十三、一個沖大圓孔的簡易方法

這種凸透鏡的模具可被制成你所需半徑尺寸。如果孔徑超出沖床公稱力,我們推薦使用(A)方案。用此模具沖出圓形的周邊。如果孔徑能在沖床公稱力范圍內(nèi)沖成,那么一個放射形模具和一凸透鏡模具就能在四次之內(nèi)沖壓出所需的孔而無須旋轉(zhuǎn)模具(B)

十四、最后才向下成形

當(dāng)選用成形模具時,應(yīng)避免進(jìn)行向下成形操作,因為這樣會占用太多垂直空間和導(dǎo)致額外的平整或彎曲板材工序。向下成形也可能陷入下模,然后被拉出轉(zhuǎn)塔,然而,如果向下成形是唯一的工藝選擇,那么應(yīng)該把它作為對板材的最后一步處理工序。

十五、防止材料扭曲

如果你需要在板材上沖切大量孔而板材又不能保持平整,成因可能是沖壓應(yīng)力累積。沖切一個孔時,孔周邊材料被向下拉伸,令板材上表面拉應(yīng)力增大下沖運動也導(dǎo)致板材下表面壓應(yīng)力增大。對于沖少量的孔,結(jié)果不明顯,但隨著沖孔數(shù)目的增加,拉應(yīng)力和壓應(yīng)力也成倍增加直到令板材變形。正全科技微信內(nèi)容真不錯,值得關(guān)注!!

消除這種變形的方法之一是:每隔一個孔沖切,然后返回沖切剩余的孔。這雖然在板材上產(chǎn)生相同的應(yīng)力,但瓦解了因同向連續(xù)一個緊接一個地沖切而產(chǎn)生拉應(yīng)力/壓應(yīng)力積聚。如此也令第一批孔分擔(dān)了第二批孔的部變形效應(yīng)。

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沖壓模具制造流程

沖壓模具,是在冷沖壓加工中,將材料(金屬或非金屬)加工成零件(或半成品)的一種特殊工藝裝備,稱為冷沖壓模具(俗稱冷沖模)。沖壓模具的制造流程是什么。以下是我為大家整理的關(guān)于沖壓模具制造流程,給大家作為參考,歡迎閱讀!

沖壓模具制造流程

l 、升圖和制造工藝模型:根據(jù)零件圖對其各部尺寸按鋅合金線收縮系數(shù)定向放縮尺,并設(shè)計澆冒口和冷鐵。所以繪制出模型工藝圖,根據(jù)此圖加工制造工藝模型。

2、凸模模形制造:按照模型工藝圖提供的各項尺寸,選用優(yōu)質(zhì)木材制作凸模模型。模型的尺寸精度要求達(dá)到木模二級精度。木模表面涂刷漆片使表面粗糙度Rz值小于10m 。拔模斜度取士1 。

3 、凹模模型制造:凹模制造是在凸模工作表面上貼上一層與產(chǎn)品零件厚度相等的鉛皮,以制出凸、四之間的間隙。應(yīng)對凸模鉛皮表面進(jìn)行噴漆,以使鑄后的凹模型面的粗糙度數(shù)值小。凹模模型采用熟石膏制造。為了凸、凹模模型在澆鑄石膏時便于分開,應(yīng)在分模面上噴涂一層脫模劑(如聚苯乙烯的甲苯溶液)。澆鑄后,應(yīng)將石膏凹模模型進(jìn)行千燥,之后再,進(jìn)行脫模。應(yīng)對型腔表面及分模面進(jìn)行噴漆。

4、造型。選用強度高、顆粒較細(xì)的型砂作為造型材料。因為鋅合金澆鑄溫度比較低,對型砂的耐火性和透氣性要求不高。對凸模和凹模分別進(jìn)行造型,可以選用砂箱造型或地坑造型等造型方法。按模具的要求,澆鑄系統(tǒng)采用底注式或敞開式。由于鋅合金收縮系數(shù)較大,應(yīng)設(shè)補縮冒口。

5 、鋅合金熔化

6 、澆鑄:對于中、小型模具可以采用干型澆鑄,也可以.采用涅型澆鑄。涅型澆鑄的排氣孔應(yīng)多些。澆鑄鋅合金時,應(yīng)使合金液流緩慢而平穩(wěn)地注入型腔。對于大型模具,為了防止或減少模具型腔變形,澆鑄時可以在型腔周圍設(shè)置冷卻水管或加冷鐵,保證液態(tài)合金的順序凝固。

7 、鋅合金模具鑄件的冷卻、清理和修飾:

澆鑄后的模具鑄件一般采用自然冷卻,但對形狀簡單的小型模具鑄件也可以采用水冷的方法進(jìn)行冷卻,這樣有利于合金機械性能的提高。對于形狀比較復(fù)雜的或大型鋅合金模具,鑄嚙宜緩慢冷卻。待合金完全冷卻后才打箱,打箱后的鑄件應(yīng)進(jìn)行清砂,采用氣割切除澆冒口。鑄模型腔不再加工,但要用砂紙修磨,打光模具型腔、拉延??诘忍?,特別是拉延圓角應(yīng)達(dá)到光潔圓滑的要求,最后應(yīng)將鋅合金凸、凹模合模,對其上、下底板的平面進(jìn)行機械加工(銑削或刨削),以便上、下底板有平整的平面與壓機相接觸,并保持一定的平行度要求,這樣才能保證裝配精度。

【定義】:沖壓模具,是在冷沖壓加工中,將材料(金屬或非金屬)加工成零件(或半成品)的一種特殊工藝裝備,稱為冷沖壓模具(俗稱冷沖模)。沖壓,是在室溫下,利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力,使其產(chǎn)生分離或塑性變形,從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。

沖壓模具制作程序標(biāo)準(zhǔn)

1. 目的

通過制訂《沖壓模具制作流程及標(biāo)準(zhǔn)》,使江蘇波隆集團(tuán)在新項目的模具規(guī)劃、設(shè)計、制造、量產(chǎn)及與客戶的溝通交流更順暢,促使新項目的開發(fā)工作順利達(dá)成。

2.適用范圍本《沖壓模具制作流程及標(biāo)準(zhǔn)》適用于江蘇波隆集團(tuán)的所有沖壓模具制作。

3. 責(zé)任

3.1 模具制造部:《沖壓模具制作流程及標(biāo)準(zhǔn)》的編制、維護(hù)、升級及分發(fā)等工作;

3.2 項目工程師:客戶提供的2D、3D圖檔比對及發(fā)行,進(jìn)行模具委內(nèi)、委外制作進(jìn)度追蹤及委外供應(yīng)商的管理;

3.3 技術(shù)部:產(chǎn)品工藝分析、模具3D圖檔設(shè)計及保模驗收;

3.4商務(wù)部:模具材料、五金件的采購,試模原材料的采購;

3.5 機加科:模具CNC加工;

3.6 鉗工科:模具裝配、研合、調(diào)試和取樣;

3.7 品保部:模具取樣后的產(chǎn)品品質(zhì)檢測、模具采購件、自制

件、模具動、靜檢驗及過程檢驗;

3.8 模修組:模具量產(chǎn)后維護(hù)和保養(yǎng)。

4. 規(guī)定

4.1項目啟動階段:

4.1.1項目組接到《項目開發(fā)通知單》,項目工程師需先對客

戶提供的2D、3D圖檔進(jìn)行比對及發(fā)行并制定好《開發(fā)進(jìn)度A表》后召開項目啟動會議,相關(guān)部門參與(技術(shù)部、鉗工科、機加科、市場組、采購組);

4.1.2項目工程師將2D、3D圖檔等客戶提供的資料給技術(shù)部;

4.1.3排定《項目開發(fā)日程C表》,開發(fā)日程排定后需參會人員會簽確認(rèn)。

4.2模具設(shè)計階段:

4.2.1按《項目開發(fā)日程C表》制訂《模具設(shè)計進(jìn)度表》并提交給項目組;

4.2.2工藝組按現(xiàn)有機臺排布進(jìn)行工藝設(shè)計,使生產(chǎn)實現(xiàn)流水線作業(yè);

4.2.3模具工藝設(shè)計完成后需項目、模具進(jìn)行會審,會審?fù)ㄟ^后轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計并存入資料庫;

4.2.4模具結(jié)構(gòu)設(shè)計完成后需項目、模具、機加進(jìn)行會審,會審?fù)ㄟ^后下《技術(shù)部發(fā)行單》分發(fā)給項目、鉗工、機加、商務(wù)并存入資料庫;

4.2.5編程組應(yīng)在鋼塊和鑄件回廠提前兩天完成NC編程,將《NC加工程式單》下發(fā)到機加科;

4.3模具制造階段:

4.3.1模具保模外包過程管理

4.3.1.1保模外包由項目工程師填寫《委外加工單》,經(jīng)部長核準(zhǔn)后轉(zhuǎn)商務(wù)部執(zhí)行。

4.3.1.2 模具圖檔由項目工程師傳遞至加工廠商,保模加工進(jìn)度由項目工程師追蹤。

4.3.1.3保模制作完成后由項目工程師通知技術(shù)部派人員驗收,并完成《FMC檢查表》。

4.3.2模具鑄件外包過程管理

4.3.2.1鑄件外包由項目工程師填寫《委外加工單》,經(jīng)部長核準(zhǔn)后轉(zhuǎn)商務(wù)部采購執(zhí)行。

4.3.2.2 鑄造加工廠商如需比對圖檔時由項目工程師傳遞至鑄造加工廠商,鑄造進(jìn)度由項目工程師追蹤。

4.3.2.3鑄件制作完成回廠后由品保部模具檢驗員主導(dǎo)驗收,并完成《鑄件檢查表》,供應(yīng)商需提供自檢報告(含《材質(zhì)報告》)。

4.3.3模具的零部件加工:機加科按照模具設(shè)計圖與《NC加工程式單》加工,確保加工部件符合圖面要求,完成《機加工檢查表》,模具檢驗員對模具加工部件進(jìn)么復(fù)檢,合格后由機加科填寫《加工完成轉(zhuǎn)移單》后轉(zhuǎn)交給鉗工科;需外發(fā)加工的,需要由機加科編寫委外加工原因說明,待批準(zhǔn)后由項目工程師填寫《委外加工單》,經(jīng)部長核準(zhǔn)后轉(zhuǎn)商務(wù)部執(zhí)行,項目工程師追蹤進(jìn)度。

4.3.4模具的組立:鉗工科按照模具設(shè)計圖進(jìn)行模具組立與調(diào)試,組立時嚴(yán)格執(zhí)行《鉗工作業(yè)指導(dǎo)書》.模具檢驗員對模具進(jìn)行不間斷的抽檢;

4.3.5模具零件的檢測:模具零件制造完成后,必須經(jīng)過檢驗,包括尺寸、表面粗糙度、硬度等;不符合圖紙要求的,須經(jīng)技術(shù)部簽字同意后方能使用,必要時修改圖面,以保持圖面與實物的一致性。

4.3.6試作:鉗工組在模具組立完成后,內(nèi)部先行調(diào)試,設(shè)計、模具品保配合, 試作前由鉗工組與品保完成《模具硬度檢測報告》,試作中完成《試模報告》。

4.4項目驗收階段

4.4.1模具驗收由項目工程師主導(dǎo),通知品保部(模具檢驗員)、鉗工組、模修組參與驗收。

4.4.2鉗工組根據(jù)《模具驗收問題點》逐一銷項(模具檢驗員負(fù)責(zé)稽核整改工作)。

4.4.3項目工程師依據(jù)項目開發(fā)節(jié)點,組織召開試生產(chǎn)導(dǎo)入啟動會,后期模具維護(hù)保養(yǎng)由模修組。

沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀

發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)趨勢

改革開放以來,隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,市場對模具的需求量不斷增長。模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展,模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化,除了國有專業(yè)模具廠外,集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”;廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心;中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。 隨著與國際接軌的腳步不斷加快,市場競爭的日益加劇,人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一。許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度,將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD,并陸續(xù)開始使用Pro/E、PDX、UG NX、NX Progressive Die Design、I-DEAS、Euclid-IS、Logopress3、3DQuickPress、MoldWorks和Topsolid Progress等國際通用軟件,個別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件,并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計中。

以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步,東風(fēng)汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外,許多研究機構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。經(jīng)過多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步;在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。

例如,吉林大學(xué)汽車覆蓋件成型技術(shù)所獨立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件,華中理工大學(xué)模具技術(shù)國家重點實驗室開發(fā)的注塑模、汽車覆蓋件模具和級進(jìn)模CAD/CAE/CAM軟件,上海交通大學(xué)模具CAD國家工程研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖模CAD軟件等在國內(nèi)模具行業(yè)擁有不少的用戶。

雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展,但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍有較大的差距。例如,精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低;CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高;許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等,致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長壽命模具依賴進(jìn)口。 模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價格低”的要求服務(wù)。

(1)全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)

模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。隨著微機軟件的發(fā)展和進(jìn)步,普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟,各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度;進(jìn)一步擴大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計算機和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能,實現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合,使虛擬制造成為可能。

(2)高速銑削加工

國外發(fā)展的高速銑削加工,大幅度提高了加工效率,并可獲得極高的表面光潔度。另外,還可加工高硬度模塊,還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展,對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。

(3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)

高速掃描機和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪P退璧闹T多功能,大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng),可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上,實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù),用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用,相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。

(4)電火花銑削加工

電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù),這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù),它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣),因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極,這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術(shù)的機床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計這一技術(shù)將得到發(fā)展。

(5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度

我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高,估計目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國外發(fā)達(dá)國家一般為80%左右。

(6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)

選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。

(7)模具研磨拋光將自動化、智能化

模具表面的質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響,研究自動化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作,以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢。

(8)模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展

這是我國長遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。模具自動加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺機床合理組合;配有隨行定位夾具或定位盤;有完整的機具、刀具數(shù)控庫;有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng);有質(zhì)量監(jiān)測控制系統(tǒng)。 我國涌現(xiàn)出一大批模具行業(yè)的龍頭企業(yè)。如,汽車覆蓋件模具有“四大家”,大型塑料模具有海爾、華威、群達(dá)行,精密沖壓模具有國盛、華富,汽車輪胎模具有豪邁、巨輪,鑄造模具有一汽鑄造、寧波合力、廣州型腔、北侖輝旺,精密塑料模具有唯科、寧波橫河等等。據(jù)武兵書介紹,模具行業(yè)已有95家企業(yè)被授予“中國重點骨干模具企業(yè)”稱號,本屆上海國際模展期間,中國模具協(xié)會還將給第四批10多家企業(yè)授牌。屆時,“中國重點骨干模具企業(yè)”將達(dá)到110家左右。

長期以來,中國模具工業(yè)的發(fā)展在地域分布上存在不平衡性,東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū),南方的發(fā)展快于北方,模具生產(chǎn)最集中的地區(qū)在珠江三角和長江三角地區(qū),其模具產(chǎn)值約占全國產(chǎn)值的三分之二以上。據(jù)模具網(wǎng)CEO、深圳市模具技術(shù)學(xué)會副秘書長羅百輝介紹,這種格局正在發(fā)生深層變化,我國模具業(yè)正在從較發(fā)達(dá)的珠三角、長三角地區(qū)向內(nèi)和北方擴展,在產(chǎn)業(yè)布局上出現(xiàn)了一些新的模具生產(chǎn)較集中的地區(qū),有京津冀、長沙、成渝、武漢、皖中等地區(qū),模具集聚發(fā)展成為新特點,模具園區(qū)(城、集聚地等)不斷涌現(xiàn)。在東部地區(qū),已形成昆山、無錫精密模具產(chǎn)業(yè)集群生產(chǎn)基地;泊頭、蕪湖汽車模具產(chǎn)業(yè)集群生產(chǎn)基地;寧波、黃巖、深圳、東莞大型、精密模具產(chǎn)業(yè)集群生產(chǎn)基地。羅百輝表示,模具行業(yè)在中國被廣泛看好,我國模具行業(yè)加快了體制改革和機制轉(zhuǎn)換步伐,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)日趨合理,主要表現(xiàn)為大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于行業(yè)的總體發(fā)展速度;塑料模和壓鑄模比例增大;面向市場的專業(yè)模具廠家數(shù)量及能力增加較快;隨著經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深入,“三資”及民營企業(yè)的發(fā)展很快。 沖壓模具是沖壓加工的主要工藝裝備,沖壓制件就是靠上、下模具的相對運動來完成的。加工時由于上、下模具之間不斷地分合,如果操作工人的手指不斷進(jìn)入或停留在模具閉合區(qū),便會對其人身安全帶來嚴(yán)重威脅。

主要零件及安全要求

1.工作零件

凸凹模是直接使坯料成形的工作零件,因此,它是模具上的關(guān)鍵零件。凸凹模不但精密而且復(fù)雜,它應(yīng)滿足如下要求:

(1)應(yīng)有足夠的強度,不能在沖壓過程中斷裂或破壞;

(2)對其材料及熱處理應(yīng)有適當(dāng)要求,防止硬度太高而脆裂。

2.定位零件

定位零件是確定坯件安裝位置的零件,有定位銷(板)、擋料銷(板)、導(dǎo)正銷、導(dǎo)料板、定距側(cè)刀、側(cè)壓器等。設(shè)計定位零件時應(yīng)考慮操作方便,不應(yīng)有過定位,位置要便于觀察,最好采用前推定位、外廓定位和導(dǎo)正銷定位等。

3.壓料、卸料及出料零件

壓料零件有壓邊圈、壓料板等。壓邊圈可對拉延坯料加壓邊力,從而防止坯料在切向壓力的作用下拱起而形成皺褶。壓料板的作用是防止坯料移動和彈跳。頂出器、卸料板的作用是便于出件和清理廢料。它們由彈簧、橡膠和設(shè)備上的氣墊推桿支撐,可上下運動,頂出件設(shè)計時應(yīng)具有足夠的頂出力,運動要有限位。卸料板應(yīng)盡量縮小閉合區(qū)域或在操作位置上銑出空手槽。暴露的卸料板的四周應(yīng)設(shè)有防護(hù)板,防止手指伸人或異物進(jìn)入,外露表面棱角應(yīng)倒鈍。

4.導(dǎo)向零件

導(dǎo)柱和導(dǎo)套是應(yīng)用最廣泛的一種導(dǎo)向零件。其作用是保證凸凹模在沖壓工作時有精確的配合間隙。因此,導(dǎo)柱、導(dǎo)套的間隙應(yīng)小于沖裁間隙。導(dǎo)柱設(shè)在下模座,要保證在沖程下死點時,導(dǎo)柱的上端面在上模板頂面以上最少5至10毫米。導(dǎo)柱應(yīng)安排在遠(yuǎn)離模塊和壓料板的部位,使操作者的手臂不用越過導(dǎo)柱送取料。

5.支承及夾持零件

它包括上下模板、模柄、凸凹模固定板、墊板、限位器等;上下模板是沖模的基礎(chǔ)零件;其他各種零件都分別安裝固定在上面。模板的平面尺寸,尤其是前后方向應(yīng)與制件相適應(yīng),過大或過小均不利于操作。

有些模具(落料、沖孔類模具)為了出件方便,需在模架下設(shè)墊板。這時墊板最好與模板之間用螺釘連接在一起,兩墊板的厚度應(yīng)絕對相等。墊板的間距以能出件為準(zhǔn),不要太大,以免模板斷裂。

6.緊固零件

它包括螺釘、螺母,彈簧、柱銷、墊圈等.一般都采用標(biāo)準(zhǔn)件。沖壓模具的標(biāo)準(zhǔn)件用量較多,設(shè)計選用時應(yīng)保證緊固和彈性頂出的需要,避免緊固件暴露在表面操作位置上,防止碰傷人手和妨礙操作。

模具設(shè)計的安全要點

在結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡量保證進(jìn)料、定料、出件、清理廢料的方便。對于小型零件的加工要嚴(yán)禁操作者的手指、手腕或身體的其他部位伸入模區(qū)作業(yè);對于大型零件的加工,若操作者必須手入模內(nèi)作業(yè)時,要盡可能減少入模的范圍,盡可能縮短身體某部位在模內(nèi)停留的時間,并應(yīng)明確模具危險區(qū)范圍,配備必要的防護(hù)措施和裝置。

模具上的各種零件應(yīng)有足夠的強度及剛度,防止使用過程中損壞和變形,緊固零件要有防松動措施,避免意外傷害操作者。

不允許在加工過程中發(fā)生廢料或工件飛彈現(xiàn)象,影響操作者的注意力,甚至擊傷操作者。另外要避免沖裁件毛刺割傷人手。不允許操作者在進(jìn)行沖壓操作時有過大的動作幅度,避免出現(xiàn)使身體失去穩(wěn)定的姿勢;不允許在作業(yè)時有過多和過準(zhǔn)的動作。應(yīng)盡量避免沖壓加工時有強烈的噪聲和振動。模具設(shè)計應(yīng)在總圖上標(biāo)明模具重量,便于安裝,保障安全。20千克以上的零件加工應(yīng)有起重搬運措施,減輕勞動強度。裝拆模具零件時應(yīng)方便安全,避免有夾手、割手的可能;模具要便于解體存放。總之,模具中的哪怕是細(xì)微的問題都會影響安全,只有對每種作業(yè)中的具體問題進(jìn)行分析,才能提出模具中的安全注意事項。

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