關(guān)于沖壓模具設(shè)計(jì)的分析(二)

關(guān)于沖壓模具設(shè)計(jì)的分析(二)

Aug 10, 2023

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轉(zhuǎn)發(fā)自:工程技術(shù) 建筑設(shè)計(jì) 2016年4月 第27期·51·?

作者:宋雷光

珠海格力電器股份有限公司,廣東 珠海 519000

西方發(fā)達(dá)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是中等水平,而且只限于模架部分,由此可見(jiàn)我國(guó)沖壓模具存在差距。只有研發(fā)出沖壓模具的系統(tǒng)性設(shè)計(jì),才能有效減低成本及縮短工期,從而提高經(jīng)濟(jì)效益。目前我國(guó)大部分企業(yè)也應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔助,設(shè)計(jì)精度也越來(lái)越高,完全符

合現(xiàn)代技術(shù)設(shè)計(jì)理念。

1 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景

現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場(chǎng)總體上供不應(yīng)求,市場(chǎng)需求量維持在600億至650億美元,同時(shí),我國(guó)的模具產(chǎn)業(yè)也迎來(lái)了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。近5以年,我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持 9%的年增長(zhǎng)率(據(jù)不完全統(tǒng)計(jì), 2015年國(guó)內(nèi)模具進(jìn)口總值達(dá)到1750多億),到2016年模具產(chǎn)值預(yù)計(jì)為 1900 億元。單就汽車產(chǎn)業(yè)而言,一個(gè)型號(hào)的汽車所需模具達(dá)幾千副,價(jià)值上億元,而當(dāng)汽車更換車型時(shí)約有 80%的模具需要更換。2015 年我國(guó)汽車產(chǎn)銷量均突破 2450.33萬(wàn)輛,預(yù)計(jì)2016年產(chǎn)銷量各突破2500萬(wàn)輛。另外,電子和通訊產(chǎn)品對(duì)模具的需求也非常大,在發(fā)達(dá)國(guó)家往往占到模具市場(chǎng)總量的20%之多。目前,中國(guó)28000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn),從業(yè)人數(shù)約150多萬(wàn)。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中,沖壓模具約占50%,塑料模具約占33%,壓鑄模具約占6%,其

他各類模具約占11%。

2 沖壓工藝介紹

沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產(chǎn)生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工(或稱壓力加工),合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。

全世界的鋼材中,有 60~70%是板材,其中大部分是經(jīng)過(guò)沖壓制成成品。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片,鍋爐的汽包、容器的殼體、電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器類等,如空調(diào)、電暖器,其主要?dú)んw是冷沖壓件。

沖壓件與鑄件、鍛件相比,具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點(diǎn)。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強(qiáng)筋、肋、起伏或翻邊的工件,以提高其剛性。由于采用精密模具,工件精度可達(dá)微米級(jí),且重復(fù)精度高、規(guī)格一致,可以沖壓出孔、凸臺(tái)等。

冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工,或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件,但仍優(yōu)于鑄件、鍛件,切削加工量少。

沖壓是高效的生產(chǎn)方法,采用復(fù)合模,尤其是多工位級(jí)進(jìn)模,可在一臺(tái)壓力機(jī)上完成多道沖壓工序,實(shí)現(xiàn)由帶料開(kāi)卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動(dòng)生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高,勞動(dòng)條件好,生產(chǎn)成本低,一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。

3 沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則與基本要求沖壓模具設(shè)計(jì)首先依據(jù)客戶的要求,在滿足客戶要求及模具功能的前提下,還要注重沖壓模具設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵要素。

3.1 設(shè)計(jì)安全模具結(jié)構(gòu)的原則

(1) 安全第一。因模具設(shè)計(jì)是安全的基礎(chǔ),要把安全作為第一位來(lái)考慮。最安全的模具設(shè)計(jì)基本原則為,所設(shè)計(jì)的模具應(yīng)能完全杜絕事故的發(fā)生。

(2) 不允許出現(xiàn)因模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷而引起的事故,如廢料排出時(shí)飛散落到危險(xiǎn)界限內(nèi),模具結(jié)構(gòu)部件(尤其是上模)因螺釘松動(dòng)掉下而造成的事故等。

(3) 嚴(yán)禁操作者向模具內(nèi)伸手,即模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將“不允許設(shè)計(jì)使操作者將身體的某一部分進(jìn)入危險(xiǎn)境界”為原則。

(4) 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),不應(yīng)使操作者有不安全感。

3.2 設(shè)計(jì)安全模具結(jié)構(gòu)的基本要求

整個(gè)框架結(jié)構(gòu)的厚度不要過(guò)薄,要均勻;模具工作部分結(jié)構(gòu)的厚度不要過(guò)薄。

模具結(jié)構(gòu)要滿足承受力的需要,要考慮采用質(zhì)量平衡的結(jié)構(gòu);框架結(jié)構(gòu)的材質(zhì)、工作部分的材質(zhì)不要選錯(cuò),否則會(huì)造成異常磨損和浪費(fèi),增加采購(gòu)成本和加工制造成本。緊固螺釘不宜過(guò)小,否則在沖壓過(guò)程的振動(dòng)下會(huì)引起松動(dòng);起吊部件的選擇要準(zhǔn)確可靠,否則亦可造成事故。

模具結(jié)構(gòu)要滿足承受力的需要:a.承受側(cè)向力的部分要設(shè)計(jì)反側(cè)機(jī)構(gòu);b.受力部分要有力的支撐筋或加強(qiáng)筋增加強(qiáng)度,以保證足夠的強(qiáng)度;c.要考慮結(jié)構(gòu)的重心,勿使其產(chǎn)生力矩。

零部件結(jié)構(gòu)盡量通過(guò)計(jì)算來(lái)設(shè)計(jì)。原則上,模具不要從沖壓機(jī)床的墊板、滑塊上突出來(lái)。特別是當(dāng)突出部分處有導(dǎo)柱等危險(xiǎn)部分時(shí),必須設(shè)計(jì)防護(hù)罩并涂漆,以表示危險(xiǎn)。在加工制造和使用時(shí),模具的重要部件要使操作者看得清楚,不要有盲點(diǎn),如模具整體的導(dǎo)向部分、定位部分、工作部分、

安全區(qū)處等。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,本文通過(guò)對(duì)模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景和沖壓工藝的介紹,以及沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則與基本要求,說(shuō)明沖壓模具在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到了極其重要的作用。隨著技術(shù)的發(fā)展,沖壓模具設(shè)計(jì)將向著規(guī)?;姆较虬l(fā)展,更好的為我們所服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)于沖壓模具設(shè)計(jì)的分析(一)
探討沖壓模具保養(yǎng)及其維修的具體方法(一)