機(jī)械運(yùn)動(dòng)沖壓模具設(shè)計(jì)研究

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摘要:沖壓生產(chǎn)是當(dāng)前企業(yè)生產(chǎn)中最常見的一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，其通過(guò)模具與沖壓設(shè)施產(chǎn)生的壓力實(shí)現(xiàn)不同形狀、尺寸模具的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，并提供給市場(chǎng)，能滿足人們生產(chǎn)生活的需要。在沖壓模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，無(wú)處不在的機(jī)械運(yùn)動(dòng)對(duì)沖壓模具的設(shè)計(jì)工藝有著較大影響，只有遵守運(yùn)動(dòng)機(jī)理的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)才能夠滿足模具設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求，因此必須要重視起沖壓模具設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用，為工件的生產(chǎn)質(zhì)量以及效率提供保障?；诖?，本文闡述了沖壓過(guò)程中的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，并分析了沖裁模具、彎曲模具、拉深模具以及連續(xù)模具都不同類型沖壓模具設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用。

關(guān)鍵詞:沖壓模具設(shè)計(jì);機(jī)械運(yùn)動(dòng);運(yùn)用

模具設(shè)計(jì)的指令直接關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)效益以及現(xiàn)代社會(huì)的建設(shè)發(fā)展質(zhì)量，沖壓工藝在近些年已經(jīng)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，但是沖壓過(guò)程中的機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制與運(yùn)用仍然對(duì)沖壓件的質(zhì)量有著較大的影響，這就要求生產(chǎn)者能夠深入分析沖壓模具設(shè)計(jì)中涉及到的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，了解其控制與運(yùn)用的具體辦法，從而靈活控制和運(yùn)用模具設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，以便能夠結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和力學(xué)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)沖壓出精度更高的工件。

一、沖壓過(guò)程中的機(jī)械運(yùn)動(dòng)

沖壓指的是利用相應(yīng)的沖壓設(shè)備以及模具對(duì)各種不同類型、材料的板料施加壓力，使其發(fā)生變形后獲得生產(chǎn)規(guī)定的尺寸、性能以及形狀，即工件，當(dāng)前市面上所用到的產(chǎn)品的大多是經(jīng)過(guò)沖壓上產(chǎn)這一工序而得來(lái)的。目前，在大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)中應(yīng)用的都是立式?jīng)_床，其運(yùn)動(dòng)方式也是上下運(yùn)動(dòng)結(jié)合模具中各個(gè)結(jié)構(gòu)件和板料的相互運(yùn)動(dòng)，其在單獨(dú)運(yùn)動(dòng)或者組合運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中都會(huì)對(duì)對(duì)沖壓過(guò)程起著不同程度的影響。因此在沖壓過(guò)程中需要嚴(yán)格控制其運(yùn)動(dòng)形式，以便能夠保證其運(yùn)動(dòng)方式與模具設(shè)計(jì)的要求相符合，這就要求生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)格分析模具設(shè)計(jì)的基本要求，并通過(guò)多種機(jī)械運(yùn)動(dòng)的組合實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的各項(xiàng)要求，從而為工件的生產(chǎn)質(zhì)量以及效率提供保障。不同的模具設(shè)計(jì)要求也有著較大差異，因此需要按照實(shí)際情況對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)進(jìn)行靈活控制，使其運(yùn)用過(guò)程能夠符合模具設(shè)計(jì)的實(shí)際要求，而且，雖然沖壓過(guò)程都是上下運(yùn)動(dòng)，但是模具設(shè)計(jì)中的轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)、旋切結(jié)構(gòu)等也可以將主運(yùn)動(dòng)改變?yōu)樗竭\(yùn)動(dòng)，以便真正符合其設(shè)計(jì)要求。

二、不同沖壓模具設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用

(一)沖裁模具。在沖裁模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，其機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程較為簡(jiǎn)單，首先就是要通過(guò)運(yùn)動(dòng)讓卸料板與板料緊密貼合，之后讓凸模移動(dòng)到板料處并一直下降，直到切入凹模。之后的相對(duì)運(yùn)動(dòng)會(huì)將板料進(jìn)行分離，凸、凹模分離后就完成了工件的加工，卸料板會(huì)發(fā)揮作用將凸模上的工件取下來(lái)，完成沖裁運(yùn)動(dòng)。在以上整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)，卸料板在其中起著重要的作用，卸料板的運(yùn)行也直接會(huì)關(guān)系到?jīng)_裁模具設(shè)計(jì)的質(zhì)量，因此要嚴(yán)格保障壓料力的達(dá)標(biāo)，防止沖裁件的切斷面變得粗糙而影響其使用性能。目前，在沖裁模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中還存在人工操作的方式來(lái)分離廢料，嚴(yán)重降低了工作效率，因此，可以利用對(duì)限位塊來(lái)推出多余的廢料，杜絕人工操作帶來(lái)的弊端，也節(jié)省了人工成本。(二)彎曲模具。彎曲模具的設(shè)計(jì)工藝與前文中所說(shuō)的沖載工藝類似，前期都是先通過(guò)運(yùn)動(dòng)讓卸料板與板料緊密貼合，之后讓凸模移動(dòng)到板料處并一直下降，直到切入凹模。這單各部件運(yùn)動(dòng)后會(huì)將板料變彎，凸、凹模分離后凹模上的桿件將彎曲邊推出，彎曲運(yùn)動(dòng)結(jié)束。從以上整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可以看出，卸料板及頂桿的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是彎曲運(yùn)動(dòng)中較為重要的環(huán)節(jié)，其中卸料板的運(yùn)動(dòng)直接關(guān)系到彎曲的質(zhì)量，比如壓料力不足就會(huì)導(dǎo)致工件尺寸出現(xiàn)問題，因此需要保證卸料板與板料的緊密貼合，控制好頂桿力的參數(shù)，這樣才能夠順利取到彎曲件，并保證其合格率。如果生產(chǎn)得到彎曲件精度較高，對(duì)頂桿和卸料板的正常運(yùn)動(dòng)要求則更高。在彎曲模具的設(shè)計(jì)生產(chǎn)中不可避免會(huì)出現(xiàn)工件彎曲形狀不規(guī)則、彎曲后脫落比較困難等方面的問題，這會(huì)導(dǎo)致其脫落時(shí)偏離正常的運(yùn)行方式，因此在實(shí)際生產(chǎn)中可以利用斜楔結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)來(lái)提高工件生產(chǎn)質(zhì)量，其中斜楔結(jié)構(gòu)能夠完成90度以內(nèi)以及回鉤形式的彎曲，而轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)則是能夠完成圓筒件的一次成型，其應(yīng)用效果較為顯著。再者，如果某些材料在彎曲時(shí)會(huì)出現(xiàn)毛屑，比如類似電腦軟驅(qū)外殼的外殼件，這種材料在彎曲中可能會(huì)導(dǎo)致材料的鍍鋅層持續(xù)脫落，這時(shí)候就可以將彎曲沖頭鍍鈦，會(huì)使得電腦軟驅(qū)外殼件的耐磨性和光潔度都得到提升?；蛘呤峭ㄟ^(guò)在彎曲沖頭圓角出加上滾軸的方式將彎頭與板料的滑動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N滾動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方式，這也能夠?qū)ぜ鸬奖Ｗo(hù)效果。(三)拉深模具。拉深模具也開始也是需要通過(guò)運(yùn)動(dòng)讓卸料板與板料緊密貼合，之后讓凸模移動(dòng)到板料處并一直下降，直到切入凹模，其在相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)使得板料的體積成型，凸、凹分離后凹模滑塊將工件取出，完成整個(gè)拉深運(yùn)動(dòng)。在以上過(guò)程中，如果卸料板和滑塊的相對(duì)動(dòng)作出現(xiàn)問題就有可能導(dǎo)致拉深件出現(xiàn)這周、裂開等質(zhì)量問題，其中尤其需要關(guān)注凹模滑塊的壓力值。在拉深模具的設(shè)計(jì)中，有些生活用品來(lái)的拉深件還需要有裝飾卷邊，因此可以在拉伸模具中引入滾軸結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。(四)連續(xù)模具。連續(xù)模具的主要工作是設(shè)計(jì)沖壓工具和連續(xù)制造超過(guò)2個(gè)沖壓工具的模具設(shè)計(jì)，連續(xù)模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中往往需要通過(guò)逐漸提升沖壓速度而達(dá)到提升模具生產(chǎn)效率的目的。沖壓模具的加工由于模具性能的復(fù)雜會(huì)有著一定的加工難度，因此在連續(xù)模具的設(shè)計(jì)中也可分為多個(gè)高效的沖壓生產(chǎn)過(guò)程來(lái)提高其生產(chǎn)效率。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，沖壓模具設(shè)計(jì)過(guò)程中是由各種機(jī)械運(yùn)動(dòng)組成的，其運(yùn)動(dòng)方式、質(zhì)量也直接關(guān)系到?jīng)_壓工藝以及工件的質(zhì)量，通過(guò)對(duì)上述不同沖壓模具設(shè)計(jì)中的機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用分析可以發(fā)現(xiàn)，在模具設(shè)計(jì)中必須要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算機(jī)械運(yùn)動(dòng)的各項(xiàng)參數(shù)，這樣才能夠保證其設(shè)計(jì)過(guò)程中的機(jī)械運(yùn)動(dòng)正常運(yùn)行，從而提高工件生產(chǎn)的合格率，保證生產(chǎn)環(huán)節(jié)的正常運(yùn)行。

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作者:雷杰夢(mèng) 單位:江鈴控股有限公司