冲压模具世界前沿技术,冲压模具新技术

博主:adminadmin 2024-03-11 00:15:03 条评论
摘要:今天给各位分享冲压模具世界前沿技术的知识,其中也会对冲压模具新技术进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现...

今天给各位分享冲压模具世界前沿技术的知识,其中也会对冲压模具新技术进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

本文目录概览:

  • 1、冲压技术的发展趋势如何?
  • 冲压模具世界前沿技术,冲压模具新技术

  • 2、冷冲压模具的国内外研究动态及意义
  • 3、冷冲压模具的发展状况。
  • 4、冲压模具的发展现状
  • 5、冲压模具的制造工艺都有哪些技术?

冲压技术的发展趋势如何?

冲压成形技术的发展趋势 :

进入90年代以来,高新技术全面促进了传统成形技术的改造及先进成形技术的形成和发展。21世纪的冲压技术将以更快的速度持续发展,发展的方向将更加突出“精、省、净”的需求,适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。

(1)冲压成形技术将更加科学化、数字化、可控化。科学化主要体现在对成形过程、产品质量、成本、效益的预测和可控程度。成形过程的数值模拟技术将在实用化方面取得很大发展,并与数字化制造系统很好地集成。人工智能技术、智能化控制将从简单形状零件成形发展到覆盖件等复杂形状零件成形,从而真正进入实用阶段。

也就是说趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。因此从设计技术来说,发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用,并持续提高效率,特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。模具CAD、CAE技术应向宣人化、集成化、智能化和网络化方向发展,并提高模具CAD、CAM系统专用化程度。

(2)注重产品制造全过程,最大程度地实现多目标全局综合优化。优化将从传统的单一成形环节向产品制造全过程及全生命期的系统整体发展。

(3)对产品可制造性和成形工艺的快速分析与评估能力将有大的发展。以便从产品初步设计甚至构思时起,就能针对零件的可成形性及所需性能的保证度,作出快速分析评估。

(4)冲压技术将具有更大的灵活性或柔性,以适应未来小指量多品种混流生产模式及市场多样化、个性化需求的发展趋势,加强企业对市场变化的快速响应能力。

(5)重视复合化成形技术的发展。以复合工艺为基础的先进成形技术不仅正在从制造毛坯向直接制造零件方向发展,也正在从制造单个零件向直接制造结构整体的方向发展。

加入WTO以后,中国的汽车工业、航空航天工业等支柱产业必将有大的发展。我国的冲压行业既充满发展的机遇,又面临进一步以高新技术改造传统技术的严峻挑战。国民经济和国防建设事业将向冲压成形技术的发展提出更多更新更高的要求。

我国的板料加工领域必须加强力量的联合,加强技术的综合与集成,加快传统技术从经验向科学化转化的进程。加速人才培养,提升技术创新能力,提高冲压技术队伍的整体素质和生产企业的竞争力。

冲压

冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。

冷冲压模具的国内外研究动态及意义

在金属和非金属材料塑性加工工程中,模具是一种必不可少的工艺装备。模具的使用性能特别是使用寿命反映着一个国家的工业水平。早在20世纪50年代,美、日等工业发达国家,在开发应用冷冲压新技术的同时,集中了部分优势人才和资金,集合时常的需要,将模具作为一个统一的产业来发展,因而取得了明显的效果。经过多年的耕耘,不仅在模具精度、具结构、模具寿命、制模周期等方面取得了明显的突破,而且在板才成型的过程模拟、模具优化和可靠性设计等方面形成了新的理论和方法,为适应新的市场环境,进一步实现快速制模,开辟新的技术空间,打下了基础。

国内的模具工业虽起步较晚,但在过去的十多年中也取得了一些进步。例如冲压模具方面,国内设计制造的部分汽车覆盖件模、空调器散热片级进模、电机定转子双回转叠片高精度硬质合金级进模、集成电路引线筐架多工位级进模,以及带自动冲切、叠压、记数、分组、扭斜和安全保护等功能的铁心精密多功能模,都已达到较高的水平。但从总体上看,我过与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如,精密加工设备在模具加工设备中的比重还比较低,CAD/CAE/CAM技术的普及率有待提高,许多先进的模具技术应用还不够广泛等等。特别是在大型、精密、复杂和长寿命模具上,一方面技术差距明显;另一方面产能也不能满足过内的需求,因而仍需大两从过外进口。所以,为了改变这种被动状态,尽快适应社会主义工业化建设对冲压工艺生产水平提高的需要。全方位大力做还模具基础、研发和推广工作,是至关重要的。

模具发展日新月异,今后其发展趋势大致包括以下方面:

1. 发展高效模具 对于大批量生产用模具,应向高效率发展。如为了适应当前高速压力机的使用,应发展多工位级进模以提高生产效率。

2. 发展简易模具 对于小批量生产用模具,为降低成本,缩短模具制造周期,尽量发展薄板冲模,锌合金、低熔点合金,环氧树脂等简易模。

3. 发展多功能模具 为了提高效率和保证制品的质量,要采用多工位级进模及具有组合功能的双色,多色塑料注射模等。

4. 发展高寿命模具 高效率必然需要高寿命,为了达到高寿命,除模具本身结构优化外,还要对材料的选用和热处理,表面强化技术予以开发和创新。

5. 发展高精度模具 要实现模具的高精度,在模具的设计与加工中必然要使用高精度加工设备和高技术加工工艺。要进一步发展数控机床和加工中心的使用,要发展CAD,CAE,CIM等高新技术。

目前,我国的模具工业与国外发达国家相比,精密加工设备在模具加工设备中的比重还比较低,CAD/CAE/CAM技术的普及度不高,许多先进技术应用还不够广泛,特别是在大型,精密,复杂和长寿命模具技术上存在着明显的差距。

冷冲压模具的发展状况。

目前,我国日用五金业已经跨入世界前列。先后建立了拉链、电剃须器、不锈钢器皿、铁锅、刀片、自行车锁等14个技术开发中心,压力锅、电动剃须器、打火机等16个产品中心。这些中心目前绝大多数发展成为行业排头兵,有的已成为世界排头兵,取得了良好的经济效益。据了解,现在我国五金产业中至少有70%为民营企业,为我国五金行业发展的主力军。我国逐步成为世界五金加工大国和出口大国,并且已成为世界五金生产大国之一,拥有广阔的市场和消费潜力。

五金行业市场发展概况与趋势

手工工具市场:渐趋智能化、人性化

国际五金市场上,欧美发达国家由于生产技术快速发展与劳动力价格升高,将普遍性产品转由发展中国家生产,仅生产高附加价值的产品,而我国又拥有强大的市场潜力,所以更有利发展为五金加工出口大国。

我国的手工工具市场主要分布在浙江、江苏、苏州、广东、山东和台湾等地方,其中浙江和广东最为突出。浙江的永康向来就被称为“手工工具之乡”,而且浙江人的市场操作意识相当强,从当初的火锅产品、不锈钢保温杯到去年风靡一时的滑板车,给他们带来了滚滚财源。广东也即将成为世界五金工具模具中心。目前,在深圳周边及珠三角地区聚集了6000多家模具企业,从业人员超过20万人。已连续在深圳举办了五届的华南国际模具展,吸引了25个国家和地区的1000多家企业参加,是当今中国最具专业化、国际化水准的模具工业展会。

DIY产品成为五金相关行业市场新宠。近年来,在欧美随着发达国家的建筑类五金产品设计以容易安装及维修为主,可自行装配产品及工具大受市场欢迎。据分析,今后两年,国内的建筑类五金产品也将走向智能化、人性化的发展道路。

台湾手工具业调整产品结构。台湾地区手工具业凭借产品质量稳定、交货准时、产品品种齐全,能配合客户需求,在全球具有一定的优势。而且台湾手工具销售以岛外市场为主,目前当地制造厂商约5000家,多分布在台湾岛中部地区,以中小企业为主。据有关调查资料显示,以个别手工具产品类别来看,套筒为出口大宗,其次为手工具组合,第三为园艺工具,扳手类排名第四,钳类排名第五。

刀具市场:市场竞争力不断提高

据报道,全世界刀具市场需求不断增长。其中欧洲、北美国家增长稳定,特别是东欧国家;亚洲市场略有回升,市场潜力很大,拉美国家市场明显增长,尤其是墨西哥。目前世界切削刀具销售额超过100亿美元,工业发达的欧洲、北美、日澳三大市场占有75%~80%。

在亚洲,中国也是一个重要市场。据预测,我国刀具需求在70~80亿元人民币之间,其中高精、高效、高可靠性的现代刀具,如硬质合金和陶瓷等超硬刀具材料可转位刀具的消费额约为12亿元人民币,其中80%~85%依赖进口,模具制造使用的刀具进口占90%以上。在过去一年中,刀具市场之所以需求增长缓慢,主要是因为刀具寿命增加,再有就是用户针对整个制造过程提出要求,取代了许多的机床和刀具。以及多功能刀具的应用增多,替代了很多以往单功能的简单刀具。今后用户将更加强调生产厂对刀具的研究和发展,不仅是在材料和表面涂层技术领域,而且也在刀具产品及其生产工艺过程方面注重生产实践,帮助刀具制造厂增加在它们所熟悉领域中的市场竞争力。

从刀具产品技术看,日本的DIJET、BIG、OSG、日本住友电工,日立工具新开发的高速高硬度刀具可加工至HRC70的硬度,东芝泰珂洛的拳头产品TAC快速铣刀系列硬质合金刀具逐渐取代高速钢刀具,特别是圆形刀具。美国肯纳刀具、瑞典SANDVIK,山高刀具SECO公司、SPINNER公司等涂层刀具的应用越来越普遍。中国刀具和量仪的知名企业株洲钻石工具、桂林广陆数字测控股份公司等也提供了新开发的产品,参与国际竞争。高速加工用新型刀具市场占有量不断增长。

从刀具制造商合作方式来看,在高新领域市场将出现很多大公司强强联合。

模具市场发展概况与趋势展望

近年来工业发达国家的人工费用增加,其正向发展中国家特别是东南亚国家转移,其国内以生产高、精模具为主,人工劳动投入量大的模具依靠进口解决。

“十一五”期间,我国模具市场总体趋势平稳向上。目前,国内市场对中高档家电、汽车、塑料制品模具的需求量很大,但要求国产模具必须在质量、交货期等方面满足用户的需求。我国加入WTO后,伴随着世界经济的一体化浪潮,全球制造业加速向中国大陆地区转移已是大势所趋,中国也将逐步发展成为世界级的制造业基地。中低档的模具国际市场潜力十分巨大,只要国产模具的质量能够有提高,交货期能够保证,模具出口的前景是十分乐观的。优势明显的广东特别是珠三角地区,将在十年之内发展成为世界模具生产中心。同时,由于近年来我国每年用近10亿美元进口模具,其中精密、大型、复杂、长寿命模具占多数,所以从减少进口角度出发,这类高档模具在市场的分额比例也将逐步增大。现代模具其高技术、人才密集、高技术背景下的工艺密集型工业的特点,是在新型工业化道路上走在前面的产业,模具作为重要的制造装备行业在为各行各业服务的同时,也直接为高新技术产业服务,模具在制造业产品研发、创新和生产中所具有的独特的重要地位,使得模具制造能力和水平的高低也成为国家创新能力的重要标志。

2010年经济逐步企稳,模具作为制造产业转变增长方式,产业结构调整的关键支撑,无疑具有举足轻重的地位,沟通制造业上下游产业,共同促进模具制造业发展已成为深圳模具技术学会的重要任务。

延伸阅读

模具行业支撑汽车行业的产品升级换代

据悉,2009年我国乘用车换型就达到221款(其中轿车175款),比2008年多114款。自主车型120款,而像中档帕萨特的全套冲模价值就超过2.5亿元人民币,大型塑料模具价值约3500万至4000万;从汽车的心脏发电机的缸体压铸到汽车白车身冲压件,从加快我国节能环保型汽车的研发进程(如汽车发动机塑料进气歧管国外已占80%,注塑模具的实现),到新材料超强钢板热压成形模,都需要模具带动汽车产业核心零部件的国产化,中高档轿车覆盖件模具,汽车轻量化新型材料成形模具及多工位级进模具均是推进汽车自主品牌发展的保障,模具装备是汽车装备中的重要组成部分。

家电行业:家电零件成型依靠钣金冲压、塑料、发泡、吸附等各类模具,一台冰箱需要150~200付模具、一台空调需要50付左右的模具、一台洗衣机需要60付左右的模具,还有大量的小家电……海尔公司一年采购6000付左右模具,金额达到5个多亿。2009年12月,工信部下发了《关于加快我国家用电器行业转型升级的指导意见》,针对产品升级、技术升级的重要任务,加快我国家电转型升级。(如低噪音、节能节水,多间室等)模具制造的水平也是家电零件制造工艺水平提高的体现。

据统计,2009年我国塑料行业6000亿销售额,按1:100的带动,得到了60亿模具的支撑。

航空装备技术与模具制造

钣金装备:作为航空制造技术的重要基础,航空钣金装备技术模具为其提供成型的主要设备是在超塑成形设备、热成形设备、旋压成形设备、压弯成形设备等等,大型板类三维曲面的一个产品成形模具往往需要数十套甚至数百套,板材由模具曲面成形;在多点成形时,模具制造将整体模具离散成一系列规则排列、高度可调的基本体来包络面完成,进而多点成形技术发展有多点成形机等等。

飞机内饰件模具成套技术的研究开发及产业化:配套中国商用飞机发展提供产品的模具制造技术,选用强度大、阻燃、防烟雾、散热工程塑料,结合航空领域的技术标准和要求,针对飞机内饰件的材料选用、产品结构分析与设计、模具设计制造和最终产品组装整套技术进行研究开发,实现飞机内饰件成套技术的产业化应用。在飞机内饰件方面,塑料使用的提高有利于减轻飞机的自重,节约燃油,降低成本。据不完全统计,飞机内饰件在模具200套左右,产值一个亿,带动制件产值在30亿元左右。

电子专用装备及新兴产业配套领域

装备制造业调整和振兴规划》中,在“抓住九大产业重点项目,实施装备自主化”的内容里,第8项“电子信息产业”中就将电子设备仪器及工模具等为重点,推进信息化装备自主化。

以大规模、超大规模集成电路用引线框架精密多工位级进冲模,集成电路精密封装模具,电子元器件和精密接插件用精密模具,芯片用精密冲压模具,汽车电子模具为前沿,电脑周边模具、多媒体数码产品模具、光电通讯产品模具、网络产品模具、钟表礼品模具等等随着IT和信息技术的发展将需求越来越大。我国已是(复印机、传真机、打印机等)OA设备及耗材的主要生产国,60%以上的复印设备、40%以上的影像打印设备在中国制造,同时世界OA设备主要厂商在中国大量采购零部件也使得OA设备塑料模具发展迅速。

医疗器械据推算有一万种产品,34个门类,4000家企业。如保健器械、高分子塑料产品也是其中的一部分。几乎全部制件涉及模具,大到高压氧舱,小到助听器、心脏起博器…高分子复合材料成型、生物生命工程、医疗器械器材零部件生产配套的精密、超精密模具将在医疗器械制造中具有举足轻重的地位。

2009年国家4万个亿投资中,轨道交通直接投资是7000个亿,而动车组走行核心部件超高速(300公里以上/小时)精密轴承模具核心技术、时速200~350公里高速动车组、大功率交流传动电力/内燃机车、载重100吨铁路重载货车和城市轨道交通车辆用轴承、齿轮传动装置,高速动车组用齿轮箱精密铸造模具;重载25T轴重热锻模具、冷墩模具等将为新兴产业配套服务。

冲压模具的发展现状

发展现状及技术趋势

改革开放以来,随着国民经济的高速发展,市场对模具的需求量不断增长。模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展,模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化,除了国有专业模具厂外,集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”;广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业,科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心;中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。 随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一。许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度,将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD,并陆续开始使用Pro/E、PDX、UG NX、NX Progressive Die Design、I-DEAS、Euclid-IS、Logopress3、3DQuickPress、MoldWorks和Topsolid Progress等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件,并成功应用于冲压模的设计中。

以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步,东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外,许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步;在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。

例如,吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件,华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件,苏州交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等在国内模具行业拥有不少的用户。

虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展,但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如,精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低;CAD/CAE/CAM技术的普及率不高;许多先进的模具技术应用不够广泛等等,致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。 模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。

(1)全面推广CAD/CAM/CAE技术

模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步,普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟,各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度;进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能,实现技术资源的重新整合,使虚拟制造成为可能。

(2)高速铣削加工

国外发展的高速铣削加工,大幅度提高了加工效率,并可获得极高的表面光洁度。另外,还可加工高硬度模块,还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展,对汽车、家电行业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、集成化方向发展。

(3)模具扫描及数字化系统

高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能,大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统,可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上,实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据,用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用,相信在“十五”期间将发挥更大的作用。

(4)电火花铣削加工

电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术,这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术,它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样),因此不再需要制造复杂的成型电极,这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。

(5)提高模具标准化程度

我国模具标准化程度正在不断提高,估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。

(6)优质材料及先进表面处理技术

选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。

(7)模具研磨抛光将自动化、智能化

模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响,研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作,以提高模具表面质量是重要的发展趋势。

(8)模具自动加工系统的发展

这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合;配有随行定位夹具或定位盘;有完整的机具、刀具数控库;有完整的数控柔性同步系统;有质量监测控制系统。 我国涌现出一大批模具行业的龙头企业。如,汽车覆盖件模具有“四大家”,大型塑料模具有海尔、华威、群达行,精密冲压模具有国盛、华富,汽车轮胎模具有豪迈、巨轮,铸造模具有一汽铸造、宁波合力、广州型腔、北仑辉旺,精密塑料模具有唯科、宁波横河等等。据武兵书介绍,模具行业已有95家企业被授予“中国重点骨干模具企业”称号,本届苏州国际模展期间,中国模具协会还将给第四批10多家企业授牌。届时,“中国重点骨干模具企业”将达到110家左右。

长期以来,中国模具工业的发展在地域分布上存在不平衡性,东南沿海地区发展快于中西部地区,南方的发展快于北方,模具生产最集中的地区在珠江三角和长江三角地区,其模具产值约占全国产值的三分之二以上。据模具网CEO、深圳市模具技术学会副秘书长罗百辉介绍,这种格局正在发生深层变化,我国模具业正在从较发达的珠三角、长三角地区向内和北方扩展,在产业布局上出现了一些新的模具生产较集中的地区,有京津冀、长沙、成渝、武汉、皖中等地区,模具集聚发展成为新特点,模具园区(城、集聚地等)不断涌现。在东部地区,已形成 、无锡精密模具产业集群生产基地;泊头、芜湖汽车模具产业集群生产基地;宁波、黄岩、深圳、苏州大型、精密模具产业集群生产基地。罗百辉表示,模具行业在中国被广泛看好,我国模具行业加快了体制改革和机制转换步伐,产业结构日趋合理,主要表现为大型、精密、复杂、长寿命模具标准件发展速度高于行业的总体发展速度;塑料模和压铸模比例增大;面向市场的专业模具厂家数量及能力增加较快;随着经济体制改革的不断深入,“三资”及民营企业的发展很快。 冲压模具是冲压加工的主要工艺装备,冲压制件就是靠上、下模具的相对运动来完成的。加工时由于上、下模具之间不断地分合,如果操作工人的手指不断进入或停留在模具闭合区,便会对其人身安全带来严重威胁。

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,它是模具上的关键零件。凸凹模不但精密而且复杂,它应满足如下要求:

(1)应有足够的强度,不能在冲压过程中断裂或破坏;

(2)对其材料及热处理应有适当要求,防止硬度太高而脆裂。

2.定位零件

定位零件是确定坯件安装位置的零件,有定位销(板)、挡料销(板)、导正销、导料板、定距侧刀、侧压器等。设计定位零件时应考虑操作方便,不应有过定位,位置要便于观察,最好采用前推定位、外廓定位和导正销定位等。

3.压料、卸料及出料零件

压料零件有压边圈、压料板等。压边圈可对拉延坯料加压边力,从而防止坯料在切向压力的作用下拱起而形成皱褶。压料板的作用是防止坯料移动和弹跳。顶出器、卸料板的作用是便于出件和清理废料。它们由弹簧、橡胶和设备上的气垫推杆支撑,可上下运动,顶出件设计时应具有足够的顶出力,运动要有限位。卸料板应尽量缩小闭合区域或在操作位置上铣出空手槽。暴露的卸料板的四周应设有防护板,防止手指伸人或异物进入,外露表面棱角应倒钝。

4.导向零件

导柱和导套是应用最广泛的一种导向零件。其作用是保证凸凹模在冲压工作时有精确的配合间隙。因此,导柱、导套的间隙应小于冲裁间隙。导柱设在下模座,要保证在冲程下死点时,导柱的上端面在上模板顶面以上最少5至10毫米。导柱应安排在远离模块和压料板的部位,使操作者的手臂不用越过导柱送取料。

5.支承及夹持零件

它包括上下模板、模柄、凸凹模固定板、垫板、限位器等;上下模板是冲模的基础零件;其他各种零件都分别安装固定在上面。模板的平面尺寸,尤其是前后方向应与制件相适应,过大或过小均不利于操作。

有些模具(落料、冲孔类模具)为了出件方便,需在模架下设垫板。这时垫板最好与模板之间用螺钉连接在一起,两垫板的厚度应绝对相等。垫板的间距以能出件为准,不要太大,以免模板断裂。

6.紧固零件

它包括螺钉、螺母,弹簧、柱销、垫圈等.一般都采用标准件。冲压模具的标准件用量较多,设计选用时应保证紧固和弹性顶出的需要,避免紧固件暴露在表面操作位置上,防止碰伤人手和妨碍操作。

模具设计的安全要点

在结构上应尽量保证进料、定料、出件、清理废料的方便。对于小型零件的加工要严禁操作者的手指、手腕或身体的其他部位伸入模区作业;对于大型零件的加工,若操作者必须手入模内作业时,要尽可能减少入模的范围,尽可能缩短身体某部位在模内停留的时间,并应明确模具危险区范围,配备必要的防护措施和装置。

模具上的各种零件应有足够的强度及刚度,防止使用过程中损坏和变形,紧固零件要有防松动措施,避免意外伤害操作者。

不允许在加工过程中发生废料或工件飞弹现象,影响操作者的注意力,甚至击伤操作者。另外要避免冲裁件毛刺割伤人手。不允许操作者在进行冲压操作时有过大的动作幅度,避免出现使身体失去稳定的姿势;不允许在作业时有过多和过准的动作。应尽量避免冲压加工时有强烈的噪声和振动。模具设计应在总图上标明模具重量,便于安装,保障安全。20千克以上的零件加工应有起重搬运措施,减轻劳动强度。装拆模具零件时应方便安全,避免有夹手、割手的可能;模具要便于解体存放。总之,模具中的哪怕是细微的问题都会影响安全,只有对每种作业中的具体问题进行分析,才能提出模具中的安全注意事项。

冲压模具的制造工艺都有哪些技术?

冲压模具是将冲压材料制造成零件的一种特殊工艺装备,冲压模具是实现少、无切削的重要工具,模具寿命的高低直接影响质量和效率。影响模具的寿命的因素有模具材料、材料热处理和表面处理以及模具制造工艺。下面简单介绍下冲压模具的制造工艺:

一、冲压模具的热处理技术

模具材料的热处理是模具制造过程中非常重要的工序,通过热处理可以改变材料的组织和性能,保障模具的最终使用寿命。模具热处理方法和工艺的选择同样要根据模具的条件、失效方式和对性能的不同要求来确定。改善热处理设备、改进热处理工艺、使材料的强度、韧性得到最佳配合;严格遵循热处理工艺,控制加热温度、时间、冷却速度,从而保证模具的使用性能。

二、冲压模具的表面处理技术

冷冲模具的部位是刃口,凸模在冲裁和从板材中拔出时受到强烈的摩擦,因此对冲载模的要求是刃口表面要有很好耐磨性。表面处理既可以使基体保持足够的强韧性,又可提高材料表面的耐磨性。常用的模具表面强化处理技术可分为三类:

(1)改变基体表面化学成分的方法,如渗金属、渗碳、氮化等;

(2)不改变基体表面化学成分的方法,如激光表面改性技术、电子束表面处理等;

(3)在基体表面形成硬化层的方法,如镀铬、热喷涂等。

每一种强化方法都有一定的适用范围,因此要充分了解各种表面强化处理方法的特性,必须根据不同条件和对性能的不同要求,如对耐磨性、抗粘着性、韧性等不同性能的要求来选择合理的表面强化处理方法。

三、冲压模具的机械制造技术

冷冲模具的机械制造工艺通常是指冲模主要零件如凸模和凹模的制造方法,冲模主要部件的精度和表面质量直接影响到模具的使用寿命。

(1)电火花线切割工艺由于其具有高精度和高自动化等优点获得了迅速的发展,在模具制造、成形刀具和精密复杂零件等方面得到了广泛的使用。

(2)磨削工艺亦是影响模具寿命的重要因素之一,一方面合理磨削工艺将提高尺寸精度各表面粗糙度,同时合理的磨削工艺如磨削进刀量,砂轮选择等均可影响磨削裂纹的产生,最终影响模具寿命。

四、冲压模具相关技术

数控和计算机辅助设计的模具制造中发展的一个重要里程碑,无论从模具制造精度、表面粗糙度,制造周期等方面来考核,数控技术是模具发展的方向。超精工技术和集电化学、超声波、激光等技术综合在一起的复合工艺将会有广阔的前景。同时先进的数字化测量和自动化系统的研制和发展也将是我国模具制造技术长远发展的目标。

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