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冲压成型模具怎么合理选择工艺

时间:2022-11-03 作者:百富都

冲压模具是利用冲压机的冲头或冲模对工件进行冲压而成的模具,是目前国内外通用的冲压成形方法之一。该类型模具有平冲和圆冲两种。平冲模具是利用模座来对工件进行压制而成,适用于各种薄金属板材的一种模具。圆冲是利用凸模把金属材料压缩成薄片,然后送入滚动板机上压制成形的方法。圆冲模具在使用中存在许多不足,主要表现在两方面:

  • 第一,由于圆冲模比较笨重,所以在生产制造时容易产生重压而使表面出现划痕和砂眼;

  • 第二,圆冲模容易产生变形,使模具精度降低、效率下降。因此,对这些缺陷应该采取相应的对策以保证圆冲模的使用寿命和生产效率。

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1、合理选择工艺参数

材料不同,其硬度也不同,一般认为硬度值在 H=7~9范围内是较好的选择,硬度值高达HRC50~60时,应选择马氏体含量大于0.2%的铁素体钢料。对淬硬层来说,则要选择硬度高,淬透性好的铁素体钢钢,它使钢中各种组织达到完全细化状态,因此硬度较高。若采用渗碳、淬火方法时,应选择硬度和渗碳量都合适的模具钢。如用渗碳后淬火法加工的板料和模具钢都是硬度低的钢(大于HRC50);而对淬硬层来说,可根据零件的厚度选择硬度为HRC50~60、淬硬层与材料接触最紧密为HRC60的材料钢材(大于HRC50)。材料与模具间存在塑性变形问题时(如高速冲模磨损过快),应选择硬度较低、材料性能接近零件形状的合金工具钢钢。例如在不锈钢薄板料中添加0.04%~0.2% Cr、0.04%~0.08% Co和0.5%~6% Ni后,其硬度可提高到HRC60左右。

2、合理选择冲压工艺

根据圆冲模具结构特点,合理选择冲压工艺,能有效地提高冲压件冲头的使用寿命。目前国内外各种成型方法的成形原理和作用不同,如:卷板成型、凸模冲压、凹模冲压等制造方式各异。它们主要有以下几个基本的作用点:第一,材料的选择和结构特征。由于坯料是用厚度为1~5 mm的薄板冲压而成,因此在形状比较复杂的产品中容易产生变形、开裂等缺陷;第二,材料性能以及表面质量对产品质量影响较大;第三,工艺加工条件较为复杂、精度要求较高等。因此要正确选择方法,在充分考虑圆冲模结构特点和工作条件的基础上来选择适合其加工工艺。同时,对坯料进行加工后还应该及时进行检查,以保证圆冲模的质量及精度。

3、提高综合效率

生产圆冲模时,除了采用高精度的冲头、冲模之外,还要采用较大冲量和较大直径的冲件。因此有必要采取较大的冲头、冲模来减小圆冲模的重量。根据生产工艺的要求,可以采用两个冲模组合成一个冲件。当采用两个冲件时,可以在冲头上安装多个冲压机的喷嘴组合后冲压。这样可以提高冲压零件精度和尺寸稳定性。而对于直径较大或者大直径制品时,就需要将两个冲冲孔拼接成一个冲孔和一个孔中心为轴线的一组冲孔组合。由于各个冲孔之间存在一定间距和间隙,所以为了提高冲头的速度以及冲孔中心线的定位精度,可以适当加大冲孔中心线与冲头之间的距离。


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