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冲压模具的设计如何满足冲压件的尺寸精度要求

时间:2022-11-05 作者:百富都

冲压模具的设计,主要是考虑冲模工作时的振动、冲击和冲程中可能产生的飞溅及冲压加工中对材料和零件加工质量的影响,以保证冲压件成形所需要的外型尺寸精度以及在生产过程中所产生的机械性能。冲压模具设计时需要注意模具结构型面材料是影响成型质量的关键因素,特别主要是材料在冲模内应具有良好的塑性。由于模具具有一定的弹性运动,它不会因模具温度升高而变形,并能减少零件对模具结构型面所造成伤害。但是也不能由于温度升高而使零件产生塑性变形。例如:冲模内在变形时所产生的飞溅、冲击等现象都会对冲压工艺产生不利影响。

冲压模具的设计如何满足冲压件的尺寸精度要求

1、模具设计要满足冲压件的尺寸精度要求。

一般采用模架将工件放置在模具上冲压成型,但也有少数特殊型面需要加工时采用模具在生产现场加工的方式。这种模具加工方式有利于提高冲压产品质量、改善工件的精度等。一般情况下模具制作与模具装配质量是直接关系到模具生产效率的一个重要因素,模具尺寸精度的好坏会直接影响冲压件精度的高低。模具规格尺寸及构造尺寸是影响成形质量的重要因素。冲压件必须按照图纸要求制作生产,并且精度必须满足冲压产品的要求。

2、充分考虑冲程中可能产生的飞溅及冲击作用,选用适当的冲模结构型面材料。

冲压件越薄,冲模使用的材料越厚,冲模对冲程的飞溅及冲击作用也就越大,因此对冲模结构型面材料应选择适当的硬度、韧性和耐磨性较好的材料。如合金粉末、金属陶瓷等硬度一般大于70 HRC,耐磨性较好;但一些粉末涂料价格较贵,只能用在加工简单或成型精度要求高的零件上。因此对一些不允许采用高温熔融方法进行成形的冲模结构型面,可考虑选用一种表面镀有锌膜技术的材料或采用一种冷塑性材料。冷模型面一般用不含 Fe、 Cr等元素和 HV、 Bi等合金;热模型面一般用一层金属陶瓷或熔融金属加一层合金材料。冲模结构型面中的钢质芯模及钢质边模一般可用二种材料与冲压零件相合为一体,即热固性冲模和冷塑性冲模两种类型。

3、提高冲压加工速度

根据零件的尺寸和形状特征确定其冲压加工速度。为提高冲模的高速性能,应采用连续高速模具,如在冲模上设置快速加工件(如零件)模具。由于高速加工时零件在冲切过程中发生振动,将影响零件表面质量,应采取减小高速切削区刚度、提高工件强度,采用高速加工件冲切方法来减少加工摩擦。高速冲刀有硬质合金冲刀和铸铁冲刀两种。

4、合理选择模具结构型面形状和尺寸。

设计模具时,应根据产品要求和经济情况确定模具结构型面的形状和尺寸。通常,零件成型时所需结构型面形状及尺寸在设计时应根据产品特点、加工要求及经济原则选择。产品形态是指在产品内部可以容纳一个形状各异且互相垂直的完整外形尺寸或形状。根据所成形工件外形和尺寸,模具型面上必须有相对静止的位置或表面,以保证冲压工件不会变形。通常,结构型面尺寸可选择为:外型平面为直角圆弧形,内型平面为弧形或矩形。此外,根据设计来选择合适的成形方式及模具结构型面尺寸也很重要。


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