《模具制造》!""#$%&$’总第’期
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模具制造及企业管理
(模具)来冲压完成及每道工序的基本内容,对冲模设计、制造、调试影响很大,在缩短模具制造周期、降低模具价格、保证冲压件质量这三大目标中起着重要的作用,良好的冲压工艺应保证材料消耗少、工序数目少、模具结构简单、操作方便、寿命长,产品质量稳定等等。从某种意义上讲,冲压工艺的质量就决定了模具的质
! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! "
是相辅相成的关系。关键词
冲压工艺
浅谈冲压工艺与冲压模具的关系
郑州日产汽车有限公司(河南郑州
’+#’+")苏秀荣
【摘要】简要论述了冲压工艺、冲压模具的具体功用,说明了冲压工艺与冲模设计、制造、调试
模具设计
制造
#引言
随着汽车领域科学技术的发展,人们的欣赏水平
量。
和使用要求越来越高,对汽车尤其是轿车的外观造型有更高的要求,即对汽车外覆盖件的表面质量及造型有更高的要求,所以,汽车产品若要占领市场,那么就必须加快汽车的改型换代速度。为了满足这一要求,汽车产品的更新就非常重要,进一步说就是冲压工艺、模具设计、制造是相当重要的。冲压工艺、冲模设计必须以模具制造周期短、成本低、产品(冲压件)质量好为目的。而产品(冲压件)的质量是由模具的精度保证的,冲压工艺必须以满足产品要求并使模具操作方便,结构可靠、使用安全为目的。
!$#制件的拼合工艺方案与模具制造、调试的关系车身冲压件中,大部分制件有左右对称的特点,冲
压工艺一般是将左右两个制件拼合成一个零件成形,最后剖切开,这样能够减少模具数量且使模具结构紧凑,提高生产率,降低成本。左右零件的拼合,应注意以下几点:
(#)拼合后的零件便于拉延成形或压制成形,即拉延或成形的工艺性要好,尽可能一次成形出来。
拼合后的零件对后序冲压加工、模具制造、维(! )
修要有利,而且应能保证模具的强度和提高模具的寿命,提高生产率,降低成本。
(()拼合后的零件要符合材料合理的利用率,不能造成不必要的材料消耗。
其中以第一条为优先考虑,即首先保证左右件拼合成为一个新零件后,它的成形工艺性要好,要避免出现集中变形区,如拼合后制件形成拉延时容易开裂的窄而深的形状,就会使后序模具加工困难,应避免这种情况。
我厂引进的)!! 车型中*!+(!, (!-’""散热器芯左, 右边支撑,如图#所示。采用了左右件拼合成一个制件的形式成形,该件的工艺为:! 成双拉延;" 修边冲部分孔;#冲剩余孔并剖切;$成双翻边。使原来单件细高的形状转变成平缓形状,拼合后的制件过渡圆滑无集中变形区,成形性能较好,且有利于后序模具的加工。采用此工艺方案后,模具结构紧凑,安全可靠,操作方便。模具投入使用二年以来制件质量稳定,模具状态良好,取得了很好的经济效益。
! 冲压工艺是连接产品(冲压件)和冲模的桥梁模具是指工业生产中,用压力机和装在压力机上
的专用工具,通过压力把属材料压制出所需形状的零件,这种专用工具称为模具。常温下,板料在模具的作用下,于其内部产生使之变形的内力,当内力达到一定的值时,板料或毛坯的某个部分便会产生与内力的作用性质相对的变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的零件,这个过程称为冲压生产,这个专用工具称为冲压模具,简称冲模。
冲压工艺规划了一个冲压件(产品)用几道工序
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《模具制造》!""#$%&$’总第’期
右件
左件
图#散热器左, 右边支撑拼合制件图
!$!梁类零件的冲压工艺与制件的质量关系
梁类零件是汽车中的结构件,车身的强度和刚度
缩的零件,要计算确定总体受拉伸还是受压缩,当总体变形为拉伸时,采用压弯成形工艺;当总体变形为压缩变形时,要采用拉延工艺。
很大程度是靠梁类零件来保证的,所以,梁类零件的质量直接影响到车身和驾驶室的强度性能指标。
在设计冲压工艺时,应考虑所定冲压工艺与模具结构之间的关系,模具结构型式的选定,主要取决于生产批量及制件的几何形状,当批量大时,应尽量用可以一次完成几种冲压工序的连续模或复合模,把多个工序合并为一道工序的冲压工艺,但把多工序合并成一道工序时,必须考虑加工能力、制件的精度要求及模具的强度问题,在这些条件都满足的情况下才能采用合并成一道工序的冲压工艺;同样,当批量小时,则要考虑用简单模分成单工序的冲压工艺逐步完成,降低模具设计、制造的复杂程度、使模具制造、维修容易,安装调试方便。
一般梁类零件的冲压工艺采用落料! 冲孔! 压弯成形,这种工艺方案对形状为曲线的梁,在成形中容易在零件的法兰边上产生叠料现象,由于材料的折叠,使料厚增加而模具的凸、凹模间隙不变,造成成形后制件拉伤、断裂或起皱,成为严重的质量缺陷。原因是没有压料力板料自由地流入凹模时,由于形状差异产生多余材料堆积在一起,成为多层料。解决的办法是增加压料装置或重新设计制造有压料装置的模具。
有的梁类零件虽然形状复杂,采用压弯成形工艺但未出现叠料现象,因此要具体问题具体分析。经分析认为:板料的变形特点是受拉而不是受压,采用有压料的成形工艺,使材料避免受侧向压力;对既受拉又受压
(冲模是检验冲压工艺是否合理的实践过程,是保证冲压件质量的关键
冲模是实践产品设计和冲压工艺的具体手段,也
是检验冲压工艺是否合理的标准。主要体现在模具设计阶段和模具调试阶段。
($#模具设计阶段是对冲压工艺的补充和完善模具设计是以缩短模具制造周期、降低模具价格、
提高冲压件质量为目标进行的。主要体现在以下几点:
(#)稳定可靠的定位。
模具的定期位方式关系到模具状态是否稳定,对浅拉伸来说,拉延后回弹较大,不能完全靠外形定位,需增加定位形状或定位装置来稳定定位。
(! )冲压方向的选择。
冲压方向选择不好,会造成零件不合格,达不到产品要求。选择时注意制件有无死角,对拉延件要平衡拉延深度;对断面类似角钢、槽钢的压弯件进行成形时,要考虑成形后多余材料的出路。例如:我厂生产的)"#气刹三吨车的制件———消声器固定中支架如图! 所示,有三种冲压方向可供选择,如果选择图!*中的冲压方向时,竖直边处翻边部分受力状态不好,造成翻边不垂直或翻边处被拉长;若采用图!+中的冲压方向,翻边的状况好了,但因为没有压料且制件的两边长不
《模具制造》!""#$%&$’总第’期
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圆柱形型腔热芯盒模具的制造工艺
南昌航空工业学院(江西南昌南昌万年青水泥有限责任公司
))"")’)陈为国章登明
【摘要】围绕着一个圆柱形型孔的热芯盒模具,对其结构原理和加工工艺性进行了分析。讨论了其加工流程,并对其型孔加工方法进行了详细论述。关键词
热芯盒模具
结构原理
加工工艺性
型孔加工
具由左/右芯盒! 、0及芯盒托板#、+等组成。当射芯机将配制好的型沙射入型腔,在一定的温度和时间下定型后,左、右芯盒在射芯机的作用下沿分型面分型。泥芯滞留在没有顶出系统的左芯盒! 一侧,当分型在一定距离后,射芯机的顶出装置推动推板#"通过顶杆八将泥芯顶出左芯盒型腔,即可取出泥芯。取出泥芯后,是否与预想的冲压工艺相吻合,只有通过模具调试来体现,模具调试是验证冲压工艺及模具结构是否合理的唯一手段。对于形状复杂、变形无法精确计算的制件,原有的工艺及模具调试不出合格的制件,通常采用以下方案:
(#)增加一、两副模具来补充完善冲压工艺,使零
(-)
(, )
图!
同一制件的三种冲压方向示意图
(()
#前言
泥芯是铸造加工工艺中空心铸件造型必不可少的
一部分。中小批量生产时可采用木质或铝质的手用芯盒制造,大批量生产时多采用热芯盒模具在射芯机上制作。图#所示是一典型热芯盒模具的结构原理,该模具#模. 腔,一次射芯即可得到. 个相同的泥芯。该模相等,在冲压时会造成跑料现象,使冲压件不合格;如果选择图!(中的冲压方向时,不仅有压料的作用而且制件的受力状态良好,容易达到产品的要求。
冲压方向
冲压方向
冲压方向
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件达到合格。
如果在成形前冲孔,成形时无法保证孔位或成形时孔变形严重或成形时沿孔开裂等。就增加一副压形后的冲孔模,以保证孔位和孔径的要求。
(! )推翻原来的冲压工艺重新设计制造模具。如把拉延成形零件设计成压弯成形或翻边成形,这样制造出的模具无法调试出合格的制件甚至连成形零件都冲不来,这种情况下,就需要重新考虑冲压工艺。
() )回弹的选择。
回弹是冲压加工中的老大难问题,在产品设计方面应考虑将产品设计成带有筋或棱线的形状,在模具设计时应预先估算出回弹值并在模具上采取措施,在冲压工艺方面应制定有压料装置的压弯模,使零件成形后,回弹基本得到补偿,从而达到产品要求,不仅提高了产品质量还可以减少冲压工序,减少模具数量、减少模具调试、制造、维修的时间。为了控制回弹,在模具设计时,除了考虑回弹补偿值外还可以考虑将影响回弹的加强筋或棱线设计得比产品图要求的高些。
’结束语
总之,冲压工艺与模具设计、制造、调试是相辅相
成的关系,只有根据合理的冲压工艺,设计、制造相应的模具,才能调试出合格的制件。冲模是实现冲压工艺的基本条件,它直接反映了冲压技术水平的高低。
参
考
文
献
)$!冲模调试阶段与冲压工艺密切相连
冲模设计、制造完毕,是否能调试出合格的制件,
#冲模设计编写组$冲模设计手册$北京:机械工业出版社,
#**+$
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模具制造及企业管理
(模具)来冲压完成及每道工序的基本内容,对冲模设计、制造、调试影响很大,在缩短模具制造周期、降低模具价格、保证冲压件质量这三大目标中起着重要的作用,良好的冲压工艺应保证材料消耗少、工序数目少、模具结构简单、操作方便、寿命长,产品质量稳定等等。从某种意义上讲,冲压工艺的质量就决定了模具的质
! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! "
是相辅相成的关系。关键词
冲压工艺
浅谈冲压工艺与冲压模具的关系
郑州日产汽车有限公司(河南郑州
’+#’+")苏秀荣
【摘要】简要论述了冲压工艺、冲压模具的具体功用,说明了冲压工艺与冲模设计、制造、调试
模具设计
制造
#引言
随着汽车领域科学技术的发展,人们的欣赏水平
量。
和使用要求越来越高,对汽车尤其是轿车的外观造型有更高的要求,即对汽车外覆盖件的表面质量及造型有更高的要求,所以,汽车产品若要占领市场,那么就必须加快汽车的改型换代速度。为了满足这一要求,汽车产品的更新就非常重要,进一步说就是冲压工艺、模具设计、制造是相当重要的。冲压工艺、冲模设计必须以模具制造周期短、成本低、产品(冲压件)质量好为目的。而产品(冲压件)的质量是由模具的精度保证的,冲压工艺必须以满足产品要求并使模具操作方便,结构可靠、使用安全为目的。
!$#制件的拼合工艺方案与模具制造、调试的关系车身冲压件中,大部分制件有左右对称的特点,冲
压工艺一般是将左右两个制件拼合成一个零件成形,最后剖切开,这样能够减少模具数量且使模具结构紧凑,提高生产率,降低成本。左右零件的拼合,应注意以下几点:
(#)拼合后的零件便于拉延成形或压制成形,即拉延或成形的工艺性要好,尽可能一次成形出来。
拼合后的零件对后序冲压加工、模具制造、维(! )
修要有利,而且应能保证模具的强度和提高模具的寿命,提高生产率,降低成本。
(()拼合后的零件要符合材料合理的利用率,不能造成不必要的材料消耗。
其中以第一条为优先考虑,即首先保证左右件拼合成为一个新零件后,它的成形工艺性要好,要避免出现集中变形区,如拼合后制件形成拉延时容易开裂的窄而深的形状,就会使后序模具加工困难,应避免这种情况。
我厂引进的)!! 车型中*!+(!, (!-’""散热器芯左, 右边支撑,如图#所示。采用了左右件拼合成一个制件的形式成形,该件的工艺为:! 成双拉延;" 修边冲部分孔;#冲剩余孔并剖切;$成双翻边。使原来单件细高的形状转变成平缓形状,拼合后的制件过渡圆滑无集中变形区,成形性能较好,且有利于后序模具的加工。采用此工艺方案后,模具结构紧凑,安全可靠,操作方便。模具投入使用二年以来制件质量稳定,模具状态良好,取得了很好的经济效益。
! 冲压工艺是连接产品(冲压件)和冲模的桥梁模具是指工业生产中,用压力机和装在压力机上
的专用工具,通过压力把属材料压制出所需形状的零件,这种专用工具称为模具。常温下,板料在模具的作用下,于其内部产生使之变形的内力,当内力达到一定的值时,板料或毛坯的某个部分便会产生与内力的作用性质相对的变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的零件,这个过程称为冲压生产,这个专用工具称为冲压模具,简称冲模。
冲压工艺规划了一个冲压件(产品)用几道工序
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《模具制造》!""#$%&$’总第’期
右件
左件
图#散热器左, 右边支撑拼合制件图
!$!梁类零件的冲压工艺与制件的质量关系
梁类零件是汽车中的结构件,车身的强度和刚度
缩的零件,要计算确定总体受拉伸还是受压缩,当总体变形为拉伸时,采用压弯成形工艺;当总体变形为压缩变形时,要采用拉延工艺。
很大程度是靠梁类零件来保证的,所以,梁类零件的质量直接影响到车身和驾驶室的强度性能指标。
在设计冲压工艺时,应考虑所定冲压工艺与模具结构之间的关系,模具结构型式的选定,主要取决于生产批量及制件的几何形状,当批量大时,应尽量用可以一次完成几种冲压工序的连续模或复合模,把多个工序合并为一道工序的冲压工艺,但把多工序合并成一道工序时,必须考虑加工能力、制件的精度要求及模具的强度问题,在这些条件都满足的情况下才能采用合并成一道工序的冲压工艺;同样,当批量小时,则要考虑用简单模分成单工序的冲压工艺逐步完成,降低模具设计、制造的复杂程度、使模具制造、维修容易,安装调试方便。
一般梁类零件的冲压工艺采用落料! 冲孔! 压弯成形,这种工艺方案对形状为曲线的梁,在成形中容易在零件的法兰边上产生叠料现象,由于材料的折叠,使料厚增加而模具的凸、凹模间隙不变,造成成形后制件拉伤、断裂或起皱,成为严重的质量缺陷。原因是没有压料力板料自由地流入凹模时,由于形状差异产生多余材料堆积在一起,成为多层料。解决的办法是增加压料装置或重新设计制造有压料装置的模具。
有的梁类零件虽然形状复杂,采用压弯成形工艺但未出现叠料现象,因此要具体问题具体分析。经分析认为:板料的变形特点是受拉而不是受压,采用有压料的成形工艺,使材料避免受侧向压力;对既受拉又受压
(冲模是检验冲压工艺是否合理的实践过程,是保证冲压件质量的关键
冲模是实践产品设计和冲压工艺的具体手段,也
是检验冲压工艺是否合理的标准。主要体现在模具设计阶段和模具调试阶段。
($#模具设计阶段是对冲压工艺的补充和完善模具设计是以缩短模具制造周期、降低模具价格、
提高冲压件质量为目标进行的。主要体现在以下几点:
(#)稳定可靠的定位。
模具的定期位方式关系到模具状态是否稳定,对浅拉伸来说,拉延后回弹较大,不能完全靠外形定位,需增加定位形状或定位装置来稳定定位。
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冲压方向选择不好,会造成零件不合格,达不到产品要求。选择时注意制件有无死角,对拉延件要平衡拉延深度;对断面类似角钢、槽钢的压弯件进行成形时,要考虑成形后多余材料的出路。例如:我厂生产的)"#气刹三吨车的制件———消声器固定中支架如图! 所示,有三种冲压方向可供选择,如果选择图!*中的冲压方向时,竖直边处翻边部分受力状态不好,造成翻边不垂直或翻边处被拉长;若采用图!+中的冲压方向,翻边的状况好了,但因为没有压料且制件的两边长不
《模具制造》!""#$%&$’总第’期
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圆柱形型腔热芯盒模具的制造工艺
南昌航空工业学院(江西南昌南昌万年青水泥有限责任公司
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【摘要】围绕着一个圆柱形型孔的热芯盒模具,对其结构原理和加工工艺性进行了分析。讨论了其加工流程,并对其型孔加工方法进行了详细论述。关键词
热芯盒模具
结构原理
加工工艺性
型孔加工
具由左/右芯盒! 、0及芯盒托板#、+等组成。当射芯机将配制好的型沙射入型腔,在一定的温度和时间下定型后,左、右芯盒在射芯机的作用下沿分型面分型。泥芯滞留在没有顶出系统的左芯盒! 一侧,当分型在一定距离后,射芯机的顶出装置推动推板#"通过顶杆八将泥芯顶出左芯盒型腔,即可取出泥芯。取出泥芯后,是否与预想的冲压工艺相吻合,只有通过模具调试来体现,模具调试是验证冲压工艺及模具结构是否合理的唯一手段。对于形状复杂、变形无法精确计算的制件,原有的工艺及模具调试不出合格的制件,通常采用以下方案:
(#)增加一、两副模具来补充完善冲压工艺,使零
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同一制件的三种冲压方向示意图
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泥芯是铸造加工工艺中空心铸件造型必不可少的
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冲压方向
冲压方向
冲压方向
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如果在成形前冲孔,成形时无法保证孔位或成形时孔变形严重或成形时沿孔开裂等。就增加一副压形后的冲孔模,以保证孔位和孔径的要求。
(! )推翻原来的冲压工艺重新设计制造模具。如把拉延成形零件设计成压弯成形或翻边成形,这样制造出的模具无法调试出合格的制件甚至连成形零件都冲不来,这种情况下,就需要重新考虑冲压工艺。
() )回弹的选择。
回弹是冲压加工中的老大难问题,在产品设计方面应考虑将产品设计成带有筋或棱线的形状,在模具设计时应预先估算出回弹值并在模具上采取措施,在冲压工艺方面应制定有压料装置的压弯模,使零件成形后,回弹基本得到补偿,从而达到产品要求,不仅提高了产品质量还可以减少冲压工序,减少模具数量、减少模具调试、制造、维修的时间。为了控制回弹,在模具设计时,除了考虑回弹补偿值外还可以考虑将影响回弹的加强筋或棱线设计得比产品图要求的高些。
’结束语
总之,冲压工艺与模具设计、制造、调试是相辅相
成的关系,只有根据合理的冲压工艺,设计、制造相应的模具,才能调试出合格的制件。冲模是实现冲压工艺的基本条件,它直接反映了冲压技术水平的高低。
参
考
文
献
)$!冲模调试阶段与冲压工艺密切相连
冲模设计、制造完毕,是否能调试出合格的制件,
#冲模设计编写组$冲模设计手册$北京:机械工业出版社,
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