论述冲压工艺的发展现状及冲压模具设计的基本思路论文_劳庆军

论述冲压工艺的发展现状及冲压模具设计的基本思路论文_劳庆军

摘要:文章详细分析了冲压工艺的发展现状,对冲压工艺的基本类型进行了简要归纳,同时详细介绍了冲压模具设计过程中的基本思路,以期为冲压模具设计的规范化、系统化发展提供一定的参考与借鉴。

关键词:冲压工艺;发展现状;冲压模具设计;基本思路

引言

冲压工艺是将相关板料经过分离或成形后而得到相应制件的工艺,凭借其优良的性能在钢材制造领域中得到广泛应用,而在冲压工艺中所使用的模具则称为冲压模具。冲压模具作为冲压工艺中三要素之一,在整个冲压工艺中占有着不可忽视的重要地位。

一、冲压工艺的发展优势

(1)冲压工艺的质量稳定,具有良好的互换性。因为在进行冲压加工时,冲压模具使其冲压件的形状尺寸的精度得到良好保证,冲压件的表面质量通常都会受到较好保护,所使用的冲压模具使用寿命较长,使同一冲压模具制成的冲压件具有一模一样的特点。

(2)冲压加工工艺的操作便利,易于实现工艺的机械自动化。由于冲压加工工艺的实现是通过冲压模具、冲压设备来完成,而普通压力机每分钟的行程量可达到几十次,若是高速的压力机每分钟的行程量则可为上百至千次,压力机的每次行程都有可能获取一个冲件,从而使其加工工艺的生产效率得到提高。

(3)小到秒表大到汽车覆盖,冲压加工工艺可加工出形状复杂、尺寸跨度大的零件,再加上板料在冲压加工工艺过程中的冷变形硬化效应,使其所得冲压件的刚强度较高。

(4)冲压加工工艺是一种省料节能的加工方法,在其冲压加工过程中几乎没有碎料的产生,使材料的利用率较高,并在此过程中无需外来其他的加热设备,因此所得冲压件的成本也较低。

二、冲压工艺的发展现状

2.1 冲压工艺的基本类型

在实际工作过程当中,为最大限度地保障冲压件在尺寸、形状以及精度等方面的要求能得到充分满足,就涉及到对多种类型冲压加工工艺的应用。可将冲压工艺简单划分为两种类型:成形工艺、分离工艺。成形工艺主要是指在不会对坯体产生破坏性影响的前提条件下,使待加工板料能够产生塑性变形,获取相应规格的冲压件加工工艺。成形工艺所应用工序可进一步划分为以下九种类型:(1)弯曲工序;(2)拉深工序;(3)翻边工序;(4)胀形工序;(5)缩口工序;(6)挤压工序;(7)卷圆工序;(8)扩口工序;(9)校形工序。

分离工艺主要是指,将冲压件沿相应的轮廓线,将其与加工板料实现分离,确保其分离断面的质量要求能得到充分满足,以此种方式保障冲压件质量。分离工艺所应用工序可进一步划分为以下六种类型:(1)落料工序;(2)冲孔工序;(3)切断工序;(4)切边工序;(5)冲槽工序;(6)剖切工序。

2.2 冲压工艺的发展方向

在现代化科学技术持续发展、机械化成形技术高速进步的背景作用之下,现代意义上的冲压工艺技术势必会呈现出极为显著与蓬勃的发展趋势。冲压工艺的发展呈现出极为突出的集成化、综合化、智能化及复合化发展趋势。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可将现代技术条件支持下的冲压工艺发展方向归纳为以下方面:

(1)冲压成形工艺技术的发展在数字化及可控化方向取得了极为长足的发展与进步。受到现代计算机技术的影响,冲压成形工艺实施过程当中,对数字模拟技术的应用可显著提高冲压工艺所产出成品的实用性特征。这种数字模拟技术的应用能与数字化的制造系统实现高度的集成与统一。配合对智能化技术及控制技术的综合应用,冲压成形技术不仅能适用于简单形状零件的成形操作,也可作用于对诸如覆盖件一类零件的成形操作。

(2)对冲压产品制造全过程加以特别重视,单一性的成形环节逐步向着全过程性乃至全生命性的整体性系统方向发展。借助于此种方式,可实现在冲压工艺实施过程中多目标、全局性的综合优化。

(3)冲压工艺技术在灵活性方面取得长效发展。在冲压成形技术的发展过程中,对复合工艺技术的应用使冲压工艺所生成产品不单单表现为毛坯模式,也可以直接完成对零件的制造。单个零件的冲压制造工艺也逐步向着整体性结构冲压制造工艺方向发展。借助于此种方式,也可显著提高冲压工艺技术的柔性优势。

三、冲压模具设计的基本思路

在整个冲压工艺当中,为产出以技术密集型为主体的产品,冲压模具所占据的地位最为关键。冲压模具所对应的精度指标及结构可靠性会对冲压件的成形质量及作业精度产生极为关键的影响,并在很大程度上对冲压件质量水平的高低产生直接性影响。为最大限度保障冲压工艺所产成品的精度质量,要求在冲压模具设计过程中,对其进行严格有效的质量控制,明确基本设计思路,以此种方式保障冲压模具的设计质量。主要可归纳为以下方面:

3.1零件图绘制

在冲压模具设计过程中,对已给定的零件图而言,在零件图绘制作业过程中,通常应用三维软件来代替人工操作完成。在零件图绘制完成后,还需应用计算机辅助软件,将其转换成为相应的工程图(所转换工程图当中应当涵盖与之相对应的展开图)。带有展开图的工程图需进一步转化成为*.dwg格式(确保其能够为CAD制图软件调用),将其作为后续冲压模具设计图纸的参考图纸。

3.2图纸转换

在图纸转换操作环节当中,无论是对何种样式、类型的零件图及产品而言,工作人员均需要完成对其的测定与绘制作业,并以所测绘的图纸为依据,将其转换成为能为国内外普遍企业所使用的标准型零件图纸。

3.3工艺图设计

需要以上一步骤中所绘制完成工程图所对应的展开图进行工序图或排样图的绘制作业。在此基础上,同样需要对排样图进行展开处理(对直接绘制成为工序图可省略此项操作步骤)。

3.4工程图转化

将储存于CAD制图软件当中的*.dwg格式的排样图导入三维软件当中,以*.dwg格式排样图为依据,在三维软件辅助下,完成对排样图实体的绘制作业。绘制完成的排样图实体图纸同样需要转化成为工程图形式,并参照*.dwg格式,将其另存为能够为CAD制图软件所识别的文件,用以后期调用。

3.5模具图绘制

工作人员需要在上述各相关步骤中所生成参考图图纸及工艺图图纸的基础上,将关键图纸信息调用至CAD制图软件当中,并完成对冲压模具各硬件工艺模具图的设计作业。在此基础上,还需以已生成的模具图为依据,对每个冲压模具零件应当对应的模具零件图进行设计处理。

结束语:在整个冲压工艺当中,冲压模具作为直接关系到整个冲压工艺质量的关键要素之一,如何提高冲压模具的设计质量,这一问题备受关注。本文针对有关冲压工艺的发展以及冲压模具设计过程中所涉及到的相关问题做出简要的说明,希望能够引起各方人员的特别关注与重视。

参考文献

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论文作者:劳庆军

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期

论文发表时间:2018/1/30

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