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摘 要:冲压是金属材料机械设备零件的加工方法之一,在对材料进行冲压的过程中,需要首选对冲床以及冲压模具施压,使其产生相应的形变,进而保证加工机械零部件的尺寸符合要求。本文主要通过对冲压模具在金属材料机械设备零件制造中应用进行研究,实现金属材料机械设备零件制造。
关键词:冲压模具;金属材料;机械设备;零件制造
引言
经济和科技的进步,推进了我国机械制造行业的发展,也让机械制造工艺得以提升。冲压模具是机械设备零件制造中的重要方式,通过对冲压模具的应用,能有效保障机械设备零件生产的质量,保障设备应用和制造的科学性,对我国的机械制造工艺发展具有重要意义。通过对冲压模具在机械零件制造中应用的分析,能够推进我国机械制造产业的发展,进一步提升机械制造企业经济效益。
1现代冲压模具在机械零件制造应用中需要注意的问题
1.1安全问题
冲压模具在机械零件制造中需要注意的首要问题是安全问题,而安全问题分为生产安全和操作安全两个部分。生产安全主要是指在冲压模具的应用中必须要确保生产设备与生产要求相符,比如说固定模具的螺钉,螺母,弹簧等都必须要符合加工规范,而且需要针对冲压模具的磨损进行判断,确定磨损程度不会产生工艺制造和生产过程的影响。操作安全主要是指工作人员进行冲压模具的操作时,操作过程是否与生产要求相符,坚决不允许以个人工作经验为基准进行设备操作,也不允许违反设备的操作规程,减少生产中的安全隐患。在冲压模具应用中,安全管理问题是需要放在首位的问题,一旦出现安全问题将会造成恶劣影响。
1.2规范操作问题
冲压模具应用过程中的规范操作问题主要是指生产过程的操作规范化。机械零件制造属于精确度要求非常高的行业,在操作过程中必须要确保操作的规范性,一旦出现违规操作,将会影响到产品制造质量。要求工作人员在应用冲压模具之前,必须进行说明书的仔细阅读,并且加大对零件生产各项数据要求的分析,保障模具和车床数据应用的精确性,确保操作熟练,减少操作过程中的违规现象。
1.3模具管理养护问题
在冲压模具进行机械设备零件制造之前和之后都需要根据具体的情况对冲压模具的工作性能,磨损程度等进行检测与分析,确保模具的应用可行性提升。一旦发现模具可能存在问题时,必须立即对模具进行维修或者替换,减少在生产过程中出现意外。在冲压模具进行机械设备零件的制造完成之后,需要对冲压模具进行针对性养护,降低对模具的磨损,保障模具有更长的使用年限。
2基于冲压模具的金属材料机械设备零件制造方法设计
2.1基于冲压模具的工作部件选型
在金属材料机械设备零件制造过程中,最关键的一部是工作部件的选型。金属材料机械设备的板料成型主要是通过其内部的表面金屬材料的延展以及压料面中的材料补充而形成。本文基于冲压模具对工作部件进行选型,首先要选取合适的流动阻力用于控制零件板料,从而保证制造出的零件可以得到均匀的形变。并保证板料在形变过程中不发生开裂问题。同时在特殊的高温冲压成形过程中,工作部件应当具备更高的流动性能,避免制造过程中产生回弹问题。因此,在选择基于冲压模具的工作部件选型时主要需要选择如何能够降低工作部件的流动阻力以及保证其与金属材料机械设备零件之间的良好接触,从而达到更好的冷却效果。因此在选型过程中应将冲压模具的凹凸模间隙、凹凸模圆角半径等充分考虑其中。冲压模具的凹凸模间隙会直接影响金属材料机械设备零件与冲压模具之间的接触程度,凹凸模之间的间隙过大或过小都会对制造过程产生负面影响,因此在确定凹凸模的间隙时需要考虑到金属材料机械设备零件与冲压模具之间的摩擦力、接触情况等。凹凸模圆角半径是决定能否制造出理想金属材料机械设备零件的关键因素。对于较为规则的设备零件,以U型零件为例。
为了保证零件的增长制造,设备零件内侧的弯曲部分的圆角半径应当尽可能的选用外侧圆角较大的半径。同时工作部件的厚度对于凹凸模圆角的半径也会产生较大的影响,工作部件金属材料越厚,圆角的半径应该越大。
2.2生产方法
冲压模具在机械设备零件制造中时常用的生产方法有很多种,目前应用最为常见的是组合制造、冲压模组配制造以及注射模组配制造。在应用组合制造方式时,可以根据生产要求进行刀和夹具的调试,改善了以往传统型的单件生产,利用组合制造实现了多道工序的集中制造,保障了零件制造质量,也降低了生产成本,是当前应用中最为普遍的方式。冲压组配在应用中需要根据制造的具体情况进行选择,比如说根据生产图纸进行基准线的编制,保障生产工艺和生产质量与要求相符。注射模组配在零件生产中应用较为灵活,既可以实现定、动模板的导柱和导套孔制造,又可以进行推杆固定板和动模板组建的板导柱制造。
2.3零件制造补偿环节
首先,针对冲压模具使用过程进行分析,如下图所示,再结合冲压模具和工作台之间的荷载关系建立变形曲线。然后,将得到的结果导入到变形曲线中,根据相应的分析方法最终得出变形量,在实际的设备零件制造时提供参考。最后,根据参考量以及实际的变形部位进行补偿,再补偿之后能够实现参数和信息的对等,为企业核心技术的研发提供依据。
2.4提高零件制造的效果和质量
在应用冲压模具进行机械设备零件的制造时,能够根据零件生产要求进行数据设定,保障在定位环节中模具和零件有准确的位置,通过对位置以及承压力的检测,确保零件制造质量和效果的提升。利用导向和固定实现对模具生产中材料的位置固定,减少因模具的不稳定引发的产品生产质量问题,同时也能避免零件表面的光洁度产生不利影响。应用不同的组合方式实现机械零件制造,减少产品设计与实际产品生产中的误差,确保质量符合要求。
2.5零件制造冷却环节
在完成相应的补偿工作后,为了保证金属材料机械设备零件不再发生二次变形,需要立即将零件的温度降低,因此,零件制造的冷却环节是至关重要的。冷却环节中可分为两种对零件冷却的方法,一种是利用高压气体,将其喷射在温度较高的零件表面对其进行冷却。另一种方法是在承压模具中增加冷却回路装置,通过温度较低的介质在回路当中不断流动减少零件的热量,从而降低零件温度。根据实际的制造过程分析得出,第二种方法更适用于金属材料机械设备零件在制造中对零件的冷却。在承压模具中增加冷却回路装置首先要根据实际制造的证金属材料机械设备零件形状,将回路设计成对应的规格,通过管道的弯曲连接形成冷却回路。这种管道弯曲的组装方式可以使冷却回路根据零件的规格进行随意的变换,同时对于零件本身而言也会使其冷却更加均匀,保证低温度介质的顺畅流通。弯曲管道的位置及尺寸的设定需要根据实际的零件构造以及冲压模具决定,在对其进行设定的过程中应当注意弯曲管道与零件之间的距离,在满足具体强度的要求下尽可能的缩短二者之间的距离。
结语
综上所述,冲压模具是机械设备零件制造中的重要方式,也是保证产品质量和效率的关键方法。在冲压模具的应用中,需要根据冲压模具的使用情况做好相应的准备工作,对模具以及材料进行准确的位置确定和固定,无论是生产流程还是生产方法都需要加大关注。通过对安全、规范以及模具的管理养护等问题为出发点,确保零件生产中问题的减少,实现零件生产质量与效率的提升。
参考文献
[1]陈雪岩.基于CAE的冲压模具失效分析及再制造修复研究[D].安徽工程大学,2018.
[2]贺斌.热冲压工艺改进及模具随形冷却水道优化研究[D].大连理工大学,2017.
关键词:冲压模具;金属材料;机械设备;零件制造
引言
经济和科技的进步,推进了我国机械制造行业的发展,也让机械制造工艺得以提升。冲压模具是机械设备零件制造中的重要方式,通过对冲压模具的应用,能有效保障机械设备零件生产的质量,保障设备应用和制造的科学性,对我国的机械制造工艺发展具有重要意义。通过对冲压模具在机械零件制造中应用的分析,能够推进我国机械制造产业的发展,进一步提升机械制造企业经济效益。
1现代冲压模具在机械零件制造应用中需要注意的问题
1.1安全问题
冲压模具在机械零件制造中需要注意的首要问题是安全问题,而安全问题分为生产安全和操作安全两个部分。生产安全主要是指在冲压模具的应用中必须要确保生产设备与生产要求相符,比如说固定模具的螺钉,螺母,弹簧等都必须要符合加工规范,而且需要针对冲压模具的磨损进行判断,确定磨损程度不会产生工艺制造和生产过程的影响。操作安全主要是指工作人员进行冲压模具的操作时,操作过程是否与生产要求相符,坚决不允许以个人工作经验为基准进行设备操作,也不允许违反设备的操作规程,减少生产中的安全隐患。在冲压模具应用中,安全管理问题是需要放在首位的问题,一旦出现安全问题将会造成恶劣影响。
1.2规范操作问题
冲压模具应用过程中的规范操作问题主要是指生产过程的操作规范化。机械零件制造属于精确度要求非常高的行业,在操作过程中必须要确保操作的规范性,一旦出现违规操作,将会影响到产品制造质量。要求工作人员在应用冲压模具之前,必须进行说明书的仔细阅读,并且加大对零件生产各项数据要求的分析,保障模具和车床数据应用的精确性,确保操作熟练,减少操作过程中的违规现象。
1.3模具管理养护问题
在冲压模具进行机械设备零件制造之前和之后都需要根据具体的情况对冲压模具的工作性能,磨损程度等进行检测与分析,确保模具的应用可行性提升。一旦发现模具可能存在问题时,必须立即对模具进行维修或者替换,减少在生产过程中出现意外。在冲压模具进行机械设备零件的制造完成之后,需要对冲压模具进行针对性养护,降低对模具的磨损,保障模具有更长的使用年限。
2基于冲压模具的金属材料机械设备零件制造方法设计
2.1基于冲压模具的工作部件选型
在金属材料机械设备零件制造过程中,最关键的一部是工作部件的选型。金属材料机械设备的板料成型主要是通过其内部的表面金屬材料的延展以及压料面中的材料补充而形成。本文基于冲压模具对工作部件进行选型,首先要选取合适的流动阻力用于控制零件板料,从而保证制造出的零件可以得到均匀的形变。并保证板料在形变过程中不发生开裂问题。同时在特殊的高温冲压成形过程中,工作部件应当具备更高的流动性能,避免制造过程中产生回弹问题。因此,在选择基于冲压模具的工作部件选型时主要需要选择如何能够降低工作部件的流动阻力以及保证其与金属材料机械设备零件之间的良好接触,从而达到更好的冷却效果。因此在选型过程中应将冲压模具的凹凸模间隙、凹凸模圆角半径等充分考虑其中。冲压模具的凹凸模间隙会直接影响金属材料机械设备零件与冲压模具之间的接触程度,凹凸模之间的间隙过大或过小都会对制造过程产生负面影响,因此在确定凹凸模的间隙时需要考虑到金属材料机械设备零件与冲压模具之间的摩擦力、接触情况等。凹凸模圆角半径是决定能否制造出理想金属材料机械设备零件的关键因素。对于较为规则的设备零件,以U型零件为例。
为了保证零件的增长制造,设备零件内侧的弯曲部分的圆角半径应当尽可能的选用外侧圆角较大的半径。同时工作部件的厚度对于凹凸模圆角的半径也会产生较大的影响,工作部件金属材料越厚,圆角的半径应该越大。
2.2生产方法
冲压模具在机械设备零件制造中时常用的生产方法有很多种,目前应用最为常见的是组合制造、冲压模组配制造以及注射模组配制造。在应用组合制造方式时,可以根据生产要求进行刀和夹具的调试,改善了以往传统型的单件生产,利用组合制造实现了多道工序的集中制造,保障了零件制造质量,也降低了生产成本,是当前应用中最为普遍的方式。冲压组配在应用中需要根据制造的具体情况进行选择,比如说根据生产图纸进行基准线的编制,保障生产工艺和生产质量与要求相符。注射模组配在零件生产中应用较为灵活,既可以实现定、动模板的导柱和导套孔制造,又可以进行推杆固定板和动模板组建的板导柱制造。
2.3零件制造补偿环节
首先,针对冲压模具使用过程进行分析,如下图所示,再结合冲压模具和工作台之间的荷载关系建立变形曲线。然后,将得到的结果导入到变形曲线中,根据相应的分析方法最终得出变形量,在实际的设备零件制造时提供参考。最后,根据参考量以及实际的变形部位进行补偿,再补偿之后能够实现参数和信息的对等,为企业核心技术的研发提供依据。
2.4提高零件制造的效果和质量
在应用冲压模具进行机械设备零件的制造时,能够根据零件生产要求进行数据设定,保障在定位环节中模具和零件有准确的位置,通过对位置以及承压力的检测,确保零件制造质量和效果的提升。利用导向和固定实现对模具生产中材料的位置固定,减少因模具的不稳定引发的产品生产质量问题,同时也能避免零件表面的光洁度产生不利影响。应用不同的组合方式实现机械零件制造,减少产品设计与实际产品生产中的误差,确保质量符合要求。
2.5零件制造冷却环节
在完成相应的补偿工作后,为了保证金属材料机械设备零件不再发生二次变形,需要立即将零件的温度降低,因此,零件制造的冷却环节是至关重要的。冷却环节中可分为两种对零件冷却的方法,一种是利用高压气体,将其喷射在温度较高的零件表面对其进行冷却。另一种方法是在承压模具中增加冷却回路装置,通过温度较低的介质在回路当中不断流动减少零件的热量,从而降低零件温度。根据实际的制造过程分析得出,第二种方法更适用于金属材料机械设备零件在制造中对零件的冷却。在承压模具中增加冷却回路装置首先要根据实际制造的证金属材料机械设备零件形状,将回路设计成对应的规格,通过管道的弯曲连接形成冷却回路。这种管道弯曲的组装方式可以使冷却回路根据零件的规格进行随意的变换,同时对于零件本身而言也会使其冷却更加均匀,保证低温度介质的顺畅流通。弯曲管道的位置及尺寸的设定需要根据实际的零件构造以及冲压模具决定,在对其进行设定的过程中应当注意弯曲管道与零件之间的距离,在满足具体强度的要求下尽可能的缩短二者之间的距离。
结语
综上所述,冲压模具是机械设备零件制造中的重要方式,也是保证产品质量和效率的关键方法。在冲压模具的应用中,需要根据冲压模具的使用情况做好相应的准备工作,对模具以及材料进行准确的位置确定和固定,无论是生产流程还是生产方法都需要加大关注。通过对安全、规范以及模具的管理养护等问题为出发点,确保零件生产中问题的减少,实现零件生产质量与效率的提升。
参考文献
[1]陈雪岩.基于CAE的冲压模具失效分析及再制造修复研究[D].安徽工程大学,2018.
[2]贺斌.热冲压工艺改进及模具随形冷却水道优化研究[D].大连理工大学,2017.