淺談沖壓模具設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用

施艷玲

摘 要：沖壓模具在沖壓的過程中一定會(huì)產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在實(shí)現(xiàn)各種沖壓工藝的過程中，基本的機(jī)械運(yùn)動(dòng)原理的作用十分的重要，所以在沖壓過程中必須對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，才能使模具順利的完成沖壓運(yùn)動(dòng)，同時(shí)為沖壓件的質(zhì)量作保障。本文根據(jù)沖壓工藝的基本理論，分析了沖壓工藝的基本運(yùn)動(dòng)，并提出了控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)的措施和在沖壓過程中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的運(yùn)用，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人士具有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：沖壓模具;機(jī)械運(yùn)動(dòng);控制;運(yùn)用

中圖分類號(hào)： TH128 ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)： 1673-1069（2017）01-160-2

0 ?引言

機(jī)械運(yùn)動(dòng)在沖壓過程中是不可缺失的，在沖壓過程中有著十分重要的作用。進(jìn)行沖壓工藝的運(yùn)動(dòng)機(jī)理和沖壓模具是相得益彰的。所以在設(shè)計(jì)任何模具的過程中都必須遵守運(yùn)動(dòng)機(jī)理的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。若是模具能夠滿足模具設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求，才能使沖壓件的質(zhì)量有效的提高，若是模具無法滿足沖壓過程中運(yùn)動(dòng)激勵(lì)的要求，則會(huì)對(duì)沖壓件的質(zhì)量造成非常嚴(yán)重的影響。所以在沖壓過程中，機(jī)械運(yùn)動(dòng)的嚴(yán)格控制是非常重要的，只有嚴(yán)格的控制沖壓過程中的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，才能有效的保證沖壓件的質(zhì)量。

1 ?沖壓過程中的機(jī)械運(yùn)動(dòng)

使用沖壓設(shè)備和模具對(duì)各種不同類型的板料或胚料施加壓力，讓這些板料或胚料發(fā)生分離或變形的變化，最終獲得規(guī)定尺寸、形狀和性能的零件就是冷沖壓。在大部分的生產(chǎn)過程中，使用的都是立式?jīng)_床，所以其沖壓過程一般都是上下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在沖壓過程當(dāng)中還有模具中各個(gè)結(jié)構(gòu)件和板料的多種相互運(yùn)動(dòng)。

沖壓過程中的機(jī)械運(yùn)動(dòng)共有三種運(yùn)動(dòng)形式，分別是轉(zhuǎn)動(dòng)、滑動(dòng)和滾動(dòng)基本運(yùn)動(dòng)形式，這三種基本運(yùn)動(dòng)形式雖然在沖壓過程中都存在，但由于自身的特點(diǎn)，它們各自對(duì)沖壓過程的影響也大不相同。除此之外，不同的運(yùn)動(dòng)組合方式也會(huì)影響到?jīng)_壓過程，所以在具體的沖壓過程中必須要對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的形式進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保其能夠與模具設(shè)計(jì)的要求相適應(yīng)，從而確保產(chǎn)品的質(zhì)量。在沖壓過程中沖壓機(jī)床屬于主要的設(shè)備，而上下運(yùn)動(dòng)則是沖壓機(jī)床的主要運(yùn)用形式。因?yàn)槟＞咴O(shè)計(jì)工作本身與機(jī)械運(yùn)動(dòng)水平相關(guān)，所以必須要將上下運(yùn)動(dòng)的方式轉(zhuǎn)變成為水平運(yùn)動(dòng)，才能夠保證順利的完成模具。

如果想達(dá)到模具設(shè)計(jì)的要求，必須在沖壓過程中達(dá)到多樣運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在沖壓模具設(shè)計(jì)中必須嚴(yán)格控制。并且在沖壓模具的設(shè)計(jì)中按照實(shí)際情況對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)進(jìn)行運(yùn)用，這樣才能完全的達(dá)到產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)要求。總之，雖然沖壓過程中一般都是上下運(yùn)動(dòng)，但模具設(shè)計(jì)中的轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)、旋切結(jié)構(gòu)等無法完全適應(yīng)上下運(yùn)動(dòng)，對(duì)于這些結(jié)構(gòu)就應(yīng)當(dāng)將主運(yùn)動(dòng)改變?yōu)樗竭\(yùn)動(dòng)。因這些特殊結(jié)構(gòu)的成本較高，結(jié)構(gòu)也比較困難復(fù)雜，要想完全達(dá)到產(chǎn)品的尺寸、形狀要求，就必須對(duì)其運(yùn)動(dòng)模式進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)化。

2 ?機(jī)械運(yùn)動(dòng)在沖裁模具中的控制和運(yùn)用

在沖裁模具中的機(jī)械基本運(yùn)動(dòng)一般先將板料和卸料板緊緊的壓牢，然后在繼續(xù)完成后續(xù)的各種工作。凸模只有跟板料接觸就會(huì)進(jìn)入到凹模，兩者產(chǎn)生相對(duì)的運(yùn)動(dòng)，之后板料和模具就會(huì)漸漸分開，而多余的模料就會(huì)自行脫落。只有在沖載工藝中重視卸料板運(yùn)動(dòng)，同時(shí)對(duì)卸料板運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，才能完全保證沖裁的質(zhì)量。嚴(yán)格遵守卸料板先后順序，并根據(jù)相關(guān)的規(guī)定來執(zhí)行是控制卸料板運(yùn)動(dòng)的主要措施。沖裁模具的尺寸不能與規(guī)定的尺寸有絲毫的差異，沖裁模具的質(zhì)量也必須得到保證，這樣才能夠?qū)⒛＞叩氖褂脡勖畲蟪潭鹊难娱L。而在沖裁模具的設(shè)計(jì)當(dāng)中，仍然還存在著許多的問題，例如只有利用人工操作來對(duì)廢料進(jìn)行分離，這就將分離廢料的工作效率大大的降低。若想解決這個(gè)問題，可以在卸料板上增加對(duì)限位塊再進(jìn)行沖孔運(yùn)動(dòng)，利用對(duì)限位塊來推出多余的廢料，完成廢料的分離。但在添加對(duì)限位塊的過程中必須根據(jù)實(shí)際情況來決定對(duì)限位塊的增加數(shù)量。

3 ?機(jī)械運(yùn)動(dòng)在彎曲模具中的控制和運(yùn)用

在彎曲模具中機(jī)械的基本運(yùn)動(dòng)一般是卸料板先接觸板料，再進(jìn)行壓牢，使凸模下降能接觸板料，然后繼續(xù)下降進(jìn)入凹模，之后板料會(huì)與凹凸模發(fā)生相互的運(yùn)動(dòng)，從而使板料發(fā)生變形折彎，凹凸模分開后，彎曲凹模上的滑塊或頂桿會(huì)將彎曲邊完全推出，從而完成整個(gè)彎曲運(yùn)動(dòng)。在彎曲工藝的運(yùn)動(dòng)過程中，頂桿和卸料板的運(yùn)動(dòng)是十分重要的，若是卸料板沒有比凸模先跟板料接觸，或壓料力不足，就會(huì)導(dǎo)致彎曲件的尺寸不符合要求或平面度不夠等問題;在彎曲工藝的運(yùn)動(dòng)過程中，頂桿的運(yùn)動(dòng)力度若是不足，就無法將彎曲件完全推出，導(dǎo)致彎曲件變形，生產(chǎn)效率也會(huì)大幅度的降低。所以有些精度要求比較高的彎曲件，特別注重頂桿和卸料板的正常運(yùn)動(dòng)。

對(duì)于有些形狀比較奇特的彎曲件或一些進(jìn)行彎曲后無法從凹模上脫落的彎曲件，應(yīng)當(dāng)利用轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)或斜楔結(jié)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行彎曲，使用轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)能夠?qū)A筒件完成一次成型，而使用斜楔結(jié)構(gòu)能夠完成回購式彎曲或小于90度的彎曲。

類似電腦軟驅(qū)外殼的外殼件因自身長度的原因在彎曲時(shí)極其容易擦出毛屑，導(dǎo)致材料的鍍鋅層持續(xù)脫落，頻繁拋光彎曲沖頭的效果也并不明顯。若想改變這種情況，可以將彎曲沖頭鍍鈦，將電腦軟驅(qū)外殼件的耐磨性和光潔度有效的提高。將滾軸嵌入彎曲沖頭R角處，使彎頭與板料的彎曲滑動(dòng)改變成滾動(dòng)也能有效的避免這種情況，因滾動(dòng)的摩擦力比滑動(dòng)的摩擦力小，所以電腦軟驅(qū)外殼件在彎曲時(shí)不容易擦傷材料。

4 ?機(jī)械運(yùn)動(dòng)在拉深模具中的控制和運(yùn)用

拉深工藝模具設(shè)計(jì)中比較常用的工藝。拉深工藝就是讓卸料板接觸板料然后壓實(shí)，同時(shí)將凸模下降到能夠接觸板料的高度，之后將凸模放入凹模。板料、凸模、凹模在這個(gè)過程中會(huì)相互發(fā)生運(yùn)動(dòng)，使板料發(fā)生變形，最后再對(duì)凸模和凹模進(jìn)行分離，凹模滑塊就會(huì)推出完全成形的工件，完成拉深工藝的整個(gè)過程。卸料板和滑塊在拉深運(yùn)動(dòng)中屬于比較重要的部件，若想保證拉深工件的整體質(zhì)量，就必須合理的操作卸料板的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行控制，使其能夠在凸模中接觸板料。若是操作過程中壓料力不足，就會(huì)導(dǎo)致拉深件有起皺或開裂的現(xiàn)象。若凹模滑塊沒有足夠的壓力，會(huì)無法保證拉深件地面的平整度。在拉深模具的設(shè)計(jì)中，需要對(duì)符合材料的外觀等進(jìn)行完整設(shè)計(jì)，為工序的正常操作提供依據(jù)。同時(shí)其設(shè)計(jì)成果也必須要使人們能夠看到直觀的效果，保證下次工作的正常順利運(yùn)行。與此同時(shí)，在對(duì)一些日用品和裝飾品的拉伸件中也要進(jìn)行卷邊的工序，而且滾軸解構(gòu)也在模具設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。除此之外，由于在卷邊過程中具有非常小的滾動(dòng)摩擦力，不容易對(duì)工件的表面產(chǎn)生擦傷。包括馬達(dá)中的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)等一些拉深結(jié)構(gòu)件在切邊高度、跳動(dòng)高度等方面具有較高的要求。所以在具體的模具設(shè)計(jì)中必須要做到精心設(shè)計(jì)，特別是在對(duì)旋切結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理的時(shí)候，必須要對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行充分利用進(jìn)行修邊，從而確保切邊具有較高的尺寸和精度，而且還能夠保證沖切紋路和切邊毛刺。

5 ?結(jié)語

總而言之，在沖壓過程中存在著各種各樣的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，而這些機(jī)械運(yùn)動(dòng)對(duì)于沖壓件質(zhì)量和沖壓工藝的影響也大不相同，所以必須根據(jù)沖壓工藝的基本運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，對(duì)各種工藝進(jìn)行創(chuàng)新，合理的在沖壓過程中運(yùn)用機(jī)械運(yùn)動(dòng)，同時(shí)控制沖壓過程中的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。只有在沖壓模具設(shè)計(jì)中靈活的控制和運(yùn)用機(jī)械運(yùn)動(dòng)，才能有效的提高沖壓模具的設(shè)計(jì)水平，同時(shí)保證沖壓件的整體質(zhì)量，進(jìn)而極大地促進(jìn)我國的工業(yè)制造水平的提升。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 蔡宇明.淺談沖壓模具設(shè)計(jì)[J].橡塑技術(shù)與裝備，2015（16）.

[2] 殷秋菊.試析沖壓模具設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用[J].科技與企業(yè)，2015（15）.

[3] 楊俊秋.沖壓模具設(shè)計(jì)課程建設(shè)的探索[J].塑料制造，2014（Z1）.

[4] 何修旭，黃瑤，王雷剛.基于Pro/E和MasterCAM的注塑模設(shè)計(jì)與加工[J].模具技術(shù)，2010（1）.

[5] 黃志明.沖壓模具設(shè)計(jì)的重點(diǎn)分析[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2015（15）.

[6] 梁艷娟.高職《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》課程教學(xué)模式的改革與實(shí)踐[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2011（10）.

[7] 彭平.試析沖壓模具設(shè)計(jì)中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的作用分析[J]. 科技資訊，2011（25）.

[8] 孫滿平.沖壓模具設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用[J].金屬加工（冷加工），2008（09）.