淺談沖壓模具設計及要求

韓備 張喆

【摘 要】沖壓模具設計是模具設計中非常重要的一個環(huán)節(jié)，在沖壓模具設計過程中，需了解機械運動的形式，然后落實各個環(huán)節(jié)的設計要點，并掌握必要的設計要求，比如確保保頂桿力的足夠，確保彎曲件能夠順利推出等。本課題在分析沖壓模具設計要點的基礎上，進一步對沖壓模具設計的相關要求進行分析，以期確保沖壓模具設計的優(yōu)化及完善。

【關鍵詞】沖壓模具設計；要求；設計要點；優(yōu)化

近年來，在社會經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展的背景下，我國機械制造業(yè)發(fā)展迅速。對于其中的模具設計來說，在設計過程中需確保各個設計環(huán)節(jié)得到有效優(yōu)化，從而使設計優(yōu)化，進一步使制造優(yōu)化。而基于模具整體設計角度出發(fā)，沖壓設計是非常重要的一個環(huán)節(jié)[1]。鑒于此，本課題圍繞“沖壓模具設計及要求”進行分析研究具備一定的價值意義。

1.沖壓模具設計要點分析

在沖壓模具設計過程中，需把控零部件沖壓精度，同時確保零部件達到相應的可靠性標準要求。值得注意的是，沖壓件的質(zhì)量要想得到有效保證，首先需保證沖壓模具的質(zhì)量符合標準要求。總結(jié)起來，在沖壓模具設計過程中需掌握的要點包括：

1.1圖紙轉(zhuǎn)換設計要點

對于沖壓件的圖紙轉(zhuǎn)換設計，需考慮沖壓件的質(zhì)量。所以，基于模具設計初始階段，便有必要把沖壓件圖紙轉(zhuǎn)變成模具設計所需圖紙。需注重基于圖紙轉(zhuǎn)換期間，設計工作人員有必要做好零部件的實測，進一步詳細進行圖紙的繪制，然后將圖紙的關鍵尺寸嚴格描述出來，控制好誤差，最后確保轉(zhuǎn)換的零件圖紙符合設計標準要求。

1.2零件圖繪制要點

在沖壓件圖紙轉(zhuǎn)換設計工作做好之后，相關水工作人員有必要以圖紙為依據(jù)，進一步繪制出三維圖紙。基于三維圖紙繪制期間，需嚴格考慮部件的設計尺寸；與此同時，還有必要合理科學地使用計算機輔助軟件，然后轉(zhuǎn)換為相對應的工程圖。此外，妥善保管此工程圖，為后續(xù)沖壓模具設計提供客觀、科學的設計圖紙參考依據(jù)。

1.3工藝圖設計要點

在沖壓零部件工藝圖設計過程中，相關設計工作人員有必要以展開圖為依據(jù)，做好工序圖的繪制。將工序圖繪制完畢之后，需進行零部件模具圖的繪制，需認識到在設計模具過程中，零部件模具圖紙設計是非常重要的環(huán)節(jié)，相關設計工作人員需做好相關參考圖紙及工藝圖紙的匯總整理，然后把關鍵圖紙信息調(diào)用到CAD制圖軟件中，進一步使沖壓模具各硬件工藝模具的設計作業(yè)得到順利、有序地完成。

1.4案例分析

以落料沖孔模具設計為例，如果采取一般的設計方法，通常在沖壓之后，很難將工件和廢料邊分開。因此，如果不會對工件的質(zhì)量產(chǎn)生影響，可基于凸凹模卸料板上將部分凸出的限位塊增設，從而使落料沖孔運動能夠順利、有序地完成[2]。而對于凹模卸料板，首先將工件基于凹模位置推出，進一步通過凸凹模卸料板，將廢料基于凸凹模部位推落；如此，工件和廢料便能夠有序地區(qū)分開來。

同時，基于一般的沖壓落料設計沖孔模具過程中，易出現(xiàn)廢料與工件不容易區(qū)分的問題。因此，可以基于凹模與凸模上將部分突出限位塊增添上去，以此確保沖孔運動做完以后，能夠確保卸料板處于凹模上首先推出工件，進一步確保廢料脫落。整體而言，在設計過程中，需保證工件的質(zhì)量，然后合理增設限位塊，最終確保廢料與工件之間能夠有序分離，從而確保設計的優(yōu)化及完善。

此外，部分沖壓件局部有凸起的情況存在，針對存在局部凸起比較大的沖壓件，基于沖孔模落料的凹模處，可進行部分壓型的凸模增設，同時確保施加于模具上的彈簧力充足，在確保彈簧力充足的情況下，才可確保卸料板基于凸模與板料接觸之后，發(fā)生變形的首先為材料，從而使材料變形的目標得到有效實現(xiàn)，進一步使沖孔落料運動順利、有序地完成。此外，值得注意的是，采取上述設計思路，能夠使工序縮減，使模具用量減少，進而達到節(jié)省制造成本的作用。

2.沖壓模具設計的相關要求分析

在上述分析過程中，對沖壓模具設計的要點有了一定程度的了解。值得注意的是，考慮到?jīng)_壓模具設計的優(yōu)化，還有必要掌握沖壓模具設計的相關要求，總結(jié)起來具體要求如下：

（1）了解機械運動形式。對于和沖壓模具設計相關的機械運動來說，其基本形式有三類：其一，為滑動機械運動形式；其二，為滾動機械運動形式；其三，為轉(zhuǎn)動機械運動形式。機械運動的形式不同，對沖壓所產(chǎn)生的影響也有所不同；同時，基于整個沖壓期間，均存在機械運動[3]。因此，一方面，在沖壓模具設計過程中，需了解各類機械運動，促進產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率的提升，確保設計符合制造生產(chǎn)的工藝要求。另一方面，基于沖壓期間，為了確保產(chǎn)品規(guī)格符合設計要求，可以在模具設計過程中添加一些斜楔結(jié)構(gòu)，或者轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)，或者旋切結(jié)構(gòu)等，從而確保設計的優(yōu)化。

（2）彎曲模具設計要求。對于彎曲模具，如果彎曲面上存在位置精度要求高的孔，比如對側(cè)彎曲上兩孔的同心度的沖壓件，倘若首先進行沖孔，完好再進行彎曲處理，則難以達到孔位要求，所以需進行斜楔結(jié)構(gòu)的設計，基于彎曲之后再進行沖孔處理，通過對水平方向的沖孔運動，使設計目標得到有效實現(xiàn)。此外，如果彎曲模具翻邊及拉深高度要求很高，有必要做好修邊方面的工作，或選擇類似的結(jié)構(gòu)設計，從而確保彎曲模具設計的優(yōu)化及完善。

3.結(jié)語

綜上所述，在沖壓模具設計過程中，首先需了解沖壓模具設計的類型，然后掌握沖壓模具設計的要點及要求。結(jié)合常規(guī)設計過程中一些難點問題，通過改進和優(yōu)化的方式，確保沖壓模具設計的優(yōu)化及完善。相信在優(yōu)化設計沖壓模具的基礎上，能夠為有序模具制造質(zhì)量的提高奠定有效基礎。

【參考文獻】

[1]李云妹，謝祖華.沖壓模具的綠色制造[J].機電技術，2018（04）：108-110.

[2]魏健民.淺談數(shù)字化技術在沖壓模具設計與制造中的應用[J].科學技術創(chuàng)新，2018（19）：152-153.

[3]戰(zhàn)立強.熱沖壓成形技術的介紹及模具設計要求[J].內(nèi)燃機與配件，2018（10）：141-142.