淺談不銹鋼沖壓模具設計

黃波 周壽濤 李松林

（攀枝花市華森職業學校，四川 攀枝花 617200）

模具，作為工業產品之一，主要根據特定結構并借助設計確保材料順利成型，其批量生產特點顯著，對尺寸和形狀的要求較高。對模具的生產種類進行分析，主要體現在汽車、飛機以及小物件等方。基于現代工業生產視角，諸多工業產品對于模具的依賴性較強，以此來確保順利成型。通過模具生產出物件，可以將其精度和生產效率提升上來，而且借助模具生產，也可以滿足簡便化操作原則，這是其他生產方式不發超越的。在模具設計方面，不銹鋼發揮著重要作用，其抗腐蝕性能和強度比較明顯，對模具設計產生了很大的影響。為此，本文主要針對不銹鋼沖壓模具設計展開詳細論述。

一、不銹鋼沖壓模具設計分析

（一）零件分析和明確工藝方案

在產品構件中，家電產品的殼體發揮著重要作用，旨在對整機結構予以強化和支撐，而且作為外觀件，明確提出對表面質量的要求。在殼體使用材料方面，印刷鋼板和冷板等得到了廣泛應，其厚度最低為0.4mm，最高為0.6mm。

對產品要求進行分析，該零件工藝方案應對上面和支撐環予以高度重視，下部與底蓋的裝配公差要求應在0.2mm 以下[1]。同時應對起皺和生產效率低下等問題予以高度重視，將模具設計的特殊性體現出來，從而確保產品要求得到滿足。

（二）模具總裝結構和工作過程

首先，在模具總裝結構方面，該不銹鋼殼體零件，對上下邊同時壓邊提出了明確要求，在模具設計結構方面，上、下模與內、外滑塊具有良好的整合效果，其制造精度較強，而且成型迅速。在主要機構中，上下模板、內腔滑塊等不容忽視。

其次，在模具工作過程方面，其中，模具與200 t 油壓機安裝連接調試運行非常關鍵，對油壓機的工作參數予以明確化。在開機啟動后，上模塊主要往上移動，下模塊主要往下移動，從而將模具打開。同時，模具的內腔滑塊組件、外滑塊組件分別向內、外打開，在內外滑塊之間，妥善放入需要壓邊的外殼。

在將操作按鈕進行啟動后，下模塊向上頂出到固定位置，同時上模塊整組的移動趨勢應向下，在上模塊移動到外腔滑塊整組一定位置的情況下，上模可以對外腔中滑塊施加壓力，從而為向內打開創造有力條件。同時，導柱向下移動到規定的位置，對內腔滑塊整組予以壓迫，從而向外打開[2]，將外殼的中間部分進行壓緊處理，并進行固定，防止基于沖壓成型狀態，造成外殼滑動現象的出現，以防起皺。

在上模塊向下移動過程中，應對外腔上滑塊與外腔下滑塊的部分位置施加壓力，其中向內打開主要體現在外腔上滑塊與外腔下滑塊，完整成型外殼兩端的邊，從而兩端面成型的平滑度，而且在拐彎處，起皺現象可以得到有效預防。

在成型后，上模向上移動，下模向下移動，以此來將模具打開，同時內腔滑塊、外滑塊分別向內、外收，從而順利完成成型加工周期，取出的殼體成型也具有高度的完整性。

二、不銹鋼沖壓模具設計的數字化應用

對于傳統模具生產過程進行分析，其缺陷比較突出，對模具的性能產生了很大的影響，比如制造周期較長，而且制造成本高昂，從而對制造業發展造成了一定的威脅。目前，計算機技術發展速度迅猛，為傳統模具制造業帶來了全新的活力，尤其對于CAD/CAM/CAE 等數字技術，在模具制造企業中的應用價值顯著，不僅有助于模具生產效率的提升，而且可以對模具生產周期實施控制，將模具生產成本降至最低，促進模具制造企業的健康發展和運行。現對數字化的具體應用展開系統化分析，主要以不銹鋼水杯為例：

（一）不銹鋼水杯原型的數據采集

在數字化設計之前，應加強三維掃描儀的應用，為獲得不銹鋼水杯的點云數據提供一定的依據。在掃描過程中，應在掃描平臺上準確固定不銹鋼水杯，對水杯的位置進行分析，將掃描儀探頭的掃描位置和區域調整至最佳，確保不銹鋼水杯的最大尺寸處于掃描儀的掃描區域之內。然后應將掃描儀打開，為自動掃描創造條件。其中，應從實際情況出發，合理設定，掃描儀中間點與點的實際間距等，對于掃描后的數據，在保存方面，應借助STL 格式來完成。

（二）不銹鋼水杯數據的處理

掃描儀采集的數據，極容易受到噪音污染的威脅，所以在水杯的凹陷區，掃描盲區經常出現，所以在反求模型之前，應全面、細致地編輯采集的數據，并刪除不重要的數據，對拍攝過程的噪聲予以過濾，并對點數據的數據進行控制。在不銹鋼水杯曲面變化緩慢的區域[3]，取點密度的稀疏性特點顯著，而密集取點適用于大曲率變化的區域，面對數據的采點盲區，應加強填充命令的應用，確保良好的修補效果，所以加強原始點云的數據非常重要，給予去噪的平滑處理一定的保障。基于此，可以確保不銹鋼水杯模型的順利修補，不斷提高整體光順性，確保整個模型的數字設計精度穩步提升。

（三）不銹鋼水杯模具的生成

在上述模型設置完成后，應注重不銹鋼水杯模具的生成，其中，應加強UG 軟件的應用。通常來說，在模具生成的流程方面，應借助三維模型，為設計最初的成品提供一定的依據，對模型的分型情況和出模情況進行細致性觀察，對模具的內嵌件和澆口等進行合理設計。在模具的相關數據設計后，應加強初始化，從而對磨具的收縮率和拔模方向等予以明確化，從而對模型的開放面和分型面予以修補。

三、結束語

綜上所述，加強不銹鋼沖壓模具設計非常關鍵，不僅可以將獨特性優勢發揮出來，模具工作的穩定性和便利性突出，而且其安全性和可靠性也得到保證。在批量生產后，零件外觀良好，精度與產品技術要求相符，有效控制和預防不良現象的出現。