摘要:隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國人民已經(jīng)對商品的也更加的高,靠原有的商品已經(jīng)無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)需求。我國工商業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量也隨著經(jīng)濟的發(fā)展不斷提高,沖壓工藝上的產(chǎn)品正呈現(xiàn)著低成本,高質(zhì)量,多種類,精度高等特點,對沖壓模具要求能夠多次使用,高效率,大型化的方向發(fā)展。隨著我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和制造業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展,為了迎合市場的需求,沖裁工藝技術(shù)的設(shè)計和制造由傳統(tǒng)的手工模式,向著計算機軟件輔助設(shè)計,數(shù)據(jù)化切削加工,計算機輔助制造的方向進行變革。
關(guān)鍵詞:機械設(shè)計;沖裁工藝;模具加工
一、沖裁工藝的設(shè)計
(一)對沖裁產(chǎn)品的工藝進行分析
所謂的沖裁件的工藝性指的是沖壓件對沖壓工藝的實行程度。一個沖裁件的工藝性是否合理,對產(chǎn)品的的使用時間,質(zhì)量和生產(chǎn)的效率上都會造成巨大的影響,通常,沖壓件的幾何形狀尺寸和精準(zhǔn)度會對工藝產(chǎn)生巨大的影響。一種好的工藝可以減少材料的耗費,減少加工的步驟,模具的加工更加便捷,使用的壽命長,質(zhì)量高等優(yōu)勢。
在吸收了力學(xué),數(shù)學(xué),金屬材料科學(xué),機械科學(xué)與控制,計算機技術(shù)等方面的知識后,形成了沖壓學(xué)科的形成基礎(chǔ)理論。以沖壓產(chǎn)品為龍頭,以模具為中心,結(jié)合現(xiàn)代先進技術(shù)的應(yīng)用,產(chǎn)品在巨大的市場需求的刺激下,推動沖壓成形技術(shù)在國民經(jīng)濟發(fā)展中的現(xiàn)代化,提高人民生活水平發(fā)揮越來越大的作用。
(二)沖壓工藝方案的確定
沖壓工藝對工件只需要兩個步驟沖孔和落料,主要的執(zhí)行方案有三種,第一種方案是先進行全部落料,之后在全部沖孔,采用的是單工模式的生產(chǎn),第二種方案是采取先落料和后沖孔交替進行沖壓,采取的是復(fù)合模式的生產(chǎn),第三種方案則是采取先沖孔后落料的連續(xù)沖裁,采用的是級進的模式進行生產(chǎn)。
在三種方案中,第一種方案運用的模具比較簡單,但需要進行倆道的工序,兩套模具,并且生產(chǎn)的效率很低,在需求量較大的時候,很難滿足市場的需求。方案三雖然結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,但是因為零件的圖形比較簡單,所以模型的制作也很簡單。并且僅僅需要一副模具,生產(chǎn)效率也較高,但是生產(chǎn)出的沖壓件的精準(zhǔn)度比較差。要想更好的保持沖壓件的精準(zhǔn)度,對設(shè)備有一定的要求,因此費用比較高昂。通過分析,上面的三種方案中,在進行沖壓生產(chǎn)時方案二是最為合適的。
二、?沖裁排樣設(shè)計
(一)排樣方案的確定
為了在保證材料的低消耗和高生產(chǎn)效率的條件下生產(chǎn)出合格的零件,在生產(chǎn)的過程中要考慮生產(chǎn)過程中用到的模具結(jié)構(gòu)較為簡單,易于制作,要考慮較為簡單的生產(chǎn)操作,還要求壽命長和能夠及時供應(yīng)上的原材料等情況,來采取合適的排樣方案。
為了保證材料能夠被合理的應(yīng)用,條料排樣的方案也分為三種,第一種是有廢料排樣,,這是在沖壓件與沖壓件之間,沖壓件與邊料之間運用廢料,沖壓的尺寸要嚴(yán)格按照模具的要求,因此如果模具的精度高,模具的使用時間也會更長,但是材料的利用率卻十分的低。第二種是少廢料排樣,這是在沖壓件與沖壓件之間,沖壓件與邊料之間留有搭邊值,因為受到多種因素的影響,其生產(chǎn)出的沖件質(zhì)量比較差,對模具的壽命也會產(chǎn)生影響,但是這種方式的材料利用率比較高,并且需要的沖壓模具比較簡單,易于制作。第三種是無廢料排樣,這種在沖壓件與沖壓件之間,沖壓件與邊料之間不需要搭邊,直接根據(jù)直線或者曲線的方式進行剪裁得到?jīng)_壓件,這種方式生產(chǎn)的沖壓件質(zhì)量較差,但優(yōu)勢在于對材料的利用率高,沖壓模具的結(jié)構(gòu)簡單。
根據(jù)上述幾種方法,在進行沖壓件制作的時候根據(jù)具體的要求,選取最合適的方法進行制作,在保持量的情況下,也要保持質(zhì)。
(二)搭邊的選取
在進行排樣的時候,總會遇到要搭邊的情況,搭邊的作用主要是為保持沖壓件的精準(zhǔn)度和保持條料具有一定的剛度,從而能夠更好的保證沖壓件的質(zhì)量。搭邊需要進行合理的設(shè)計,搭邊無論是太寬還是太窄都會對沖壓件造成一定的影響,從而影響模具的使用時間。
在進行搭邊的時候,搭邊值會受到以下因素的影響:
(1)材料的硬度。對于硬的材料,搭邊值可以小一些,對于軟的材料搭邊要大一些。
(2)沖件的大小與形狀。當(dāng)選取比較大或者尖突的形狀的時候,搭邊就要選取的大一些。
(3)材料的厚度。在進行沖壓件的制作時,選取材料的厚度對搭邊也會有影響,薄的材料的搭邊就要小一些。
對于不同材料厚度,形狀,和材料的邊長,搭邊值會有不同的取值,在進行沖裁件制作的時候,就要根據(jù)實際情況,選取不同的搭邊值,制作出質(zhì)量更好沖壓件。
三、總結(jié)
近幾十年來,沖壓工藝發(fā)展迅速,在制作沖壓件的時候,要充分考慮到?jīng)_裁力的影響,它是選取設(shè)備的時候的重要根據(jù)之一,它的應(yīng)用在機械制作中比較廣泛,因此如果想要使得現(xiàn)代化機械得到發(fā)展,就不能忽視沖裁工藝對其的重要影響。
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作者簡介:
胡瑋,男,湖北,本科,講師,研究方向:模具。單位:湖北工程職業(yè)學(xué)院。