韓備 張喆

【摘 要】沖壓模具設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在沖壓模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，需了解機(jī)械運(yùn)動(dòng)的形式，然后落實(shí)各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并掌握必要的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)沖壓模具設(shè)計(jì)的相關(guān)要求進(jìn)行分析，以期確保沖壓模具設(shè)計(jì)的優(yōu)化及完善。

【關(guān)鍵詞】沖壓模具設(shè)計(jì)；要求；設(shè)計(jì)要點(diǎn)；優(yōu)化

近年來(lái)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展的背景下，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展迅速。對(duì)于其中的模具設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需確保各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)得到有效優(yōu)化，從而使設(shè)計(jì)優(yōu)化，進(jìn)一步使制造優(yōu)化。而基于模具整體設(shè)計(jì)角度出發(fā)，沖壓設(shè)計(jì)是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)[1]。鑒于此，本課題圍繞“沖壓模具設(shè)計(jì)及要求”進(jìn)行分析研究具備一定的價(jià)值意義。

1.沖壓模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

在沖壓模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，需把控零部件沖壓精度，同時(shí)確保零部件達(dá)到相應(yīng)的可靠性標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)要求?？偨Y(jié)起來(lái)，在沖壓模具設(shè)計(jì)過(guò)程中需掌握的要點(diǎn)包括：

1.1圖紙轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)要點(diǎn)

對(duì)于沖壓件的圖紙轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)，需考慮沖壓件的質(zhì)量。所以，基于模具設(shè)計(jì)初始階段，便有必要把沖壓件圖紙轉(zhuǎn)變成模具設(shè)計(jì)所需圖紙。需注重基于圖紙轉(zhuǎn)換期間，設(shè)計(jì)工作人員有必要做好零部件的實(shí)測(cè)，進(jìn)一步詳細(xì)進(jìn)行圖紙的繪制，然后將圖紙的關(guān)鍵尺寸嚴(yán)格描述出來(lái)，控制好誤差，最后確保轉(zhuǎn)換的零件圖紙符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.2零件圖繪制要點(diǎn)

在沖壓件圖紙轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)工作做好之后，相關(guān)水工作人員有必要以圖紙為依據(jù)，進(jìn)一步繪制出三維圖紙?；谌S圖紙繪制期間，需嚴(yán)格考慮部件的設(shè)計(jì)尺寸；與此同時(shí)，還有必要合理科學(xué)地使用計(jì)算機(jī)輔助軟件，然后轉(zhuǎn)換為相對(duì)應(yīng)的工程圖。此外，妥善保管此工程圖，為后續(xù)沖壓模具設(shè)計(jì)提供客觀、科學(xué)的設(shè)計(jì)圖紙參考依據(jù)。

1.3工藝圖設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在沖壓零部件工藝圖設(shè)計(jì)過(guò)程中，相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員有必要以展開(kāi)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(jìn)行零部件模具圖的繪制，需認(rèn)識(shí)到在設(shè)計(jì)模具過(guò)程中，零部件模具圖紙?jiān)O(shè)計(jì)是非常重要的環(huán)節(jié)，相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員需做好相關(guān)參考圖紙及工藝圖紙的匯總整理，然后把關(guān)鍵圖紙信息調(diào)用到CAD制圖軟件中，進(jìn)一步使沖壓模具各硬件工藝模具的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)為例，如果采取一般的設(shè)計(jì)方法，通常在沖壓之后，很難將工件和廢料邊分開(kāi)。因此，如果不會(huì)對(duì)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(shè)，從而使落料沖孔運(yùn)動(dòng)能夠順利、有序地完成[2]。而對(duì)于凹模卸料板，首先將工件基于凹模位置推出，進(jìn)一步通過(guò)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(kāi)來(lái)。

同時(shí)，基于一般的沖壓落料設(shè)計(jì)沖孔模具過(guò)程中，易出現(xiàn)廢料與工件不容易區(qū)分的問(wèn)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(yùn)動(dòng)做完以后，能夠確保卸料板處于凹模上首先推出工件，進(jìn)一步確保廢料脫落。整體而言，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需保證工件的質(zhì)量，然后合理增設(shè)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(shè)計(jì)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(duì)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(jìn)行部分壓型的凸模增設(shè)，同時(shí)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(biāo)得到有效實(shí)現(xiàn)，進(jìn)一步使沖孔落料運(yùn)動(dòng)順利、有序地完成。此外，值得注意的是，采取上述設(shè)計(jì)思路，能夠使工序縮減，使模具用量減少，進(jìn)而達(dá)到節(jié)省制造成本的作用。

2.沖壓模具設(shè)計(jì)的相關(guān)要求分析

在上述分析過(guò)程中，對(duì)沖壓模具設(shè)計(jì)的要點(diǎn)有了一定程度的了解。值得注意的是，考慮到?jīng)_壓模具設(shè)計(jì)的優(yōu)化，還有必要掌握沖壓模具設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，總結(jié)起來(lái)具體要求如下：

（1）了解機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式。對(duì)于和沖壓模具設(shè)計(jì)相關(guān)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，其基本形式有三類：其一，為滑動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式；其二，為滾動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式；其三，為轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式。機(jī)械運(yùn)動(dòng)的形式不同，對(duì)沖壓所產(chǎn)生的影響也有所不同；同時(shí)，基于整個(gè)沖壓期間，均存在機(jī)械運(yùn)動(dòng)[3]。因此，一方面，在沖壓模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，需了解各類機(jī)械運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率的提升，確保設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)要求，可以在模具設(shè)計(jì)過(guò)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(shè)計(jì)的優(yōu)化。

（2）彎曲模具設(shè)計(jì)要求。對(duì)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(duì)側(cè)彎曲上兩孔的同心度的沖壓件，倘若首先進(jìn)行沖孔，完好再進(jìn)行彎曲處理，則難以達(dá)到孔位要求，所以需進(jìn)行斜楔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，基于彎曲之后再進(jìn)行沖孔處理，通過(guò)對(duì)水平方向的沖孔運(yùn)動(dòng)，使設(shè)計(jì)目標(biāo)得到有效實(shí)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(shè)計(jì)，從而確保彎曲模具設(shè)計(jì)的優(yōu)化及完善。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在沖壓模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先需了解沖壓模具設(shè)計(jì)的類型，然后掌握沖壓模具設(shè)計(jì)的要點(diǎn)及要求。結(jié)合常規(guī)設(shè)計(jì)過(guò)程中一些難點(diǎn)問(wèn)題，通過(guò)改進(jìn)和優(yōu)化的方式，確保沖壓模具設(shè)計(jì)的優(yōu)化及完善。相信在優(yōu)化設(shè)計(jì)沖壓模具的基礎(chǔ)上，能夠?yàn)橛行蚰＞咧圃熨|(zhì)量的提高奠定有效基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

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

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[3]戰(zhàn)立強(qiáng).熱沖壓成形技術(shù)的介紹及模具設(shè)計(jì)要求[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（10）：141-142.