淺談不銹鋼沖壓模具設(shè)計

黃波 周壽濤 李松林

（攀枝花市華森職業(yè)學(xué)校，四川 攀枝花 617200）

模具，作為工業(yè)產(chǎn)品之一，主要根據(jù)特定結(jié)構(gòu)并借助設(shè)計確保材料順利成型，其批量生產(chǎn)特點顯著，對尺寸和形狀的要求較高。對模具的生產(chǎn)種類進行分析，主要體現(xiàn)在汽車、飛機以及小物件等方?；诂F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)視角，諸多工業(yè)產(chǎn)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(chǎn)出物件，可以將其精度和生產(chǎn)效率提升上來，而且借助模具生產(chǎn)，也可以滿足簡便化操作原則，這是其他生產(chǎn)方式不發(fā)超越的。在模具設(shè)計方面，不銹鋼發(fā)揮著重要作用，其抗腐蝕性能和強度比較明顯，對模具設(shè)計產(chǎn)生了很大的影響。為此，本文主要針對不銹鋼沖壓模具設(shè)計展開詳細(xì)論述。

一、不銹鋼沖壓模具設(shè)計分析

（一）零件分析和明確工藝方案

在產(chǎn)品構(gòu)件中，家電產(chǎn)品的殼體發(fā)揮著重要作用，旨在對整機結(jié)構(gòu)予以強化和支撐，而且作為外觀件，明確提出對表面質(zhì)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(yīng)，其厚度最低為0.4mm，最高為0.6mm。

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

（二）模具總裝結(jié)構(gòu)和工作過程

首先，在模具總裝結(jié)構(gòu)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(shè)計結(jié)構(gòu)方面，上、下模與內(nèi)、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(gòu)中，上下模板、內(nèi)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(diào)試運行非常關(guān)鍵，對油壓機的工作參數(shù)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(nèi)腔滑塊組件、外滑塊組件分別向內(nèi)、外打開，在內(nèi)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(yīng)向下，在上模塊移動到外腔滑塊整組一定位置的情況下，上?？梢詫ν馇恢谢瑝K施加壓力，從而為向內(nèi)打開創(chuàng)造有力條件。同時，導(dǎo)柱向下移動到規(guī)定的位置，對內(nèi)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(tài)，造成外殼滑動現(xiàn)象的出現(xiàn)，以防起皺。

在上模塊向下移動過程中，應(yīng)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(nèi)打開主要體現(xiàn)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(xiàn)象可以得到有效預(yù)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(nèi)腔滑塊、外滑塊分別向內(nèi)、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(shè)計的數(shù)字化應(yīng)用

對于傳統(tǒng)模具生產(chǎn)過程進行分析，其缺陷比較突出，對模具的性能產(chǎn)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(yè)發(fā)展造成了一定的威脅。目前，計算機技術(shù)發(fā)展速度迅猛，為傳統(tǒng)模具制造業(yè)帶來了全新的活力，尤其對于CAD/CAM/CAE 等數(shù)字技術(shù)，在模具制造企業(yè)中的應(yīng)用價值顯著，不僅有助于模具生產(chǎn)效率的提升，而且可以對模具生產(chǎn)周期實施控制，將模具生產(chǎn)成本降至最低，促進模具制造企業(yè)的健康發(fā)展和運行?，F(xiàn)對數(shù)字化的具體應(yīng)用展開系統(tǒng)化分析，主要以不銹鋼水杯為例：

（一）不銹鋼水杯原型的數(shù)據(jù)采集

在數(shù)字化設(shè)計之前，應(yīng)加強三維掃描儀的應(yīng)用，為獲得不銹鋼水杯的點云數(shù)據(jù)提供一定的依據(jù)。在掃描過程中，應(yīng)在掃描平臺上準(zhǔn)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(qū)域調(diào)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(qū)域之內(nèi)。然后應(yīng)將掃描儀打開，為自動掃描創(chuàng)造條件。其中，應(yīng)從實際情況出發(fā)，合理設(shè)定，掃描儀中間點與點的實際間距等，對于掃描后的數(shù)據(jù)，在保存方面，應(yīng)借助STL 格式來完成。

（二）不銹鋼水杯數(shù)據(jù)的處理

掃描儀采集的數(shù)據(jù)，極容易受到噪音污染的威脅，所以在水杯的凹陷區(qū)，掃描盲區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)，所以在反求模型之前，應(yīng)全面、細(xì)致地編輯采集的數(shù)據(jù)，并刪除不重要的數(shù)據(jù)，對拍攝過程的噪聲予以過濾，并對點數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)進行控制。在不銹鋼水杯曲面變化緩慢的區(qū)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(qū)域，面對數(shù)據(jù)的采點盲區(qū)，應(yīng)加強填充命令的應(yīng)用，確保良好的修補效果，所以加強原始點云的數(shù)據(jù)非常重要，給予去噪的平滑處理一定的保障?；诖?，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(shù)字設(shè)計精度穩(wěn)步提升。

（三）不銹鋼水杯模具的生成

在上述模型設(shè)置完成后，應(yīng)注重不銹鋼水杯模具的生成，其中，應(yīng)加強UG 軟件的應(yīng)用。通常來說，在模具生成的流程方面，應(yīng)借助三維模型，為設(shè)計最初的成品提供一定的依據(jù)，對模型的分型情況和出模情況進行細(xì)致性觀察，對模具的內(nèi)嵌件和澆口等進行合理設(shè)計。在模具的相關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)計后，應(yīng)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(jié)束語

綜上所述，加強不銹鋼沖壓模具設(shè)計非常關(guān)鍵，不僅可以將獨特性優(yōu)勢發(fā)揮出來，模具工作的穩(wěn)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(chǎn)后，零件外觀良好，精度與產(chǎn)品技術(shù)要求相符，有效控制和預(yù)防不良現(xiàn)象的出現(xiàn)。