谈冷压模具设计中一形两面的问题

所谓模具设计中的一形两面,即是将宜做成双向绍构的凸、凹模,做成双向结构的形式。这样,模具一面磨损报废了,可换一面再继续使用,由此可使模具寿命至少延长1倍。这对节约模具材料、降低生产成本是有其积极意义的。下面仅就模具设计实践,谈点冲压凸、凹模一形两面在有关冷压工序中的具体应用     

链环弯曲模具

我厂制作提升设备时,需大量的串联链环(见图1),以前采用两道压形工序,然后组串、校形、焊接。为提高生产率,我们设计了如图2所示弯曲模具,经使用能满足质量要求,提高生产效率4～5倍。     

新型调心滚子轴承冲压保持架的制造

分析新型Z形冲压保持架的结构,制定合理的冲压工艺并具体说明主要工序模具的结构及工作原理,制造的新型调心滚子轴承冲压保持架使轴承的承载能力提高了近30%.     

L形折弯钣金的冲模设计技巧

以L形折弯钣金的冲压模设计为研究对象,提出了一种利于模具高效生产和稳定的设计方法。核心思想就是把L形钣金转化为利于冲压平衡的U形钣金,最后进行分离的方式。文中重点探讨此类冲压模具的结构,运用AutoCAD软件进行L形折弯钣金的级进模设计,说明此类设计的一般性方法与技巧,从而实现模具的高效率生产,并实现模具运动可靠。     

中厚高强度钢板热冲压冷却速率的研究

对中厚高强度钢板U形件进行创新型研究,通过对两种不同冷却系统的热冲压模具所得到的U形件进行冷却速率研究,发现带水浴池冷却系统模具得到的U形件平均冷却速率显著大于带冷却管道冷却系统模具得到的U形件的平均冷却速率、且U形件温差较小,很好地解决了中厚板料在热成形过程中因板料厚度大而平均冷却速率减小、板料淬火不均匀温差大影响热冲压件力学性能等问题,同时大大缩短了淬火时间,提高生产效率。     

热冲压模具冷却水道随形分布算法及实现

在热冲压生产中，模具的冷却和冲压件质量密切相关，冷却效果越好，冲压件的随形冷却水道冷却效率越高、模面温度均匀性越好。冷却水道的设计需要考虑水道的分布间距及其随形程度，有较高的设计难度。因此，基于NXOPEN二次开发技术，在NX8.5平台上开发了一套热冲压模具随形冷却水道设计系统。采用线性近似约束优化算法优化水道起点和终点位置，保证了水道分布的均匀性；采用离散点集凸包算法及角度扫描拟合方法，计算出适合深钻加工的随形水道走向，并自动完成水道的绘制，大大地缩短了人工水道设计的时间，提高了效率。     

基于等弧长的U形件回弹补偿技术研究

底面圆弧回弹补偿是解决U形件回弹补偿过程中所产生冲压负角的有效方法,故提出等弧长补偿原则来快速获得底面圆弧半径、两侧底角圆弧半径及圆弧中心参数,实现了U形件回弹补偿模型尺寸精度的精确控制;应用试验设计方法、响应面模型构建了U形件回弹角计算的近似模型,通过理论分析实现了补偿角和最大补偿角的计算,从而可快速构建底面圆弧补偿的U形件回弹补偿模型。算例验证了该方法的有效性。     

多工位精密冲压模具制造技术与发展

正近年来,特别是一些国外较先进模具设计、制造技术引入,中外技术有效结合,其多工位塑胶模具发展迅猛,如手机、笔记本、打印机等塑胶类产品,其产品综合运用热流道模具及塑胶多工位型腔模,一次注塑成形高达几十个产品,达到高效生产之目的。另一方面,五金精密冲压模具设计制造技术与运用的转变,由以前比较分散的单工步冲压、多工序冲压模具成形发展为现在多工位连续冲压模具自动化一次成形,这里主要分析并探讨一下     

基于多色集合理论的冲压工艺规划建模研究

在研究冲压工艺加工需求和加工工序的基础上,应用多色集合理论建立了冲压工艺规划的数学模型。该模型包括围道矩阵和多色图等两个部分,多色图描述冲压工序的相互作用。应用此模型研究了一种冲压工艺路径求解算法,能根据加工要求搜索工序路线,求解出零件的冲压工艺路线。开发了一个冲压工艺规划原型系统,并以一个圆筒类零件为例,对所提出的模型与算法进行了验证。     

U形罩冲孔翻孔复合模具设计难点

U形罩为我公司的常用零件,材料为无氧铜,料厚1mm,采用冲压加工。其冲压工艺为：落料引深一冲孔一翻孔。由于该类零件产量很大,为了提高生产效率,我们对其加工工艺进行分析,尝试设计冲孔翻孔复合模具,将冲孔、翻孔两道工序一次加工完成。图1、图2为常规工艺的冲孔、翻孔工艺图。     

盆形端盖零件的拉深模设计

介绍了一种机器零件——盒形端盖的冲压工艺分析、工艺方案确定以及合理冲压模具的设计。并具体介绍了盒形工艺方案确定的方法，合理选取凸、凹模间隙及最佳模具的设计方法和过程。此次模具设计的突出特点是尝试使用复杂的复合模具，解决常规冲压工艺模具套数多、工艺路线长、生产成本高、效率低等缺点，并为以后此类零件冲压工艺的编制及模具设计提供了可靠的依据。     

谈模具设计中的“一模两形”

“一模两形”是指在同一个冲压凹模或凸模上加工出两种形状或尺寸的零件,以便适应和满足多品种、小批量生产或新产品开发的需要。它能节约贵重的模具材料,便于模具保管,降低生产成本及新产品开发的费用。现介绍如下。     

取暖器底座冲压复合模

底座零件是我单位新型取暖器的关键件和装饰件，其外形和质量直接影响取暖器的机械性能和外观质量。图1所示为底座的冲压工序图，材料为A3钢。要求在上道冲孔落料工序的基础上一次冲压成形，包括零件两端波纹曲线内外缘翻边、中部直边弯曲、6处压“Z”形、5处压筋。由于该零件形状复杂、成形部位多、成形（在普通冲床上）所需压力较大，为使该工序复合冲制，而复合模又要结构简单、易于制造、使用方便、冲压质量稳定，给模具设计带来困难。按常规设计，这种零件的冲模结构复杂，模具闭合高度大，制造费时资料，对模困难，设计后较大地增加…     

箱体件的弯曲工艺及模具

柴油机工具箱的箱体为一开口简形件、外形尺寸如图1所示。材料为08钢,厚度h为1mm。零件的工艺路线为:下料→冲锁扣铰链缺口、冲拉手孔4-φ5→头部压形→箱体弯曲→点焊。 1.工件弯曲变形特点及一次成型模具 弯曲工序在弯曲模上进行。箱体的特点是:外形尺寸较大为400×200×150mm,弯曲变形部分圆角半径较大为R40mm,弯曲卸载后,工件的弯曲半径和角度发生较大的变化,为了减小工件回弹,需要准确计算其回弹值。另外,箱体为一开口件,其开口处实际为一搭边。若使用常规V型弯曲工艺,如图2所示,需四次弯曲变形,因工件无法套在凸模上而不能成型工件的第四个角;若使用常规U型弯曲工艺,也不能成型第二次U型弯曲;若使用常规的斜楔滑块机构的弯曲工艺,因工件外形尺寸较大而使得斜楔机构庞大,要求冲床工作行程较大,难以安装于冲床工作台上,同时工件也较难套在凸模上。     

端盖阶梯形零件的拉深模设计

图1所示是经简化后的端盖零件,是带凸缘的圆筒形阶梯拉深件,一般在冲床上冲制而成。零件在拉深变形时,毛坯变形区的应力状态、变形特点和圆筒形零件相同,而冲压工艺过程、工序次数的确定及工序顺序的安排却和圆筒形零件有较大的差别。     

热冲压过程传热耦合研究*

提出一种新的思路解决热冲压过程的传热耦合模拟。板料和模具之间的界面传热系数借助圆柱形冲压试验数据并通过有限元优化反算的方法获得,将获得的界面传热系数(Interfacial heat transfer coefficient, IHTC)引入到ABAQUS的U形冲压模型中,进行单次热冲压模拟,得到一个冲压周期内模具表面任意节点的热流密度曲线。通过调用SAS程序求得模面任意节点对应的时均热流密度,将每个节点的时均热流密度和笛卡儿坐标系下的空间坐标对应关系引入到STAR-CCM+中作为模具淬火传热模拟的第二类边界条件。接着通过网格数据映射将稳态淬火模拟得到的模具温度场,水道壁表面传热系数(Film heat transfer coefficient, FHTC)和壁面冷却水温度重新导入到ABAQUS的冲压模型中进行新的热冲压模拟,此时的热冲压过程即同时实现板料-模具的界面传热和模具-水流的表面传热的稳态模拟。设计并制造仿真中使用的U形模具进行连续热冲压试验,采集特征点的稳态温度,与仿真结果进行对比。结果表明：耦合后的板料和模具的最大温度和未耦合的单次冲压相比升高近一倍,温度分布沿着水道进口向出口方向发生迁移。耦合后的板料和模具特征点温度与达到稳态的试验采集温度误差均小于10%。     

采用冲压成形工效提高十倍

图1所示为千斤顶中的零件,其环形槽的表面粗糙度和形位公差要求较严,采用常规机械加工工艺工效低,形位精度也不易保证。为此,在落料冲孔后,采用冲压成形工序,工效提高十倍。 以内孔定位,用成形凸模(图2)冲出环形槽。该槽经冲压后,组织细     

钢球简化过程

1.冲压:可以使用一般的立式压力机,可以分切料和压形两工序.一、切料二、压形 2.锉削:锉削的目的是为了除去冲压钢球时所产生的环带和使钢球锉成元形.可以使用不带自动循环装置的小型简易锉球机.     

滚针轴承薄壁外圈冲压成形工艺分析

外圈冲压滚针轴承的薄壁外圈采用优质钢板经精密冲压而成,成形质量稳定,并且制造经济。但其成形工序多、材料弹塑性变形大,极易出现外圈挤压破裂和壁厚不均匀问题。采用有限元方法对某一型号滚针轴承外圈冲压成形的两道主工序过程进行数值模拟,研究其各个工序的成形规律,并分析模具冲压速度和圆弧过渡圆角大小对模具载荷和工件特征点应力变化的影响,为优化工艺参数选择提供依据。最后对毛坯落料和反拉伸阶段的成形件进行切样试验,并与仿真结果进行比对,两者具有很好的一致性,表明用本文建立的仿真分析方法来预测滚针轴承薄壁外圈多工序冲压质量的有效性,可为滚针轴承冲压工艺规范制定提供参考依据。     

不等壁厚深锥件的拉伸冲压工艺

通过采用壁部变薄工艺解决不等壁厚深锥零件冲压加工 ,并着重介绍毛坯厚度的选择、冲压工艺次数的计算方法及冲压工序间尺寸计算方法。该工艺方法对于回转深锥体空心零件的加工有较好作用。