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冲压关于汽车冲压模具设计制造和维修

收藏本文 2023-12-24 点赞:5971 浏览:19345 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:冲压模具一

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般指的是在冷冲压加工中,将一些金属或者是非金属材料加工成零件的一种特殊的工艺装备。其中,冲压指的是利用压力机上安装的模具在室温下对材料施加压力,使得材料产生分离变形,进而获得所需形状的零件。本文主要对汽车冲压模具设计制造与维修进行了探讨。
关键词:汽车冲压模具;设计;制造;维修
引言
汽车制造行业如今已是我国的重工业经济支柱之一,本世纪更是发展迅猛,尤其是汽车模具冲压的技术水平不断进步,对汽车制造质量及成本起到了直接且重要的影响。特种冲压成型、新模具材料、模块化冲压技术尤其是计算机技术辅助更大程度上的促进了冲压模具技术的发展。首先,要了解什么是汽车冲压模具技术?汽车冲压模具技术是现代汽车工业中十分重要的加工方法,用来生产汽车车身零件的技术,冲压模具所制出的车身零件自重轻、强度高、硬度大、成本低,并且生产过程便于实现批量化和机械自动化。它生产效率高,是一种其它模具加工方法所不能替代的先进的汽车模具制造技术。

一、冲压模具工艺设计的基础理论

1、冲压模具的设计

1.1冲压间隙的确定方法

冲压间隙一般指的是冲压的凹摸与凸模中刃口部分的尺寸之差。冲压间隙的大小直接影响冲压件力的大小以及冲压件的单面质量,此外,对模具的使用寿命也有一定的影响。因此,在对冲压模具进行设计的过程中其中最重要的一点便是对冲压间隙的确定。在设计冲压模具的过程中,应该注意选择合适的冲压间隙,间隙的大小根据不同的数据应该具有不同的标准,在选用过程中,应该注意选用在生产中应该处于一定的合适范围的冲压间隙。在这个合适范围中,最大最小值分别称为最大和最小的合理间隙值。一般在实际中,会采用最小合理间隙值,因为模具在使用过程中会有一定的磨损从而使得间隙变大。

1.2对凹凸模外形尺寸的确定

在冲压模具的设计过程中,凹凸模外形尺寸的大小一般是依据严格的计算得来的。
(1)凸模
冲压模具的凸模的结构形式应该依据冲压零件的需要来定,其制作方式也应该严格按照计算出来的数据进行。一般凸模是由铆钉来进行固定的,有时候也会使用低熔点的焊接剂或者是低熔点的合金进行固定。
(2)凹模
冲压模具的凹模通常情况下也是根据冲压零件的需要进行制作,其制作方法也是根据计算出来的数据进行,凹模在制作出来之后一般会直接固定的凸模上。凹模的厚度指的是凹模刃口距离外边缘的长度,在进行凹模外形尺寸的确定过程中一般会采用凹模外形的经验公式选取,在实际制造过程中,不仅要算出凹模的厚度,还应该在在此基础上计算出凹模周围与之相关的可利用的数据。在此之后只要根据确定的模具从而构成合适的模具结构组合,这样,冲压模具的设计就大大简化了。最后应该根据已经设计好的图纸,将凹模与凸模以及一些其它相关零件进行安装组合即可。

2、冲压模具的设计工艺

2.1冲裁工艺

冲裁工艺的基本运动便是卸料板应该先与板料接触并且进行压牢,在凸模下降到与板料接触的时应该继续下降使得其能够进入凹模,在凹凸模以及板料产生相对运动的过程中会导致板料分离,这便使得凹凸模分开,然后开始卸载料板并且把废料从凸模上推落,这便完成了冲裁运动。在此过程中,卸板料的运动是十分关键的,因此应该严格控制卸料板的运动,应该保证其先与凸模与板料进行接触,还应该保证充足的压料力,这便可保证良好的冲裁面质量,高尺寸进度以及较长的模具寿命。

2.2弯曲工艺

弯曲工艺的基本运动便是将卸料板与板料接触并且压死,在凸模下降到与板料接触时,继续下降使其进入凹模,从而使得凹凸模以及板料产生相对运动,导致板料产生变形折弯,然后使得凹凸模分开,利用弯曲凹模上面的顶杆或者是滑块将弯曲边退出,这便完成了弯曲运动。在弯曲工艺中,卸料板以及顶板的运动是十分关键的,应该控制卸料板的运动,保证其在凸模与板料接触之前与板料接触,同样应该保证有足够的压料力,从而使得弯曲件的精度高、平整度良好,在此基础上还应该保证足够的顶杆力,使得其能够有足够的推力将弯曲件推出,防止弯曲件的弯曲变形,使得生产率降低。

二、汽车冲压模具的设计与制造

汽车是人们出行的重要交通工具之一,汽车的质量自然是保证人们出行安全的重要因素之一。一般的汽车冲压模具使用的寿命不少于60万到80万次。汽车冲压模具在其生产、设计过程中既要满足汽车车身的零件的工艺要求,还要满足冲压模具所能适应的生产条件和制造技术,就是说制造时采用的设备、人员的操作方式、制造后的运输及销售、模具的安装、废料的处理等等都应当在设计和制造汽车冲压模具时的考虑之中。汽车冲压模具的设计和制造要考虑的基本因素有以下几种:
1、
设计和制造汽车冲压模具首先要考虑的就是。的高低很大程度的影响着产品的销量。以某汽车厂的覆盖件冲压的模具生产为例,同样一套模具,日本约为15万USD,台湾地区次之约10万USD,内地生产最低仅为7万USD左右。
2、质量
同样的,影响销量的还有汽车冲压模具的质量,更重要的是,汽车的安全则大部分是由汽车冲压模具所决定。以上述汽车厂为例,质量与成正比,日本的汽车冲压模具质量普遍要好于台湾地区和中国内地,因此,大部分国家的汽车厂都比较喜欢使用日本生产的模具,或者采购时以日本生产模具的参数来作为选择依据。

3、工艺性

工艺性虽然不是设计和制造汽车冲压模具的最重要的因素,但是也是不可忽略的。相比较而言,日本制造较台湾、欧美、中国大陆等地区在设计模具时更多的考虑了其工艺的合理性。
4、材料
近些年,我国在材料选择方面已经明显优于国外,多是选用合金钢或者合金铸铁等,局部用材选用Cr12Mov、9CrSi等材料。而在2002年中国加入世贸组织后,又从其他发达国家引进了更多的优质模具钢材。
5、精度
模具生产的重要参数之一就是精度,这关系到转配完毕后整车零部件之间的契合度的高低,间隙一致性的好坏。

三、汽车冲压模具的维修

汽车冲压模具是比较复杂又比较精密的生产工艺设备,它的生产周期长,制造成本高,并且工作环境恶劣。在使用中,汽车冲压模具经常会遭受突然的撞击或者摩擦、热变等较多的不同力量的冲击。因此在经过一段时间的使用或者工作后,汽车冲压模具工作部位,契合部位或者滑动位置都会发生不同程度的磨损或者损坏,致使模具性能下降,影响整车的性能和质量,轻则整车停工,重则还会引发安全事故。为了能在使用过程中正常工作,保持良好的工作性能,首先要做好汽车冲压模具的维护,定期的对模具进行检查,发现问题第一时间维修,不要小毛病不重视,大毛病才维护,要重视维护、维修,严防“以小积大”。这样不仅能提高其使用精度,延长使用时间,并且能够保证产品质量、降低维修成本,确保安全。汽车冲压模具的日常维修内容很多,主要包括以下几方面:

1、模具的技术资料保管;

2、模具的技术状态鉴定;

3、模具的保管与保养方法;

4、模具易损零件预留备品。

结束语
综上所述,汽车冲压模具在汽车制造业有着举足轻重的位置,模具的设计、生产直至最后的维修都是息息相关、不可分割的。虽然我国已经跻身于世界汽车冲压模具生产、制造的先进行业队伍中,但是还有着不可轻视的问题,在工艺性方面,国内的设计大多注重模具本身,随意性较强,对其工艺合理性考虑较少;在人性化方面也有欠缺,标准化程度低,致使维修难度大,影响销量;除此之外,模具毛坯铸造和热处理质量差,影响实际性能。这些就是我们在未来需要继续努力钻研的方向。
参考文献
徐政坤:《冲压模具设计与制造》,化学工业出版社,2009.
刘建超、张宝忠:《冲压模具设计与制造》,高等教育出版社,2010.
[3]李名望:《冲压模具设计与制造技术指南》,化学工业出版社,2010.

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