试析冲压模具设计中对机械运动的控制和运用

殷秋菊

【摘要】本文是以冲压工艺学基本理论为依据，通过对各种冲压工艺基本运动的分析，提出了对冲压模具设计的要求。首先阐述冲压过程中，机械运动的基本概念，然后逐项分析了冲裁、弯曲的基本运动机理，指出模具设计中应着重控制到的内容，最后强调在模具设计中，对机械运动的控制和灵活运用对提高设计水平和保证冲压件品质的重要意义。

【关键词】冲压模具设计；机械运动；控制；灵活运用

1.引言

机械运动贯彻于冲压的全过程，机械运动在冲压过程中起到了重要的作用。而在冲压工艺运用的过程中，都会伴随有专门的运动机理，而这种运动机理与模具之间息息相关。可以说，无论何种形式的模具其在进行结构设计的过程中，都是要根据特定的运动机理标准来进行设计，如果模具结构设计的标准能够符合运动机理的要求，就能够有效的提高冲压件的质量，而如果模具结构设计的标准不能够满足运动机理的需求吗，则就会使得冲压件的质量大打折扣，因此，需要对模具设计中的机械运动进行有效的控制，以保障冲压件制作的品质。

2.冲压过程中机械运动的概述

在冲压的过程中，会将不同类型的板料以及各种坯料进行有效的分离和变形，从而使得其形成预想中的零件。冲压所利用的工具主要是模具以及冲压设备，冲压的工作原理为利用模具以及冲压设备对板料以及坯料进行压力的施加，使得板料以及坯料出现变形，最后形成尺寸、形状以及性能都符合机械需求的零件。在生产的过程中，通常都会采用的设备为立式冲床，而在冲压的过程中，主要的冲压运动方式就是上下运动和相互运动。

就机械运动来说，其贯穿于冲压过程的始终，然而由于机械运动形式的不同，冲压也会有所不同。另外，在不同的冲压中有着不同的机械运动形式而且数量也相对较多，这就决定了在对冲压模具进行设计的过程中，需要根据机械运动间所产生的不同作用力，对机械运动进行有效的控制，从而保障冲压模具设计的合理性和有效性。另外，在对冲压模具设计的过程中，还需要依据实际的情况，来对各种类型的机械运动进行操作和管理，从而使得生产的产品能够符合实际的需求。

就冲压的运动情况来说，其中主要采用的运动类型就是上下运动。然而，这种运动形式的应用也需要依据情况而定，在模具中进行斜楔结构以及转销结构设计的过程中，这些结构都不适宜采用上下运动的方式，因此，需要将这些结构的主运动方式转变为水平运动形式，而且转换一定要在模具中进行，在模具中实现对运动方式的转变。一般而言，在对模具进行设计的过程中，总会遇到较为复杂的结构类型，这些结构由于设计复杂，所涉及的内容也较多，因此，需要花费较多的财力以及物力，才能够有效保障模具设计的合理性。虽然，这些复杂结构在成本上相对来说较高，但是其能够对产品的形状以及尺寸都能够进行有效的规定，從而使得生产的零件符合实际的需求，从这点上来说，这些复杂结构也具有着一定的应用价值。

3.冲裁模具中机械运动的控制和运用

在冲裁工艺中，其所具有的基本运动通常都是将卸料板与板料进行最先接触处理，并将卸料板与板料之间进行压实处理，然后将凸模进行下降，直至其与板料相接处后，停留一会使其充分与板料接触后，然后再将对凸模进行下降处理，最终使得凸模降到凹模中，在下降的过程中，凸模、凹模以及板料之间会因为相对运动的关系，而使得板料出现分离的现象，进而凹模与凸模之间也会出现分离，在利用卸料办将工件或者是产生的废料从凸模上分离出来，在这一些列的运动都结束之后，也就意味着冲裁运动的结束。在冲裁运动中，最需要注意的就是卸料板运动，卸料板运动情况的好坏会直接影响到冲裁质量的优劣，因此，需要对卸料板的运动情况进行有效的把控，尽可能的保障其能够先于板料进行接触，然后要注重保障可以更好的进行压实处理，以保障冲裁工件切断面的质量，使得冲裁工件尺寸的精确度可以有效的得到提高，并且保持工件表面的平整度，使得模具的使用寿命可以延长。

针对在部分区域具有明显突出情况的冲压件，要想使得其这些冲压件的质量得到保障，就需要在相应的凹模上进行加设压型凸模处理，另外，还要注意为其配置相应的弹簧力，从而使得凹模上所设置的压型凸模可以最先与板料进行接触，提高压实的力度，使得板料实现变形的目的。然后利用虫孔运动对落料进行处理，在这时候，为了能够有效的降低资金的投入，就需要根据实际情况，适当的取消一个模具，从而保障局部凸起的冲压件能够保证质量。

在一些弯曲冲压件上的孔会对孔位的精确度有着更高的要求，针对这些冲压件，要想使得其孔位的精确度得到有效的保障，就需要对其进行斜楔结构的设计，在设计的过程中，要注意保障弯曲度，然后在进行冲孔处理，从水平方向出发进行冲孔运动，这样可以使得孔位保持在最佳的位置。

4.弯曲模具中机械运动的控制和运用

在弯曲模具中的机械运动，其运动的步骤主要是先将卸料板与板料之间进行有效的接触，然后再进行压实处理，将凸模下降到板料的位置，与板料之间充分接触之后，再将凸模下降到凹模中，这样就会产生相对运动，在相对运动的影响下，板料就会应运动关系的影响而出现变形弯曲的现象，在这一步骤完成之后，再将凹模与凸模进行分离处理，然后利用已经出现弯曲效果的凹模上的顶杆将弯曲的边推出来，从而就可以结束弯曲运动。卸料板及顶杆的运动是非常关键的，为了保证弯曲的质量或生产效率，必须首先控制卸料板的运动，让它先于凸模与板料接触，并且压料力一定要足够，否则弯曲件尺寸精度差，平面度不良；其次，应确保顶杆力足够，以使它顺利地把弯曲件推出，否则弯曲件变形，生产效率低。

值得一提的是，对于有些外壳件，如电脑软驱外壳，因其弯曲边较长，弯头与板料间的滑动，在弯曲时，很容易擦出毛屑，材料镀锌层脱落，频繁抛光弯曲冲头效果也不理想。通常的做法是把弯曲冲头镀钛，提高其光洁度和耐磨性。

5.结语

总而言之，机械运动贯穿于冲压过程的始终，其与冲压有着密切的联系。冲压工艺都需要遵照一定的机械运动原理，而这种机械原理与冲压模具之间有着密切的联系。为了能够使得模具设计更加合理，就需要对相关的机械运动进行有效的控制，使得冲压件的质量得到提升，另外，为了能够使得产品的尺寸和形状符合实际的需求，就需要对相关的模具工艺运动模式进行有效的创新和发展，从而推动模具设计可以更为灵活的应用相关的机械运动。

参考文献

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