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现代冲压模具在机械零件精加工中的应用探讨

2015-12-05管铭盛

电子测试 2015年15期
关键词:精加工冲压工件

管铭盛

(广东省粤东商贸技工学校,510000)

现代冲压模具在机械零件精加工中的应用探讨

管铭盛

(广东省粤东商贸技工学校,510000)

随着我国经济水平的不断进步,机械加工行业迎来了发展的契机,但是市场在逐步扩大的同时,市场对产品的要求也越来越严格。为了保证机械零件的精度,冲压模具越来越多的应用在了机械零件的精加工中,其主要原理就是通过压力的作用,提高零件的加工精度。因此,本文笔者根据现阶段我国冲压模具在机械零件精加工中的实际应用情况,并结合个人多年来该行业的一些工作心得,先对使用冲压模具加工机械零件的优势进行描述,继而再对在机械零件精加工中冲压模具的使用方法进行简要的分析,并简述几种提高机械零件加工精度的几种常见方法,最后在文章的结尾部分对冲压模具在机械零件精加工过程中的应用进行详细的论述,希望可以在推动冲压模具大规模应用的同时,促进我国冲压模具技术的不断向前发展。

冲压模具;优势;加工方法;应用

0 前言

作为一种最常见的机械零件加工方法,冲压就是通过利用模具和冲床对不同的材料(包括型材、管材、板材等)施加压力的方式使其发型分离或者变形,最终获得所需要的形状、尺寸的一种加工方法。因此可以说利用冲压模具的方法可以获得人们所需要的各种机械零部件。本文笔者在此对其叙述,希望能够充分的展示出冲压模具的不可替代作用。

1 使用冲压模具加工机械零件的优势

随着科学技术的不断提升,工业生产技术也得到了长足的进步,在机械制造业中得到了充分的体现,生产设备以及生产技术都获得了更新、进步,其中冲压模具的应用就是一个显著地例子。大量的模具应用在了各种机械零件的加工当中,其中有弯曲模具、冲剪模具、成型模具以及压缩模具,不同的模具具有不同的优势,但是与其他传统机械加工方法不同,冲压模具精加工的方法具有更多的优点,具体如下:

(1) 利用冲压模具方法可以更好地提高加工的机械零件表面的光洁度。不同于产品性能以及其他指标只能够通过测量进行判定,光洁度作为机械零件产品质量的直接体现,由于其可以直接进行观察,所以光洁度对于产品的销量具有直接的影响。使用冲压模具方法进行加工的机械零件具有非常好的光洁度,可以从一定程度上提高产品质量。

(2) 通过冲压模具的方法可以更好地完成各个工件的配合。由于尺寸是机械零件产品的核心,所以必须保证加工的精度,如果出现了较大误差,不仅会浪费大量的人力和物力,也浪费了大量的资源,所以必须保证工件的尺寸符合设计图纸的要求。通过冲压模具制造的机械零件拥有更好地精度,可以在一定程度上减小公差量,使得各个工件可以按照设计要求进行装配,并保证使用。

(3) 利用冲压模具可以为企业带来更好地经济效益。虽然目前的机械制造业市场比较红火,但是我们也要注意到近几年来,我国的机械制造行业并未得到长足的进步,甚至部分企业已经面临的倒闭的危机,究其原因就是机械零件的加工精度差、无法满足市场的需要。通过冲压模具的应用可以实现机械零件精度的更大提升,因此说我们不仅可以实现企业经济效益的增加,还可以在一定程度上促进行业的发展。

(4) 利用冲压模具技术可以实现机械加工、生产技术的不断改进。由于冲压模具技术能够更好地提高零部件的精度以及质量,因此使用该技术能够充分提高机械零件的使用性能,因此其可以实现机械制造业的技术革新,并在一定程度上促进了机械制造业的改革。

(5) 利用冲压模具技术可以更快的实现技术革新。现阶段的国内机械制造行业的竞争日趋激烈,面对这一形势,通过使用新型工艺装备可以在激烈的市场竞争中占据更大的优势,所以采用该技术能够极快机械制造业技术的革新。作为一种新装备,冲压模具的精加工技术能够更好地满足产品数量、精度以及质量方面的要求,能够更好地促进企业的发展。

冲压模具不仅可以实现机械零件公差的减小,还可以大幅度提升机械零件的加工精度,在降低生产成本的同时,还能够实现企业经济效益的最大化,所以说冲压模具技术具有其他机械加工技术不具有的优点,对于提高加工速度,提高加工安全性来说具有非常高的价值。

2 在机械零件精加工中冲压模具的使用方法

作为机械制造业中的重要设备之一——模具具有极高的复杂性以及特殊性,虽然其具有加工精度高、性能优异的优点,但是其对于单件或者小批量生产,并且难度较高的零件时,极易导致工序不集中,需要经常调整其装配工序。目前,绝大多数企业都使用冲压模具进行组配零件的加工,大多为非标零件,所以通过组合加工的方法能够实现精度的大幅度提升。

(1)组合加工的方法。通过将需要加工的机械零件的外形结构与工艺特点进行分类编组的形式,形成一套完整的工艺流程,其核心原理就是通过调试夹具、同组零件以及刀具来对零件进行集中加工的一种加工方式。通过该方法的使用,可以将传统的单机床、单工序以及单工件加工的方式转变成为了多工序、多工件的集中加工方式,可以实现装夹次数的大幅度减少,并且可以在一定程度上改善机械零件各个加工面的位置精度,并且相应提高其装配精度,对于提高生产效率、控制成本以及增加效益来说具有非常重要的意义。

(2)组配零件的加工方法。在使用冲压模具组配零件前,应先对加工部位进行选择,例如:应根据零件的图纸要求进行卸料板、凹模或者凸模固定板型孔的加工,再以此为基准件,进行上下模座的导柱以及导套孔的加工时,都可以根据基准进行校对,并直接加工导套孔的固定孔。

(3)注射模组配零件加工方法。在加工注射模组配零件时,可以选择的方法较多,应根据零件类型的不同针对性的选择加工方法,例如:可以在小型模具中使用复位杆来代替原有的板导柱,而且要将推板上的孔与复位杆孔组合成镗制,也可以使用导柱以及动定模板上的导套孔来进行加工,加工过程主要是镗削动定模板的一侧导套孔、基面等。

3 提高机械零件加工的注意事项及实例分析

(1) 可以较为容易的实现零件图纸中的加工质量要求。在加工时可以使用工作量较小、加工难度较低的方法来进行零件结构的加工,并保证满足零件的质量要求。

(2) 零件加工方法要便于提高生产率。零件结构应符合规格化、标准化的要求;零件的加工表面要分布合理;此外零件还需具有足够的刚性。

(3) 要利于减少加工过程中的工作量。在零件设计阶段应尽量减少工作量,减少加工表面并且减少材料、刀具以及电极的消耗。

(4) 要利于缩短辅助时间。如零件加工时需要进行装夹和定位,如果设计时能够考虑到便利性,那么不仅可以简化夹具结构,还能够缩短辅助时间。作为一个严密的工序,机械零件在精加工的过程中首先就要保证加工精度,因此必须要求操作人员具备扎实的理论知识以及丰富的工作经验。

笔者以某型芯制造工艺进行论述,型芯由台阶面、工作面以及固定端配合面三者构成,采用了组合加工的方法,其具体的工艺流程为:备料、锻造、热处理、铣削、磨削、钳工、铣削、热处理、工具磨、线切割、研磨以及检验等12道工序构成。在该流程中,由于线切割具有推杆导向孔加工,我们可以将推杆固定板、型芯固定板以及型芯组件进行组合加工,所以在该工序中应将固定板与型芯装配好,并且使用同一数控程序来对线切割推杆导向孔进行加工,这样就可以在一定程度上解决工件装夹次数多的问题,并且能够在一定程度上更好地保持组件的位置精度和配合精度。

磨削加工示意图

4 冲压模具在机械零件精加工过程中的应用

4.1 机械零件精加工流程的安全操作工序

企业为了实现更好地社会效益以及经济效益,因此必然会大幅提高机械零件的加工精度要求,并且唯有零件精度提高,才能够保证机械的生产质量。冲压模具精加工,顾名思义就是通过冲压的方法加工机械零件的技术,因此该过程中需要严格按照加工工序进行操作,并且需要严格注意操作安全,其中不仅包括操作安全,还包括保证工件的安全。冲压模具的精加工有四部分,其流程图如下图所示:

图1 冲压模具精加工流程图

(1)台面操作。台面操作即为生产环节,冲压生产环节就是在工作台操作的环节。进行机械零件的精加工首先就要控制好凹凸模,作为冲压模具的重要组成结构,应在机械零件精加工之前先确定零件的最大承受冲压,以避免由于冲压过大或者过小对于零件加工精度的影响,保证加工意义。此外,还要保证在工作台上安装的机械零件具有极强的稳定性,避免由于冲压作业而导致其从工作台上飞出。

(2)工件定位。为了更好地保障机械零件的加工精度,我们需对其进行精确的定位,如果在冲压过程中,没有固定好零件,在冲压加工的过程中,工件就会产生偏离,继而严重影响工件的加工精度。将零件安装在工作台上以后,我们需对其进行准确的定位,从操作控制方面、冲压安全性方面以及冲压模具的结构方面进行综合考虑,最终对机械零件的精加工进行合理定位。

(3)冲压导向。由于冲压模具的上下冲压路线是由导向结构负责的,因此我们在进行机械零件的精加工过程中就要保证凹凸模满足冲压加工的标准要求。冲压模具中最常用的导向装置是导柱,其能够起到一定程度固定装置的作用,此外我们还需要严格注意加工过程中岛屿与模块以及压料板之间的距离,避免由于距离的变化而导致冲压超程,最终损坏导柱现象的发生。

(4)结构固定。在冲压过程中,很多零部件都可能造成产品的损坏,严重时还会造成设备、人员的伤亡事故,所以我们一定要在使用前对弹簧、螺钉以及螺母等部位进行安全性、完整性检查,并且在零件的精加工过程中对各个零件进行及时调整。由于冲压模具具有较大的冲压,所以在未固定好工件的情况下,极易发生工件的偏移,对于工件的加工精度有较大的影响,所以我们一定要将其安全固定在工作台上后,方可进行冲压生产,以此保证冲压模具中各个部位的完整、安全。

4.2 机械零件精加工技术

作为一个非常严密的工序,机械零件精加工的精度要求甚至达到了一个非诚苛刻的标准,这样才能充分体现精加工的作用,对于操作人员的职业技术水平具有较高的要求。目前,我国的机械零件精加工最常见的技术有四种,分别是机械制图、磨削加工、表面加工以及切割加工。

(1) 机械制图技术,为了更好地实现加工精度的提升,并且满足机械加工的生产需求,我们在进行机械零件精加工之前,应充分利用绘图工艺以及绘图技术,对工件进行绘图,并依此绘制工件模具,以此为模型进行零件的冲压加工。

(2) 磨削加工技术,作为磨削加工环节中的重要设备,磨床对于磨削加工来说具有重要意义,将经过磨削处理的工件安装在冲压模具上进行精加工能够更好地保证机械零件的加工精度。因此,这就避免了常规机械零件加工方法产生的精度低、零件表面粗糙等问题。

(3)表面加工技术,在机械零件完成经加工后,不可避免的会在其表面留下磨痕,这些磨痕产生的主要原因就是冲压过于集中,虽然不影响产品的性能,但是如果不对其进行处理的话,会对机械零件的产品质量产生不利影响。因此,在机械零件完成冲压加工后,我们需要对其表面磨痕使用表面加工技术进行处理,保证其表面光洁度,在不影响加工质量的同时,提高其光洁度。

(4) 切割加工技术,由于我国的机械制造行业已经随着时代的发展在逐步向机械自动化方向发展,因此数控技术已经广泛应用在了机械自动化生产当中。先使用切割加工技术对机械工件的多余部分进行切除,为后续的加工提供了更为便利的条件。

5 结论

现阶段,各种冲压模具已经广泛应用在了机械零件的精加工中,并且取得了良好的应用效果,随着科学技术水平的不断进步,冲压技术以及工艺必定会得到长足的发展,未来的机械零件的加工精度以及质量也必然会得到进一步的提高,为企业带来大量经济效益的同时,促进了行业的发展。总而言之,笔者希望能够通过系统的论述,让大家对于冲压模具在机械零件精加工中的应用有所全面的了解,并在此时相应的提出个人的一些应用观点,如有不当之处,希望大家能够予以批评、指正。

[1] 李志国.浅谈冲压模具在机械零件加工中的主要应用方法[J].河北农机,2014,12.

[2] 张洪国.论冲压模具在机械零件精加工中的应用现状[J].科技与企业,2012,11.

[3] 郝春生.刍议冲压模具在机械零件精加工中的应用趋势[J].技术与市场,2014,12.

姓名:管铭盛.出生年月:1976-4-18,男,汉族,籍贯:广东省梅州市,所在院校:广东省粤东商贸技工学校.职称:机械助理讲师 学历:本科,研究方向:机械制造。

Discussion on the application of the modern stamping die in the machining of mechanical parts

Guan Mingsheng
(The eastern Guangdong Province Trade Technical School,510000)

With the continuous progress of our country economy level,machinery processing industry ushered in the opportunity for the development of, but the market gradually expanding at the same time,market demand for products is more and more strict. In order to ensure the accuracy of mechanical parts,stamping die is more and more applied in the machining of mechanical parts,the main principle is to improve the accuracy of parts by pressure.Therefore,the author according to the actual situation of our country at the present stage of stamping die in mechanical parts machining,and combined with my years of working experience in the industry,the first to use the advantages of stamping die processing machinery parts are described,and then use the method of punching in mechanical parts machining die briefly analysis, and briefly introduces several methods to improve the machining precision of several common methods of mechanical parts,and finally at the end of the article on the application of stamping die in mechanical parts machining process are discussed in detail,in the hope of promoting the large-scale application of the stamping die at the same time,promote the continuous development of stamping technology in china.

stamping die;advantage;processing method;application

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