浅谈冲压模具设计中对机械运动的控制和运用

牛水强

摘 要：在冲压过程中会产生一系列机械运动，为了保证冲压件的整体质量，使模具能够顺利完成冲压过程中的运动，在设计模具时，必须严格控制机械运动。简要阐述了冲压过程中的机械运动，探讨了具体的控制和运用方法，以期为日后的相关工作提供参考。

关键词：冲压模具设计；机械运动；冲压工艺；冲裁模具

中图分类号：TG385.2 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.02.142

机械运动贯穿于冲压全过程，它在其中起到了非常关键的作用。在运用冲压工艺时，会有专门的运动机理，而这种运动机理与模具是相辅相成的。因此，无论设计何种结构的模具，都要遵循特定的运动机理标准。如果模具结构的设计标准符合运动机理的要求，就能够有效提高冲压件的质量；如果模具结构的设计标准不能满足运动机理的要求，冲压件的质量就会大打折扣。针对这些问题，必须严格控制模具设计中的机械运动，保障冲压件的制作品质。

1 机械运动

通常情况下，机械运动包括转动、滑动和滚动3种基本运动形式。这些机械运动发生在整个冲压过程中，由于每种形式的特点不同，所以，对冲压过程也会有不一样的影响。为了保证模具设计满足相关要求，在设计冲压模具时，必须控制具体模具中的机械运动，并合理运用。所谓“冲压过程”，是指上下运动，在设计模具时，可以采取一定的措施将上下运动转变为水平运动。

2 冲裁模具中机械运动的控制和运用

对于冲裁模具，它的基本运动是先紧紧压牢板料和卸料板，然后在此基础上完成后续工作。一旦板料与凸模接触进入到凹模后，它们就会发生相对运动，然后模具与板料就会慢慢分开，最终多余的废料就会脱落。在整个冲裁工艺中，为了最大限度地保证冲裁质量，必须要重视和把控卸料板运动。在控制卸料板运动的过程中，最关键的步骤是把握先后顺序，严格按照相关流程进行。而冲裁时先要有一定的压力。为了有效延长模具的使用寿命，冲裁模具的尺寸必须符合要求，不能有偏差，而且还要保证其质量。在设计冲裁模具时，仍然存在一些问题，比如废料分离有一定的难度，必须人工操作，但是，这样就会大大降低工作效率。在分离废料时，在保证质量的前提下，可以根据实际情况在卸料板上增加对限位块。完成冲孔运动后，可利用限位块将多余的废料推出去，进而顺利完成冲裁模具的相关工作。

3 弯曲模具中机械运动的控制和运用

弯曲模具中的机械运动主要是先实现板料与卸料板的接触，然后将其压死，使凸模缓缓下降，直至其进入凹模，这时三者之间就会发生相对运动。当板料弯曲时，将凸模与凹模相互分离，弯曲边就会被滑块滑推出去，最终顺利完成整个弯曲运动。由于弯曲的形状各不相同，所以，会导致其脱落时偏离正常的运行方式。为了预防这种情况的发生，可使用斜楔结构。

4 拉深模具中机械运动的控制和运用

模具设计常用的是拉深工艺。一般来说，拉深工艺是在卸料板与板料接触之后进行压实操作，并将凸模下放，直至其接触板料，之后再将凸模下放至凹模内。在这个过程中，凸模、凹模、板料之间会发生相对运动，使板料成形，然后将凸模与凹模分离。这时，凹模滑块就会将成形的工件推出，从而完成拉深的整套运作。在拉深运动中，滑块和卸料板的运动极为重要。只有操作、控制好后者的运动，使其在凸模中与板料接触，才能保证拉深件的质量。另外，在操作过程中，还要保证压料力的充足，这样就可以防止拉深件出现起皱现象，避免其开裂。与此同时，还要保证凹模滑块有足够的压力，保障拉深件底面的平整度。拉深的复合材料需要进行完整性设计，在适度的范围内控制整体的运动轨迹，引导工序的正常操作，而且设计材料的外观还要非常漂亮。在完成设计之后，要让人们看到其中的成效和所占的比例，以便于下一次工作的顺利进行。

5 连续模具中机械运动的控制和运用

连续模具的主要工作是设计冲压工具和连续制造超过2个冲压工具的模具。设计连续模具的前提是明确连续模具的工作运转理论，利用高科技手段进行数据运算。平时的连续模具需要提升冲压速度，加快生产速度，尤其是对那些比较特殊的冲压件，当冲压运动耗费的时间比较长时，要分别运转连续模具，减缓运动过程中模具的冲压摩擦，从而正确设置整个连续模具，提高模具的使用效率，节约成本。在保证各个模具能够正常使用的情况下，要相互协调配合，更好地提高模具的工作效率，使连续模具的设计工作能够正常进行。

6 结束语

模具设计的质量直接关系着国家工业化的发展水平，所以，在设计模具时，要引进国外的先进技术，保障模具设计的精确性。另外，还要深入开发和利用模具材料，减少成本费用的支出。冲压工艺的落实需要遵循一定的机械运动原理，而这种机械原理与冲压模具之间有密切的联系。为了使模具设计更加合理，要有效控制相关的机械运动，进一步提高冲压件的质量；为了使产品的尺寸和形状符合实际需求，要不断创新和发展模具工艺运动模式。

参考文献

[1]蔡宇明.浅谈冲压模具设计[J].橡塑技术与装备，2015（16）：151.

[2]殷秋菊.试析冲压模具设计中对机械运动的控制和运用[J].科技与企业，2015（15）：247.

〔编辑：白洁〕