探析冲压模具中机械运动的控制和运用

金灵刚

（邵阳学院，湖南邵阳422000）

探析冲压模具中机械运动的控制和运用

金灵刚

（邵阳学院，湖南邵阳422000）

机械运动在冲压过程中是不可缺失的，在冲压过程中有着十分重要的作用。进行冲压工艺的运动机理和冲压模具是相得益彰的。

冲压模具；机械运动；控制；运用

模具设计质量会直接影响到国家工业化发展水平。实施冲压工艺时，务必遵循机械运动原理，并较好控制相应的机械运动，让冲压件的质量得到提高，以生产出满足实际要求的产品。不同冲压工艺模具的设计都和机械运动有着密切的联系，因此,在模具设计的过程中，要结合结构设计和力学设计的特点冲压出精度更高的工件，但工件质量受模具的设计质量的直接影响，冲压的质量又受机械运动的影响，最终影响到模具的质量。在机械运动控制的过程中，要使不同工艺的模具达到产品所需的要求，需要对工艺不同的运动形式进行控制，并在实践的过程中不断地发展和创新，只有这样，才能实现模具设计过程中对机械运动的灵活控制和运用。

1 冲压中的机械运动概论

模具的设计过程中，冲压是一个非常重要的概念。冲压指的是使在冲压设备和模具的双重压力下使不同规格的材料发生变形或者分离的现象，在对材料和坯料进行不同程度的加工后就产生不同大小的零件，这些零件可以不断满足不同工业的需要。进行冲压的主要设备是冲床，准确的说是立式冲床,其在使用的过程中是上下运动的，因此决定了在冲压的过程中也是上下运动的。除了机械的运动，模具和模料之间也会产生运动，生产出不同的材料,但机械设备的运动是主要的运动方式，可以说机械运动的尺度直接决定了零件的制造精度。

使用冲压设备和模具对各种不同类型的板料或胚料施加压力，让这些板料或胚料发生分离或变形的变化，最终获得规定尺寸、形状和性能的零件就是冷冲压。在大部分的生产过程中，使用的都是立式冲床，所以其冲压过程一般都是上下运动，同时在冲压过程当中还有模具中各个结构件和板料的多种相互运动。

冲压过程中的机械运动共有三种运动形式，分别是转动、滑动和滚动基本运动形式，这三种基本运动形式虽然在冲压过程中都存在，但由于自身的特点，它们各自对冲压过程的影响也大不相同。除此之外，不同的运动组合方式也会影响到冲压过程，所以在具体的冲压过程中必须要对机械运动的形式进行严格控制，确保其能够与模具设计的要求相适应，从而确保产品的质量。在冲压过程中冲压机床属于主要的设备，而上下运动则是冲压机床的主要运用形式。因为模具设计工作本身与机械运动水平相关，所以必须要将上下运动的方式转变成为水平运动，才能够保证顺利的完成模具加工。

如果想达到模具设计的要求，必须在冲压过程中达到多样运动，同时在冲压模具设计中必须严格控制。并且在冲压模具的设计中按照实际情况对机械运动进行运用，这样才能完全的达到产品的标准要求。总之，虽然冲压过程中一般都是上下运动，但模具设计中的转销结构、旋切结构等无法完全适应上下运动，对于这些结构就应当将主运动改变为水平运动。因这些特殊结构的成本较高，结构也比较困难复杂，要想完全达到产品的尺寸、形状要求，就必须对其运动模式进行相应的转化。

2 不同模具在机械运动中的控制与运用

（1）冲裁模具中机械运动的控制和运用。在冲裁模具中的机械基本运动一般先将板料和卸料板紧紧的压牢，然后在继续完成后续的各种工作。凸模只有跟板料接触就会进入到凹模，两者产生相对的运动，之后板料和模具就会渐渐分开，而多余的模料就会自行脱落。只有在冲载工艺中重视卸料板运动，同时对卸料板运动进行控制，才能完全保证冲裁的质量。严格遵守卸料板先后顺序，并根据相关的规定来执行是控制卸料板运动的主要措施。冲裁模具的尺寸不能与规定的尺寸有丝毫的差异，冲裁模具的质量也必须得到保证，这样才能够将模具的使用寿命最大程度的延长。而在冲裁模具的设计当中，仍然还存在着许多的问题，例如只有利用人工操作来对废料进行分离，这就将分离废料的工作效率大大的降低。若想解决这个问题，可以在卸料板上增加对限位块再进行冲孔运动，利用对限位块来推出多余的废料，完成废料的分离。但在添加对限位块的过程中必须根据实际情况来决定对限位块的增加数量。

（2）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，直至其进人凹模，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。

在弯曲模具中机械的基本运动一般是卸料板先接触板料，再进行压牢，使凸模下降能接触板料，然后继续下降进入凹模，之后板料会与凹凸模发生相互的运动，从而使板料发生变形折弯，凹凸模分开后，弯曲凹模上的滑块或顶杆会将弯曲边完全推出，从而完成整个弯曲运动。在弯曲工艺的运动过程中，顶杆和卸料板的运动是十分重要的，若是卸料板没有比凸模先跟板料接触，或压料力不足，就会导致弯曲件的尺寸不符合要求或平面度不够等问题；在弯曲工艺的运动过程中，顶杆的运动力度若是不足，就无法将弯曲件完全推出，导致弯曲件变形，生产效率也会大幅度的降低。所以有些精度要求比较高的弯曲件，特别注重顶杆和卸料板的正常运动。

对于有些形状比较奇特的弯曲件或一些进行弯曲后无法从凹模上脱落的弯曲件，应当利用转销结构或斜楔结构对其进行弯曲，使用转销结构能够将圆筒件完成一次成型，而使用斜楔结构能够完成回购式弯曲或小于90°的弯曲。类似电脑软驱外壳的外壳件因自身长度的原因在弯曲时极其容易擦出毛屑，导致材料的镀锌层持续脱落，频繁抛光弯曲冲头的效果也并不明显。若想改变这种情况，可以将弯曲冲头镀钛，将电脑软驱外壳件的耐磨性和光洁度有效的提高。将滚轴嵌入弯曲冲头R角处，使弯头与板料的弯曲滑动改变成滚动也能有效的避免这种情况，因滚动的摩擦力比滑动的摩擦力小，所以电脑软驱外壳件在弯曲时不容易擦伤材料。

（3）拉深模具中机械运动的控制和运用。拉深工艺模具设计中比较常用的工艺。拉深工艺就是让卸料板接触板料然后压实，同时将凸模下降到能够接触板料的高度，之后将凸模放入凹模。板料、凸模、凹模在这个过程中会相互发生运动，使板料发生变形，最后再对凸模和凹模进行分离，凹模滑块就会推出完全成形的工件，完成拉深工艺的整个过程。

（4）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。

3 结语

在冲压过程中存在着各种各样的机械运动，而这些机械运动对于冲压件质量和冲压工艺的影响也大不相同，所以必须根据冲压工艺的基本运动进行分析，对各种工艺进行创新，合理的在冲压过程中运用机械运动，同时控制冲压过程中的机械运动。只有在冲压模具设计中灵活的控制和运用机械运动，才能有效的提高冲压模具的设计水平，同时保证冲压件的整体质量，进而极大地促进我国的工业制造水平的提升。

［1］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.

Discussion on the Control and Application of Mechanical Motion in Stamping

JIN Ling-gang
（Shaoyang College，Shaoyang，Hunan 422000，China）

Mechanical motion is indispensable in the process of stamping，and it plays a very important role in the process of stamping.Stamping process of the movement mechanism and stamping die is complement each other.

stamping die；mechanical movement；control；application

TG385.2

A

2095-980X（2017）03-0024-02

2017-02-08

金灵刚（1993-），男，主要研究方向：模具设计。