筒形件的冲压工艺及模具设计分析

刘璐

摘要：本文主要研究圆柱零件的冲压工艺和模具设计。通过介绍圆柱形零件拉伸模具的设计方法，包括冲压工艺分析、工艺方案制定、模具结构等，通过计算刀具压力，用压力机法确定压力中心。并确定模具结构，绘制相应的模具装配总图。最后对凹凸模进行公差计算、半径确定、材料准备、总装和非标件的设计和图纸绘制。经过以上步骤，基本完成了圆柱零件的沖压工艺和模具设计。

关键词：筒形件;冲压工艺;模具设计

引言：

由于冲压工艺和模具设计在工业生产特别是大批量生产中具有较大的优势，冲压工艺和模具设计在实际生产中得到了广泛的应用。在压铸机的加工过程中，其加工性能好、生产效率高、材料利用率高、零件质量好以及工艺适应性强等，冲压模具技术在我国取得了长足的进步。但与国内经济和世界先进水平相比，仍存在较大差距。为此，加大力度发展模具产业，能有效地推动我国的发展。走出了“中国制造”的目标，推动了我国工业化进程。

一、冲压工艺和相关概念

冲孔加工按工艺分类，主要可分为两大类，分别为分选工艺和成形工艺。分片即冲裁，其主要目的是使冲裁件能按一定的轮廓线与板料分开，同时应充分保证横截面质量能满足相应要求。成型工艺的目的主要是让板材在不破坏坯料的前提下进行塑性变形，进而获得所需形状、规格等产品工件。实际生产过程中，常常选用多种多样工艺流程综合性应用的产品工件生产过程。冲孔机、裁切、拉拨等全是冲压模具的关键工艺流程。料管的准确度和结构特征立即危害到冲压模具零件的成型和精密度，因此，冲压模具也是一个关键步骤。五金冲压件的产品质量和成本费立即危害到注塑模具的产品成本和模具的使用期限。此外，在压铸生产过程中，必须非常重视安全生产，以避免人身伤害。设备事故和质量事故。拉深是把已经打好的板料拉模压成各种中空零件，或把已完成的开口空心件继续加工成其他形状的空心件。用来拉拔的模具变成拉模，拉紧成型时，易产生起皱和拉裂等问题。在拉伸时，会产生皱褶，对坯料的拉伸变形不利。形状也有可能被拉断或留在筒壁上，影响产品质量，可选用包便条圈作相对应的防皱解决措施。拉拨全过程中产生开裂状况，即筒节的总抗拉力超出了壁筒较弱位置的材质的抗压强度，则易产生拉拨破裂。一方面，主要是因为比较大的包边力，造成轴向拉应力持续提升，另一方面，这也是因为形变过大。

二、筒形件的冲压模具设计

对于筒形件的冲孔机加工工艺难题，可区划为好多个阶段。一是加工工艺设计阶段，应对于产品工件原材料开展剖析，明确适宜的加工工艺计划方案，明确几类行得通的加工工艺计划方案，随后逐渐剖析各计划方案的优点和缺点，挑选最佳的加工工艺计划方案开展生产制造。明确坯料直径时，应严苛遵循相关测算标准：拉申坯料一般与拉申件横截面积类似，转动零件的拉申坯料可选用环形的坯料;拉申前后左右应用的原材料其容积是一致的，在预估坯料拉申全过程中，依据坯料拉申前的面积和拖出后产品工件的面积相同基本原理，可在预估坯料规格时，压边容量一定要带进测算，不能忽视，一般而言，在不会改变薄拉拨全过程中，按前一条等总面积标准，对各种拉深产品工件的毛坯规格进行确定。之后，还需要开展拉拨频次地分辨，要测算出包便条力、抗拉力和磅级，如此便完成了冲压模具各工艺流程及有关阶段。

三、筒形件的模具制造

在模具制造过程中，最重要的一步就是计算模具各工作部位的尺寸，这一过程可以分成若干步。第一，对拉模间隙进行了计算，间隙过小可使工件质量提高，但由于拉力过大，产品工件非常容易造成开裂，导致模具损坏比较严重，与之反过来，空隙过会造成抗拉力过大，模具使用寿命逐步提高，但产品工件易造成发皱、变厚等状况，对产品工件品质有明显危害。因此，在明确空隙时，应遵循的基本原则是对产品工件使用寿命和产品工件品质开展充足的均衡考虑到。随后测算模具的圆弧半经，将其区划为模座圆弧半经和型腔圆弧半经，这两个标值都是会对压铸模具的拉深工作质量有较大危害，应作详尽测算并明确。第三，应开展输出精度测算。随后进到模具总体方案设计环节。拉伸模是在单动拉机里开展拉伸，包便条可以用平压圈来拉申，包便条可以用包便条圈来精准定位型腔，型腔的深层应低于0.8mm，便于开展脱料。包便条能够选用弹性元件开展操纵，模且可选用倒装句构造，倒料时要选用卸灰阀压射。第三步是卸载掉机器设备和压力机的型号选择。如此，产品工件模具的设计就完成了。

四、冲孔机和胀形逐层复合型冲压模具

（一）模具的构造和制作工艺

膨胀、冲孔机等级分类复合型模构造。操作流程：开启模县情况，产品工件28置放在精准定位块11上，下模1推动下模降落，脱料板7先压着产品工件28，下模座1再次降落，脱料板7终止健身运动，扭簧19和扭簧26造成缩小，包便条力增大，成型模座逐渐触碰产品工件，随后随上模降低，逐渐进行发胀。膨胀进行后扭簧19没法压缩，扭簧26也有一定的缩小量，胀形工艺流程需要的成型力由扭簧26给予，包便条力由扭簧19给予。下模再次往下，扭簧26再次卡紧，模座18经成型模座17正确引导慢慢贴近件件产品工件28至2mm，冲孔机工艺流程完毕。然后，下模上涨，扭簧19.26逐渐回弹力，当倒料螺钉21与垫块5产生径向压挤后，扭簧19不会再回弹力;当卸灰阀27与下模座1造成径向压挤后，扭簧26不会再回应。下模1再次往上运作，离合器压盘7离去产品工件。将成形后的产品工件移除，再次置放原材料，逐渐下一个运行循环系统。

（二）模具构件构造和规范构件的挑选

本产品的模座逐层复合型模相对性于一般复合型规模较大的特征是：在模座稳固板2与垫块5中间，模座稳固板6与脱料板7中间，各自配有4个扭簧。模座形成固定不动板6与脱料板7中间的扭簧19关键起延展性包便条功效，模座2与垫块5中间的扭簧26关键起着给予胀形力和完成逐渐成形（先胀后冲）的功效，脱料板7与此同时兼具包便条与成形的功效，垫块5及成型模座稳固板66固定不动成形模座17，模座稳固板2固定不动冲孔机模座。垫片5和成型模座稳固板6用螺栓连接，脱料7一块由内定位销正确引导。模座稳固板2确定于下模座1上，并与下模座和压力机的滚轮同步。成形模座17在冲孔机工艺流程中起指引和脱料的功效。在设计方案模时时，要留意扭簧主要参数的选择，要依据包便条力或整形力的大小来选择主要参数。

采用TM30×15mm×40mm，挑选扭簧26时必须参照胀形力的大小，挑选TH30×15mm×50mm。根据具体生产制造认证，改善后的成型计划方案是有效的，凸形-冲孔机逐层复合型模构造合理，在设计方案相近模时时，要特别注意有效采用扭簧的类型及主要参数。根据本模具加工出的产品工件规格达标，模具使用期限长，节约项目成本，提升生产率。

五、结束语

综合来看，筒形件的冲压工艺及模具设计是一个比较复杂的整体生产过程，在筒形件的制造中，应高度重视其冲压工艺工作过程，而且在模具设计环节完成了各种测算，以防止较大的误差度或错误的选择等，只有在技术上留意细节，才可以更快地提升筒形件的产品质量和使用期限。

参考文献

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