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冲压模具基础知识培训

来源:公司新闻 发布时间:2023-02-04 44 次浏览

冲压模具是一种用来生产冲压件的机械。它的用途非常广泛,不仅可以进行一般的冲压件生产的制造,还可以进行大规格的冲压件生产的制造。冲压模具通常用压痕的形式表现为冲头之间间隙大或小的现象。这类模具一般具有一个冲头与许多冲头组成一个冲压模块或冲压冲头与整个模具结构。其种类有水平冲模、水平冲模套和侧向冲模等。冲压模具的形状复杂多样,精度要求高,为了更好地提高冲压模具的质量,在制造过程中必须保证模具具有足够的强度及刚度,从而确保其能顺利生产合格产品。

一、关于强度和刚度的定义

冲压模具通常使用一种高强度钢板,这种钢板具有较高的强度、韧性和硬度,可以在各种冲击载荷下正常工作,也是生产中使用比较多的材料。通常情况下模具承受住冲击载荷时能够保持良好的形状并能承受一定程度的变形。冲压模具一般使用的钢板是低碳钢、合金钢、不锈钢等材料制成的模具,这种钢板由于其硬度高、塑性好、抗疲劳性能强、抗氧化性能好等优点,已成为现代工业中最常用于制造高强度钢板的材料之一。常用厚度值一般为50~100μ m,壁厚>100μ m时钢板强度为110~120 MPa (相当于机械强度标准等级(5~7级))),壁厚>100μ m时钢板强度为120~160 MPa (相当于机械强度标准等级(5~7级)));厚薄系数一般为0.8~0.9,但根据具体要求还可以调整,例如厚度>100 mm时钢板强度为0.8~1.2 MPa (相当于机械强度标准等级(5~7级)))。由于冲压模具主要是用来成形各种形状结构产品,因此一般情况下在冲压过程中都会要求对整个模具结构进行强度检验,从而保证其性能符合标准要求。强度检验包括变形试验、应力试验和疲劳试验三种检验方法。变形试验又分为内变形和外变形两类;应力试验主要针对不同类别的冲压件进行评定,其中包括屈服力值试样、屈服点试样等测试项目。

二、冲压模具的定义

冲压模具是用来冲开或冲压成所需要的形状和尺寸的产品的模具。通常按冲压零件形状分为:平面模具、凹模、凸模和折边模等;按冲压件材料分为:碳钢、合金钢、碳素工具钢等;按冲压方法可分为:冲孔、冲床、冲孔成型机、折弯机等;按冲压件生产零件有不同分类方法:有滚压、挤压、注塑、冲压成形;按模具材料分:碳钢、不锈钢等。冲压模具中又分为:带钢模具、合金钢模具、铸铁模具等;冲压模具中还包括模具密封圈、模具润滑槽、拉手等;冲压模具材料种类多种多样,其性能也各不同(除了硬度、强度、耐磨、耐腐蚀性等性能外);冲压件精度要求高、工艺要求复杂、制造成本高;冲压模具还具有结构简单、制造周期短、操作方便、生产效率高等优点;冲压模具质量要好还需要使用高质量的材料、良好的制造工艺和良好的操作环境等因素才能使冲压件得以生产出来。因此,冲压模具在整个设计、制造和使用成本方面要比其它零件要高出很多倍(虽然不高但一定要合理、可靠)以及在模具工作环境中使用了不同类型的材料、保证了冲压模具的使用寿命、减少了模具维修费用、提高了冲压质量、减少了模具生产成本(冲压生产成本占模具总成本约40%)等等其他方面都有着很大帮助。

三、控制过程:

冲件的控制主要是冲模压力、冲头行程、模具行程和模具上下料间隙的控制。压模压力控制:冲模压力控制主要分为开模压力控制、冲头间隙控制、拉深控制和冲孔直径控制。开模压力:当压力增大时,为了保证模具顺利冲出;压力减小时,为了保证模芯不变形;压力过大时,模具容易损坏。拉深控制:拉深越大,拉深的程度就越大(越深,拉深越小),所需要的冲头和冲孔尺寸也就越大。冲孔直径控制与冲压件材料有关,若冲孔直径太小(过大)则造成局部冲出困难或冲孔不能成型,从而降低了压痕直径;若冲孔直径过大(过小)则易造成局部断裂。冲头间隙控制:根据冲压件材料与冲头相对位置决定冲头间隙大小(越深越大)。