摇架调压块冲压工艺及模具设计本科毕设论文
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本科毕业设计(论文)通过答辩毕业设计(论文)题目:纺织机摇架后支架零件冲压模具设计与制造学院:航空与机械工程学院专业名称:机械设计制造及其自动化班级学号:学生姓名:指导教师:二O一三年六月I本科毕业设计(论文)通过答辩纺机摇架后支架零件冲压模具设计与制造摘要:模具是现代工业生产中应用广泛的优质、高效、低耗、适应性很强的生产技术或称成型工具、成型工装产品,是技术含量高、附加值高、使用广泛的新技术产品,是价值很高的社会财富。
本课题的主要任务是纺机摇架后支架的冲压工艺和模具设计。
因为是纺机上的重要部件,精度要求比较高。
采取的工艺方案是先落料—冲孔复合冲压,然后再弯曲,采用复合模生产。
设计的过程是:首先进行工艺方案的论证和各种参数的计算,确定模具各主要部件的结构和尺寸,进行刃口尺寸的计算和相关件的强度校核;查阅相关书籍,选取模具的标准零件;然后根据计算的参数绘制模具装配图和非标零件图,再撰写说明书。
关键词:复合冲压,复合模,弯曲,模具设计指导老师签名:II本科毕业设计(论文)通过答辩Textile Machinery Parts cradle after the stent design and manufacture of stamping diesStudent Name:LiuXuanPing Class:050313Supervisor:Luo HaiQuanAbscract:Mold is a modern industrial production of a wide range of high-quality, high-efficiency, low consumption and strong adaptability of the production technology, or molding tools, Prototyping Tool products, high technological content and high added value, the wider use of new technology products, is the high value of social wealth. The main task of the issue is Textile Machinery Swing stamping process and die design. As the important components, textile needs high precision. The program is the first of blanking-punching composite punch, then bending modulus composite production. The design process: First, the program for the verification process and the various parameters, Die identify the major components of the structure and size, Cutting Edge for the calculation of the size and intensity of the relevant pieces of the check; Access to the relevant books, To Die standard components; Then calculated the entries drawn die assembly and non-standard components map, Further written statement.Keyword:Stamping compound,Compound,Die Bending,Mold DesignSignature of Supervisor:III本科毕业设计(论文)通过答辩目录1绪论 (1)1.1 背景 (1)1.2冷冲模成型的特点 (2)1.2.1冲裁模 (3)1.2.2弯曲模 (4)1.2.3拉深模 (5)1.2.4多工位级进模 (5)1.3冷冲模具的发展趋势 (5)1.4本文主要研究内容 (7)2工艺方案的选择 (8)2.1 零件的工艺性分析 (8)2.2模具的结构形式 (9)2.2.1 冲裁力和弯曲力的计算 (10)2.2.2 卸料力、推件力和顶件力的计算 (11)2.3制定冲压的工艺卡 (12)3冲压模具设计 (13)3.1排样 (13)3.2模具压力中心的确定 (14)3.3压力机的选择 (15)3.4模具主要零部件的设计 (15)3.4.1冲孔凸模的结构设计 (16)3.4.2凸凹模的结构设计 (19)3.5冲压模具标准件的选择 (20)3.5.1模架的选择 (20)3.5.2挡料销 (21)3.5.3卸料装置 (22)3.5.4推件装置 (23)3.5.5导向零件设计与标准 (23)3.5.6模柄的选用 (24)3.5.7凸模固定板与垫板 (24)IV本科毕业设计(论文)通过答辩3.5.8冲压模具的结构图 (26)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)V本科毕业设计(论文)通过答辩1 绪论1.1 背景模具是现代工业生产中应用广泛的优质、高效、低耗、适应性很强的生产技术,或称成型工具、成型工装产品,是技术含量高、附加值高、使用广泛的新技术产品,是价值很高的社会财富。
第1章绪论1.1冲压工艺介绍冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。
冲压工艺有如下特点1.用简单的机械设备能生产出其他加工方法难以加工的复杂形状的制件。
2.制件的精度高,互换性好,一般不再需要大量的机械加工就能获得强度高、刚性好、质量轻的零件。
3.同切削加工相比较能节约金属资源,并可以利用廉价的板材。
4.生产效率高,每分钟能够生产多件产品,制件成本低廉。
5.有利于实现机械自动化,减轻工人的劳动强度和改善劳动条件。
冲压件在工业生产中具有不可替代的作用,据统计全世界的钢材中,有60~70%是板材,其中大部分是经过冲压制成成品。
汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。
仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件。
1.2 冲压的基本工序及模具由于冲压加工的零件种类繁多,各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同,因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。
概括起来,可分为分离工序和成形工序两大类;分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压(俗称冲裁件)的工序;成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。
上述两类工序,按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序,每种基本工序还包含有多种单一工序。
在实际生产中,当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时,若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。
这时在工艺上多采用集中的方案,即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成,称为组合的方法不同,又可将其分为复合、级进和复合—级进三种组合方式。
复合冲压是指在压力机的一次工作行程中,在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。
第一章绪论1.1 中国冲压模具现状根据考古发现,早在2000多年前,我国已有冲压模具被用于制造铜器,证明了中国古代冲压成型和冲压模具方面的成就在世界领先。
1953年,长春第一汽车制造厂在中国首次建立了冲模车间,该厂于1958年开始制造汽车覆盖件模具。
我国于20世纪60年代开始生产精冲模具。
在走过了漫长的发展道路之后,目前我国已形成了300多亿元(未包括港、澳、台的统计数字,下同。
)各类冲压模具的生产能力。
近年来,我国冲压模具水平已有很大提高。
大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。
为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。
精度达到1~2μm,寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。
表面粗糙度达到Ra≦1.5μm的精冲模,大尺寸(Φ≧300mm)精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。
1.1.1 模具CAD/CAM技术状况我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年历史。
由原华中工学院和武汉733厂于1984年共同完成的精冲模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具CAD/CAM 系统。
由华中工学院和北京模具厂等于1986年共同完成的冷冲模CAD/CAM系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM系统。
上海交通大学开发的冷冲模CAD/CAM系统也于同年完成。
20世纪90年代以来,国内汽车行业的模具设计制造中开始采用CAD/CAM技术。
国家科委863计划将东风汽车公司作为CIMS应用示范工厂,由华中理工大学作为技术依托单位,开发的汽车车身与覆盖件模具CAD/CAPP/CAM集成系统于1996年初通过鉴定。
在此期间,一汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和CAD/CAM 软件系统,并在模具设计制造中实际应用,取得了显著效益。
1997年一汽引进了板料成型过程计算机模拟CAE软件并开始用于生产。
模具CAD/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期,降低生产成本,提高产品质量,已成为人们的共识。
摘要本设计是对给定的产品图进行冲压模具设计。
冲压工序的选择是经查阅相关资料和对产品形状仔细分析的基础上进行的;冲压模具的选择是在综合考虑了经济性、零件的冲压工艺性以及复杂程度等诸多因素的基础上进行的;产品毛坯展开尺寸的计算是在方便计算但不影响模具成型的前提下简化为所熟悉的模型进行的。
文中还对冲压模具成型零件和其他相关零件的选择原则及选择方法进行了说明。
冲压件的设计首先要从冲压生产工艺上对所要设计的铁芯片进行冲压工艺的分析与计算,然后在分析计算的基础上并参看相关的冲压设计资料确定冲压工艺方案,再在此基础上确定各工序的复合关系后,再进入冲模各具体结构的设计。
在此基础上对各副冲压模具的主要零部件的尺寸进行设计与计算,期间要参考大量与冲压相关的资料和翻阅各种“冲压手册”,并通过计算以确定各副模具具体的结构及尺寸,通过不断的计算与修改,并在指导老师的悉心关怀和耐心指导下进行不间断的反复修改,最终确定画出了一副装配图和3副零件图和一张立体图。
通过这次毕业设计使我了解和掌握了许多实际的东西,结合我在生产实习中所看所想的一些东西,有了自己的一些收获。
在此特别感谢学院,学校各位老师给我的这次机会和悉心指导。
【关键词】冲压工序,冲压模具,冲压工艺,设计计算AbstractThe design of a given product plans for stamping die design. Stamping process is the choice of the available relevant information and a detailed analysis of the shape of the products on the basis of; stamping die option is considered in the economy, parts of the stamping process and the complexity of many factors, and so on the basis of; Products rough start calculating the size is calculated at a convenient but does not affect mold forming on the premise familiar to simplify the model. The paper also forming part of the stamping dies and other relevant parts of the principle of choice and select the method described. Stamping parts from the design of the first stamping on the production process to be designed to cover iron of chipfor stamping process of analysis and calculation and then calculated on the basis of analysis and see stamping design information related to determine the programme stamping process,and on this basis The process of determining the relationship, and then entered the concrete structure of the die design. On this basis, all of the major parts stamping die design and size, the large number of reference during the relevant information with the press and read all kinds of "stamping Manual" and calculated to determine the specific mold of the structure and Size, by the calculation and constant changes in the careful guidance of teachers under the guidance of patient care and continuously repeated changes to draw the final 1 assembly and 3 parts map. Through this I graduated from design to understand and master the many practical things with my internship in the production of which would like to see some of the things, withsome of their own this special thanks to college, school teachers forgiving me this opportunity and the careful guidance.Key words:S tamping process, Stamping dies, Sheet metal forming technology, Designcalculation目录1绪论 ...........................................................1.1冲压的概念、特点及应用........................................1.2冲压的基本工序及模具.........................................1.3冲压技术的现状及发展方向.....................................2 冲裁件工艺性及材料分析...........................................2.1冲裁件的工艺性分析2.2冲裁件的精度与粗糙度.........................................2.3冲裁件的材料 (1)3冲压模具总体结构设计 (1)3.1模具类型 (1)3.2操作与定位方式 (1)3.3卸料与出件方式 (1)3.4模架类型及精度 (1)4冲压模具工艺与设计计算 (1)4.1排样设计与计算 (1)4.2设计冲压力与压力中心,初选压力机 (1)4.2.1冲裁力 (1)4.2.2 压力中心 (1)4.2.3计算凸凹模刃口尺寸及公差 (1)5模具的总体零件设计与图纸 (1)5.1铁芯片冲压模具装配图 (1)5.2模具的零件设计 (1)5.2.1 凹模设计 (1)5.2.2 凸模设计 (1)5.2.3选择坚固件及定位零件 (1)结论 (1)谢辞 (1)参考文献 (2)1绪论1.1冲压的概念、特点及应用冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。
目录引言 (3)1工艺分析和工艺方案确定............................................................................................. 51。
1冲压模的分类和结构型式ﻩ51.2冲模设计的步骤和内容ﻩ61.3设计任务ﻩ71.4工艺性分析ﻩ81.5工艺方案的分析和确定 (9)121。
6模具类型的选择ﻩ2级进模总体结构设计 (13)2。
1级进模总体结构方案 (13)2。
2排样设计 (13)2。
3冲裁力和压力中心计算 ................................................................................................ 16 2。
4压力机选择 .. (18)12.5刃口尺寸的计算ﻩ93 弯曲模总体结构设计.................................................................................................... 313.1模具总体方案设计ﻩ313。
2弯曲力计算ﻩ313.3弯曲模刃口尺寸计算 .................................................................................................... 313.4模具零件的结构分析 (33)4 级进模零件设计ﻩ34344。
1工作零件的结构设计ﻩ4。
2导向零件和紧固件的选择 (35)4。
3选择坚固件及定位零件 (36)4。
4出件和卸料方式的选择 (37)4。
5模架类型的选择 ............................................................................................................ 374。
摇架调压块冲压工艺及模具设计(毕业设计)一、摇架调压块概述摇架调压块是一种常用的机械零件。
它广泛应用于机械制造领域。
摇架调压块是通过摇杆的摆动,来推动调压块进行压力调节。
当机器运转过程中,由于各种因素的影响,机器内部的压力可能会发生变化。
为了保证机器正常工作,需要对机器内部的压力进行调节,这时摇架调压块就会发挥作用。
它能根据实际情况,调节机器内部的压力,从而保证机器的正常工作。
二、摇架调压块的冲压工艺1、工艺流程模具开发 -> 物料切割 -> 切割完成初步冲压 -> 部件折弯 -> 按照要求冲压出凸台 -> 表面处理 -> 组装。
2、工艺参数(1)材料:冷轧钢板 Q235,板厚 2.5mm;(2)模具材质:Cr12MoV;(3)模具设计:配备有弹片,冲销,整体模座保护模具上模面;(4)模具冲头直径:Φ9.5mm;(5)压力机:80T。
三、模具设计1、模具零件图模具分为上模和下模两个部分。
上模分为顶板、压制板、冲头、弹片和冲销,下模包括固定板和移动板。
2、模具设计要点(1)模具总体尺寸应满足模具实现冲压要求;(2)模具通孔及冲孔直径应满足冲压加工精度要求;(3)模具设计应考虑材料使用率,保证模具尽量不因材料浪费而增加成本;(4)模具设计应确保冲头的坚固和稳定,以确保冲压品质;(5)模具设计应保证上下模合模平稳,避免裂纹或损坏的发生。
四、摇架调压块的加工制作1、材料切割:按照零件图中的要求,将冷轧钢板 Q235 切割成所需零件。
2、金属板焊接:用氩弧焊点焊接成型,刚性和稳定性强。
3、CNC数控加工:先将外形加工好,然后再进行孔径的加工和冲压孔板的开口。
4、表面热处理:采用表面喷漆处理,也可以采用热镀锌等处理方式。
5、模具组装:上模处搭配弹簧件和压头,下模处搭配移动框架和固定框架来完成摇架调压块的组装。
五、结论经过以上对摇架调压块的冲压工艺及模具设计的分析,我们可以得出以下结论:1、摇架调压块是一种常用的机械零件,广泛应用于机械制造领域;2、摇架调压块的冲压工艺需要严格按照规定流程进行;3、模具设计是保证摇架调压块品质的关键之一;4、摇架调压块制作需要使用专业的设备和工具进行加工,制作过程比较复杂;5、摇架调压块具有结构简单,易于维护等优点,有助于保证机器的正常运行。
一、毕业设计任务冲裁的工艺性是从冲压件工艺方面来衡量设计是否合理。
在满足工件零件使用要求的条件下,能够以最经济最简单的方法冲出来就说明工艺性好。
但是工艺性的好坏是相对的,它直接受到工厂的冲压技术和设备等因素的影响。
尺寸公差无特殊要求,均按IT14级选取,利用普通冲裁方式可达到图样要求。
材料为Q235,热处理40-45HRC.零件。
1、题目:电器元件一2、零件:材料:Q235厚度:2.0mm批量:大批量3、任务内容:(一)工艺设计1、工艺审查与工艺分析2、工艺计算3、工艺方案的确定(二)模具设计1、总图2、零件图二、冲压工艺性及工艺方案的确定一工艺性分析1、材料零件的材料为Q235(A3)普通碳素钢,具有良好的冲压性能,其抗剪强度:310~380MPa,抗拉强度380~470M P a,伸长率:21~25%,适合冲裁。
2、结构该零件属于较典型冲裁件,形状简单对称,其中只有一个 22的孔且孔边距远大于凸、凹模允许的最小壁厚故可以考虑复合冲压工序。
3、精度冲裁件的经济公差等级不高于IT14级,一般落料公差等级最好低于IT10级,冲孔件公差等级最好低于IT9级。
工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较底,普通冲裁完全能满足要求如图所示:4、通过上述分析,该冲裁件无论在结构、精度材料等方面都可以采用普通工艺冲裁,即可达到图纸要求。
二、确定冲裁的工艺方方案一:采用单工序模方案二:采用级进模方案三:采用复合模(1)单工序模的分析:单工序模又称单单模,是压力机在一次行程内只完成一个工序的冲裁模。
工件属大批量生产,为提高效率,不宜采用单工序模。
而且单工序模定位为精度不是很高,所以采用级进模和复合模好些。
(2) 级进模的分析:级进模是在压力机一次工作行程中,在一副模具上依次在几个不同的位置同时完成多道工序的冲裁。
因为冲裁是依次在几个不同位置冲出的,因此要控制冲裁的孔与外形的相对位置精度就必须严格控制送料步距,为此,级进模有两种基本结构类型:用导正销定距的级进模与用侧刃定距的级进模。
冲压模具设计毕业论文目录一、内容概要 (3)1. 研究背景和意义 (3)1.1 冲压模具设计的重要性 (4)1.2 当前冲压模具设计面临的挑战 (5)2. 研究目的与任务 (6)2.1 研究目的 (7)2.2 研究任务 (8)3. 文献综述 (9)3.1 冲压模具设计国内外研究现状 (11)3.2 相关领域研究发展趋势 (12)二、冲压模具设计理论基础 (13)1. 冲压模具基本概念与分类 (14)1.1 冲压模具定义及作用 (16)1.2 冲压模具分类与特点 (17)2. 冲压工艺过程及原理 (18)2.1 冲压工艺过程概述 (20)2.2 冲压工艺原理及技术应用 (21)3. 冲压模具设计与制造技术 (22)3.1 设计原则及流程 (23)3.2 制造技术与方法 (25)三、冲压模具设计实践 (27)1. 模具设计前期准备 (28)1.1 需求分析 (29)1.2 设计资料收集与整理 (31)2. 模具设计方案制定与实施 (31)2.1 方案设计 (32)2.2 细节设计 (34)2.3 优化方案 (35)3. 模具加工与调试 (36)3.1 模具加工流程 (38)3.2 模具安装调试及验收标准 (39)四、冲压模具设计案例分析 (40)1. 案例一 (42)1.1 项目背景及要求 (43)1.2 设计方案与实施过程 (44)1.3 成效评估及优化建议 (45)2. 案例二 (47)2.1 项目背景及特点 (48)2.2 设计思路与方法 (49)2.3 案例分析总结 (50)一、内容概要冲压模具概述:对冲压模具的基本概念、种类、特点及其在整个工业生产中的作用进行介绍。
冲压模具设计理论基础:详细阐述冲压模具设计的基本原理、设计流程和所需考虑的关键因素,包括材料选择、结构设计、制造工艺等。
冲压模具设计案例分析:通过对实际案例的分析,展示冲压模具设计的具体应用和实践过程,包括产品设计、工艺流程制定、模具结构优化等。
中文摘要及关键词摘要:本次设计的是复合冲裁模,复合冲裁模是在冲床的一次冲压过程中可以同时完成两步或两步以上的工序。
该复合冲裁模将落料、冲孔两步工序在一起完成。
该模具选取了合理的凸、凹模间隙及最佳的模具设计结构完成工件的加工要求。
它具有操作方便、一次成形、生产效率高的特点。
阐述了零件冲压复合模具的整体结构及其工作过程,为保证冲裁件的质量,指出了复合模具设计和加工注意的要点。
该设计思路可扩展应用到其它类似零件的冲裁加工中。
关键词: 冷冲压,工艺方案分析,模具设计,复合模,模具结构英文摘要及关键词Abstract:In this paper , a compound die is designed .The compound die can produce two parts or more by one punching procedure .It introduce the design and way of fine blanking and chose the blanking clearance between punch and matrix .The best structure is introduced to complish the desire of the making pared with the traditional dies ,this whole structure and working process of the die were stated,and the main points method can be used to the forming of other similar parts.Keywords: cold punching press, technological process analysis, mould design , compound die,structure so the structing of die。
第一章绪论1.1冲压工艺与模具的发展方向(1)成形工艺与理论的研究近年来,冲压成形工艺有很多新的进展,特别是精密冲裁、精密成形、精密剪切、复合材料成形、超塑性成形、软模成形以及电磁成形等新工艺日新月异,冲压件的精度日趋精确,生产率也有极大提高,正在把冲压加工提高到高品质的、新的发展水平。
前几年的精密冲压主要市是指对平板零件进行精密冲裁,而现在,除了精密冲裁外还可兼有精密弯曲、拉深、压印等,可以进行复杂零件的立体精密成形。
过去的精密冲裁只能对厚度为5~8mm以下的中板或薄板进行加工,而现在可以对厚度达25mm 的厚板>900MPa的高强度合金材料进行精冲。
实现精密冲裁,并可对σb由于引入了CAE,冲压成形已从原来的对应力应变进行有限元等分析而逐步发展到采用计算机进行工艺过程的模拟与分析,以实现冲压过程的优化设计。
在冲压毛坯设计方面也开展了计算机辅助设计,可以对排样或拉深毛坯进行优化设计。
此外,对冲压成形性能和成形极限的研究,冲压件成形难度的判定以及成形预报等技术的发展,均标志着冲压成形以从原来的经验、实验分析阶段开始走上由冲压理论指导的科学阶段,使冲压成形走向计算机辅助工程化和智能化的发展道路。
(2)冲压加工自动化与柔性化为了适应大批量、高效率生产的需要,在冲压模具和设备上广泛应用了各种自动化的进、出料机构。
对于大型冲压件,例如汽车覆盖件,专门配置了机械手或机器人,这不仅大大提高了冲压件的生制件质和生产率,而且也增加了冲压工作和冲压工人的安全性。
在中小件的大批量生产方面,现已广泛应用多工位级进模、多工位压力机或高速压力机。
在小批量多品种生产方面,正在发展柔性制造系统(FMS),为了适应多品种生产时不断更换模具的需要,已经成功地发展了一种快速换模系统,现在,换一副大型的冲压模具,仅需6~8分钟即可完成。
此外,近年来,集成制造系统(CIMS)也正被引入冲压加工系统,出现了冲压加工中心,并且使设计、冲压生产、零件运输、仓储、品质检验以及生产管理等全面实现自动化。
(3)为了满足制件更新换代快和生产批量小的发展趋势发展了一些新的成形工艺(如高能成形和旋压等)、简易模具(如软模和低熔点合金模等)、通用组合模具和数控冲压设备等。
这样,就使冲压生产既适合大量生产,也同样适用于小批生产。
(4)不断改进板料性能,以提高其成形能力和使用效果例如,研制高强度钢板,用来生产汽车覆盖件,以减轻零件重量和提高其结构强度1.2我国模具技术的发展趋势当前,我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。
在这种情况下,用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低。
因此,模具工业的发(1模具产品成形零件的日渐大型化,以及由于高效率生产要求的一模多腔(塑封模已达到一模几百腔)使模具日趋大型化。
随着零件微型化,以及模具结构发展的要求(如多工位级进模工位数的增加,其步距精度的提高)精密模具精度已由原来的5μm提高到2~3μm,今后有些模具加工精度公差要求在1μm以下,这就要求发展超精加工。
(2)多功能复合模具将进一步发展新型多功能复合具是在多工位级进模基础上开发出来的。
一套多功能模具除了冲压成形零件外,还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务。
通过这种多劝能模具生产出来的不再是单个零件,而是成批的组件。
如触头与支座的组件,各种小型电机、电器及仪表的铁芯组件等。
(3)热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高由于采用热流道技术的模具可提高制作的生产率和质量,并能大幅度节省制作的原材料和节约能源,所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。
国外热流道模具已有一半用上了热流道技术,有的厂甚至已达80%以上,效果十分明显。
国内近几年已开始推广应用,但总体还达不到10%,个别企业已达到20%-30%。
制订热流道元器件的国家标准,积极生产价廉高质量的元器件,是发展热流道模具的关键。
(4)气体辅助注射模具和适应高压注射成形等工艺的模具将积极发展气体辅助注射成形是一种塑料成形的新工艺,它具有注射压力低、制品翘曲变形少、表面好以及易于成形壁厚差异较大的制品等优点,可在保证产品质量的前提下,大幅度降低成本。
国外,已经较成熟。
国内目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。
气体辅助注射成形包括塑料熔体注射和气体(一般均采用氮气)注射成形两面部份,比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制,而且气体辅助注射常用于较复杂的大型制品,模具设计和控制的难度较大,因此,开发气体辅助成型流动分析软件,显得十分重要。
为了确保塑料件精度,将继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具。
在注射成形中,影响成型件精度的最大因素是成型收缩,高压注射成型可强制树脂收缩率,增加塑件尺寸的稳定性。
模具要求刚性好、耐高压。
特别是精密模具的型腔应淬火,浇口密封性好,模具能准确控制。
注射压缩成型技术,是在模具预先半开模状态或者在锁模力保持中压或低压,模具在设定的打开量下,注射溶融树脂,然后以最大的锁模力进行压缩成型,其效果是:(1)成型件局部内应力小;(2)可得到缩孔少的厚壁成型件;(3)对于塑件狭窄的部件也可注入树脂;(4)用小注射力能得到优良制品。
该类模具的理想结构是:(1) 注射时树脂以低的流动阻力迅速充填型腔;(2)充填完后能立即遮断浇口部;(3)压缩作用应仅限于型腔部。
(5)快速经济模具的前景十分广阔现在是多品种、少批量生产的时代,到下一个世纪,这种生产方式占工业生产的比例将达75%以上。
一方面是制品使用周期短,品种更新快,另一方面制品的花样变化频繁,均要求模具的生产周期越快越好。
因此,开发快速经济具越来越引起人们的重视。
例如,研制各种超塑性材料(环氧、聚脂等)制作或其中填充金属粉末、玻璃纤维等的简易模具:中、低熔点合金模具、喷涂成型模具、快速电铸模、陶瓷型精铸模、陶瓷型吸塑模、叠层模及快速原型制造模具等快速经济模具将进一步发展。
快换模架、快换冲头等也将日益发展。
另外,采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模技术也会得到发展和提高。
(6使用模具标准件不但能缩短模具制造周期,而且能提高模具质量和降低模具制造成本。
因此,模具标准件的应用必将日渐广泛。
为此,首先要制订统一的国家标准,并严格按标准生产;其次要逐步形成规模生产,提高标准件质量、降低成本;再次是要进一步增加标准件规格品种,发展和完善联销网,保证供货迅速。
(7)模具使用优质材料及应用先进的表面处理技术将进一步受重视在整个模具价格构成中,材料所占比重不大,一般在20%~30%之间,因此选用优质钢材和应用的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。
对于模具钢来说,要采用电渣重熔工艺,努力提高钢的纯净度、等向性、致密度和均匀性及研制更高性能或有特殊性能的模具钢。
如采用粉末冶金工艺制作的粉末高速钢等。
粉末高速钢解决了原来高速钢冶炼过程中产生的一次碳化物粗大和偏析,从而影响材质的问题。
其碳化物微细,组织均匀,没有材料方向性,因此它具有韧性高、磨削工艺性好、耐磨性高、长年使用尺寸稳定等特点,是一种很有发展前途的钢材。
特别对形状复杂的冲件及高速冲压的模具,其优越性更加突出。
这种钢材还适用于注射成型漆加玻璃纤维或金属粉末的增强塑料的模具,如型腔、形芯、浇口等主要部件。
另外,模具钢品种规格多样化、产品精料化、制品化,尽量缩短供货时间亦是重要方向。
模具热处理和表面处理是能否充分发挥模具钢材性能的关键环节。
模具热处理的发展方向是采用真空热处理。
模具表面处理除完善普及常用表面处理方法,即扩渗如:渗碳、渗氮、渗硼、渗铬、渗钒外,应发展设备昴贵、工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。
(8)在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。
实践证明,模具CAD/CAM/CAE 技术是模具设计制造的发展方向。
现在,全面普及CAD/CAM/CAE 技术已基本成熟。
由于模具CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术,近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度,特别是微机的普及应用,更为广大模具企业普及模具CAD/CAM技术创造了良好的条伯。
随着微机软件的发展和进步,技术培训工作也日趋简化。
在普及推广模具CAD/CAM技术的过程中,应抓住机遇,重点扶持国产模具软件的开发和应用。
加大技术培训和技术服务的力度。
应时一步扩大CAE技术的应用范围。
对于已普及了模具CAD/CAM技术的一批以家电行业代表的企业来说,应积极做好模具CAD/CAM技术的深化应用工作,即开展企业信息化工程,可从CAPP,PDMCIMS,VR,逐步深化和提高。