冲压模具的选材及锻造(二)

冲压模具的选材及锻造(二)

Feb 03, 2023

 

免责声明:本文援引自网络或其他媒体,与扬锻官网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。

转发自:第45卷第1期 工艺与设备 化 工 设 计 通 讯

2019年1月 Technology and Equipment Chemical Engineering Design Communications

作者:黄致渊

(荆楚理工学院,湖北荆门 448000)

若模具应用环境高温,可以刚结硬质合金、硬质合金的材料作为第一选择。若模具后期应用于强腐蚀性、强氧化性的环境,可以高分子材料、硬质合金等材料作为第一选择。

(2) 模具制造的精度条件。冲压模具,在实际生产期间,应按照后期冲压产品加工的实际情况进行综合评价。

如冲压模具后期主要运用汽车冲压高精度生产,则进行模具生产时,就应以切割灵活、柔韧度好的材料作为产品加工首选,包括:锌基合金、低熔点合金等,这一选择标准,主要是为了方便加工人员,可以在加工生产期间,对冲压模具进行模具精确制造,局部模具精度处理等。

2 冲压模具的锻造工艺要点

冲压模具的锻造工艺要点把握,也与冲压模具的生产质量保障有联系。

2.1 生产冲压毛坯的工艺要求

生产冲压毛坯处理工艺要求,主要是针对材料初步处理期间,可能出现的变形、疲劳、撕裂等问题进行生产要点把握,这是确保冲压模具制造达标的首要工艺实践点。

其一,毛坯切割时,应合理把握刃口切割的力度,尽量避免材料冲裁时,凹凸断面部分相互磨合,影响毛坯的完整度。

如生产人员在进行冲压毛坯加工时,采用凹凸模氮化、软氮化后,再进行模型表面化处理,就是按照冲压结构刀刃部分精度加工的要求,进行冲压模型刀刃部分处理的体现。

其二,在模型凹凸部分折断的环节上,初步消除锐角、凸角、齿形、细长悬臂等问题,合理进行不同加工条件的调节,

降低模型初步处理时对冲压毛坯的损坏。

其三,模具初步抛光环节,需尽量避免对毛坯外部光度的损伤。

如部分高精度冲压模型生产时,需要采用润滑剂进行润滑处理,就是为了规避实际生产中对抛光面的损伤。

2.2 锻造设备应用要点

冲压模型锻造处理的过程,也是生产加工中的技术基础环节,与后期产品生产加工之间的联系最为密切。

2.2.1 冲压模型锻造设备选择

冲压模型锻造加工时,为了确保锻造过程实践效果最好,需结合锻造设备应用的实际情况,合理把握锻造条件、锻造结构实践的吻合度。

如本次产品生产企业应用的锻造设备为高精度生产设备,进行冲压锻造加工时,就应着重从冲压模型锻造部分的数据精确层面上,进行锻造设备的高精度生产;

若冲压模型生产设备内部是细化晶粒加工设备生产,外部冲压模型外部加工程度的要求较模糊,进行产品加工时,则需着重把握冲压模型锻造段处理的加工精度,而其他部分,只需按照一般生产模型要求进行加工生产即可。

2.2.2 冲压模型锻造设备大小

冲压模型锻造设备运用时,也需结合锻造模型的大小,选择大小适当的产品生产模型,尽量确保冲压模型加工时,模型生产设备与冲压模型生产的大小之间相互吻合。

一般而言,锻造大于1kg 小于2kg 的冲压材料,需要锻造设备65kg,锻造大于2kg 小于3kg 的冲压材料,需要锻造设备150kg[1]。

即随着冲压模具的生产大小变化,适当的调整冲压模型的生产设备。

这种科学进行冲压模型锻造设备调整运用的方法,能够确保冲压模型所应用的原材料,在足够大的空间中加工,从而也就避免了模具生产模型生产时,存在模型加工受损的问题。

2.3 锻造步骤与方法要点

冲压模具锻造过程顺利实施,也需生产人员合理把握冲压模具制造的生产步骤和冲压方法。

2.3.1 冲压模具的加工方法

冲压模具的加工方法,主要分为自然性冲压和模式化冲压锻造两种。

自然性冲压指生产人员进行冲压模具生产时,可以直接按照冲压材料毛坯设计的形成样式,直接进行冲压处理,无需在锻造的过程中,再次进行锻造材料的调节。

而模式化冲压锻造指冲压模型锻造生产期间,需按照模型生产的规定,在初步成型的模型上,进行锻造环节的调整。

如进行刚结硬质合金的锻造生产时,就在毛坯加工环节锻造加工完后,后续直接进行模型切割、压花处理即可;而铝铜合金,在毛坯阶段处理后,还需在后期锻造生产期间,局部进行模型角度、薄厚、弯曲度等方面的调节,这就是自

Chemical Engineering Design Communications Technology and Equipment 2019年1月

直径薄壁容器,后者只适用于小型容器);储罐罐体上设置鞍 表2 管路的计算参数

座时,鞍座底部应开螺栓孔,罐池底部需预埋基础垫板,且预埋地脚螺栓,设备就位时螺栓与鞍座螺栓孔固定。

应注意的是,采用鞍座时,两个或多个鞍座中必须有一个为固定支座,其余为滑动支座(其螺栓孔为长条形),以减少热胀冷缩或物料冲击引起的附加应力。

如果储罐全部或局部埋入地下水位以下,或储罐四周存在积水,就要进行抗浮力计算,根据公式F=Kρvg-mg即可计算空罐浮力大小,安全系数K可取1.2~1.5,据此可计算抗浮包带的地脚螺栓的大小及数量。

本项目由于罐池顶部覆上了防雨层,罐池四周有防水层,所以可不考虑浮力的影响,对于未设置防雨防水层的情况,需额外设计抗浮包带。

同时在设计中储罐应考虑吊耳,方便储罐的安装运输及检修。

4 埋地储罐的管道设计 计算参数

拉萨气压 /kPa

乙醇饱和蒸气压(夏季,30℃)/kPa 乙醇密度(25℃)/kg · m-3 乙醇黏度(25℃)/mPa · s 泵汽蚀余量 /m

管道最低点距泵入口高度 /m 吸入管路管径

90 度弯头个数阀门个数直管长 /m 66.2

 

埋地储罐的进液口位于地面以下,进液口与离心泵的高

5 结论度差及其吸入管道的管道阻力都不宜过大,以避免发生汽蚀,

埋地储罐因其优越的防爆防火特性,越来越多地为各企导致抽液困难。因此离心泵应尽量靠近进液口,离心泵安装

业所使用。埋地储罐的设计与安装在满足相关法规的基础上,高度不宜过高。本项目位于西藏拉萨,海拔高,气压仅为海

还有诸多需考虑的要点,如外压力计算,固定安装方式,抗平面的66% 左右,因此应尤其重视安装高度问题。表2列出罐

浮计算等,且应对泵吸入管路进行验算,避免发生汽蚀。在区管路相关参数。

设计中还需根据具体情况具体分析,才能确保设备安全稳定泵的最大安装高度计算如下式所示,可见实际安装高度小

地运行。

于泵最大安装高度,所以管路设计可行,不会发生汽蚀。但

参考文献笔者曾采用过 DN50进液管和泵离罐区稍远的两种方式,两种

[1] 陕陈宇 . 关于埋地式储罐的设计 [J]. 技术研究 2015,33(8):22-

(上接第85页) 参考文献

及反应条件,不断提高有关化工生产工艺技术。总体来说,化 [1] 张浩,刘达 . 化学工程中的化工生产工艺 [J]. 化工管理,2018(23):工企业必须要采取适宜的方法来保证化工生产的正常开展。 169-170.

(上接第86页)然冲压与模式化冲压方法之间的差异。

2.3.2 冲压模具的加工步骤

冲压模具锻造实践期间,施工人员需把握好产品生产的步骤。当前,冲压模具制造技术实践中的步骤,主要包括顺向处理和反向处理两种。

顺向处理过程指结合原始毛坯的纤维方向,在锻造面2/3的位置上,进行锻造模型的调节,碳化处理,最终按冲压模具部分进行加工。

反向处理方法指按照毛坯垂直方向,从模型处理底部,由下到上的进行锻造处理,并尤为注意凸肚裂纹部分的处理,将其调整角度控制在90° 之内,集中进行模具加工。

2.4 冲压模具锻造注意点

为确保冲压模具锻造的整体质量,除了要做好冲压模具生产的材料选择,规范冲压模具锻造的步骤,也应综合把握冲压模具锻造期间的注意点。一般来说,冲压模具锻造的要点,可归纳为:锻造技术、锻造时间、锻造力度三方面。

2.4.1 冲压模具锻造技术

冲压模具锻造技术是从锻造人员的工艺角度上,把握冲压模具锻造的要点。

如果加工人员在规范冲压模具锻造方法的基础上,能够准确把握模具锻造实践的着力点,准确地敲打冲压模具锻造的位置,就可以避免冲压模具锻造期间,出现残留锻造缺陷的问题,后期进行模具调整时,自然也就减少了冲压模具损坏的可能性;反之,如果冲压模具锻造人员无法完全掌握模具锻造的技巧,模具材料就无法实现标准化、规整化生产。

这也解释了为什么部分冲压模具生产过程是一气呵成,而部分冲压模具锻造过程需要后续进行调整的问题。

2.4.2 冲压模具锻造时间

冲压模具锻造时间,是从冲压模具生产材料的物理特性视角上,把握冲压模具锻造制造的方法。冲压模具锻造期间,生产人员必须要把握不同生产材料的熔点变化。

一旦冲压模具材料达到熔点后,立即进行锻造,而不是待材料完全融化,或者还未出现物理变化时进行锻造,这也是高质量冲压模具锻造需要把握的要点之一。

2.4.3 冲压模具锻造力度

冲压模具锻造力度的把握,是指锻造时模具重新塑性时,需把握的冲压模具锻造强度。尽量避免冲压模具锻造时,出现锻造强度过大,致使冲压模具变形、弯曲的问题出现,影响冲压模具的美观性。

3 结论

冲压模具的选材及锻造研究,是社会工业生产技术实践要点的理论归纳,它为当代工业技术进步提供了技术借鉴。

在此基础上,从生产材料、产品应用环境方面,探究冲压模具的选材应用条件;同时,通过生产冲压毛坯的工艺要求、锻造设备应用要点、锻造步骤与方法要点三方面,分析冲压模具的锻造要点。

因此,分析冲压模具的选材及锻造理论,为社会工业资源综合利用提供了新方向。

参考文献

[1] 张涛 . 冲压模具制造技术应用及发展研究 [J]. 科技风,2018(32):

冲压模具的选材及锻造(一)
压延圈冲压工艺与模具设计(一)