冲压模具设计(二)

冲压模具设计(二)

Apr 18, 2023

 

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转发自:应用技术

作者:向伟,李波湘西州技工学校,湖南吉首 416 0

3冲压模具的结构

3,1冲压模具的结构组成

根据模具在组成结构起到的作用,模具的结构组成主要是工艺零件,还有结构零件。

工艺零件是直接参与工艺过程,并直到其完成。还直接与坯

料接触。工艺零件主要包含定位零件、工作零件、卸料零件与压料零件。然而结构零件就与工艺零件截然不同,它不直接参与工艺过程,也不会和坯料有直接的接触,只是对工艺过程的完成有一个保证的作用,或者是完善模具的功能。结构零件主要包含紧固零件、导向零件、标准件以及其他的一些零件。但是应该说明的是,并不是所有的冲压模具都必须包含这六种零件的。

&2冲压模具设计结构的基本原则

3.2,1安全原则

在设计冲压模具的结构的时候第一要考虑到的就是安全,绝对不能因为冲压模具的结构设计出现错误而引起事故。即使是冲压模具的实际操作人员也绝对不允许将自己置于危险境界中。在冲压模具结构的设计过程中,一定保证设计操作人员的安全感。

在加工时,模具也应该具有一定承受强度。

3、2、2基本要求

这个结构框架的要有均匀的厚度;模具工作的部分的厚度要保持均匀,不能太薄;冲压模具的设计要达到承受力的标准;所采用的冲压模具的结构的质量要保持平衡;冲压模具结构的框架的材质、工作部分的材质也要注意选择,因为这些东西都是容易磨损的,所以要算好成本;冲压模具结构的承受能力;零部件的结构最好用计算的方法来计量

在确定冲压模具的结构之前一定要先确定冲压模具的送料方式,还有卸料方式,以及冲压模具的模架形式。

4冲压模具的设计 4.1冲压间隙的确定

冲压间隙就是指冲压模凹、凸模刃口部分尺寸之差。这个间隙的大小对冲压件的单面质量、冲压力的大小,以及模具使用的寿命都有非常大的影响。因此,冲压模具设计的重要工艺参数之一就是冲压间隙。所以在设计模具的时候一定要选用合适的冲压间隙,保证好冲压件的质量,保证较小的冲压力,也保证了模具的使用寿命。适当的间隙值是根据不同的数据有不同的标准的,只要选择的这个冲压间隙在生产中是在合适的范围之中的就可以。 在这个合适的范围中,最小值就称作最小的合理间隙值,最大值就是最大的合理间隙值。在使用模具的过程中,也可能会是模具发生磨损,从而使间隙变大,因此在设计新模具的时候应该采用最小的合理间隙值。

4.2确定凹凸模的外形尺寸

冲压模具的凹凸模的工作刃口尺寸的确定要经过仔细的计算才能得出。 0凹模

冲压模具的凹模的结构形式要根据零件的需要去制作,制作方法要根据上面叙述的。凹模的固定一般会直接固定在凸模上。

例如在冲裁模具的制造工程中如何确定凹模的厚度。凹模的厚度指的就是凹模刃口距离外边缘的长度。因此确定凹模外形的尺寸一般采用凹模外形尺寸的经验公式,也就是H=Kb ()>巧(m ), K表示的是糸数,书中是可以查到的;b代表的是凹模孔的最大宽度。在制造工程中,不仅仅要计算出凹模的厚度,还要计算出凹模周边的与之相关的数据。这样一来,与已经确定的模具主要的结构构成合适的模具结构组合。这样模具设计就大大简化了。

2)凸模

冲压模具的凸模的结构形式也是要根据冲压零件的需要而制作的,制作方法要根据计数按出来的数据。凸模的固定方式一般会采用铆钉固定,也可以采用低溶点的合金或者是低熔点的焊接剂来固定。

随后只要根据图纸,安装好凹模和凸模的位置,还有其他相关的零件。

5冲压模具的未来发展趋势

Applied Technology一0 =

冲压模具技术的未来发展应该以模具产品“交货快”、“高精度"、“高质量”、“低价格',作为要求标准。怎样能达到这一点呢?要想达到这一系列的标准要求就必须及时的发展一下这几项.

大力推广模具的CAD/CAM/CAE技术。模具的CAD/CAM/CAE 技术可以称作是模具设计未来的发展趋势。随着微机软件的不断发展与不断进步,已达到了基本成熟的条件让模具CAD/CAM/CAE 技术得到普及,各个模具产业以及企业也会加大对CAD/CAM技术的培训以及其技术的服务的发展力度;更大范围的扩大CAE$± 术的应用。

加快铣削加工的速度。近些年来国外高速发展的铣削加工产业,很大程度上使加工的效率得以提高,不但如此还可以使表面的光洁度达到极高的程度。除此之外还有,高硬度模块的加工也具有低温升、较小的热变形等优点。铣削加工技术的高速发展,对汽车产业、大中型家电行业型腔模具的制造注也加人了新鲜的动力。就当前的发展程度来看它已经向敏捷化、智能化、集成化的更高方向发展。

使模具扫描及数字化。高速的扫描机和模具的扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能,大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统,可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上,实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据,用于模具制造业的“逆向工程"。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用,相信在“十五'期间将发挥更大的作用。

电火花铣削加工。电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术,这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术,它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工,因此不再需要制造复杂的成型电极,这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。

提高冲压模具的标准化程度。我国的冲压模具的标准化程度还处在于不断提高的阶段,虽然在当前我国的冲压模具标准件的使用覆盖率已经达到30%左右,但是相对于其他国家尤其是发达国家还是差很大的距离,目前国外的发达国家的冲压模具是有那个覆盖率一般都可以达到80%左右。

选用材料优质及处理表面技术先进。选用优质的材料和应用相对应的先进的表面处理技术用来提高冲压模具的寿命是十分必要,例如选用优质的钢材料。发挥冲压模具钢材料性能的关踺就在于能否使冲压模具的热处理和表面处理更加。冲压模具热处理的未来发展趋势就是运用真空热处理的技术。不单单要发展冲压模具的表面处理技术还要发展工艺先进的气相沉积( TiN、TiC 等)、离子喷涂等高先技术。

将冲压模具的研磨抛光实现自动化、智能化。冲压模具表面的质量可以说对冲压模具的使用寿命、冲压制件外观的质量等各个方面都有较大的影响,研究并发明出自动化、智能化的研磨方法和抛光方法替换了现在手工操作的方法,从而可以提高冲压模具表面的质量,这也是冲压模具未来一个重要的发展方向

发展模具自动化加工的系统。发展冲压模具的自动化加工可以说是我国模具产业长远的发展目标。冲压模具的自动加工系统主要是采用多台机床进行的合理组合来工作的;并配备了随行定位的夹具或者是定位盘;冲压模具的机具、刀具数控库也是相当完整的;数控柔性同步系统也是很完整的;对质量方面也设置了相当完善的监测控制系统。

6结论

自20世纪90年代以来,汽车、家电、通讯等行业飞速的发展,与此同时也带动了模具产业的快速发展。在国际上对模具的发展要求更是十分的明显。现如今我过的模具产业也有所成就,但是相对于外国,尤其是一些发达国家而言,我国的模具技术还是没有达到先进水平的程度。所以我国在模具产业方面仍然需要更大的改革,对相关的产业也要完善。这不仅仅需要模具设计方面的人才的培养,也需要我国政府给予的政策的致辞。会这样才能使

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电网经济运行水平,以及提升电网管理和决策水平。而实现智能调度也需要打造四个平台,即实时监控和预警平台、调度计划平台、安全校核平台、调度管理平台。

事实上,智能电网有“软''和“硬"两个方面,即电网自身的建设以及信息化建设。他认为,只有“软''、“硬"有机结合、协调发展,才能全面建成智能电网。智能电网首先应该是坚强的电网,能够实现能源资源大范围优化配置,保障安全可靠的电力供应,这是智能电网“硬”的一面。建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网,并实现电网的信息化、数字化、自动化、互动化,在供电安全、可靠和优质的基础上,进一步实现清洁、高效、互动的目标,这是智能电网建设“软"的一面。智能电网的建设对电网运行的调度和分析控制提出了许多更新更高的要求。然而,现有的调度自动化系统面临着许多问题,包括非自动、信息的杂乱、控制过程不安全、集中式控制方法缺乏、事故决策困难等。为适应大电网、特高压以及智能电网的建设运行管理要求,实现调度业务的科学决策、电网运行的高效管理、电网异常及事故的快速响应,必须对智能调度加以分析研究。其中电网智能调度软件也非常重要。这些软件需要整合调度自动化、,保护信息管理等信息系统,在电网正常运行状态下,能实现电网薄弱环节的智能监控,实现电网的预警以及自愈,实现电网控制过程的安全性;在事故情况下,能够从海量数据中抽取最关踺的事故信息,有效地控制电网事故的发生、发展,缩短电网恢复正常运行的时间,防止大面积停电事故的发生等重要功能。

据了解,目前我国为适应特高压互联大电网运行的安全和可冉生能源快速发展的需求,国内新一代智能电网调度技术支持系统的研发在消息总线、服务总线、实时数据库、可视化人机界面等多项关键技术上已取得突破,对提高我国电网调度智能化水平具有重要意义。通过这个系统,我国电网调度首次实现了基于“

华"(华北、华中、华东)电网统一模型的实时数据采集和展示,信息范围覆盖“三华”电网220kV以上近27m个厂站和东北、西北的主网架,目前实时监测的电网运行信息总量已超过巧万个,实现了模型参数的一体化维护和共享、电网稳态监控、多区域多目标自动发电控制、状态估计等功能,能有效支持国调与“三华” 网调互备和业务协同。这标志着我国智能电网调度技术支持系统研发取得重大突破。

我国上一代调度技术支持系统中,由于缺少总体设计和统一规范,上下级调度机构相关应用系统之间缺少统一的设备、数据命名和接口标准,难以方便地实现电网模型参数和数据的交换与共享,国、网、省三级调度的在线分析和可视化、智能化水平并不高。而新一代系统的设计开发则强化了一体化、在线化、精细化、实用化、可视化和智能化的思想。在华中试点工程基础平台和基本应用功能的研发与建设中,共制订了18个功能规范和10项技术标准。其中电网模型数据交换、动态消息总线等4项标准申请了国家和国际专利。通过制订电网通用模型命名规范、电网模型描述规范、电网图形描述规范等技术规范,实现电网模型和参数 “源端维护、全局共享''。这意味着同一个厂站的模型、参数和画

面只需在一处维护,即能实现全系统的共享,谜免了以前的大量人工重复录人工作。这也是调度系统运行维护人员期盼已久的“福音”。随着一些基本应用功能开发,比如,通过电网备用容量监 视功能,调度人员可以准确判断系统的各种备用状态及分布情况,如果华东电网在世博保电有临时需求,华中网调可以及时调出备用电力,支援华东电网。

3智能调度的推进使智能电网优质高效得到落实

不仅如此,随着我国特高压电网的快速发展,电网结构的不断变化,风能、太阳能等清洁能源的大规模开发利用,对电网调度运行控制的一体化、精细化水平和适应性、灵活性提出了更高要求,为了快速提升电网调度驾驭大电网能力、资源优化配置能力和抵御风险能力,保障电网安全可靠、灵活协调、优质高效、经济环保运行,研发新一代电网调度技术支持系统迫在眉睫。

2開8年2月28日,国家电网公司正式启动《广域全景分布式一体化电网调度技术支持糸统建设框架》绢制工作。随之就技术路线开始了广泛的征询和研讨。

2m8年口月5日,国家电网公司正式成立由中国电科院和国网电科院(以下简称两院)相关技术人员组成的联合开发组,启动了技术支持系统基础平台和电网运行稳态监控、自动发电控制、状态估计等基本应用功能的研发。

2年3月,国家电网公司启动智能电网建设。国调中心组织开展了调度和发电两个环节的研究。

2〔肭年5月,新一代电网调度技术支持系统正式更名为"智能电网调度技术支持系统"。结合华中新系统的建设搭建了华中测试小系统。

对此,20H年至20巧年,是我国智能电网计划的“全面建设阶段"。在新一轮全国电网改造升级中,一体化的智能调度体系,

将为坚强智能电网的安全经济运行,各种可冉生能源与分布式能 源发电的灵活接人提供有力的技术支撑。这一阶段的智能电网投资金额接近2万亿元,必将有效加快智能电网调度技术支持系统的建设。将遵循智能电网调度“四化"发展的需求和智能调度技术支持系统的发展路线,以“调控一体化,智能促低碳”为宗旨,通过对一体化调度运作平台、海量信息存储管理与应用、智能可视化展示技术、新能源接入控制、实时监控与智能预警、统一建模、智能电网调度预警与决策支持、智能电网调度安全防御等关键技术的研讨和展示,促进智能调度的创新应用,切实提高驾驭特大电网的能力。

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模具产业发展的更好。

冲压模具的设计在如今已经是一个十分重要的产业了。模具的设计水平与制造技术水平的高低也被看作一个十分重要的衡量标准,那就是衡量这个国家的产品制造水平的如何,因此在非常大的大程度上对产品的质量、效益以及新产品的开发和开发能力都起着决定性的作用。因此我国以及相关的各个产业、企业更应注重模具的设计技术以及它的发展,从而促进我国经济的发展。

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垫片的冲压模具设计(一)