模具的設(shè)計(jì)與制造中哪峰，設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)與技能起到關(guān)鍵作用冷吏。設(shè)計(jì)合理與否，通過試模才能確認(rèn)守搬；而模具則需要通過多次試模及反復(fù)修改些惑，才能最終完成。生產(chǎn)實(shí)踐中杰趾，有些模具一旦投入到生產(chǎn)線上使用以后鲸锻，卻往往會(huì)產(chǎn)生各種問題，無法滿足產(chǎn)品的生產(chǎn)要求或技術(shù)要求稀销，造成生產(chǎn)線的非正常停工等鸡捉，帶來諸多不穩(wěn)定因素。于是栗绝，如何提高模具的穩(wěn)定性甚岩，成為模具制造企業(yè)面臨的現(xiàn)實(shí)問題。

　　模具及沖壓成形的穩(wěn)定性及其影響因素

　　何謂穩(wěn)定性涕瘸？穩(wěn)定性分為工藝穩(wěn)定性和生產(chǎn)穩(wěn)定性涡相。工藝穩(wěn)定性指滿足生產(chǎn)合格產(chǎn)品具有穩(wěn)定性的工藝方案；生產(chǎn)穩(wěn)定性則指生產(chǎn)過程中具有穩(wěn)定性的生產(chǎn)能力剩蟀。

　　由于國內(nèi)的模具制造企業(yè)大多為中小企業(yè)催蝗，而且這其中的相當(dāng)一部分企業(yè)切威，尚停留在傳統(tǒng)作坊式的生產(chǎn)管理階段，往往忽略了模具的穩(wěn)定性丙号，造成模具開發(fā)周期長先朦、制造成本高等問題，嚴(yán)重制約了企業(yè)的發(fā)展步伐犬缨。

　　先讓我們來看看影響模具及沖壓成形穩(wěn)定性的主要因素喳魏，分別為：模具材料的使用方法；模具結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度要求遍尺；沖壓材料性能的穩(wěn)定性截酷；材料厚度的波動(dòng)特性；材質(zhì)的變化范圍乾戏；拉伸筋阻力大杏乜痢；壓邊力變化范圍鼓择；潤滑劑的選擇甘虑。

　　如何正確選材及實(shí)例

　　眾所周知，沖壓模具所用的金屬材料涉及到很多種類的讯，由于模具中各種零件所起的作用不同匪笨，對(duì)其材料的要求和選用原則也不盡相同。因此某现，如何合理地選用模具材料匙桦，便成為模具設(shè)計(jì)中十分重要的工作之一。

　　選用模具材料時(shí)宋睦，除了要求材料必須具備高強(qiáng)度阁陌、高耐磨性和適當(dāng)?shù)捻g性之外，還必須充分考慮到被加工產(chǎn)品材料的特性與產(chǎn)量要求琐侣，這樣才能達(dá)到模具成形的穩(wěn)定性要求奖朴。

　　而在實(shí)際操作中，由于模具設(shè)計(jì)人員傾向于憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn)選擇模具材料汇径，在沖壓成形中往往會(huì)出現(xiàn)因模具零件的材質(zhì)選用不當(dāng)而導(dǎo)致的模具成形不穩(wěn)定的問題曼刀。以下試舉例說明。

　　〔例〕在材料厚度為1.2mm（抗剪強(qiáng)度64kgf/mm2)的鐵板上史隆，加工一個(gè)直徑為2.8mm的圓孔魂务。

　　①?zèng)_剪力：P=Ltτ泌射。其中头镊，

　　L：沖裁輪廓長度（mm)；

　　t：材料的厚度（mm)魄幕；

　　τ：材料的抗剪強(qiáng)度（kgf/mm2)相艇；d：凸模直徑（mm)；P=3.14×2.8×1.2×64=675kgf

　〈吭伞②凸模刃口的應(yīng)力：σS=4tτ/d坛芽。也即，

　　σS=4×1.2×64/2.8=110kgf/mm2

　　工具鋼的疲勞特性

　　當(dāng)σS為110kgf/mm2翼抠、選用凸模材料為SKD11咙轩，其沖次達(dá)到約9000沖次之時(shí)，凸模刃口就可能破損阴颖。而如若將材料更換為SKH51后活喊，則可望令沖次提高到40,000沖次左右的水平。由此可見孽衩，在模具設(shè)計(jì)階段箫俯，有必要對(duì)模具結(jié)構(gòu)件進(jìn)行必要的強(qiáng)度校核計(jì)算，而選用材料時(shí)則有以下注意事項(xiàng)：

　∧肮怠①凸模承受的應(yīng)力<凸模材料的許用壓應(yīng)力

　∨率隆②為提高凸模的抗彎強(qiáng)度，應(yīng)選用彈性系數(shù)大的材質(zhì)

　〗爻病③根據(jù)歐拉公式旅测，進(jìn)行穩(wěn)定能力的校核

　　綜合權(quán)衡影響穩(wěn)定性的各項(xiàng)因素

　　值得注意的是，在沖壓成形過程中呻蚪，由于每一種沖壓板材都有自己的化學(xué)成分兆布、力學(xué)性能以及與沖壓性能密切相關(guān)的特性值，沖壓材料的性能不穩(wěn)定础姚、沖壓材料厚度的波動(dòng)佛或、以及沖壓材質(zhì)的變化，不但直接影響到?jīng)_壓成形加工的精度和品質(zhì)摹色，亦可能導(dǎo)致模具的損壞三稿。

　　以拉伸筋為例，其在沖壓成形中便占據(jù)有非常重要的地位沛慢。在拉伸成形過程中赡若，產(chǎn)品的成形需要具備一定大小、且沿固定周邊適當(dāng)分布的拉力团甲，這種拉力來自沖壓設(shè)備的作用力逾冬、邊緣部分材料的變形阻力，以及壓邊圈面上的流動(dòng)阻力躺苦。而流動(dòng)阻力的產(chǎn)生身腻，如果僅僅是依靠壓邊力的作用，則模具和材料之間的摩擦力是不夠的匹厘。

　　為此嘀趟，還須在壓邊圈上設(shè)置能產(chǎn)生較大阻力的拉伸筋脐区，以增加進(jìn)料的阻力，從而使材料產(chǎn)生較大的塑性變形她按，以滿足材料的塑性變形和塑性流動(dòng)的要求牛隅。同時(shí)，通過改變拉伸筋阻力的大小與分布酌泰，并控制材料向模具內(nèi)流動(dòng)的速度和進(jìn)料量媒佣，實(shí)現(xiàn)對(duì)拉伸件各變形區(qū)域內(nèi)的拉力及其分布狀況的有效調(diào)節(jié)，從而防止拉伸成形時(shí)產(chǎn)品的破裂漂烂、起皺据伏，以及變形等品質(zhì)問題。由上可見束多，在制定沖壓工藝和模具設(shè)計(jì)過程中骏庙，必須考慮拉伸阻力的大小，根據(jù)壓邊力的變化范圍來布置拉伸筋并確定拉伸筋的形式孕赫，使各變形區(qū)域按需要的變形方式和變形程度完成成形还幅。

　　如果作一總結(jié)，為了解決模具穩(wěn)定性問題玉惫，需要從以下幾方面嚴(yán)格把關(guān)：

　∧臃铡①在工藝制定階段，通過對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析计灌，預(yù)知產(chǎn)品在制造中可能產(chǎn)生的缺陷淡榕，從而制定一個(gè)具有穩(wěn)定性的制造工藝方案；

　≈优！②實(shí)施生產(chǎn)流程的規(guī)范化允悦、生產(chǎn)工藝的標(biāo)準(zhǔn)化；

　÷瞧　③建立數(shù)據(jù)庫隙弛，并不斷對(duì)其總結(jié)優(yōu)化；借助CAE分析軟件系統(tǒng)狞山，得出最優(yōu)化解決方案

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