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模具数控

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模具数控

模具数控范文第1篇

关键词:机械;模具;数控加工;制造技术

经过长久的发展和建设,我国对于现阶段的工作而言,提出了很多的要求,各方面的工作成绩都是比较理想的。但是,未来的人口数量持续增多,针对物质需求更加强烈,为避免在今后的工作中出现问题,有必要将现阶段所掌握的机械模具数控加工制造技术进行强化,一方面要保证技术应用的针对性、专业性;另一方面还必须在技术体系上加强拓展,确保技术的价值得到稳步的提升,由此来为社会发展做出更大的贡献。

一、机械模具数控加工的基本要求

(一)明确产品的基本特征

在现阶段的社会发展中,每一个行业的产品都表现出了多元化的特点,很多方面的内容都出现了良性循环,整体上的工作能够得到较高的肯定。就产品本身而言,机械模具数控加工制造技术在操作的过程当中,想要在最终的技术成果和产品效果上达到最佳,必须要将产品的基本特征进行明确,减少固有的缺失与不足,提高工作效率和工作质量。结合以往的工作经验和当下的工作标准,认为在明确产品的基本特征方面,可从以下几个方面出发:第一,必须将产品的基本尺寸进行明确,特别是在长短、薄厚、曲度等方面,这些都是产品最基本的要求,也是精细化考量的重点内容[1]。第二,产品本身的性能应该有一定的了解,包括抗摔打程度、温度适应环境、材料加工方法等。现如今的很多产品,在材料上和基础的物理性能上,也成为了较为重要的卖点,为保证销量和口碑,应该将这些特征有效的达到。

(二)了解各种不确定因素

现如今的产品加工当中,通过运用机械模具数控加工制造技术,的确可以得到很多的优秀产品。但是,在市场上流通的产品当中,即便是同一个批次,也总有质量上的差异和问题上的表现,这些都是因为各种不确定因素所导致的。根据机械模具数控加工制造技术的相关内容及特点,认为不确定因素,将成为技术应用的主要阻碍内容,想要在今后的工作中更好的完成,必须将以下内容深入的分析:第一,了解机械模具数控加工制造技术的操作极限。模具加工本身是一种高效率的工作,但是任何机械设备都不可能永远不出现问题,总会因为周边的一些细小因素表现出隐患[2]。因此,如果将机械模具数控加工制造技术的设备、系统毫无节制的应用,势必会导致产品遭受到很大的不利影响。第二,人工因素。现下的很多机械模具数控加工制造技术应用,都表现为自动化操作的特点,但是不可能完全的脱离人工。如果工作人员表现出问题,包括素质问题、态度问题、工作效率问题等,都将对产品构成威胁。

(三)尽可能减少误差

随着时间的推移,行业内对机械模具数控加工制造技术的关注度不断的提升,很多方面的工作,都必须从长远的角度出发,否则很容易在客观的工作上出现严重的问题。经过大量的讨论和分析,认为在应用机械模具数控加工制造技术时,必须将误差更好的减少。从技术的角度来分析,误差是一个无法避免的内容,虽然有时号称产品是“零误差”,但仅仅限于某些特定的环境、特定的理论当中。误差的出现,既是对机械模具数控加工制造技术的挑战,也对产品的使用造成了影响。一般而言,将误差控制在较小的范围以内,不会对用户造成影响,同时属于正常的现象。

二、机械模具数控加工制造技术的应用

(一)数控车削加工技术

在现代化的生产加工当中,机械模具数控加工制造技术所占有的技术地位是比较突出的,同时,为保证技术的应用更加符合需求,开始在技术体系上予以丰富,由此来保证产品的生产能够取得更高的水准。数控车削加工技术,是现代化的常用技术,其在整个制造业的基础发展上,做出了非常大的贡献[3]。一般而言,数控车削加工技术的操作,主要是针对模具制造当中的各种“杆类”零件来完成的,最常见的有导柱加工、顶尖加工等等。除此之外,该项技术的操作过程中,还能够将回转模具加工任务更好的完成,这就涵盖了很多的产品及相关的领域,包括冲压模具的冲头、盘类零件等等。值得注意的是,数控车削加工技术,虽然在本身的技术性和专业领域中获得了较高的成绩,但是自身也具有一定的局限性,其仅仅能够在模具中的部分零件加工中进行应用,超过应用范畴,有可能会产生反效果。

(二)数控铣削加工技术

数控铣削加工技术在机械模具数控加工中应用也比较多。很多模具外部结构都是平面结构,而且一般都是由曲面或者凹凸型面组成,这就需要采用数控铣削加工技术。采用这种数控铣削加工技术可以对带有曲面的模具、外形轮廓比较复杂的模具进行加工。比如,电火花形成加工中可以采用压铸模、注塑模或者电极等技术,当然也可应用数控铣削加工技术。近年来随着数控加工技术的飞速发展,模具制造中常常会应用到大型数铣加工中心。相对而言,数控铣削加工技术,能够完成更高水平的加工处理,在效率上、质量上都是值得肯定的。但对于机械模具数控加工制造技术而言,数控铣削加工技术仅仅是比较重要的组成部分,应加强和其他技术的联合应用,才能在最终得到理想的效果。

三、总结

本文对机械模具数控加工制造技术展开讨论,在现阶段的工作中,该项技术所创造的积极效益是值得肯定的,但是技术本身也需要应对越来越多的社会需求。因此,日后的工作重点,在于将技术体系更加的完善,减少固有的缺失与不足,要保证所有的技术分支,都可以在各自的专业领域中更好的发展。

参考文献:

[1]王盛.模具制造与数控加工技术的探究[J].山东工业技术,2016,02:24.

[2]林朝阳.机械模具数控加工制造技术分析[J].橡塑技术与装备,2016,10:108-109+119.

模具数控范文第2篇

关键词:制造业;数控加工;冲压模具

1 数控加工制造技术在冲压模具中的作用

1.1 促进了模具的整体性

模具是产品批量生产的工具,对制造业的发展有着重要的作用,因此对模具的制造要求也越来越高。传统的模具制造方式都通过一系列的打压、打磨等步骤实现的,虽然可以冲压出一定质量的产品,但是在现今社会已经逐渐的不适用,精确度也不能满足部分产品的需要。模具作为一个系统的、完整的生产工具,各部分零部件之间的配合关系要求越来越高,任何一个误差,都将影响整个模具的质量。数控加工技术的出现,极大的改善了这个问题,很多的机械设备通过数控加工技术被应用到模具的制造当中,不但对模具的整体设计有了一定的保障,而且也增加了模具加工材料的选择。数控加工技术可以按照既定的设计方案,将模具完整地进行加工,符合当今模具制造业的发展需求。

1.2 增加了实际的生产效率

在这个发展迅速的社会下,制造业的竞争压力也是比较大的,为了能在市场竞争中胜出,制造商就要通过改善产品的生产工,从而增加产品的实际效益。而数控加工技术有着极大的优势,能在模具制造过程中大大缩短加工时间,提高了模具的质量,省去了许多不必要的成本支出,也可以帮助企业提高在市场竞争中的竞争力。数控加工技术是通过传统设备进行数控编程控制,生产的产品速度比较高,质量也相对稳定,不仅对一般的金属材料,同时对特殊的模具材料也有同样的作用,相比起传统的机械加工,大大地提升了生产效率,数控加工技术,促使部分加工设备从装夹速度、换刀速度等方面有显著提升,具不完全统计,使用了数控加工技术与传统方式制造模具相比,生产效率从最初的56%提升到了87%。数控加工的另一个优势就是尺寸精度高,通过数控加工制造的模具,生产的产品误差也比较小,对传统的生产方式有着明显的改善。

1.3 促进了智能化技术在模具制造的应用

智能制造已经逐渐的应用到了传统制造业的各个岗位,模具制造业也是如此,如果不及时地进行产业升级改造,很可能被淘汰或者被替换,数控加工技术的应用实现了数字化控制在模具制造中的使用。模具设计的模拟化已经逐渐成熟,制造技术的仿真模拟,促使模具制造过程中减少材料的损耗,精确控制制造质量,达到快速、精确的生产效果。在数控加工技术中,智能化技术的应用尤为突出,通过互网络对模具进行一个整体的外形设计和制造工艺的制定,并通过对加工程序的提前设定,可以提高复杂模具加工的能力。许多产品复杂的外形,传动的加工方法无法实现,在智能化的数控技术下,可以轻松地完成。同时,还可以通过使用智能化的数控加工技术,实现远距离控制,完成异地的加工操作,随着智能化技术的不断发展,模具制造的数控技术也会有显著的提高。

2 数据加工技术在冲压模具的实际应用

2.1 数控车削加工

模具的加工是整体的加工,传统的机械加工,操作麻烦,精度难以保证。例如,采用数控车床进行模具制造是最基础的一种,虽然只是对模具的部分零件进行加工,但是效果依然显著。数控车削技术主要是对模具的中轴类部分进行加工,加工以端面及圆柱面为主,数控车床是通过控制主轴转速、进给量及切削深度等方面,从而控制模具的精确度,通过在数控车削中,减少对共件的多次装夹,大大地减少了模具零件累计误差,使得加工的模具零件,精度更好、质量更高。

2.2 数控铣削加工

模具零件随着产品的外形要求,有着不同的形状,是凹凸不平的,或者复杂的曲面。数控铣削技术可以很好的将模具的型面和曲面进行准确加工,可以将模具复杂的部分进行模拟仿真,确定加工刀路符合预定的轨迹,铣削出的模具零件外形更加灵活多变。同时,通过使用不同的数控铣床,可以制作出不同要求的模具零件,满足不同产品的需要,实现模具的多样化。通过建立不同的数控加工系统,适应不同外形的模具加工。数控铣削技术在机械的制作领域中应用日益普遍,一些复杂零件的制造都会使用到数控铣削技术来进行加工和生产。

2.3 网络传输技术

我国传统的模具设计一般是通过手绘而实现的,手绘设计不但时间较长,而且很多部分无法进行完整的描述设计,使得模具的生产受到阻碍。在使用数控技术生产模具时,可以首先通过使用三维软件进行整体设计,设计效果比较快速、比较全面的,可以涉及模具的各个角度和各个细节。设计完成后,可以借助数字化模拟仿真加工技术,直接将三维模型生成数控加工代码,通过建立通信协议,将数控设备和计算机进行一个连接,从而对整个加工过程进行监控,防止出现错误,提高模具的制造质量,也提高了加工的生产效率。使用网络传输的智能化技术,可以使数控设备的生产更容易操作,也大大减少了模具设计到加工制造的环节。

3 冲压模具时应用数控技术应注意的问题

3.1 实际的操作人员专业性

与其他的行业相同,数控加工技术的实际操作人员必须有很高的专业性,只有专业的操作人员才能更好地利用数控加工技术进行实际的操作,操作人员必须拥有使用计算机的技术,还要有数控加工技术以及数控机床的知识技能,包括数控机床的使用和数控加工时的代码、专业术语等,只有操作人员有专业的技能,才能保证数控技术的准确使用,只有掌握了数控的应用语言,才能在实际的加工过程中使用相应的编码,对数控机床进行操作,完成对模具的加工。如果操作人员是非专业的,可能会在加工过程中出现错误,不但会影响模具制造的质量,也会对数控设备造成破坏。

3.2 选择合适的数控加工方式

模具的类型是多种多样的,所以相应的数控加工方式也是有很多的。在实际的模具加工过程中,在保证实际的生产效益的基础上,要选择最合适的数控方式。在模具加工前期,首先要对加工的模具有一个充分的了解,包括模具的类型、模具的整体设计等,要根据不同的模具进行不同的分类,根据模具的结构特点,采取合适的数控加工方式。比如,部分模具的零件外形复杂的,则需要数控机床的按预定轨迹精确加工;而部分结构简单的模具零件,则可以采用简单化的数控加工。

3.3 冲压工艺及冲压模具创新

冲压模具是确保整个冲压过程得以顺利进行的关键,而且冲压工艺指导冲压模具,因此需要加大对冲压工艺及冲压模具结构的创新力度。才能有效地提高模具的工作效率,降低制件成本,提高模具制件质量,如连续模和复合模就是冲压工艺创新的典范。连续模是把切边、成型、冲孔和落料等工序结合在一起用一个模具完成,有效的降低了工人的劳动强度,提高了制件的生产效率。复合模可以把冲孔切边和落料两道工序结合在一起用一个模具完成,有效的降低了模具的成本。冲压模具结构的创新,除了需要创新的模具设计,还应充分利用数控加工技术,通过精准、稳定、高效的加工方式,实现不同类型冲压模具制造的需求。

4 结束语

随着机械加工领域的快速发展,传统的加工方法已经逐渐被淘汰,数控加工技术被应用到机械加工中包括模具的加工中去,为整个加工的质量和效率提供了很大的保障。冲击模具的数控加工在机械加工领域中算是一个比较复杂、多变的,对于每一个小部分的要求都很高,数控加工技术的使用对模具的生产有很大的帮助,解决了许多模具加工中的实际问题,降低了模具加工的难度,促进了整个模具制造业的快速发展。

参考文献

模具数控范文第3篇

[关键词]模具数控加工技术;模具制造技术;研究;发展

中图分类号:TG76 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2014)15-0398-01

1 引言

在国民经济的快速发展下,在制造业的工艺装备中,模具是最为基础的工艺制造装备。因此,在国家的工业发展下,模具工业是整个国民发展的根本。模具制造业中,由模具生产的产品,其最终价值远比模具成本高出许多。具体体现在各行各业中,如家电、电子、汽车及仪表等各种产品中,依据模具成型的要理,生产各种产品的零部件。在模具制造业中,其设计技术也起到了至为关键的作用,并且最终决定着产品的生产质量,从而有效地彰显了新产品开发及生产在市场中的竞争能力。制造业在我国国民经济的发展中举重若轻,但是要想发展成为制造业强国,就需要大力发展模具工业。因此在我国,模具业发展广受关注,其基础建设,模具机械工业生产及改造都被列为重点建设的项目。

2 模具制造技术发展要求及发展前景

在我国,目前的模具制造技术中,最基本的包括有数控机床快速模具制造,数控机床高速切削技术,快速成型技术,三坐标测量技术,模具CAD/CAM/CAE技术,电加工技术。在我国的模具制造技术发展过程中,经历了三个重要的发展时期,发展初期中,主要是模具制造技术硬件设备的引进,引进过程中通过合资运营方式将国外的先进技术装备引入国内,采取直接生产产品的方式进行生产。先进硬件设备的引进,加快了产品生产的速度,同时有效地提高了产品生产的效率,使生产有了质和量的飞速提升,国内产品生产质量的提升,使得我国的物资更为丰富,价格低廉,从而有效替代了进口商品在国内占据的主要地位。在硬件设备引进的过程中,还出现了很多问题,如引进过程中没有酌情考虑,盲目引进,加大引进量,导致了在硬件设备的购买中,使得资金大量浪费,而硬件设备的关键技术,仍然不能够很好掌握,依旧受制于国外。在诸多的问题中,使得制造工业中的复杂零部件以及关键技术依赖于国外引进,得不到良好的发展。第二个阶段是发展中期,随着科技的快速发展,计算机技术得到了广泛的应用,计算机技术的应用加快了制造业技术的发展。而在我国,由于制造数控机床的水平还未达到国外的先进水平,且相应的制造成本也颇高,因此不得不依赖进口数控系统,这在很大程度上限制了模具制造业的发展。第三个阶段是快速发展的时期,随着我国加入世界贸易组织,在进出口贸易中,较之以往,数控机床进口获得了公平待遇,使得数控机床得到了前所未有的发展,同时也加速了新模具制造技术CAD/CAPP/CAM的发展。

2.1 新型模具材料的研制和应用

在新型模具材料的研发中,需要材料的使用性能良好,尤其应用时,需模具材料具有相应的可加工性。在新型模具材料的应用实践中,析出硬化钢、失效的马氏体钢以及淬火回火钢都达到了使用性能、加工性能的要求。选择模具材料是模具设计制造过程中极其重要的步骤,模具材料的性能对制造模具成本、以及模具制造成型后的使用寿命都有直接的影响。

2.2 模具制造技术CAD/CAM/CAE的开发及应用

通过改进模具制造技术,如模具测量仪器以及模具加工设备的改进,使制造模具的效率和精度有效提高。诸如一些先进的加工技术,电加工、仿形加工、微机控制加工、数控加工、快速成型、高速切削以及三坐标测量等。加工技术的应用,需要积极开发模具制造技术CAD/CAM/CAE系统,以使数控加工技术实现自动化、智能化、集成化的多方面发展。虽然目前我国已经开始广泛应用CAD、CAM、CAE软件,但是这些软件的集成系统尚不完善,而且多是各自独立,在进行CAM操作的过程中,需要进行人机交换以及CAD建模几何信息的引入,并且要确定及处理加工刀具,加工对象以及加工信息。确认仿真加工信息正确时,再传输信息到数控加工机床,以此来加工零件。

3 模具制造中数控加工技术的应用

在数控机床上加工零件的整个工艺过程称之为数控加工。数控加工技术是依据相关的数控要求,理论和方法进行准确并高效的加工。涉及面广泛,主要有计算机控制技术、机械制造技术、信息处理技术、传感器技术以及光机电液一体化技术,因此模具制造中的数控加工技术是集数字化、敏捷化、柔性化及自动化于一体的综合性模具加工技术。在模具制造中,关键的技术特点如下。

3.1 高精度控制

在模具制造中,数控加工技术中的零件加工,需要高精度的控制技术要求,因此在具体的零件加工中,对数控机床的加工精度以及几何精度有严格的控制。通常会通过提高数控机床稳定性以及制造精度,同时减少数控系统误差来对数控机床的加工精度以及几何精度进行控制。为了提高数控加工技术的加工精度,常选用闭环补偿控制技术来实现这一加工精度要求。数控加工技术中,高精度控制是其发展的目标。

3.2 高速切削

在数控加工技术中为了使加工速率有效提高,常采用高速切削。采用高速切削的方法,可尽量避免被加工零件的热变形,并加速排屑,减轻机床振动,减少切削力,使加工零件的表面质量以及技工精度得以提高。加工件经过高速切削加工后,通常不需要再进行精加工。高速切削通常要求切削机有高速且刚性强的主轴系统,同时还要求数控系统具备超高速通信、快速插补以及高速运算的能力。在数控机床的发展中,高速切削是其主要的发展目标。

3.3 柔性化

在数控机床加工中,常对加工件具有一定的变化能力要求,便是加工件的柔性要求。在数控机床中,同一数控系统以及同一机床能够对不同的结构以及不同形状的零件进行加工。为了使数控机床的不同加工用途,及柔性化的数控加工得以实现,因此数控系统应该具备一定的开放性。同时数控系统应具有通用以及专用两方面作用,通过编辑及重组将用户的技术经验进行处理并存储,从而形成一定的专家系统。在我国,目前的柔性自动化数控系统应用较以往,得到了普遍的应用。因此数控系统中的系统及单元柔性化技术开发是这一整体的发展方向。

3.4 加工一体化、网络化、智能化

数控加工系统中CNC-P一体化是指,通过综合控制机、电、光、声,实现数控测量、加工一体化,数控系统设计、机床主体一体化,实时监测修正以及数控加工一体化。加工网络化是指通过应用计算机集成制造系统以及柔性制造系统,来构建网络化工程系统,如通信协议的建立,网络接口配备,远程技术诊断及检测,远程监视,然后进行控制加工。从而形成全面一体的网络制造。在计算机控制系统中,CNC系统具备自行调整、自行诊断以及自行适应的智能。

参考文献

[1] 孙建芳.基于信息技术的塑料模具数控加工技术的教学研究[J].中国现代教育装备,2008(01):87-88.

[2] 李东君,钱晓琳.网络环境下模具数控加工技术课程教学设计研究[J].常州信息职业技术学院学报,2011(01):44-46.

[3] 夏佳君.基于知识的模具数控自动加工功能的研究[D].华中科技大学,2012.

[4] 谢暴,杜兰萍,刘艳华.基于工作过程的《模具数控加工技术》课程学习情境设计[J].安徽职业技术学院学报,2010(04):62-65.

模具数控范文第4篇

【关键词】冷挤压模具模芯;加工工艺;数控加工

1.引言

玻璃门锁的应用非常广泛,其内部的锁芯材料则是铜,由于锁芯的形状复杂,在生产中如果直接运用机床切削的方式生产,制造工艺繁琐,生产效率较低,由于锁芯的产量较大,所以我们采用冷挤压模具成型的方式批量生产。冷挤压是指在冷态下将金属毛坯放入模具模腔内,在强大的压力和一定的速度作用下,迫使金属从模腔中挤出,从而获得所需形状、尺寸以及具有一定力学性能的挤压件。从生产过程中,我们知道冷挤压模具需要承受很大的压力,同时坯料也是金属材料,为了保证模具的使用寿命,所以冷挤压模具钢材选材谨慎,通常需要通过热处理后最终精加工,这为我们在数控加工的环节带来难度(锁芯模型如图1所示)。

2.模芯的模具设计

模具的结构复杂,根据模具的类型不同,模具的结构也不尽相同。锁芯的成型模具为冷挤压模具,冷挤压是在常温下对金属材料进行塑性变形,其单位挤压力相当大,同时由于金属材料的激烈流动所产生的热效应可使模具工作部分温度高达200℃以上,加上剧烈的磨损和反复作用的载荷,模具的工作条件相当恶劣。因此冷挤压模具设计时应具有以下特点:

(1) 模具应有足够的强度和刚度,要在冷热交变应力下正常工作;

(2) 模具工作部分零件材料应具有高强度、高硬度、高耐磨性,并有一定的韧性;

(3) 凸、凹模几何形状应合理,过渡处尽量用较大的光滑圆弧过渡,避免应力集中;

(4) 模具易损部分更换方便,对不同的挤压零件要有互换性和通用性;

(5) 为提高模具工作部分强度,凹模一般采用预应力组合凹模,凸模有时也采用组合凸模;

(6) 模具工作部分零件与上下模板之间一定要设置厚实的淬硬压力垫板,以扩大承压面积,减小上下模板的单位压力,防止压坏上下模板;

(7) 上下模板采用中碳钢经锻造或直接用钢板制成,应有足够的厚度,以保证模板具有较高的强度和刚度。

3.锁芯冷挤压模具下模芯加工工艺

由于锁芯在中心分型,且锁芯是沿着中心面对称,所以在上、下模芯的结构相同(除文字外)。说明上下模芯的加工工艺相同。

3.1下模芯的材料与结构分析

(1)模芯材料选为Cr12MoV,粗加工完成后,进行热处理再执行精加工。

(2)模芯的行腔尺寸为60×40(mm)。

(3)模芯的全周圆角均为R3。(见图3所示)

3.2下模芯的数控加工工艺

在加工生产过程中,由于模芯加工的要求和生产条件等不同,其制造工艺方案也不相同。相同的模芯采用不同的工艺方案生产时,其生产效率、经济效益也是不相同的。在确保模芯质量的前提下,拟定具有良好的综合技术经济效益、合理可行的工艺方案是保证模芯加工的前提。

根据模芯的材料和结构特征分析情况,拟定如表1的数控加工工艺方案。

通过加工工艺卡的数据反映,冷挤压模具的加工过程具有较大的加工难度,保证加工质量只要体现在以下几点:

(1)冷挤压模具模芯的钢材比较硬,加工对刀具要求较高,一般选用硬质合金材料的刀具。

(2)模芯内部结构狭小,所以选用刀具的直径偏小,要充分把握刀具加工中的强度。

(3)模芯切削时的切削厚度或者宽度要合理,否则影响刀具使用寿命,同时模芯的表面粗糙度受影响。

(4)模芯加工时的切削速度和主轴转速要合理。

4.锁芯冷挤压模具下模芯的数控编程

(1)曲面挖槽加工

根据加工工艺要求,首先运用¢12的铣刀对坯料执行粗加工,完成后坯料的预料较多,加工结果如图4所示。

(2)曲面清角加工

在数控铣削加工模具时,经常会碰到这样的加工问题,就是两个相交的待加工面之间带有一定加工角度,这时利用较大的刀具加工后不能完全满足加工要求,必须利用小于特征半径刀具进行清角加工。清角加工中合理的选择清角高度和加工方法将直接影响加工质量和加工效率。

(3)曲面精加工

精加工即是从工件上切除较少余量,所得精度和光洁度都比较高的加工过程。保证精加工的较高效果主要在于切削时的切削速度(进给率)和主轴转速,当然所选用的刀具质量也有很大的关系。锁芯冷挤压模芯的精加工按照其工艺要求,选用R3的硬质合金刀具,以刀具位移为0.12mm的宽度加工。精加工后的效果如图6所示。

5.结束语

通过对冷挤压模具材料的选材和材料的工艺处理,我们已经知道冷挤压模具模芯的材料比较硬,其原意是要满足冷挤压件特殊的制造生产过程,需要承受较大的挤压力,同时保证模具的使用寿命,冷挤压模具材料硬的特点就使得模芯加工比较困难。本文通过实际案例,阐述锁芯冷挤压模具模芯的数控加工过程,总结出冷挤压模具模芯的数控加工方法,解决这种难加工材料的困难。

模具数控范文第5篇

关键词:冲压模具;零件;数控加工工艺;冲压

成型加工在机械加工领域中,冲压成型加工是其中最为常见的一种方法,不仅可以加工金属与非金属材料,也能够对一些机械零件、电子产品与交通运输工具等进行加工,例如压力容器封头、内外覆盖件、仪表等精密零件等。现如今科学技术不断发展进步,而冲压成形工艺作为各个行业发展的基础,也面临了巨大的挑战,为了适应市场发展,只有更加快速、精确与高效的进行冲压模具的生产,才能实现企业的可持续发展。

一、冲压成型工艺概述

(一)冲压成型概念与特性

所谓冲压成型,即凭借不同类型的压力机以及相对应的冲压模具,向板料、条料、管料等施加来自外部的压力,直至其发生塑性变形或者分离,以此获取需要的工件形状与性能的一种加工成型手段。经过冲压成型的元件质量比较轻、厚度薄,并且结构刚性、强度与质量稳定性等都较高,无需进行二次机械切削便可投入使用。通常冲压成型的模具特性主要体现为以下几个方面:①材料使用率可达90%~95%左右;②在薄壁一类与形状复杂零件的加工中优势更加显著;③经过冲压成型的元件,其形状和尺寸等都体现了非常好的互换性能;④设备操作较为简便,具有较高的自动化程度,且废品率低。

(二)冲压模具零件构成

1.支承零件。在冲压模具中,支承零件主要包含上、下模座;凸、凹模固定板;模柄和限位支承板等诸多元件,支撑零件的存在主要是为了对冲压模具各个部件的连接性能提供保障。这些零件的材质一般是低碳钢,或者是球墨铸铁,在硬度上较为适中,且形状也十分简单,一般是运用高速铣削这一形式进行制造。2.工作零件。在冲压模的过程中,凸凹模是其中最为重要的环节,主要涵盖了硬度较高的合金钢,工作零件主要被安装于压力机中,利用上下重复运用完成冲压成型件加工。因为工作零件自身具有较高的硬度,并且形状也比较复杂,所以更多情况下是运用电火花、线切割等加工手段进行制造。3.导向零件。冲压模具中的导向零件包含了导套、导柱与导筒等相关设备,导向零件对于零件的精度要求比较高,加之生产批量较大,所以更加适合应用于模具使用期限较长的工作范围内。导向零件一般是运用优质低碳钢实现制造,并通过高精度数控车床进行加工。4.定位零件。定位零件中包含了导正销、导料板、挡料销、定位销等相关设备,一般是对冲压模具元件和毛坯件的冲压位置进行且确定,以免支承部件受冲压力作用影响,导致出现位移的现象;与此同时,定位零件也可以在毛坯料确定冲压模具刃口位置准确性方面加以运用,以此保证加工产品的合格性。

二、冲压模具零件数控加工工艺

(一)分析冲压模具零件图纸

对冲压模具零件的图纸进行分析,并确定尺寸精准度、工艺要求,是制定数控加工工艺使用方案的首要前提,其中主要包含了零件加工部位尺寸的标注以及零件轮廓几何要素的分析等环节。1.零件加工部位尺寸的标注。对冲压模具零件图纸进行尺寸标注,需要和数控加工特点进行结合,务必要符合数控程序编制、加工所提出的具体要求,保证标准统一。一般零件尺寸标注需要为数控加工程序编制和零件设计标准、加工工艺标准、检验测量标准进行统一,若冲压模具零件图纸中缺少尺寸设计标准的标注,那么加工人员则可以在保证不对冲压模具零件精度造成影响的基础上,合理确定加工标准。2.零件轮廓几何要素的分析。进行冲压模具零件轮廓的数控加工工艺探讨时,需要重新定义所有零件的几何元素,以此满足数控编程的相关需求。如零件构成要素、轮廓导出要素等。

(二)确定冲压模具零件加工顺序

1.提升加工精度。当确定了冲压模具零件实际加工位置和内容之后,便要开始对零件的各个部位的直接尺寸精度、间接尺寸精度联系进行分析,以免已经完成加工的部位尺寸对没有经过加工部位尺寸精度造成影响;如果切削变形与切削力对尺寸精度存在很大的影响时,便要重点考虑加工顺序。2.提升生产率。通过数控加工对冲压模具零件进行加工的过程中,需要安排数控加工的具体顺序以及工步,运用合适的加工器具,并对数控加工刀具的实际运行轨迹进行观察,从而有效减少加工时换刀的次数,实现劳动生产率的提升。

(三)明确零件切削加工合理用量

1.轮廓粗加工。针对冲压模具零件粗加工而言,需要对工件内、外轮廓表面的削加工量去除,同时这也是粗加工最为首要的工作。所以,确定切削加工用量时,需要在刀具和数控机床性能要求下,选择最大的背吃刀量与最快的进给速度[3];此外,也要对加工刀具换刀距离和退刀实际位置进行考虑,将加工刀具加工时的空行程缩短。2.轮廓精加工。针对冲压模具零件精加工而言,需要对加工零件的尺寸、位置精准度以及表面质量进行明确。这时对于刀具性能与切削用量的要求都比较高,需要在确保刀具耐磨性的基础上,运用中等切削速度的刀具,以此降低工件振动;运用比较小的背吃刀量,对零件表面质量进行控制;运用合理的进给量,以免出现缠屑和一些不必要划痕。(四)冲压模具零件自动编程针对形状比较繁琐的冲压模具零件而言,加工人员需要通过自动编程的方法完成加工。在正式进入自动编程之前,加工人员需要建立一个冲压模具零件加工轮廓模型,进而将加工零件的几何要素和特征进行表示,并以此为前提对加工工件坐标、刀具几何与刀具切削的参数等进行确定,进而选择合适的加工手段。

三、结束语

综上所述,冲压模具零件数控加工工艺在零件加工方面具有极为重要的意义,能够制定合理的数控加工工艺方案,提升冲压模具加工效率,进而推动工业行业的飞速发展。

作者:王放达 单位:中国航发南方工模具公司

参考文献:

[1]钱爱萍.基于UG6.0的水壶盖塑料模具数控加工研究[J].新技术新工艺,2015,02:6-9.