模具寿命与模具成本密切相关,二者既相互制约、又相互促进,不可过分强调其中的任何一个因素,必须根据生产实际来具体分析,并采取针对性的措施,才能获得最佳的经济效益。因此,为获得最佳经济效益,需要综合分析模具成本和模具寿命之间的关系,对多个方案进行技术和经济性对比,优选出最佳方案。
使用寿命的方式和方法,并介绍了在模具制造过程中需要注意的问题和事项。
关键词:模具、凸模、凹模
在现代机械制造业中,模具工业已成为国民经济中一个非常重要的行业,许多新产品的开发和生产,在很大程度上依赖于模具制造技术,特别是在汽车、轻工、电子和航天等行业中尤显重要。模具制造能力的强弱和模具制造水平的高低,已经成为衡量一个国家机械制造技术水平的重要标志之一,直接影响着国民经济中许多部门的发展。现代工业的发展,对模具技术的要求越来越高。最大限度的降低模具成本,提高冲压模具的使用寿命已经成为业界的一项重要研究课题。综观现代模具技术,正向如下的方向发展:
(1)高精度现代模具的精度要求比传统的模具精度至少要高一个数量级。
(2)长寿命现代模具的寿命比传统模具的寿命要高出5~10倍。如现代模具一般均可达到500万次以上,最高可达6亿次之多。
(3)高生产率由于采用多工位的级进模、多能模等先进模具,可以极大地提高生产率,从而带来显著的经济效益。
(4)结构复杂随着社会需求的多样化和个性化以及许多新材料、新工艺的广泛应用,对现代模具的结构形式要求也日益复杂。
在模具的生产中,导致模具损坏的部位,经常是冲模的刃口,刃口的损坏直接导致使冲压件的毛刺过大,制件的返修率高,增加生产成本。而刃口的损坏,在整个模具中仅仅是一小部分,尤其是在冲裁金属制件时,冲裁凸模中经常损坏的是小凸模,在大型模具的的冲裁模具中的小凸模,经常损坏程度不一样。因此,在某些情况下,只要改进冲裁模具中的小凸模就可以大大提高模具的寿命。下面,我们就以小凸模为例,探讨一下如何应用大型模具上的小零件而延长其使用寿命:
保持模具零件的位置稳定
在模具工作时,要求模具上所有的部件保持稳定的设计位置,模具加工间隙包括冲裁、弯曲、成形等凸凹模间隙的均匀配合,是控制相对位置的重要方面。以冲裁模为例,如果凸凹模配合间隙不均匀,则围绕凸模剪切边缘会产生均衡的负荷,从而产生不均匀的磨损,在此情况下,总负荷迫使凸模偏移,使凸模固定板的配合孔逐渐变大,生产的冲压件边缘会出现了较大的毛刺,严重的更会导致凸模破裂。因此,在设计模具时应充分考虑模具在工作时所产生的力。首先分析垂直冲压力,然后分析次垂直力是否会产生侧向推力,侧向推力是否会影响零件的相对位置。在生产模具中,不仅冲裁会产生侧向推力,弯曲、拉伸都同样产生侧向推力,不对称的工件成形与拉伸以及采用凸轮斜楔动作的模具,都会产生大的侧向推力。为此必须采取措施防止侧向推力影响设计定位。另外导柱导套的大小、精度、数量以及紧固模块的销钉、螺钉的大小、位置也是保持相对位置的重要方面,都需要合理的设计和安排。侧向推力的产生还与模具制造的技术和冲床的精度有关。为此,在设计模具时,标准尺寸应从同一零件开始,这样有利于保证模具工作部位与导正部位的相对位置,坐标式的标准尺寸有利于机床定位加工,减少人工差错。
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