模具制造工藝及使用探討

陳佳華北理工大學(xué)

模具制造工藝及使用探討

陳佳
華北理工大學(xué)

進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，各式各樣的五金件成為了主流。在生活中許多方面都要用到五金件，因此，五金沖壓模具將在近幾十年里將會(huì)有突飛猛進(jìn)的發(fā)展。通過深入學(xué)習(xí)研究零部件模具制造工藝及其使用，達(dá)到培養(yǎng)和提高獨(dú)立工作能力的目的。

沖壓模具；落料；沖孔；工藝

1　模具制造工藝與工藝規(guī)程

1.1模具制造工藝規(guī)程

1.1.1工藝規(guī)程的定義、內(nèi)容與特點(diǎn)

1）定義和性質(zhì)。將模具制造工藝過程，及其中各工序的內(nèi)容，采用表格或卡片形式規(guī)定下來的文件，稱謂模具制造工藝規(guī)程。顯然，模具制造工藝規(guī)程是組織、指導(dǎo)、控制和管理每副模具制造全過程，具有企業(yè)法規(guī)性，不能隨意刪改，若刪改須通過正常修改、變更批準(zhǔn)程序的工藝文件。當(dāng)某副模具的制造工藝過程全部完成，驗(yàn)收合格，交付用戶正常使用后，該副模具的制造工藝規(guī)程，則即行廢止。其工藝文件則當(dāng)完整存檔保存，并視為企業(yè)的技術(shù)資源。

2）內(nèi)容和特點(diǎn)。制訂工藝規(guī)程的依據(jù)是：模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖樣及其制造技術(shù)要求和企業(yè)所擁有的加工機(jī)床、工裝，以及相關(guān)的工藝文件資料等企業(yè)資源。根據(jù)模具成形件結(jié)構(gòu)，及其型面技術(shù)要求高，須進(jìn)行精密成形加工的特點(diǎn)，采用CNC機(jī)床與計(jì)算機(jī)技術(shù)組成模具CAD/CAM、Fxms制造技術(shù)，使實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與制造數(shù)字化、一體化生產(chǎn)：使工藝內(nèi)容實(shí)現(xiàn)高度集成化，以減少成形加工誤差。這是現(xiàn)代模具制造工藝技術(shù)的顯著特點(diǎn)。

1.1.2工藝規(guī)程的文件形式

工藝規(guī)程的形式與模具廠的規(guī)模、技術(shù)傳統(tǒng)、管理水平，以及專業(yè)化生產(chǎn)水平有關(guān)。一般有三種形式，包括：工藝過程卡片，工藝卡片和工序卡片。

1.2模具制造工藝規(guī)程的技術(shù)基礎(chǔ)

1.2.1模具成型件的結(jié)構(gòu)工藝及其要素

1）批量生產(chǎn)的模具標(biāo)準(zhǔn)件，其制造工藝過程中的工序是相對(duì)穩(wěn)定的。每副模具的成形件都有其特殊的形狀、尺寸精度與質(zhì)量要求。并以單件生產(chǎn)方式進(jìn)行制造[1]。

2）成形件的結(jié)構(gòu)工藝性。為保證模具成形件的使用性能，尺寸、位置精度與質(zhì)量，其結(jié)構(gòu)工藝要素必須合理、正確地進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其在加工時(shí)能滿足要求。

1.2.2工藝基準(zhǔn)的確定

工藝基準(zhǔn)試工序卡中的重要內(nèi)容。工藝基準(zhǔn)試成形件在加工中的定位、測(cè)量和裝配時(shí)采用的基準(zhǔn)。所以，工藝基準(zhǔn)可分為定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。

工藝基準(zhǔn)需力求與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，使符合基準(zhǔn)重合原則。因此，在設(shè)計(jì)成形件時(shí)，就應(yīng)該考慮設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)重合的原則，以減少基準(zhǔn)不重合的誤差，保證加工精度。

1.2.3模具成型件的加工方法與制造精度

由于在模具成形件加工工藝過程中，廣泛采用NC、CNC高效、精密數(shù)字化加工技術(shù)和廣泛采用具有精密坯件，來制造成形件，從而提高了成形件的加工精度、表面粗糙度和加工效率。

1.2.4加工方法與表面粗糙度

沖件的斷面與外觀質(zhì)量，塑件、壓鑄件、玻璃制品等制件的外觀質(zhì)量，均取決于成形型面加工質(zhì)量。

1.3模具零件制造工藝規(guī)程的基本內(nèi)容

1.3.1模具零件毛坯和加工余量

零件毛坯的制造，是指有原材料經(jīng)加工，轉(zhuǎn)變?yōu)楹细窳慵牡谝徊?。因此，零件毛坯的結(jié)構(gòu)要素和材料須與模具零件所要求的材料和結(jié)構(gòu)要素向符合。這樣，將使模具廠減少了粗加工工作量。供給模具廠的毛坯，則試按技術(shù)規(guī)范留有少量加工余量的坯件。

1.3.2模具零件制造工序、工序尺寸與公差

1）劃分工藝階段。模具成形件制造工藝過程中的工藝階段的劃分，和一般機(jī)械零件基本上相同，可分為粗加工、半精加工、精加工和精飾加工四個(gè)階段。

2）確定工序內(nèi)容與加工順序的原則。合理確定工序內(nèi)容與加工順序，對(duì)縮短制造工藝過程：進(jìn)行高效、精密加工：保證加工精度和表面粗糙度具有重要作用。

3）工序尺寸與公差的確定。工序尺寸與公差是指在某工序所有加工內(nèi)容均完成后，工件應(yīng)達(dá)到的尺寸與公差。所以確定每道工序的尺寸與公差，則主要取決與：每道工序的加工余量和工藝基準(zhǔn)的選擇兩個(gè)因素[2]。

2　模具的使用

2.1模具檢測(cè)

模具在使用時(shí)都要經(jīng)過檢測(cè)，對(duì)于新模具要檢測(cè)有無模具制造合格證和試模樣件，檢查樣件形狀尺寸是否符合產(chǎn)品圖樣要求。對(duì)于已經(jīng)用過的舊模具再次使用，要檢查模具的整體性和各構(gòu)件是否完好無損，能否繼續(xù)直接用于生產(chǎn)。檢測(cè)的內(nèi)容試多方面的。

2.2模具使用安全

模具一旦制成以后應(yīng)在安全狀態(tài)下正常使用才能達(dá)到應(yīng)有的壽命。做到操作者的人身安全和設(shè)備安全這兩大問題的有機(jī)結(jié)合。具體地說：首先模具質(zhì)量上是可靠的：其次能滿足工藝上的要求：第三操作方法是合理的。

2.2.1人身安全技術(shù)

人身安全必須得到最充分的重視，絲毫不可含糊和放松警惕，具體措施是：1）消除和減少危險(xiǎn)區(qū)域。2）防止手進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域。3）以機(jī)械化自動(dòng)化裝置代替手工操作。4）以手工具代替手進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域。5）若手進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域壓力機(jī)應(yīng)停止使用。6）安全啟動(dòng)壓力機(jī)，如雙手斗離開危險(xiǎn)區(qū)時(shí)，壓力機(jī)才能啟動(dòng)。7）設(shè)置壓力機(jī)誤動(dòng)作機(jī)構(gòu)。8）防止運(yùn)輸和安裝事故，降低噪聲。

2.2.2裝置安全技術(shù)

由于大量生產(chǎn)和自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，采用自動(dòng)保護(hù)裝置代替操作人員監(jiān)視沖壓過程中有關(guān)環(huán)節(jié)。

2.3模具使用要求

2.3.1模具使用與壽命

對(duì)于大量生產(chǎn)，模具使用壽命長(zhǎng)短直接影響到生產(chǎn)效率的提高和生產(chǎn)成本的降低。模具壽命長(zhǎng)短，首先取決于模具的設(shè)計(jì)與制造質(zhì)量，其次是使用的合理性，正確維護(hù)和保養(yǎng)。全面地評(píng)價(jià)影響模具壽命的因素試多方面的。

2.3.2定期檢查

模具在使用過程中不能長(zhǎng)期使用直到模具出了故障再做檢查，應(yīng)進(jìn)行定期檢查，并做好原始記錄，使模具在完好狀態(tài)下正常工作。

2.3.3操作制度的基本內(nèi)容

操作者應(yīng)做到有序、高效、安全生產(chǎn)，應(yīng)有一系列必須遵守的操作制度。使用不同模具有不同的具體操作要求。首先取決于模具的設(shè)計(jì)與制造質(zhì)量，其次是使用的合理性，正確維護(hù)和保養(yǎng)。全面地評(píng)價(jià)影響模具壽命的因素試多方面的。

綜上所述，主要是針對(duì)模具的工藝和使用方面的研究，以期為今后的工作奠定基礎(chǔ)。

[1]葉立淵,聶輝,朱勇三.汽車覆蓋件沖壓的定位方法[J].模具制造.2013(12)

[2]趙廣力,陳建衛(wèi),劉義.車門包邊方式及控制要點(diǎn)分析[J].汽車工藝與材料.2013(10)