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五金冲压件的生产过程与模具设计

文章作者:永达五金   发布时间:2019-11-23
五金冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件,以提高其刚性。
  五金冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件,以提高其刚性。由于采用精密模具,工件精度可达微米级,且重复精度高、规格一致,可以冲压出孔窝、凸台等。五金冲压件在生产的过程中需要做好防腐处理,这样可以有效地避免在使用过程中发生腐蚀现象,主要的方法有以下六种:
  1、聚氨酯涂层是一种为适应环保需求而研制开发的一种新型绿色特别涂层,有良好的抗磨和耐腐蚀性。
  2、铝酸盐水泥涂层或硫酸盐水泥涂层,这两种特别水泥涂层均适用于冲压件的内防腐,提高抵抗侵蚀的能力。
  3、环氧陶瓷内衬由于制造工艺难度大,成本高,所以在使用上有相应的局限性,具有很高的附着力和光洁度,是一种的冲压件防腐蚀涂层。
  4、水泥砂浆内衬加特别涂层,可以提高冲压件内衬的抗腐蚀能力。
  5、沥青漆涂层,喷漆前对冲压件进行预热可以提高沥青漆的附着力,加速干燥。
  6、环氧煤沥青涂层是一种双组分涂层,该涂层具有较高的附着力和非常光滑的表面。
  有效提高汽车冲压件金属材料利用率:
  1、优先选择塑料件
  要想有效提高汽车冲压件金属材料利用率,在非受力件,及装饰件材料的选择方面,可以优先选用塑料件。随着汽车生产制造工艺水平的不断提高,消费者对汽车外在美观方面的要求的急剧提升,汽车的装饰件等非受力物件的设计方面,也提出了较高的要求,而由于此类汽车物件,其在形状上较为复杂,加之其加工难度也较大,因而其在生产制造过程中,其会造成材料的大量损耗,导致汽车生产成本的很大提高。针对此情况,可以采用塑料件材料来替代金属材料,保障汽车美观及质量的同时,也有效的提升了材料的利用率,降低了汽车生产成本。如在汽车水箱面罩的生产制造中,其金属材料的利用率还不到六成,而将此冲压件改造成塑料件以后,不但提升了汽车的装饰美观性,还很大的降低了汽车冲压件的生产成本,提高了汽车生产经济效益。此外,通过改良冲压件生产工艺流程,减少其废品率,也是提高金属材料利用率的有效工艺方法。
  2、选择合理的工艺方法
  要想有效提高汽车冲压件金属材料利用率,还需要科学合理的选择工艺方法。在生产汽车冲压件时,起先要合理选用材料,然后根据所用材料,及其产品质量要求的实际情况,科学合理的选择加工工艺手段,在保障产品质量的前提下,提高金属材料的利用速率。具体来说,其主要包括以下几个方面:一是优先选择少、无废料冲裁。在明确了产品设计方案后,在材料的选择方面,应尽可能的选择那些少、无废料,进行冲裁。若此类材料难以满足产品结构的需求,相关设计人员可以根据此类材料的实际情况,对产品结构进行改进优化处理,从而较大限度的提升材料的利用率。二是明确工艺排样。在对产品工艺方法进行设计时,应充分考虑到多种情况,预先设计若干方案,进行对比,并从中选择较优的排样方案。在计算落料搭边时,要结合当前我国在汽车冲压件生产制造的实际工艺水平,将其薄板料搭边的厚度,设计在三毫米以上,同时其厚板料搭边的厚度值,要超过料厚;三是合理应用套裁方法。在对汽车冲压件产品的生产工艺进行设计时,要充分考虑到其所用零件材料的规格尺寸,及形状等特性,在零件的余料区域,实施套裁处理,获得另外一个零件,较后再将此零件的余料予以切除,从而可以获得两个零件。如此一来,不仅能够有效的提升工作速率,很大的缩短工时,还能有效的提升材料的利用率,提升汽车冲压件产品的生产效益。此外,在对材料剪切排样中,也可以合理应用套裁工艺手段,提升金属材料利用率。
  3、优化产品设计
  要想有效提高汽车冲压件金属材料利用率,起先需要对产品的结构进行优化设计,在充分体现其工艺性的同时,提升其设计的经济性。在产品设计时,应充分考虑到汽车冲压件所需零件,及其结构组成等实际情况,从整体角度来优化其各零部件的设计,使其较大限度的节约金属材料。对于部分金属材料利用率较低的产品零件,相关设计人员需对其进行研究改进,设计出金属材料利用率较高的零部件,再将经过优化的零部件组合起来,获得金属材料利用率较高的汽车冲压件产品。此外,工作人员还要加强对产品的工艺性审查,同时产品经济效益,从而在不降低产品质量的同时,也能有效的降低汽车冲压件的生产成本,提升汽车生产制造的总体经济效益。
  国外模具企业的模具设计已全部采用了三维实体设计。
  1)实体设计中的删繁就简:实体设计直接面向制造,它所设计的繁简因加工需要而定,全部不必考虑人的看图习惯。比如铸件的倒角,在加工中凹角靠刀具完成,凸角靠人工修整,设计中就不必做了;又如标准件,全部是采购件,在设计中也可以变成示意性的简单几何体。还有许多设计工作,实际上是靠后序的工艺规范完成的,如螺钉孔位置,镶块形状等因加工需要而设计是较经济的设计。
  2)半自动设计:国外模具企业在实体设计的基础上,对拉延模等一些结构典型而标准化比较高的模具,已经开发出具有相应功能的辅助程序,做到半自动设计。比如:拉延模结构设计一般都交给新手、女职员来完成,设计一套模具全部工作也用不了一周时间。
  3)膜面设计与结构设计的分开:在结构设计中模面部分只是示意性的,可用于实型加工,不能用于模具加工。这种分工大大简化了模具实体设计,这种简化对三维实体设计的成败很重要。
  4)取消二维图纸:尺寸标注大约占绘图工作量的40%,不绘制传统意义上的二维图纸,也就全部省去了这一部分的工作量。取而代之的是根据各工序需要,给出需要的三维立体简图和标注需要尺寸的平面简图。
  5)标准化设计:三维实体设计采用搭积木式设计,依靠三维标准件和典型结构库,使模具结构很大的标准化,变二维绘图构思为三维立体布置。同时大量借用已有的相似模具结构,经过简单编辑、修改,完成新模设计。这对设计者来说,是观念上的一场革命,如果还墨守成规先画平面图循环成立体型,那三维设计的优点就成了负担,速率太低了。
  6)干涉检查:在二维设计中,往往设计者并没有真正的建立起三维的模具形象,对复杂的空间问题只能靠断面图,一旦经验不足,考虑不周,空间干涉就再所难免。三维实体设计较直接的好处,就是非常直观方便的干涉检查,甚至可以作运动干涉分析。以往二维图设计时的一个老大难问题,在实体设计面前迎刃而解。
 

 

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