沖壓模具設計工藝和降低沖壓件材料費的方法
設計沖壓模具需要的需要工藝計算包含以下幾個(gè)方面的內容:
一、沖壓工藝力的計算并初選設備;
二、壓力中心的計算;
三、排樣設計;
四、彈性元件的選用也得需要計算;
五、模具強度的校核。
六、模具刃口尺寸及公差的確定;
在五金沖壓件中,有許多是屬于拉深件,所謂拉深件,就是其成形主要是通過(guò)拉深工藝來(lái)完成的,我們把這種沖壓件稱(chēng)為拉深件所謂拉深,就是利用拉深模將一些形狀的平面坯料或空心件制成開(kāi)口空心件的沖壓工序。沖壓件的拉深工藝可以在普通的單動(dòng)壓力機上進(jìn)行,也可以在用的雙動(dòng)、三動(dòng)拉深機或液壓機上進(jìn)行。
拉深件的尺寸精度一般應在IT13等級以下,不宜高于IT11等級。對于精度要求高的拉深件,那就應在拉深工序后再增加整形工序來(lái)提升其精度。經(jīng)拉深工藝所得的拉深件,通常拉深件的口部或凸緣外緣是不整齊的,出現“制耳”現象,需要增加切邊工序。
拉深件的種類(lèi)很多,按變形力學(xué)特點(diǎn)可以分為四種基本類(lèi)型:直壁旋轉體拉深件、曲面旋轉體拉深件、盒形件、非旋轉體曲面拉深件。
五金沖壓件生產(chǎn)廠(chǎng)家在設計拉深件工藝時(shí),應該盡量簡(jiǎn)單對稱(chēng),并能一次拉深成形。當一次拉深的變形程度過(guò)大時(shí),為避免拉裂,需采用多次拉深。多次拉深時(shí),在確定需要的表面質(zhì)量前提下,應允許內、外表面存在拉深過(guò)程中可能產(chǎn)生的痕跡。
降低沖壓件材料費的方法:
一、材料牌號等級優(yōu)化:
材料牌號等級對材料價(jià)格的影響大,材料牌號等級越高,材料價(jià)格就越高。因此,在達到制件成型工藝要求以及使用要求的情況下,盡可能使用低等級牌號材料進(jìn)行加工。沖壓件要實(shí)現材料牌號等級優(yōu)化,有需要對沖壓件的形狀進(jìn)行簡(jiǎn)化,沖壓件模具結構進(jìn)行。產(chǎn)品的外形結構為重要,在設計環(huán)節應考慮在實(shí)現產(chǎn)品功能的前提下,盡可能的簡(jiǎn)化產(chǎn)品形狀。對于結構小能簡(jiǎn)化的,一般采取擴大產(chǎn)品拉延筋圓角R,正確布置拉延筋的位置、長(cháng)度及高度,控制材料流動(dòng)速度,避免制件出現起皺及開(kāi)裂等質(zhì)量問(wèn)題。
二、優(yōu)化排樣方式:
沖裁件在板料或條料上的布置方式,稱(chēng)為沖裁件的排樣。在確定正確的排樣方式時(shí),應建立起金屬全部利用的排樣,設法降低工藝廢料,以提升材料的利用率。
三、優(yōu)化材料定額尺寸:
在沖壓件過(guò)程中,要追求材料定額尺寸的小化,就要實(shí)現廢料區的壓料面以及工藝補充面的小化。為了產(chǎn)品品質(zhì),防比產(chǎn)品起皺的壓料面是必小可少的。在達到?jīng)_壓件產(chǎn)品功能的前提下,壓料而要實(shí)現小化。
沖壓件的生產(chǎn)合乎經(jīng)濟效益
一、同一模具生產(chǎn)出來(lái)產(chǎn)品具有相同尺寸及形狀,可得互換性零件等,愈由于沖壓件行業(yè)是一個(gè)涉及普遍的行業(yè),深入到了制造業(yè)的方方面面;
二、材料使用率不錯:沖壓件加工不但廢料較少,且幾乎可以回收;
三、加工簡(jiǎn)單:簡(jiǎn)單沖壓件可得復雜零件;
四、應用自動(dòng)機械設備,及功能多進(jìn)給裝置提速率好率;
五、合乎經(jīng)濟效益:生產(chǎn)量大,相對制造成本還行,縮短工作時(shí)間,節省勞力,操作簡(jiǎn)單,非熟練人員也可操作;
沖壓件的生產(chǎn)成本包括固定成本和變動(dòng)成本。固定成本是指生產(chǎn)沖壓件所需的設備和模具費用,變動(dòng)成本是指材料費和勞務(wù)費。固定成本和變動(dòng)成本的比例分別為35%~65%。
在固定成本中,主要為工裝設備等固定投資,分解到單件成本較少;在變動(dòng)成本中,材料費所占比例在一半以上。所以,要降低沖壓件的生產(chǎn)成本,材料費應的控制。
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