试析冲压模具设计中对机械运动的控制和运用

赵思超 刘 琦 刘晓龙

（沈阳理工大学 辽宁沈阳 110000）

试析冲压模具设计中对机械运动的控制和运用

赵思超 刘 琦 刘晓龙

（沈阳理工大学 辽宁沈阳 110000）

冲压过程中会产生一系列机械运动，为了保证冲压件的整体质量，使模具能够顺利完成冲压过程中的运动，在设计模具时，必须严格控制机械运动。本文简要阐述了冲压过程中的机械运动，探讨了具体的控制和运用方法，以期为日后的相关工作提供参考。

冲压模具设计；机械运动；控制和运用

引言：

机械运动贯穿于冲压全过程，它在其中起到了非常关键的作用。在运用冲压工艺时，会有专门的运动机理，而这种运动机理与模具是相辅相成的。因此，无论设计何种结构的模具，都要遵循特定的运动机理标准。如果模具结构的设计标准符合运动机理的要求，就能够有效提高冲压件的质量；如果模具结构的设计标准不能满足运动机理的要求，冲压件的质量就会大打折扣。针对这些问题，必须严格控制模具设计中的机械运动，保障冲压件的制作品质。

1 冲压过程中机械运动的概述

在模具的设计过程中，冲压是一个非常重要的概念。冲压指的是使在冲压设备和模具的双重压力下使不同规格的材料发生变形或者分离的现象，在对材料和坯料进行不同程度的加工后就产生的不同大小的零件，这些零件可以不断满足各个工业的需要。进行冲压的主要设备是冲床，准确的说是立式冲床，其在使用的过程中是上下运动的，因此决定了在冲压的过程中也是上下运动的。除了机械的运动，模具和模料之间也会产生运动，生产出不同的材料，但机械设备的运动是主要的运动方式，可以说机械运动的尺度直接决定了零件的制造精度。

从物理的角度来分析，主要有三种形成的机械运动，分别是转动、滚动和滑动。由于运动的形式是不同的，因此其产生的对冲压的影响也是不同的。另外，不同组合的运动方式，亚辉对冲压产生不同的影响。因此，在具体的冲压过程中，必须要对机械运动的形式严格控制好，使其复合模具设计的要求，只有这样才能从根本上保证产品的质量。通过以上分析，可以知道，冲压的形式会对冲压质量产生非常重要的影响，线面简单对冲压的过程进行了分析。

由于冲压机床在冲压的过程中是主要使用的设备，上下运动是冲压机床最主要的运动形式，因此在实际冲压的过程中也是上下运动的。由于模具设计中可能还会有旋切结构、转销结构等，所以，在实际的冲压过程中还涉及到机械的水平运动，必须要将上下运动转化为水平运动才能保证模具的顺利完成。这些结构使得模具在设计的过程中更加的困难，成本也在不断提高，但由于模具存在的特殊性，水平运动是难以避免的。因此必须要采取合理的方法解决这些问题，不断加强模具设计中机械运动的控制和运用。下面对不同的模具中在机械运动的控制和运用进行探究。

2 不同模具在机械运动中的控制与运用

2.1 冲裁模具中机械运动的控制和运用

对于冲裁模具，它的基本运动是先紧紧压牢板料和卸料板，然后在此基础上完成后续工作。一旦板料与凸模接触进入到凹模后，它们就会发生相对运动，然后模具与板料就会慢慢分开，最终多余的废料就会脱落。在整个冲裁工艺中，为了最大限度地保证冲裁质量，必须要重视和把控卸料板运动。在控制卸料板运动的过程中，最关键的步骤是把握先后顺序，严格按照相关流程进行。而冲裁时先要有一定的压力。为了有效延长模具的使用寿命，冲裁模具的尺寸必须符合要求，不能有偏差，而且还要保证其质量。在设计冲裁模具时，仍然存在一些问题，比如废料分离有一定的难度，必须人工操作，

2.2 弯曲模具中机械运动的控制和运用

弯曲模具中的机械运动主要是先实现板料与卸料板的接触，然后将其压死，使凸模缓缓下降，直至其进入凹模，这时三者之间就会发生相对运动。当板料弯曲时，将凸模与凹模相互分离，弯曲边就会被滑块滑推出去，最终顺利完成整个弯曲运动。由于弯曲的形状各不相同，所以，会导致其脱落时偏离正常的运行方式。为了预防这种情况的发生，可使用斜楔结构。

2.3 拉深模具中机械运动的控制和运用

模具设计常用的是拉深工艺。一般来说，拉深工艺是在卸料板与板料接触之后进行压实操作，并将凸模下放，直至其接触板料，之后再将凸模下放至凹模内。在这个过程中，凸模、凹模、板料之间会发生相对运动，使板料成形，然后将凸模与凹模分离。这时，凹模滑块就会将成形的工件推出，从而完成拉深的整套运作。在拉深运动中，滑块和卸料板的运动极为重要。只有操作、控制好后者的运动，使其在凸模中与板料接触，才能保证拉深件的质量。在完成设计之后，要让人们看到其中的成效和所占的比例，以便于下一次工作的顺利进行。

2.4 连续模具中机械运动的控制和运用

连续模具的主要工作是设计冲压工具和连续制造超过 2个冲压工具的模具。设计连续模具的前提是明确连续模具的工作运转理论，利用高科技手段进行数据运算。平时的连续模具需要提升冲压速度，加快生产速度，尤其是对那些比较特殊的冲压件，当冲压运动耗费的时间比较长时，要分别运转连续模具，减缓运动过程中模具的冲压摩擦，从而正确设置整个连续模具，提高模具的使用效率，节约成本。在保证各个模具能够正常使用的情况下，要相互协调配合，更好地提高模具的工作效率，使连续模具的设计工作能够正常进行。

3 结束语

综上所述，不同冲压工艺的模具的设计都和机械运动有着密切的联系，因此，在模具设计的过程中，要结合结构设计和力学设计的特点冲压出精度更高的工件。工件的质量受模具的设计质量的直接影响，而冲压的质量又受机械运动的影响，最终影响到模具的质量。在机械运动控制的过程中，要使不同工艺的模具达到产品所需的要求，需要对工艺不同的运动形式进行控制，并在实践的过程中不断地发展和创新，只有这样，才能实现具设计过程中对机械运动的灵活控制和运用。

[1]彭平.试析冲压模具设计中机械运动的作用分析[J].科技资讯,2011,25:130.

[2]张振扬.浅谈冲压模具设计中对机械运动的控制和运用[J].技术与市场,2011,11:65-66.

[3]张宏敏,李锦秀.冲压模具设计中对机械运动的控制和运用[J].科技创新导报,2008,17:109.

TG385.2

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