淺談沖壓模具設計中對機械運動的控制和運用

牛水強

摘 要：在沖壓過程中會產生一系列機械運動，為了保證沖壓件的整體質量，使模具能夠順利完成沖壓過程中的運動，在設計模具時，必須嚴格控制機械運動。簡要闡述了沖壓過程中的機械運動，探討了具體的控制和運用方法，以期為日后的相關工作提供參考。

關鍵詞：沖壓模具設計；機械運動；沖壓工藝；沖裁模具

中圖分類號：TG385.2 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.02.142

機械運動貫穿于沖壓全過程，它在其中起到了非常關鍵的作用。在運用沖壓工藝時，會有專門的運動機理，而這種運動機理與模具是相輔相成的。因此，無論設計何種結構的模具，都要遵循特定的運動機理標準。如果模具結構的設計標準符合運動機理的要求，就能夠有效提高沖壓件的質量；如果模具結構的設計標準不能滿足運動機理的要求，沖壓件的質量就會大打折扣。針對這些問題，必須嚴格控制模具設計中的機械運動，保障沖壓件的制作品質。

1 機械運動

通常情況下，機械運動包括轉動、滑動和滾動3種基本運動形式。這些機械運動發生在整個沖壓過程中，由于每種形式的特點不同，所以，對沖壓過程也會有不一樣的影響。為了保證模具設計滿足相關要求，在設計沖壓模具時，必須控制具體模具中的機械運動，并合理運用。所謂“沖壓過程”，是指上下運動，在設計模具時，可以采取一定的措施將上下運動轉變為水平運動。

2 沖裁模具中機械運動的控制和運用

對于沖裁模具，它的基本運動是先緊緊壓牢板料和卸料板，然后在此基礎上完成后續工作。一旦板料與凸模接觸進入到凹模后，它們就會發生相對運動，然后模具與板料就會慢慢分開，最終多余的廢料就會脫落。在整個沖裁工藝中，為了最大限度地保證沖裁質量，必須要重視和把控卸料板運動。在控制卸料板運動的過程中，最關鍵的步驟是把握先后順序，嚴格按照相關流程進行。而沖裁時先要有一定的壓力。為了有效延長模具的使用壽命，沖裁模具的尺寸必須符合要求，不能有偏差，而且還要保證其質量。在設計沖裁模具時，仍然存在一些問題，比如廢料分離有一定的難度，必須人工操作，但是，這樣就會大大降低工作效率。在分離廢料時，在保證質量的前提下，可以根據實際情況在卸料板上增加對限位塊。完成沖孔運動后，可利用限位塊將多余的廢料推出去，進而順利完成沖裁模具的相關工作。

3 彎曲模具中機械運動的控制和運用

彎曲模具中的機械運動主要是先實現板料與卸料板的接觸，然后將其壓死，使凸模緩緩下降，直至其進入凹模，這時三者之間就會發生相對運動。當板料彎曲時，將凸模與凹模相互分離，彎曲邊就會被滑塊滑推出去，最終順利完成整個彎曲運動。由于彎曲的形狀各不相同，所以，會導致其脫落時偏離正常的運行方式。為了預防這種情況的發生，可使用斜楔結構。

4 拉深模具中機械運動的控制和運用

模具設計常用的是拉深工藝。一般來說，拉深工藝是在卸料板與板料接觸之后進行壓實操作，并將凸模下放，直至其接觸板料，之后再將凸模下放至凹模內。在這個過程中，凸模、凹模、板料之間會發生相對運動，使板料成形，然后將凸模與凹模分離。這時，凹模滑塊就會將成形的工件推出，從而完成拉深的整套運作。在拉深運動中，滑塊和卸料板的運動極為重要。只有操作、控制好后者的運動，使其在凸模中與板料接觸，才能保證拉深件的質量。另外，在操作過程中，還要保證壓料力的充足，這樣就可以防止拉深件出現起皺現象，避免其開裂。與此同時，還要保證凹模滑塊有足夠的壓力，保障拉深件底面的平整度。拉深的復合材料需要進行完整性設計，在適度的范圍內控制整體的運動軌跡，引導工序的正常操作，而且設計材料的外觀還要非常漂亮。在完成設計之后，要讓人們看到其中的成效和所占的比例，以便于下一次工作的順利進行。

5 連續模具中機械運動的控制和運用

連續模具的主要工作是設計沖壓工具和連續制造超過2個沖壓工具的模具。設計連續模具的前提是明確連續模具的工作運轉理論，利用高科技手段進行數據運算。平時的連續模具需要提升沖壓速度，加快生產速度，尤其是對那些比較特殊的沖壓件，當沖壓運動耗費的時間比較長時，要分別運轉連續模具，減緩運動過程中模具的沖壓摩擦，從而正確設置整個連續模具，提高模具的使用效率，節約成本。在保證各個模具能夠正常使用的情況下，要相互協調配合，更好地提高模具的工作效率，使連續模具的設計工作能夠正常進行。

6 結束語

模具設計的質量直接關系著國家工業化的發展水平，所以，在設計模具時，要引進國外的先進技術，保障模具設計的精確性。另外，還要深入開發和利用模具材料，減少成本費用的支出。沖壓工藝的落實需要遵循一定的機械運動原理，而這種機械原理與沖壓模具之間有密切的聯系。為了使模具設計更加合理，要有效控制相關的機械運動，進一步提高沖壓件的質量；為了使產品的尺寸和形狀符合實際需求，要不斷創新和發展模具工藝運動模式。

參考文獻

[1]蔡宇明.淺談沖壓模具設計[J].橡塑技術與裝備，2015（16）：151.

[2]殷秋菊.試析沖壓模具設計中對機械運動的控制和運用[J].科技與企業，2015（15）：247.

〔編輯：白潔〕