冷沖壓金屬模具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)研究

羅光炯

（中國航發(fā)南方工模具分公司,湖南 株洲 412002）

為了確保我國制造業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展，故對(duì)模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求，冷沖壓金屬模具作為模具產(chǎn)業(yè)重要的產(chǎn)品，其在模具產(chǎn)業(yè)中扮演著重要角色，因而需要關(guān)注冷沖壓金屬模具的生產(chǎn)，尤其需要重視把握冷沖壓金屬模具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，進(jìn)而設(shè)計(jì)生產(chǎn)出性能更佳、質(zhì)量更優(yōu)、環(huán)保更強(qiáng)的冷沖壓金屬模具產(chǎn)品。

1 冷沖壓金屬模具設(shè)計(jì)的概述

1.1 冷沖壓的涵義

冷沖壓，即指在加工制造特定尺寸與性狀的零件時(shí)，充分依托壓力機(jī)上安裝的沖壓模具，借助常溫的環(huán)境背景，施加壓力使熱料或板料分離或產(chǎn)生變形，從而實(shí)現(xiàn)所需零件的加工制造的一種基本加工方法。

1.2 冷沖壓金屬模具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

①靈活性。冷沖壓金屬模具制造相當(dāng)重要，需要保證冷沖壓金屬模具的準(zhǔn)確度與使用壽命，同時(shí)，還需要結(jié)合不同類型冷沖壓金屬模具的使用特點(diǎn)與性能要求進(jìn)行靈活的設(shè)計(jì)調(diào)整，以保證冷沖壓金屬模具發(fā)揮其利導(dǎo)效果。②科學(xué)性。為了提升模具的使用性能，因而充分應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)成果，并借助科學(xué)的管理理念，監(jiān)督管控冷沖壓金屬模具的設(shè)計(jì)過程，故冷沖壓金屬模具設(shè)計(jì)具備科學(xué)性特點(diǎn)。③全面性。在冷沖壓金屬模具的設(shè)計(jì)中，需要全面考慮冷沖壓金屬模具的設(shè)計(jì)內(nèi)容，要做到全方位無死角地進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，保證每一項(xiàng)內(nèi)容都能獲得最好的設(shè)計(jì)，以及每項(xiàng)內(nèi)容都能相互利導(dǎo)統(tǒng)一，故冷沖壓金屬模具設(shè)計(jì)具有全面性特點(diǎn)。④可行性。冷沖壓金屬模具設(shè)計(jì)需要切實(shí)可行，能夠在實(shí)際操作中順利應(yīng)用，能夠促進(jìn)金屬模具的加工產(chǎn)出，能夠確保加工的順利進(jìn)行，且保證冷沖壓金屬模具的質(zhì)量與性能，故冷沖壓金屬模具設(shè)計(jì)具備可行性特點(diǎn)。

2 冷沖壓金屬模具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 設(shè)計(jì)工藝要點(diǎn)分析

在冷沖壓金屬模具設(shè)計(jì)時(shí)，需要全面考慮模具的類型、使用性能、使用環(huán)境以及生產(chǎn)數(shù)量等要素，綜合性地針對(duì)冷沖壓金屬模具的工藝情況進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。首先，冷沖壓金屬模具的結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)，需要確保具備應(yīng)當(dāng)具備的使用性能。其次，冷沖壓金屬模具的成形工藝設(shè)計(jì)，需要設(shè)計(jì)出準(zhǔn)確的金屬模具尺寸，確定金屬模具彎曲部位的精度，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的成形工藝圖紙，借助圖紙分析確定出金屬模具加工制造后的質(zhì)量與性能。第三，冷沖壓金屬模具的數(shù)量對(duì)工藝設(shè)計(jì)的要求，對(duì)于冷沖壓金屬模具的設(shè)計(jì)，其需要滿足生產(chǎn)需要，因而在設(shè)計(jì)冷沖壓金屬模具時(shí)，需要充分考慮生產(chǎn)的批量。對(duì)于級(jí)進(jìn)型以及復(fù)合型冷沖壓金屬模具，由于其生產(chǎn)成本較高、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、生產(chǎn)安全性高，適用于大批量生產(chǎn)。（如圖1）。

圖1 級(jí)進(jìn)型冷沖壓金屬模具

2.2 材料設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

在冷沖壓金屬模具的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要針對(duì)設(shè)計(jì)材料進(jìn)行反復(fù)分析，及時(shí)完善發(fā)現(xiàn)的不足，確保冷沖壓金屬模具復(fù)合設(shè)計(jì)要求。

首先，材料設(shè)計(jì)中，要做到控制好搭邊量，優(yōu)化設(shè)計(jì)金屬模具結(jié)構(gòu)，確保材料的合理利用。其次，通過全面把握材料的相關(guān)因素，從而更好地進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，提升設(shè)計(jì)的實(shí)際效果。第三，材料設(shè)計(jì)中，要充分考慮該類情況，做到針對(duì)性設(shè)計(jì)，全方位把控，確保冷沖壓金屬模具材料方面的最理想化設(shè)計(jì)。

2.3 設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

圖2 曲柄式壓力機(jī)效果圖

首先，冷沖壓金屬模具設(shè)計(jì)要契合壓力機(jī)設(shè)備的運(yùn)行特性。目前，冷沖壓金屬模具設(shè)計(jì)涉及的常見壓力機(jī)有摩擦式壓力機(jī)、液壓式壓力機(jī)以及曲柄式壓力機(jī)三類。（如圖2）因此，冷沖壓金屬模具設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，需要全面考慮壓力機(jī)的運(yùn)行特性，以保證科學(xué)有效的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)效果。其次，冷沖壓金屬模具設(shè)計(jì)要遵照壓力機(jī)的安全特性，杜絕出現(xiàn)壓力機(jī)超載現(xiàn)象的發(fā)生，一旦壓力機(jī)超載運(yùn)行，不僅容易損壞壓力機(jī)設(shè)備，而且會(huì)引發(fā)安全事故，因而需要考慮壓力機(jī)安全特性，杜絕壓力機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行。再次，冷沖壓金屬模具壓力中心與壓力機(jī)中心相重合，由于金屬模具壓力中心一旦偏離壓力機(jī)中心，會(huì)造成設(shè)備磨損嚴(yán)重，產(chǎn)出產(chǎn)品質(zhì)量較差，壓力機(jī)超負(fù)荷以及損壞機(jī)械設(shè)備等不利后果，因此，在冷沖壓金屬模具設(shè)計(jì)時(shí)，需要細(xì)致考慮、周全設(shè)計(jì)，保證冷沖壓金屬模具壓力中心與壓力機(jī)中心相重合。

2.4 制造設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

首先，冷沖壓金屬模具制造設(shè)計(jì)中，需要重視制造過程的合理化設(shè)計(jì)，保障冷沖壓金屬模具制造設(shè)計(jì)的效果。其次，冷沖壓金屬模具制造設(shè)計(jì)要滿足生產(chǎn)產(chǎn)品的工藝要求，推行數(shù)字化、自動(dòng)化、機(jī)械化的加工制造手段，從而提升生產(chǎn)效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提高。第三，冷沖壓金屬模具制造設(shè)計(jì)中，需要選擇抗壓性能強(qiáng)、韌性好、抗腐蝕性能佳、方便加工制造、耐磨性能強(qiáng)以及經(jīng)濟(jì)實(shí)惠性好的材料，以便保證冷沖壓金屬模具制造過程的有效推進(jìn)。

3 結(jié)語

冷沖壓金屬模具作為重要的模具類產(chǎn)品，其在制造業(yè)中發(fā)揮著不容忽視的作用。只有制造出優(yōu)質(zhì)的冷沖壓金屬模具，才能助推制造業(yè)的穩(wěn)健持續(xù)發(fā)展，故冷沖壓金屬模具的設(shè)計(jì)過程尤為重要，因此，我們需要抓住冷沖壓金屬模具的設(shè)計(jì)過程，通過把握冷沖壓金屬模具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，確定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，避免設(shè)計(jì)問題的發(fā)生，從而確保冷沖壓金屬模具的制造質(zhì)量與使用性能，進(jìn)而有效推動(dòng)我國制造業(yè)的有效運(yùn)行發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]唐剛.淺析冷沖壓工藝與模具制造技術(shù)的發(fā)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（10）：117.