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  怎么樣解決模具及沖壓成形的穩定性
 

    在模具設計與模具制造中,設計人員的經驗與技能起到關鍵作用。設計合理與否,通過試模才能確認;而模具則需要通過多次試模及反復修改,才能最終完成。生產實踐中,有些模具一旦投入到生產線上使用以后,卻往往會產生各種問題,無法滿足產品的生產要求或技術要求,造成生產線的非正常停工等,帶來諸多不穩定因素。于是,如何提高模具的穩定性,成為模具制造及精密五金企業面臨的難題。


 
    穩定性分為兩個方面:工藝穩定性和生產穩定性。工藝穩定性指滿足生產合格產品具有穩定性的工藝方案;生產穩定性則指生產過程中具有穩定性的生產能力。


    由于國內的模具制造企業大多為中小企業,而且這其中的相當一部分企業,尚停留在傳統作坊式的生產管理階段,往往忽略了模具的穩定性,造成模具開發周期長、制造成本高等問題,嚴重制約了企業的發展步伐。


    先讓我們來看看影響模具及沖壓成形穩定性的主要因素,分別為:模具材料的使用方法;模具結構件的強度要求;沖壓材料性能的穩定性;材料厚度的波動特性;材質的變化范圍;拉伸件阻力大;壓邊力變化范圍;潤滑劑的選擇。

 


    值得注意的是,在沖壓成形過程中,由于每一種沖壓板材都有自己的化學成分、力學性能以及與沖壓性能密切相關的特性值,沖壓材料的性能不穩定、沖壓材料厚度的波動、以及沖壓材質的變化,不但直接影響到沖壓成形加工的精度和品質,亦可能導致模具的損壞。


    以拉伸件為例,其在沖壓成形中便占據有非常重要的地位。在拉伸成形過程中,產品的成形需要具備一定大小、且沿固定周邊適當分布的拉力,這種拉力來自沖壓設備的作用力、邊緣部分材料的變形阻力,以及壓邊圈面上的流動阻力。而流動阻力的產生,如果僅僅是依靠壓邊力的作用,則模具和材料之間的摩擦力是不夠的。


    為此,還須在壓邊圈上設置能產生較大阻力的拉伸件,以增加進料的阻力,從而使材料產生較大的塑性變形,以滿足材料的塑性變形和塑性流動的要求。同時,通過改變拉伸件阻力的大小與分布,并控制材料向模具內流動的速度和進料量,實現對拉伸件各變形區域內的拉力及其分布狀況的有效調節,從而防止拉伸成形時產品的破裂、起皺,以及變形等品質問題。由上可見,在制定沖壓工藝和模具設計過程中,必須考慮拉伸阻力的大小,根據壓邊力的變化范圍來布置拉伸件并確定拉伸件的形式,使各變形區域按需要的變形方式和變形程度完成成形。


    為了解決模具穩定性問題,需要從以下方面嚴格把關:


    ①在工藝制定階段,通過對產品進行分析,預知產品在制造中可能產生的缺陷,從而制定一個具有穩定性的制造工藝方案;


    ②實施生產流程的規范化、生產工藝的標準化;


    ③建立數據庫,并不斷對其總結優化;借助CAE分析軟件系統,得出最優化解決方案。

 
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