冲裁模具设计中机械运动的控制与优化设计

　　摘 要：冲压当中必定会有机械运动产生，为确保冲压件质量，让模具充分完成冲压当中所产生的机械动动，设计模具务必要严格掌控好机械运动。本文从冲压中的机械运动概论、把控冲裁模具的机械运动、优化冲裁模具机械运动设计等三个方面进行阐述，以期为控制与设计工作提供可借鉴意见。 

　　关键词：冲裁模具；设计；机械运动；控制；优化设计 

　　0 引言 

　　现代机械制造行业中冲压加工占据重要位置，相比其它加工工艺，低工件成本、好的表面质量、高生产率、高精度尺寸、良好互换性是其特点。依托装置在压力机上的模具，冲压加工对模具内板料施加压力，致板料发生塑性变形或被分离，最终得到所需制造产品的形状与尺寸。 

　　1 冲压中的机械运动概论 

　　冲压时，会执行有效分离不同类型的板料与各种坯料的工作，并对上述原料进行变形操作，以构成预想的部件。模具与冲压设备是主要冲压工具，冲压工作原理是借助模具与冲压设备施加压力至板料与坯料上，以致转变板料与坯料形状，最终得到性能、形状与尺寸都达到机械标准的部件。在生产当中，立式冲床是主要使用的设备，而冲压当中，上下运动与互相运动是主要的冲压运动方式。 

　　从机械运动角度来看，它参与整个冲压过程，因为有不同的机械运动形式，也就有不同的冲压。此外，冲压的不同，机械运动形式也就不同，也就有相对较多的数量，这就决定在设计冲压模具时，务必依据不同的机械运动间产生的作用力，有效控制机械运动，以保证冲压模具设计实现有效化与合理化。此外，设计冲压模具当中，要结合实际状况，操作与管理不同类型的机械运动，让产品可以达到实际所需要求。 

　　从冲压运动角度来看，上下运动是主要运用的运动类型。但是，采用运动形式需要根据实际情况来确定。在设计模具的楔结构与转销结构时，不适合运用上下运动方式。所以，需要于模具当中，变上述结构的主运动方式为水平运动方式，于模具内转变运动方式。通常来说，设计模具之时，难免会碰到结构复杂的类型，由于结构设计较为复杂，所以所包括的内容也就很多，所以，需要投入大量的物力与财力，方可确保模具设计的合理性与科学性。尽管设计复杂结构，需要较高成本，但是可以有效规定产品形状与尺寸，以利于生产的部件达到实际要求，就这点来看，这些复杂的结构本身还是有着不少的应用价值。 

　　2 把控冲裁模具的机械运动 

　　冲裁工艺拥有的基本运动就是实现卸料板与板料的最先接触性处理，并实施压实处置于卸料板与板料间。在冲裁运动当中，尤其要注意的就是卸料板运动，冲裁质量的优劣直接受到卸料板运动情况的好坏的制约。所以，需要有效控制卸料板的运动情况，最大程度上确保其优先板料实现接触。接着需要保证压实处理做到位，让冲裁工件切断面的质量得到保证，从而可以较好提高冲裁工件尺寸的精准度，并让工件表面平整度得到保持，以延长模具的使用年限。 

　　在部分区域会有显著突出的冲压件，针对这种情况，如果要保证这些冲压件的质量，就得在相应的凹模上，实施加设压型凸模处置。此外，需要注意的是配备对应的弹簧力，以保证凹模上设定的压型凸模可以最早接触到板料，增加压实力度，让板料得以顺利完成变形工序。再下来，通过虫孔运动处置落料，在这一过程当中，为减少投入的资金，就要参考实际情况，恰当地取消某个模具，以保证局部凸起的冲压件的质量。 

　　部分弯曲冲压件的孔，会有更高的孔位精准度的标准。因此，就这些冲压件来说，要想较好保证它们的孔位精准度，就务必要设计斜楔结构。设计当中，需要注意弯曲度的保证，再实施冲孔处置，从水平方向开始冲孔运动，这样以来，孔位就可以保证在最佳的方位上。 

　　3 优化冲裁模具机械运动设计 

　　在保证冲裁件质量的基础之上，要想处理好模具的问题，就需要于凸凹模卸料板上增加凸出限位块数量，以致待冲裁完成之后，凹模卸料板可以优先从落料凹模中推出冲裁件，然后再由凸凹模卸料板从凸凹模中推出废料，成功分离工件与废料。针对部分冲裁件有局部较大凸起的问题，就需要于落料冲孔模的凹模卸料板上增加压型凸模数量，同时施于充分的弹力，以保障卸料板上压型凸模与板料成功接触后，让板料发生变形，以实现压型目标，再开始落料冲孔运动，从而让工步模具减少一个，以提升效率，减少成本。针对部分同一模具之中会出现多个冲孔凸模的情况，由于冲裁当中，各个凸模都会同时运作，所需冲裁力也就更大，不利于冲裁，甚至没有吨位足够的压力机，可以运用长度不等的凸模（以阶梯方式布置），当冲裁时，可以分时段开展冲孔运动，以显著减少冲裁力。如图1所示。 

　　4 结束语 

　　模具设计质量会直接影响到国家工业化发展水平。实施冲压工艺时，务必遵循机械运动原理，并较好控制相应的机械运动，让冲压件的质量得到提高，以生产出满足实际要求的产品。 

　　参考文献： 

　　[1]谢晓丽.冲裁模具设计中机械运动的控制与优化设计[J].科技资讯，2012（16）：96. 

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　　[3]韩顺连.浅谈冲压模具设计中对机械运动的控制和运用[J].网友世界，2013（Z1）：37. 

　　[4]牛水强.浅谈冲压模具设计中对机械运动的控制和运用[J].科技与创新，2016（02）：142.