第一篇:沖壓模具的快速成形技術(shù)介紹
沖壓模具的快速成形技術(shù)介紹
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和市場(chǎng)需求的多樣化,人們對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)周期的要求越來越短,尤其在小批量甚至單件生產(chǎn)方面,要求現(xiàn)代制造技術(shù)不僅要有較高的柔性,還要有更新的、更能滿足市場(chǎng)要求迅速變化的生產(chǎn)模式。數(shù)控單元沖壓模具快速成形技術(shù),就是為適應(yīng)此種狀態(tài)而產(chǎn)生的。
單元沖??焖俪尚蔚臄?shù)字化編碼鈑
鈑件的形狀可分割成一些簡(jiǎn)單的圖形元素,然后合成所需圖形。例如:矩形是4個(gè)直角的合成;波浪形是一些曲線的合成等。因此,對(duì)于一些精度要求較高的小批量甚至單件生產(chǎn)的鈑金件,可以用一些通用件迅速組裝成單元沖壓模具,采用數(shù)控技術(shù),使之快速成形。將被加工鈑金件看成一個(gè)可被分割的平面圖形,對(duì)分割出來的簡(jiǎn)單圖形元素進(jìn)行數(shù)字化處理。即按其方位進(jìn)行定位編碼。非等距簡(jiǎn)單圖形零件的數(shù)字化,缺口1、2、3、4的(Δx,Δy)均相等,方孔5的(Δx,Δy)均等于2倍的(Δx,Δy),設(shè)現(xiàn)有通用沖頭的寬等于Δx,長(zhǎng)等于Δy。缺口1由位置(2,0)以及位置(3,0)合成,缺口2、3、4同樣由兩個(gè)位置合成,方孔由8個(gè)位置合成。如果采用矩形單元快速成形,可以獲得如圖2所示的二維編碼,由于劃分過細(xì)使得到的編碼較長(zhǎng)。如果采用正方形單元快速成形,則可以獲得如圖3所示的二維編碼,其編碼減小一半。
快速成形的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
目前,大部分中小型企業(yè)尚不具備購買高檔數(shù)控沖床的經(jīng)濟(jì)實(shí)力,數(shù)控單元沖壓模具可以直接安裝在普通沖床上作為簡(jiǎn)易數(shù)控沖床來使用,上模為凸模機(jī)構(gòu)。光電頭安裝在上模板下方以檢測(cè)凸模的起落。坯料的裝夾要根據(jù)不同的需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。料板由步進(jìn)電機(jī)控制絲杠分X,Y方向驅(qū)動(dòng)。下模為凹模機(jī)構(gòu),直接安裝在工作臺(tái)上。
快速成形的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
電機(jī)驅(qū)動(dòng)及選用,步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。共有3種:永磁式、反應(yīng)式和混合式?;旌鲜郊辛饲岸N的優(yōu)點(diǎn),從性價(jià)比方面進(jìn)行綜合考慮,擬選用步進(jìn)角1.8o的兩相混合式步進(jìn)電機(jī)。驅(qū)動(dòng)器的型號(hào)、種類較多,細(xì)分型為考慮對(duì)象。因?yàn)榧?xì)分型可消除電機(jī)的低頻振蕩,可提高電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩及分辨率。顧及速度和精度細(xì)分系數(shù)定為4。
系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)數(shù)控單元沖模是安裝在曲軸式壓力機(jī)上的,機(jī)床的沖壓原理不變。需要控制的是兩方面內(nèi)容:首先要確定零點(diǎn)以及各工位點(diǎn)的位置;其次在上沖模往復(fù)動(dòng)作的啟停間被加工件的按編碼所得的X,Y方向的快速進(jìn)給送料運(yùn)動(dòng)以及這兩個(gè)動(dòng)作的協(xié)調(diào)。即實(shí)現(xiàn)沖壓和送料動(dòng)作的同步控制。
數(shù)控系統(tǒng)的人機(jī)界面采用鍵盤輸入LED顯示鍵盤具有數(shù)字鍵、設(shè)定、修改、查尋、X及Y方向的調(diào)整、執(zhí)行等的功能鍵,可用來完成加工程序的輸入、修改及對(duì)控制的操作和調(diào)整等。操作人員根據(jù)被加工件的形狀在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編碼,自動(dòng)生成加工程序,通過串行口將加工程序下載給單片機(jī)并且保存在FLASH ROM中。工模安裝后手動(dòng)調(diào)整零位。進(jìn)入執(zhí)行后單片機(jī)從FLASH ROM中取得加工程序,并計(jì)算X,Y方向的步進(jìn)距離后再將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的步進(jìn)脈沖數(shù)控制X,Y方向的步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)步數(shù)。當(dāng)光電信號(hào)檢測(cè)到上模位于開啟位置時(shí)數(shù)控系統(tǒng)迅速將待加
工件定位到加工位置,并且啟動(dòng)沖床上沖模下壓,實(shí)現(xiàn)一次沖壓。在沖床帶動(dòng)上沖模開啟時(shí)數(shù)控系統(tǒng)迅速地將待加工件移動(dòng)到下一加工位置等待下次沖壓,直到完成加工停止沖床運(yùn)動(dòng)。
系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
整個(gè)系統(tǒng)由上位機(jī)來管理。系統(tǒng)軟件語言采用Visual Basic 6.0編制其集成開東莞市拓步電子有限公司電話:0769-82123458傳真:0769-82123428 網(wǎng)址:http:///發(fā)環(huán)境(IDE)集設(shè)計(jì)、修改、調(diào)試、生成等功能于一體,人機(jī)交互界面十分友好。它是功能強(qiáng)大的Windows環(huán)境下的編程語言簡(jiǎn)單易學(xué)可視化程度高。系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)采用模塊化結(jié)構(gòu),共有5個(gè)功能模塊:系統(tǒng)開機(jī)后進(jìn)入Windows界面雙擊“數(shù)控單元沖?!眻D標(biāo),即彈出應(yīng)用界面,可選擇功能模塊。
隨著數(shù)控技術(shù)、伺服技術(shù)、運(yùn)動(dòng)元件的發(fā)展,以及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要,數(shù)控單元沖壓模具快速成形技術(shù)得到迅速發(fā)展。對(duì)于中小型傳統(tǒng)企業(yè),這種結(jié)合傳統(tǒng)制造工藝的高新技術(shù)無疑是一種投資省,見效J陜,方便、快捷的技術(shù)。隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料裝備、外置模具庫自動(dòng)換模裝備等,已經(jīng)擺在人們的面前??梢?,數(shù)控沖壓的發(fā)展是以相關(guān)技術(shù)和新結(jié)構(gòu)的研制為基礎(chǔ)的。單元沖壓模具快速成形技術(shù),無疑是先進(jìn)沖壓技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新起點(diǎn) 模內(nèi)攻牙技術(shù)
模內(nèi)攻牙又稱模內(nèi)攻絲,是一種替代了傳統(tǒng)人工攻牙的新技術(shù),目前傳統(tǒng)的攻牙設(shè)備已經(jīng)不能適應(yīng)沖壓產(chǎn)品需求,效率太低,加工時(shí)間長(zhǎng).遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場(chǎng)的需要.模內(nèi)攻牙技術(shù)的導(dǎo)入使得沖壓模具真正的實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,效率化,攻牙范圍可達(dá)到最小M0.6,最大可達(dá)到M45.精度可達(dá)到0.01mm,模內(nèi)攻牙技術(shù)使的沖出來的產(chǎn)品不需要再進(jìn)行第二次人工攻牙,其擠壓出來的產(chǎn)品質(zhì)量有保證,表面光潔度好,效率高,成本低.廣泛應(yīng)用于沖壓。
制造沖壓模具的材料有鋼材、硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金、鋅基合金、低熔點(diǎn)合金、鋁青銅、高分子材料等等。目前制造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主,常用的模具工作部件材料的種類有:碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳高鉻或中鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金等等?;痉诸?/p>
a.碳素工具鋼在模具中應(yīng)用較多的碳素工具鋼為T8A、T10A等,優(yōu)點(diǎn)為加工性能好,價(jià)格便宜。但淬透性和紅硬性差,熱處理變形大,承載能力較低。
b.低合金工具鋼低合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加入了適量的合金元素。與碳素工具鋼相比,減少了淬火變形和開裂傾向,提高了鋼的淬透性,耐磨性亦較好。用于制造模具的低合金鋼有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代號(hào)CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代號(hào)GD)等。
c.高碳高鉻工具鋼常用的高碳高鉻工具鋼有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代號(hào)D2)、SKD11,它們具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性,熱處理變形很小,為高耐磨微變形模具鋼,承載能力僅次于高速鋼。但碳化物偏析嚴(yán)重,必須進(jìn)行反復(fù)鐓拔(軸向鐓、徑向拔)改鍛,以降低碳化物的不均勻性,提高使用性能。
d.高碳中鉻工具鋼用于模具的高碳中鉻工具鋼有Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr5MoV等,它們的含鉻量較低,共晶碳化物少,碳化物分布均勻,熱處理變形
小,具有良好的淬透性和尺寸穩(wěn)定性。與碳化物偏析相對(duì)較嚴(yán)重的高碳高鉻鋼相比,性能有所改善。
e.高速鋼高速鋼具有模具鋼中最高的的硬度、耐磨性和抗壓強(qiáng)度,承載能力很高。模具中常用的有W18Cr4V(代號(hào)8-4-1)和含鎢量較少的W6Mo5 Cr4V2(代號(hào)6-5-4-2,美國(guó)牌號(hào)為M2)以及為提高韌性開發(fā)的降碳降釩 高速鋼 6W6Mo5 Cr4V(代號(hào)6W6或稱低碳M2)。高速鋼也需要改鍛,以改善其碳化物分布。
f.基體鋼在高速鋼的基本成分上添加少量的其它元素,適當(dāng)增減含碳量,以改善鋼的性能。這樣的鋼種統(tǒng)稱基體鋼。它們不僅有高速鋼的特點(diǎn),具有一定的耐磨性和硬度,而且抗疲勞強(qiáng)度和韌性均優(yōu)于高速鋼,為高強(qiáng)韌性冷作模具鋼,材料成本卻比高速鋼低。模具中常用的基體鋼有 6Cr4W3Mo2VNb(代號(hào)65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(代號(hào)LD)、5Cr4Mo3SiMnVAL(代號(hào)012AL)等。
g.硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金的硬度和耐磨性高于其它任何種類的模具鋼,但抗彎強(qiáng)度和韌性差。用作模具的硬質(zhì)合金是鎢鈷類,對(duì)沖擊性小而耐磨性要求高的模具,可選用含鈷量較低的硬質(zhì)合金。對(duì)沖擊性大的模具,可選用含鈷量較高的硬質(zhì)合金。
鋼結(jié)硬質(zhì)合金是以鐵粉加入少量的合金元素粉末(如鉻、鉬、鎢、釩等)做粘合劑,以碳化 鈦或碳化鎢為硬質(zhì)相,用粉末冶金方法燒結(jié)而成。鋼結(jié)硬質(zhì)合金的基體是鋼,克服了硬質(zhì)合金韌性較差、加工困難的缺點(diǎn),可以切削、焊接、鍛造和熱處理。鋼結(jié)硬質(zhì)合金含有大量的碳化物,雖然硬度和耐磨性低于硬質(zhì)合金,但仍高于其它鋼種,經(jīng)淬火、回火后硬度可達(dá) 68 ~ 73HRC。
h.新材料沖壓模具使用的材料屬于冷作模具鋼,是應(yīng)用量大、使用面廣、種類最多的模具鋼。主要性能要求為強(qiáng)度、韌性、耐磨性。目前冷作模具鋼的發(fā)展趨勢(shì)是在高合金鋼D2(相當(dāng)于我國(guó)Cr12MoV)性能基礎(chǔ)上,分為兩大分支:一種是降低含碳量和合金元素量,提高鋼中碳化物分布均勻度,突出提高模具的韌性。如美國(guó)釩合金鋼公司的8CrMo2V2Si、日本大同特殊鋼公司的DC53(Cr8Mo2SiV)等。另一種是以提高耐磨性為主要目的,以適應(yīng)高速、自動(dòng)化、大批量生產(chǎn)而開發(fā)的粉末高速鋼。如德國(guó)的320CrVMo13,等。
選用原則
在沖壓模具中,使用了各種金屬材料和非金屬材料,主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質(zhì)合金、低熔點(diǎn)合金、鋅基合金、鋁青銅、合成樹脂、聚氨脂橡膠、塑料、層壓樺木板等。
制造模具的材料,要求具有高硬度、高強(qiáng)度、高耐磨性、適當(dāng)?shù)捻g性、高淬透性和熱處理不變形(或少變形)及淬火時(shí)不易開裂等性能。
合理選取模具材料及實(shí)施正確的熱處理工藝是保證模具壽命的關(guān)鍵。對(duì)用途不同的模具,應(yīng)根據(jù)其工作狀態(tài)、受力條件及被加工材料的性能、生產(chǎn)批量及生產(chǎn)率等因素綜合考慮,并對(duì)上述要求的各項(xiàng)性能有所側(cè)重,然后作出對(duì)鋼種及熱處理工藝的相應(yīng)選擇。
當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量很大時(shí),模具的工作零件凸模和凹模的材料應(yīng)選取質(zhì)量高、耐磨性好的模具鋼。對(duì)于模具的其它工藝結(jié)構(gòu)部分和輔助結(jié)構(gòu)部分的零件材料,也要相應(yīng)地提高。在批量不大時(shí),應(yīng)適當(dāng)放寬對(duì)材料性能的要求,以降低成本。
當(dāng)被沖壓加工的材料較硬或變形抗力較大時(shí),沖模的凸、凹模應(yīng)選取耐磨性好、強(qiáng)度高的材料。拉深不銹鋼時(shí),可采用鋁青銅凹模,因?yàn)樗哂休^好的抗粘著性。而導(dǎo)柱導(dǎo)套則要求耐磨和較好的韌性,故多采用低碳鋼表面滲碳淬火。又如,碳素工具鋼的主要不足是淬透性差,在沖模零件斷面尺寸較大時(shí),淬火后其中心硬度仍然較低,但是,在行程次數(shù)很大的壓床上工作時(shí),由于它的耐沖擊性好反而成為優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于固定板、卸料板類零件,不但要有足夠的強(qiáng)度,而且要求在工作過程中變形小。另外,還可以采用冷處理和深冷處理、真空處理和表面強(qiáng)化的方法提高模具零件的性能。對(duì)于凸、凹模工作條件較差的冷擠壓模,應(yīng)選取有足夠硬度、強(qiáng)度、韌性、耐磨性等綜合機(jī)械性能較好的模具鋼,同時(shí)應(yīng)具有一定的紅硬性和熱疲勞強(qiáng)度等。
應(yīng)考慮材料的冷熱加工性能和工廠現(xiàn)有條件。注意采用微變形模具鋼,以減少機(jī)加工費(fèi)用。對(duì)特殊要求的模具,應(yīng)開發(fā)應(yīng)用具有專門性能的模具鋼,選擇模具材料要根據(jù)模具零件的使用條件來決定,做到在滿足主要條件的前提下,選用價(jià)格低廉的材料,降低成本。
第二篇:沖壓模具CADCAM技術(shù)狀況
沖壓模具CAD/CAM技術(shù)狀況
近年來,我國(guó)沖壓模具水平已有很大提高。大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具國(guó)內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達(dá)到1~2μm,壽命2億次左右的多工位級(jí)進(jìn)模國(guó)內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達(dá)到Ra≦1.5μm的精沖模,大尺寸(Φ≧300mm)精沖模及中厚板精沖模國(guó)內(nèi)也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。
模具CAD/CAM技術(shù)狀況
我國(guó)模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展已有20多年歷史。由原華中工學(xué)院和武漢733廠于1984年共同完成的精沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國(guó)第一個(gè)自行開發(fā)的模具CAD/CAM系統(tǒng)。由華中工學(xué)院和北京模具廠等于1986年共同完成的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國(guó)自行開發(fā)的第一個(gè)沖裁模CAD/CAM系統(tǒng)。上海交通大學(xué)開發(fā)的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)也于同年完成。20世紀(jì)90年代以來,國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造中開始采用CAD/CAM技術(shù)。國(guó)家科委863計(jì)劃將東風(fēng)汽車公司作為CIMS應(yīng)用示范工廠,由華中理工大學(xué)作為技術(shù)依托單位,開發(fā)的汽車車身與覆蓋件模具CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)于1996年初通過鑒定。在此期間,一汽和成飛汽車模具中心引進(jìn)了工作站和CAD/CAM軟件系統(tǒng),并在模具設(shè)計(jì)制造中實(shí)際應(yīng)用,取得了顯著效益。1997年一汽引進(jìn)了板料成型過程計(jì)算機(jī)模擬CAE軟件并開始用于生產(chǎn)。
21世紀(jì)開始CAD/CAM技術(shù)逐漸普及,現(xiàn)在具有一定生產(chǎn)能力的沖壓模具企業(yè)基本都有了CAD/CAM技術(shù)。其中部分骨干重點(diǎn)企業(yè)還具備各CAE能力。
模具CAD/CAM技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,已成為人們的共識(shí)。在“八五”、“九五”期間,已有一大批模具企業(yè)推廣普及了計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù),數(shù)控加工的使用率也越來越高,并陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)。如美國(guó)EDS的UG,美國(guó)ParametricTechnology公司的Pro/Engineer,美國(guó)CV公司的CADS5,英國(guó)DELCAM公司的DOCT5,日本HZS公司的CRADE及space-E,以色列公司的Cimatron,還引進(jìn)了AutoCAD、CATIA等軟件及法國(guó)Marta-Daravision公司用于汽車及覆蓋件模具的Euclid-IS等專用軟件。國(guó)內(nèi)汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)普遍采用了CAD/CAM技術(shù)。DL圖的設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)均已實(shí)現(xiàn)二維CAD,多數(shù)企業(yè)已經(jīng)向三維過渡,總圖生產(chǎn)逐步代替零件圖生產(chǎn)。且模具的參數(shù)化設(shè)計(jì)也開始走向少數(shù)模具廠家技術(shù)開發(fā)的領(lǐng)域。
在沖壓成型CAE軟件方面,除了引進(jìn)的軟件外,華中科技大學(xué)、吉林大學(xué)、湖南大學(xué)等都已研發(fā)了較高水平的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件,并已在生產(chǎn)實(shí)踐中得到成功應(yīng)用,產(chǎn)生了良好的效益。
快速原型(RP)與傳統(tǒng)的快速經(jīng)濟(jì)模具相結(jié)合,快速制造大型汽車覆蓋件模具,解決了原來低熔點(diǎn)合金模具*樣件澆鑄模具,模具精度低、制件精度低,樣件制作難等問題,實(shí)現(xiàn)了以三維CAD模型作為制模依據(jù)的快速模具制造,并且保證了制件的精度,為汽車行業(yè)新車型的開發(fā)、車身快速試制提供了覆蓋件制作的保證,它標(biāo)志著RPM應(yīng)用于汽車車身大型覆蓋件試制模具已取得了成功。
圍繞著汽車車身試制、大型覆蓋件模具的快速制造,近年來也涌現(xiàn)出一些新的快速成型方法,例如目前已開始在生產(chǎn)中應(yīng)用的無模多點(diǎn)成型及激光沖擊和電磁成型等技術(shù)。它們都表現(xiàn)出了降低成本、提高效率等優(yōu)點(diǎn)。
第三篇:電子束快速成形技術(shù)的研究進(jìn)展
電子束快速成形技術(shù)的研究進(jìn)展
1.引言
電子束快速成形技術(shù)是集成了計(jì)算機(jī)、數(shù)控、高能束和新材料等技術(shù)而發(fā)展起來的先進(jìn)制造技術(shù)。它采用電子束在計(jì)算機(jī)的控制下按零件截面輪廓的信息有選擇性地熔化金屬粉末。并通過層層堆積,直至整個(gè)零件全部熔化完成,最后去除多余的粉末便得到所需的三維產(chǎn)品。與激光及等離子束快速成形相比,電子束快速成形技術(shù)具有能量利用率高、功率大、加工速度快、運(yùn)行成本低、高真空保護(hù)等優(yōu)點(diǎn),是高性能復(fù)雜粉末冶金件的理想快速制造技術(shù),在航空航天、汽車及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有廣闊的發(fā)展前景。
目前金屬零件快速制造工藝多數(shù)采用激光在氣體保護(hù)下進(jìn)行金屬粉末的燒結(jié)或熔化。激光作為一種金屬材料的加工手段,技術(shù)比較成熟、可控性好,便于實(shí)現(xiàn)數(shù)控,能夠較好的實(shí)現(xiàn)材料的“離散/堆積”,成型激光燒結(jié)在小功率范圍內(nèi)應(yīng)用比較經(jīng)濟(jì),但是當(dāng)燒結(jié)或熔化諸如鎢、鈦及高溫合金特種性能金屬材料關(guān)鍵件時(shí)有強(qiáng)度不夠高的缺點(diǎn)。而電子束加工作為另一種高能束加工手段,它是采用高能電子束作為加工熱源,成型可通過操縱磁偏轉(zhuǎn)線圈進(jìn)行。已在金屬零件快速成型領(lǐng)域中得到應(yīng)用,并顯示出了一系列獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):
1)功率能量利用率高
電子束可以很容易的做到幾千瓦級(jí)的輸出,而激光器的一般輸出功率在1 kW~5 kW之間。電子束加工的最大功率能達(dá)到激光的數(shù)倍,其連續(xù)熱源功率密度比激光高很多,可達(dá)1×107 W/mm2。同時(shí)比起激光15%的能量利用率,電子束的能量利用率要高很多,可達(dá)到75%。
2)對(duì)焦方便
激光在理論上光斑直徑可達(dá)1 nm,但在實(shí)際應(yīng)用中一般達(dá)不到。而電子束則可以通過調(diào)節(jié)聚束透鏡的電流來對(duì)焦,束徑可以達(dá)到0.1 nm。因而可以作到極細(xì)的聚焦。加工出的產(chǎn)品粒度高,純度高,性能更優(yōu)越。
3)可加工材料廣泛
大部分金屬對(duì)激光的反射率很高,熔化潛熱也很高,從而導(dǎo)致不易熔化。而且一旦熔化形成熔池后,反射率迅速降低,使得熔池溫度急劇上升,導(dǎo)致材料汽化。而電子束可以不受加工材料反射的影響,很容易加工用激光難于加工的材料,而且具有的高真空工作環(huán)境可以避免金屬粉末在液相燒結(jié)或熔化過程中被氧化。這一點(diǎn)對(duì)鈦及鈦合金的加工尤為可貴。
4)成形速度高,運(yùn)行成本低
電子束設(shè)備可以進(jìn)行二維掃描,掃描頻率可達(dá)到20 kHz,無機(jī)械慣性,可以實(shí)現(xiàn)快速掃描。且不像激光那樣消耗諸如N2、CO2、H2等氣體,價(jià)格相比較低廉。只需消耗數(shù)量不大的燈絲。
由上可知,電子束加工較激光加工有能量利用率高、可應(yīng)用材料廣泛、真空環(huán)境無污染、成形速度快等優(yōu)勢(shì)。
除此之外,電子束在金屬焊接、電子束蒸發(fā)涂覆、電子束熔煉、電子束表面處理、電子束打孔、電子束制粉、電子束消毒滅菌、電子束顯微技術(shù)等領(lǐng)域近些年來也不斷得到發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的拓寬??傊娮邮夹g(shù)符合21世紀(jì)綠色制造的宗旨,正受到更多的關(guān)注和研究,可以預(yù)見電子束在金屬零件快速制造技術(shù)領(lǐng)域必將占有主導(dǎo)地位。
圖1-1電子束熔化技術(shù)加工過程
2.研究進(jìn)展
相對(duì)于激光及等離子束快速成形,電子束快速成形出現(xiàn)較晚,2001年瑞典Arcam公司確立電子束快速制造技術(shù),其工作原理與選擇性激光燒結(jié)類似(如圖 1-1 所示),加熱能量是電子束。由于該技術(shù)在粉末近凈成形精度、效率、成本及零件性能等方面具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),電子束快速成形的研究在國(guó)外很快成為前沿和發(fā)展方向,美國(guó)北卡羅來納州大學(xué)、英國(guó)華威大學(xué)、德國(guó)紐倫堡大學(xué)、波音公司、美國(guó)Synergeering集團(tuán)、德國(guó)Fruth Innovative Technologien公司及瑞典VOLVO公司積極開展了相關(guān)研究工作。在工藝方面:美國(guó)Calcam公司采用EBM技術(shù)已制備出了全致密、力學(xué)性能優(yōu)于鍛造件的Ti6Al4V葉輪部件。
2.1 國(guó)外電子束快速成型研究
電子束快速成型是電子束加工與快速制造技術(shù)的相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新技術(shù),不僅可以充分利用電子束真空加工環(huán)境、高能量密度、掃描速度快、精密控制等優(yōu)點(diǎn),而且可以發(fā)揮快速制造無需工模具、開發(fā)周期短及制造成本低等優(yōu)勢(shì),預(yù)計(jì)將在汽車、航空航天及醫(yī)療器械等領(lǐng)域得到快速發(fā)展和應(yīng)用。電子束在快速制造領(lǐng)域的應(yīng)用在國(guó)際上剛剛開始興起,比較領(lǐng)先的是瑞典Gothenburg的Arcam AB公司研制的電子束熔化技術(shù)EBM(Electron Beam Melting),其工作原理類似于選擇性激光燒結(jié),加熱能量是電子束,采用了一套嚴(yán)格的溫度檢測(cè)控制系統(tǒng)。該電子束加工設(shè)備具有能量密度高、掃描速度快、精密控制等優(yōu)勢(shì),主要研究高性能金屬材料研究制造工藝,如鈦合金Ti6Al4V、Ti6Al4VELI;鈷鉻合金ASTM F75;鎳基合金718、625;鈹/AlBeMet;可用于火箭引擎中的粉末冶金新材料GRCop-84;不銹鋼316L,17-4PH不銹鋼;鋁合金和H13鋼等,可以得到制件致密度接近100%的制件,圖1-2(a)~(d)所示為使用該設(shè)備制造的鈦合金(Ti6Al4V)零件。該公司電子束熔化成型的最大成型件尺寸為200mm×200mm×160mm,精度為±0.3mm。
圖1-2 EBM成型件
目前該公司的產(chǎn)品已經(jīng)在英國(guó)Warwick大學(xué)及美國(guó)南加州大學(xué)等多家快速 制造的研究機(jī)構(gòu)得到了使用,并與英國(guó)劍橋真空工程研究所CVE建立了合作關(guān)系,應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)延伸到汽車,航空航天及醫(yī)療器械領(lǐng)域。美國(guó)麻省理工學(xué)院也開展了基于電子束的直接金屬快速制造工藝研究。John Edward Matz在他的博士論文中研究了另一種電子束快速制造工藝,稱作EBSFF,其工藝裝備如圖1-3所示。
1-3 EBSFF工藝裝備原理圖
EBSFF系統(tǒng)由電子槍、三維數(shù)控工作臺(tái)、送絲機(jī)構(gòu)、真空系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等組成。在EBSFF工藝中電子束實(shí)時(shí)熔化從側(cè)向送進(jìn)的金屬絲,形成熔滴;工作臺(tái)移動(dòng),使熔化的金屬沉積在基體上,堆積形成零件。在EBSFF工藝中電子束焦點(diǎn)位置是固定不變的,通過工作臺(tái)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)任意形狀截面的制造。NASA Langley Research Center利用電子束實(shí)體自由制造技術(shù)來制造具有高反射率的航空航天用合金如鎂合金和鈦合金的結(jié)構(gòu)件。圖1-4(a)~(d)為EBF3制件,制件完全致密,屈服極限和強(qiáng)度極限均大于手冊(cè)給出的同種材料標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度值,且性能穩(wěn)定;斷裂延伸率也與標(biāo)準(zhǔn)值接近。
圖1-4 EBF3成型件
P.Wanjara等人用電子束自由制造技術(shù)在SU321不銹鋼基板上堆積SU347不銹鋼,通過微觀組織的觀察分析,以及硬度、拉伸強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度的測(cè)量證明電子束自由制造技術(shù)在修補(bǔ)應(yīng)用上能使堆積成型部分與基體部分很好的結(jié)合,經(jīng)修復(fù)的結(jié)構(gòu)件性能很好。與此相似的研究有鎳基高溫合金718,鋁合金2219,鈦合 金Ti6Al4V材料電子束自由制造。
2.2國(guó)內(nèi)電子束快速成型研究
國(guó)內(nèi),清華大學(xué)激光快速成型中心聯(lián)合國(guó)內(nèi)主要的電子束設(shè)備提供單位進(jìn)行了多方論證,開發(fā)出電子束選區(qū)同步燒結(jié)工藝及三維分層制造設(shè)備,并已在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)專利。他們發(fā)明的三維分層制造設(shè)備以粉末類材料為原料,通過電子束掃描控制裝置控制電子束在指定區(qū)域內(nèi)以圖形投影的方式快速掃描,均勻地加熱粉末材料。電子束快速掃描的顯著特點(diǎn)是:電子束每一次掃描選定區(qū)域的時(shí)間極短,以至掃描起始點(diǎn)的溫度還沒有發(fā)生較大變化時(shí),整個(gè)成型區(qū)域就已經(jīng)掃描完成,經(jīng)過一幀或多幀掃描,成型區(qū)域內(nèi)材料階梯式同步升溫,共同達(dá)到燒結(jié)或重熔所需的溫度,并一起沉積到成型區(qū)域上,并同步的降溫。由于整體成型區(qū)域內(nèi)的材料同步升溫、燒結(jié)、沉積和降溫,因此產(chǎn)生的熱應(yīng)力可大大減小,提高零件成型的精度和質(zhì)量。
圖 1-4 電子束選區(qū)熔化成型件(316L 不銹鋼粉末)
該中心利用電子束選區(qū)熔化成型設(shè)備進(jìn)行了316L不銹鋼粉末熔化成型試驗(yàn)研究,通過工藝試驗(yàn)和數(shù)值模擬,得出氣霧化粉末的比例在40 %~60%之間的混合粉末具有較好的成型性能;并對(duì)316L不銹鋼粉末的微觀組織及熔化成型機(jī)理進(jìn)行了研究,圖1-4為該設(shè)備制作的316不銹鋼成型件。西安交通大學(xué)劉海濤等人建立了描述電子束熔融316不銹鋼粉末掃描線寬規(guī)律的數(shù)學(xué)模型,揭示了掃描線寬與電子束電流、加速電壓和掃描速度呈線性關(guān)系,搭接率為0.5時(shí)的層面質(zhì)量?jī)?yōu)于搭接率小于0.5時(shí)的層面質(zhì)量。清華大學(xué)齊海波等人采用 SiCP/ A1復(fù)合材料進(jìn)行了電子束燒結(jié)快速制造試驗(yàn)研究,采用這種工藝它可擺脫傳統(tǒng)工藝制造過程中陶瓷顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料易氧化、增強(qiáng)顆粒分散不均勻及界面結(jié)合差等制約其應(yīng)用的難題,能制造出任意復(fù)雜形狀的結(jié)構(gòu)件。韓建棟等人研究了電子束選區(qū)熔化成型技術(shù)中粉末預(yù)熱工藝對(duì)Ti-6Al-4V合金粉末在高能高速電子束作用下抗?jié)⑸⑿阅艿挠绊?,并?duì)該粉末進(jìn)行了三維零件成型試驗(yàn)以驗(yàn)證粉末預(yù)熱在實(shí)際成型中的作用。陜西科技大學(xué)楊鑫等人研究了在電子束對(duì)金屬粉末的作用力,建立了TA7金屬粉末受力模型,并對(duì)其進(jìn)行受力分析和計(jì)算,研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)球形和非球形粉末以3:2的比例混合時(shí),可以得到很好的成型效果。
目前國(guó)內(nèi)航空航天、汽車及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域?qū)?fù)雜結(jié)構(gòu)及多孔結(jié)構(gòu)有巨大需求,但由于EBM工藝及設(shè)備還不成熟,暫時(shí)無法滿足航空航天高性能復(fù)雜零件實(shí)際應(yīng)用要求,關(guān)鍵問題有吹粉、球化、零件變形、殘余應(yīng)力、表面粗糙度等。以下從設(shè)備、工藝及專用粉末等方面著重分析,并根據(jù)分析提出具體解決措施和研究重點(diǎn)。
3.關(guān)鍵問題分析
3.1吹粉
電子質(zhì)量遠(yuǎn)大于光子,所以相對(duì)于激光束,電子束動(dòng)量大,在選擇燒結(jié)時(shí),會(huì)出現(xiàn)特有的吹粉問題,即預(yù)制松散粉末在電子束的壓力作用下被推開的現(xiàn)象。吹粉問題會(huì)導(dǎo)致金屬粉末在成形熔化前即已偏離原來位置,從而無法進(jìn)行后續(xù)成形工作。吹粉實(shí)質(zhì)上是電子束與粉末相互作用問題,齊海波建立了松散粉末簡(jiǎn)單靜力學(xué)模型,確定了電子束作用條件下粉末的潰散臨界條件。楊鑫針對(duì)球形、非球形以及不同比例混合粉末潰散臨界條件進(jìn)行了受力計(jì)算分析和實(shí)驗(yàn),確定具有較好的抗?jié)⑸⒛芰Ψ勰┗旌媳壤rcam公司采用電子束通過逐漸提高電流預(yù)熱粉末,通過預(yù)熱粉末增加黏度并形成微燒結(jié)粉末層,使后續(xù)高能量束流熔化過程中粉末能被固定在原位。目前通過適當(dāng)改變粉末的表面狀態(tài)和堆積方式或粉末間的摩擦因數(shù)提高粉末抗?jié)⑸⒛芰Γ缓笤诜勰┎粷⑸⒌臈l件下,通過逐步提高電子束掃描電流,預(yù)熱燒結(jié)并固定粉末解決吹粉已形成共識(shí)。而電子束與粉末相互作用,尤其電子束對(duì)粉末動(dòng)態(tài)沖擊過程的研究有待深入,粉末預(yù)熱及預(yù)燒結(jié)機(jī)理有待揭示。3.2球化
球化現(xiàn)象又稱為形球現(xiàn)象,是指金屬粉末雖熔融但沒形成一條完整平滑的掃描線,而是各自團(tuán)聚成小球,其原因主要是由于熔融粉末形成的金屬小液滴表面張力過大所致。劉海濤實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)球化與功率P和掃描速度V的比值?有關(guān):
?=P/V
(1)只有當(dāng)?大于0.1時(shí),才能得到連續(xù)的掃描線,否則掃描線會(huì)被球化。Cormier D則采用預(yù)熱增加粉末的黏度,將待燒結(jié)粉末加熱到一定的溫度,可有效減少球化現(xiàn)象。球化現(xiàn)象實(shí)際上取決于三方面因素:熔融小液滴表面張力、粉末是否潤(rùn)濕、粉末間的黏結(jié)力。如果熔融小液滴不潤(rùn)濕粉末,在表面張力的作用下各自團(tuán)聚成小球,產(chǎn)生球化現(xiàn)象;如果熔融小液滴潤(rùn)濕粉末,但粉末間的黏結(jié)力小于表面張力,則熔融小液滴裹挾粉末團(tuán)聚成小球,產(chǎn)生球化現(xiàn)象;如果熔融小液滴潤(rùn)濕粉末,且粉末間的黏結(jié)力大于表面張力,則熔融小液滴在粉末表面鋪展,不產(chǎn)生球化現(xiàn)象。所以,提高粉末間的黏結(jié)力、促使熔融小液滴潤(rùn)濕粉末是抑制球化現(xiàn)象的關(guān)鍵。預(yù)熱粉末一方面提高粉末顆粒的溫度,熔融小液滴更易潤(rùn)濕粉末,另一方面增加粉末的黏度、固定粉末,從而抵御粉末熔融小液滴表面張力,有利于熔融小液滴在粉末表面鋪展。劉海濤、Cormier D正是增加熱輸入,有效地減少球化現(xiàn)象。目前還缺乏對(duì)球化現(xiàn)象系統(tǒng)的理論研究及定量描述,球化模擬分析機(jī)理有待揭示。
3.3變形及殘余應(yīng)力控制
零件在直接成形過程中,由于熱源迅速移動(dòng),加熱、熔化、凝固和冷卻速度快,受熱不平衡嚴(yán)重、溫度梯度高,組織及熱應(yīng)力大。隨著零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的提高,零件產(chǎn)生較大變形甚至開裂,同時(shí)成形結(jié)束后,存在殘余應(yīng)力分布。而殘余應(yīng)力作為一種內(nèi)應(yīng)力會(huì)影響成形構(gòu)件靜載強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、抗應(yīng)力腐蝕等性能及尺寸的穩(wěn)定性。由于還沒有有效的實(shí)驗(yàn)方法能檢測(cè)成形過程應(yīng)力/應(yīng)變的演變,復(fù)雜鈦合金結(jié)構(gòu)零件金屬直接成形過程應(yīng)力/應(yīng)變的演變機(jī)理研究,主要是通過數(shù)值方法模擬,并通過殘余應(yīng)力測(cè)試實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的。早期,K.DAI、N.W.Klingbeil等人對(duì)于簡(jiǎn)單熔覆層,石力開等人對(duì)于多層直薄壁試件的溫度場(chǎng)及簡(jiǎn)單熔覆層應(yīng)力進(jìn)行了模擬分析,取得了較為滿意的研究結(jié)果。賈文鵬建立了嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的熱彈塑性激光快速成形數(shù)值模型,并對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心葉片激光快速成形過程溫度、形變及殘余應(yīng)力分布規(guī)律進(jìn)行了模擬分析。在控制變形開裂、消除應(yīng)力方面,哈佛大學(xué)A.H.Nickel等人發(fā)現(xiàn)采用短路徑激光掃描方式熔覆應(yīng)力比長(zhǎng)路徑激光掃描方式熔覆應(yīng)力小。而Li-ang Ma(馬良)等人進(jìn)一步指出采用分形掃描路徑可使零件溫度場(chǎng)更為均勻,同時(shí)用短折線替代長(zhǎng)直線,有利于減小應(yīng)力。賈文鵬提出隨形熱處理工藝,即在金屬零件直接成形時(shí),溫度場(chǎng)趨于均勻,減小溫度梯度,降低熱應(yīng)力,同時(shí)在熱處理溫度保溫,通過塑性及蠕變使應(yīng)力松弛,防止應(yīng)力應(yīng)變累積,達(dá)到成形同時(shí)減小變形、抑制零件開裂、降低殘余應(yīng)力水平的目的。目前在復(fù)雜零件電子束成形零件變形、殘余應(yīng)力消除方面還有待深入,其中關(guān)鍵是在隨形熱處理應(yīng)力松弛機(jī)理,隨形熱處理過程溫度、應(yīng)力演化的基礎(chǔ)上,研究隨形熱處理塑性變形及蠕變的演化及分布規(guī)律,定量分析工藝參數(shù)、約束形式對(duì)塑性變形及蠕變的影響,確定不同時(shí)刻、不同部位塑性變形及蠕變的主導(dǎo)形式,通過隨形熱處理工藝對(duì)電子束快速制造過程應(yīng)力、變形控制,減小零件變形,降低殘余應(yīng)力,實(shí)現(xiàn)電子束快速制造及隨形熱處理工藝的優(yōu)化。
3.4 表面粗糙度
電子束成形零件表面粗糙度一般低于精鑄表面,對(duì)于不能加工的表面,很難達(dá)到精密產(chǎn)品的要求。影響電子束成形零件表面粗糙度的因素主要有:切片方式及鋪粉厚度、電子掃描精度、表面粘粉等。其中切片方式及鋪粉精度、電子掃描精度與成形設(shè)備有關(guān),而表面粘粉與預(yù)熱、預(yù)燒結(jié)及溶化凝固工藝過程有關(guān)。
目前國(guó)內(nèi)電子束成形設(shè)備還不成熟,關(guān)鍵問題是沒有電子束成形專用的電子槍,而一般用于電子束焊機(jī)的電子槍很少高速掃描,所以在掃描速度、范圍、精度、能量密度分布方面與電子束成形工藝要求差距較大,比如如何實(shí)現(xiàn)寬幅掃描、動(dòng)態(tài)聚焦、能量密度均布等功能,電子槍需要重新設(shè)計(jì),控制及偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)有待于研制。另一方面,預(yù)熱及預(yù)燒結(jié)工藝在固定粉末抵抗電子束流轟擊中起關(guān)鍵作用,但如果預(yù)熱溫度過高,造成在粉末溶化凝固時(shí),周圍熱量傳導(dǎo)粉末溶化燒結(jié),從而造成表面粘粉降低表面質(zhì)量。所以預(yù)熱溫度、區(qū)域選擇,尤其是成形區(qū)邊緣的溫度必須嚴(yán)格控制,防止在成形時(shí)成形區(qū)邊緣粉末溶化造成表面粘粉。該方面的工藝研究亟待開展,而表面粘粉機(jī)理研究還有待深入。3.5缺陷控制
電子束成形采用逐層熔化堆積形成零件,在成形過程易受偶然因素影響,難免形成融合不良、隔冷、球化等缺陷,所以必須發(fā)展缺陷控制技術(shù)。目前,電子束成形缺陷控制技術(shù)主要有:在成形過程中實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷并對(duì)其采用電子束重熔消除及在成形后采用熱等靜壓工藝消除兩種方法。熱等靜壓易實(shí)施,并在鑄件及高溫合金激光快速成形件消除內(nèi)部缺陷上廣泛應(yīng)用,但成本較高、效果有限。目前采用紅外線陰影模式識(shí)別技術(shù),通過實(shí)時(shí)檢測(cè)每一層表面缺陷,實(shí)現(xiàn)電子束快速制造內(nèi)部和表面缺陷實(shí)時(shí)電子束重熔消除是缺陷控制研究重點(diǎn)。而準(zhǔn)確識(shí)別缺陷、內(nèi)部缺陷電子束重熔機(jī)理分析有待進(jìn)一步研究。
4總結(jié)與展望
電子束快速制造技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一種快速制造技術(shù),國(guó)內(nèi)外在此項(xiàng)技術(shù)研究水平上的差距不太大,這為我國(guó)在該技術(shù)的研發(fā)上與國(guó)際同步提供了很好的契機(jī)。國(guó)內(nèi)清華大學(xué)及西北有色金屬研究院等單位在電子束快速制造裝置及工藝方面進(jìn)行了跟蹤研究。但要實(shí)現(xiàn)高性能復(fù)雜零件電子束快速制造及廣泛應(yīng)用,還需做巨大努力。目前面臨的吹粉、球化、零件變形、殘余應(yīng)力、表面粗糙度等主要問題,可通過粉末搭配、預(yù)熱及預(yù)燒結(jié)、隨形熱處理、缺陷重熔等工藝有效解決,其關(guān)鍵是電子束與粉末相互作用、粉末燒結(jié)及熔化、溫度場(chǎng)及應(yīng)力應(yīng)變演化等工藝過程的研究。此外專用電子槍的研制、動(dòng)態(tài)聚焦及掃描精度的提高、溫度閉環(huán)控制等設(shè)備的保障也是不可或缺的條件。
第四篇:簡(jiǎn)單介紹一下沖壓模具的概念
簡(jiǎn)單介紹一下沖壓模具的概念 Posted by wujinmuju on 2011 年 2 月 24 日 in 沖壓模具入門 |Subscribe
簡(jiǎn)單介紹一下沖壓模具的概念,限本人寫作水平,描述不準(zhǔn)確的地方,可以通過回復(fù)來指正,這也是一個(gè)相互學(xué)習(xí)的過程。沖壓模具,也稱沖模、五金模具、五金沖壓模具,意思差不多都是一樣的。是指利用固定在沖床或壓力機(jī)上的模具對(duì)金屬或非金屬板材施加一定的壓力,使材料產(chǎn)生分離或成型,從而獲得一定尺寸要求、外觀質(zhì)量合格的零件的壓力加工方法。模具分為很多種,我這里主要是針對(duì)我熟悉的五金沖壓模具來講。
通過模具加工出來的產(chǎn)品,尺寸、外觀都基本一樣,沒什么大的區(qū)別,因?yàn)槟芸焖俪尚?,生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,精度符合要求,材料利用率高,操作簡(jiǎn)單、工人勞動(dòng)強(qiáng)度低,對(duì)操作工人技術(shù)要求不高,一般人只要一進(jìn)來,跟著別人學(xué)習(xí)操作一兩天,很快就能上手,有的甚至不用一兩天,幾分鐘就能學(xué)會(huì)。如果是產(chǎn)線主機(jī)手,要學(xué)會(huì)操作沖床、送料機(jī)、整平機(jī)、拆模架模等,都是一些很簡(jiǎn)單的活,有力氣、肯吃苦耐勞就行。
平時(shí)注意安全不要隨便往模具里面放任何的東西在里面,扳手啊、剪刀啊、其它工具等不要放模具里邊,有模修來修過模具(專業(yè)術(shù)語:修模)之后,你打之前就要看好了,看他們有沒有把東西忘記在模具里面,當(dāng)然一般模修是不會(huì)犯這樣的錯(cuò)誤的,不過你也要注意一下。別把模具打壞了、或者把身上手上哪里傷著了,干這個(gè)切記注意安全,一不小心模具里面東西忘記拿出來了,沖床打下來就有可能把模具打壞,萬一里面的東西要是飛出來了?,人有可能也會(huì)受傷。
有時(shí)候叉車叉模具的時(shí)候,沒叉好,模具掉下來了,這個(gè)時(shí)候千萬別用手去扶,讓遠(yuǎn)一點(diǎn),模具摔壞了沒事,別把人砸到了;天車吊模具的時(shí)候也要注意離模具遠(yuǎn)一點(diǎn),小心模具晃過來碰著了就不好了。
搞模具這行、或與模具打交道經(jīng)常容易出事,新人進(jìn)廠特別要注意這些安全事項(xiàng)。
第五篇:介紹沖壓模具的設(shè)計(jì)過程
沖壓模具設(shè)計(jì)培訓(xùn)內(nèi)容
一.介紹沖壓模具的設(shè)計(jì)過程:產(chǎn)品圖檢查、產(chǎn)品展開、估價(jià)、工程布料圖、開立模具料單、模具設(shè)計(jì)、模具裝配、試模、維修等的常規(guī)工作;
產(chǎn)品介紹:五金產(chǎn)品的公差、成型工藝分析、后處理工藝(氧化、電鍍、噴砂、烤漆、拉絲、焊接等)
五金產(chǎn)品材料介紹:常用的五金材料,如鍍鋅板(SECC)、不銹鋼(SUS系列)、馬口鐵、熱軋板、磷青銅、合金鋁等材料特性及沖壓注意事項(xiàng)
二繪圖軟件:
1、AutoCAD二維零件設(shè)計(jì)、二維圖形創(chuàng)建和編輯、圖層使用和面域造型、圖案填充方法和技巧、環(huán)境設(shè)置、工程圖制作等;
2、Presscad的學(xué)習(xí)及應(yīng)用、cad二次開發(fā)程序的應(yīng)用
3、UG或 PRO/E在五金模具中的應(yīng)用
三.沖模簡(jiǎn)述:
1.簡(jiǎn)要介紹沖壓模具的基本結(jié)構(gòu)(連續(xù)模、工程模、復(fù)合模、拉伸模),建立對(duì)模具的初步認(rèn)識(shí);
2.模具材料與熱處理: 介紹常用的國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口合金模具鋼的特性,熱處理的要求等;
3.模具標(biāo)準(zhǔn)件:介紹模具常用標(biāo)準(zhǔn)件的材質(zhì)、規(guī)格、用途等;
4.工程拆分與排料:工程模的工程拆分和連續(xù)模的料帶排布;
5.精密模具零件加工:精密工程模和連續(xù)模的零件加工方法介紹及注意事項(xiàng);
6.典型精密產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì):
a、電腦周邊五金件(轉(zhuǎn)軸、支架、外殼、端子等)
b、手機(jī)周邊五金件(屏蔽罩、天線彈片、滑軌、外殼)
c、連接器(端子、USB外殼)
d、拉伸件(馬達(dá)殼、雞眼模)
e、涉及各類形式各異的精密連續(xù)模以及各種常規(guī)工程模、非常規(guī)工程模(如旋切、側(cè)沖、翻版等等);
學(xué)員獨(dú)立完成模具設(shè)計(jì),老師仔細(xì)評(píng)審。學(xué)員在三個(gè)月時(shí)間內(nèi)前后應(yīng)完成20套模具的設(shè)計(jì)工作, 學(xué)會(huì)為止.