前言
冲压是一种先进的少、无切屑加工方法,具有生产率高、加工成本低、材料利用率高、制件尺寸精度稳定,易于达到产品结构轻量化、操作简单、容易实现机械化与自动化等一系列优点。冲压技术在汽车、航空航天、仪器仪表、家电、电子、通信、军工、玩具、日用品等产品的生产中,得到了广泛的应用。因此,模具在制造业中的地位越来越重要。
多工位级进模是冲压模具中一种先进、高效的冲压模具。它是在单工序冲压模具基础上发展起来的多工序集成模具。对某些形状较为复杂的,具有冲裁、弯曲、成形、拉深等多工序的冲压零件,可在一副多工位级进模上冲制完成。多工位级进模是实现自动化、半自动化的生产装备,是确保冲压加工质量稳定的一种先进模具结构形式。合理的模具结构既要保证生产产品的各项技术指标要求,又要缩短模具制造周期,降低模具制造成本,以满足现代化工业生产对模具高质、高效、低成本的要求。
本书是在作者长期从事冲压工艺及多工位级进模设计、制作、生产的基础上,不断总结实践经验编写而成。全书共2篇:第1篇多工位级进模的结构精解(4章);第2篇多工位级进模设计图解(4章)。第1篇主要介绍制件的工艺分析,排样设计及模具结构设计;第2篇为典型多工位级进模的全套详细图例,介绍了制件的工艺分析,排样设计,模具总装图设计及冲压动作原理,还附有全套详细的模具零件图。着重与生产实践相结合,并对每一副模具作了详细的解说,使读者可直观地、具体地了解到每个模具零件的形状尺寸、几何公差、表面结构等要素,以及有关技术要求等。无论对初学模具设计与制造者,还是有一定基础的从事模具技术人员来说,都能起到快速、易读、易懂的效果。
本书在第2篇的各图例中未表示清楚的作如下解释:
1.图例中非圆形尺寸采用标注在中心线上,其中心线的中心为穿线孔;有部分的中心线及尺寸也省略了,型孔的配合间隙直接放在加工图上,全部采用CAD的数据来加工,这对制造影响不大。在现代化模具制造中,有很多企业逐步把尺寸标注也作了简化。例如:原先采用手工在模板上划线;再用冲头冲上一个小圆点;接着在小圆点上钻孔加工。在现代化科技不断的发展下,大部分企业为减少人工的劳动强度及劳动力,采用CAD数据传输到CNC或数控铣床上,直接编制程序点孔或加工型面(尺寸在零件图上不标注也可加工),其精度及公差主要是靠机床来保证的;当加工完毕时,再用受控的图样进行一一的核对数量是否遗漏。对于线切割(快走丝、中走丝及慢走丝)加工的CAD数据传输方式也如此。
2.图例中卸料板垫板及凹模垫板设计。一般对于批量小的制件,卸料板垫板及凹模垫板可以省略不用。本书各章中,在卸料板上及凹模板下都设置有卸料板垫板和凹模垫板。其作用如下:
1)对于年产量较大,而精度要求较高的制件,设计时在卸料板及凹模板上设置了镶件镶拼结构。这样卸料板垫板及凹模垫板承受各镶件的冲击载荷作用,一般的材料选用Cr12,并热处理加工,使镶件在垫板上不会压出塌陷的现象。
2)对于年产量较大,而精度要求一般的制件,模具开始设计及制造时,卸料板及凹模板是没有设置镶件的。本书的图例中也设置了卸料板垫板及凹模垫板,是为了冲压到一定的批量后,卸料板的型孔及凹模刃口逐渐磨损,间隙变大,此时卸料板及凹模板以定位销孔为基准再切割镶件镶入。这时卸料板垫板及凹模垫板直接与镶入的镶件接触,不断受到冲击载荷作用。用此方法可以节省模具的成本,并且可以提高模具的使用寿命;但对于高精密的模具不太适合,因为二次加工的精度有一定的误差。
3.本书技术要求中的主要型孔是指定位销孔、导柱孔、导套孔、凸模固定孔、凸模过孔、与凸模配合孔、各镶件配合固定孔、刃口及冲切废料孔等。例如第5章中的5.5.2凸模固定板里的技术要求中的第4条:主要型孔采用慢走丝加工,垂直度0.002mm。其主要型孔是指定位销孔、导柱孔及凸模固定孔。
4.图例中的零件加工方法有多种,在技术要求里说明了其中常用的一种,其余的在此不作详细的解说。
本书可供从事冲压模具设计及制造的工程技术人员使用,也可供大中专院校相关专业的师生学习参考。
在本书编写过程中,陈杰红、金龙周、金欢欢、杨金权、聂兰启等工程师参加了书稿的整理工作;得到了陈炎嗣高级工程师、上海交通大学塑性成形技术与装备研究院洪慎章教授、《模具制造》杂志社的杜贵军主编及张灿红工程师的热情帮助和指导;书中部分的实例由临海市欧中汽车模具有限公司担任制作,在制作和调试过程中提供了宝贵的技术意见。在此我表示衷心的感谢!
由于作者水平有限,书中不妥之处在所难免,敬请广大专家和读者批评指正。
金龙建