防尘盖冲压模具设计

防尘盖冲压模具设计1.绪论1.1冲压技术概念冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形从而获得所需零件（俗称冲压件或冲件）的一种压力加工方法。

冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素。

冲压是一种现金的金属加工方法，在国民经济的加工工业中占有重要的地位。

与机械加工及塑性加工和其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点，主要变现如下：（1）冲压一般没有切削碎料产生，材料的消耗较少利用率高，一般为70%～85%，易实现机械化和自动化；（2）在形状和尺寸精度方面的互换性较好，一般情况下可直接满足装配和使用要求；（3）冲压可加工的尺寸范围大、形状复杂的零件，而这些零件用其它方法是不可能或很难得到，如薄壳件；（4）被加工的金属在冲压加工过程中产生加工硬化，金属内部组织得到改善，机械强度有所提高，所以冲压件刚度强度较好；（5）冲压时由模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不被破坏冲压材料的表面质量，而模具的寿命一般较长，所以冲压件的质量稳定，互换性好，具有“一模一样”的特征；（6）在大量生产的条件下，产品的成本低，经济效益较高；（7）冲压过程能耗较低。

由此可见冲压制得的零件具有表面质量好重量低陈本低的优点，所以冲压在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。

相当多的工业部门越来越多的采用冲压方法加工产品零件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工业等行业，在这些工业部门中，冲压件所占的比重相当的大，少则60%以上，多则90%以上，不少过去用锻造、铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻度先进的指标之一。

好的冲压件所代替。

有些机械设备往往以冲压件所占比例的大小作为评价结构是否先进的指标之一。

工业发达国家对冷冲压生产工艺的发展是很重视的，不少国家（如美国、日本等）模具工业产值已超过机床工业，从这些国家钢材构成可以看出冷冲压的发展趋势。

钢带和钢板占全部品种的67%，充分说明冲压这种加工方法已成为现代工业生产的重要手段和发展方向。

冲压技术的发展特征是：（1）冲压成形科学化、数字化和可控化；（2）突出“精、省、净”三大优势；（3）冲压成形可以实现全过程控制；（4）产品从设计开始即进入控制，考虑工艺；（5）冲压生产的灵活性和柔性。

1.2我国模具技术的发展趋势当前，我国工业生产的特点是产品品种多，更新快和市场竞争激烈。

在这种情况下，用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质量好、价格低。

因此，模具工业的发展的趋势是非常明显的。

（1）模具产品发展将大型化精密化模具产品成形零件的日渐大型化，以及由于高效率生产要求的一模多腔（如塑封模已达到一模几百腔）使模具日趋大型化，以及模具结构发展的要求（如多工位级进模工位数的增加，其步距精度的提高）精度模具精度已由原来的5um提高到2～3um，今后有些模具加工精度公差要求在1um以下，这就要求发展超精加工。

（2）多功能复合模具将进一步发展新型多功能复合机是在多工位级进模基础上开发出来的。

一套多功能模具出来冲压成形零件外，还可担负转为。

叠压、攻丝、锁紧等组装任务。

通过这种多功能模具生产出来的不再是单个零件，而是成批的组件。

如触头与支座的组件，各种小型电机、电器及仪表的铁芯组件等。

（3）热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高犹豫采用热流道技术的模具可提高制作的生产率和质量，并能大幅度节省制作的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革，国外热流道模具已有一半用上了热流道技术，有的厂甚至已达80%以上，效果十分明显。

国内近几年已开始广泛推广应用，但总体还达不到10%，个别企业已打到20%-30%。

制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。

（4）气体辅助注射模具和适应高压注射成形等工艺的模具将积极发展气体辅助成形是一种塑料成形的新工艺，它具体有注射压力低、制品翘曲变形少、表面好以及易于成形壁厚差异大的制品等优点，可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。

国外，已经较成熟。

国内目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。

气体辅助注射成形包括塑料熔体注射和气体（一般均采用氢气）注射成形两面部分，比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且气体辅助成型流动分析软件显得十分重要。

为了确保塑料件精度，将继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具。

在注射成形中，影响成型件精度的最大因素是成型收缩，高压注射成型可强制树脂收缩率，增加塑料件尺寸的稳定性。

模具要求刚性好、耐高压。

特别是精密模具的型腔应淬火，浇口密封性好，模具能准确控制。

注射压缩成型技术，是在模具预先半开状态或者在锁模力保持中压或低压，模具在设定的打开量下，注射熔融树脂，然后以最大的锁模力进行压缩成型，其效果是：（1）成型件局部内应力小；（2）可得到缩孔少的厚壁成型件；（3）对于塑件狭窄的部件也可注入树脂；（4）用小注射力能得到优良制品。

该类模具的理想结构是：（1）注射时树脂以低的流动阻力迅速重填型腔；（2）重填完后立即遮断浇口部；（3）压缩作用应仅限于型腔部。

（5）快速经济模具的前景十分广阔现在是多品种、少批量生产的时代，到下已个实际，这种生产方式占工业生产的比例将达75%以上，已方面是制品使用周期短，品种更新快，另一方面制品的花样变化频繁，均要求模具的生产周期越快越好。

因此，开发快速经济具越来越引起人们的重视。

；例如，研制各种超塑性材料（环氧、聚脂等）制作或其中填充金属粉末，玻璃纤维等的简易模具：中、低、熔点合金模具、喷漆成型模具、快速电铸模、陶瓷型精铸模、陶瓷型吸塑模。

叠层模及快速原型制造模具等快速经济模具将进一步发展。

快速模架、快换冲头等也将日益发展。

另外，采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模技术也会得到发展和提高。

（6）模具标准件的应用将日渐广泛使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。

因此，模具标准件不但能缩短模具制造周期，而其能提高模具质量和降低模具制造成本。

因此，模具标准件的应用将日渐广泛。

为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按照标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高标准件质量，降低成本；再次是要进一步增加标准件规格品种，发展和完善联销网，保证供货迅速。

（7）模具使用优质材料及应用先进的表面处理技术将进一步受重视在整个模具价格构成中，材料所占比重不大，一般在20%～30%之间，因此选用优质钢材和应用的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。

对于模具钢来说，要采用电渣重熔工艺，努力提高钢的纯净度、等向性、致密度和均匀性及研制更高性能和有特殊性能的模具钢。

如采用粉末冶金工艺制作的粉末高速钢等。

粉末高速钢解决了原来高速钢冶炼过程中产生的一次碳化物粗大和偏析，从而影响材质的问题，其碳化物维细，组织均匀，没有材料方向性，因此它具有韧性高、磨削工艺性好、耐磨性高、长年使用尺寸稳定等特点，是一种很有发展前途的钢材。

特别对形状复杂的冲件及告诉冲压的模具，其优越性更加突出。

这种刚才还适用于注射成型漆加玻璃纤维或金属粉末的增强塑料的模具，如型腔、形芯。

浇口等主要部件。

另外，模具钢品种规格多样化、产品精斜化、制品化，尽量缩短供货时间亦是重要方向。

模具热处理和表面处理是能否充分发挥模具钢材性能的关键环节。

模具热处理的发展方向是采用真空热吹离。

模具表面处理除完善普及常用表面处理方法，即扩渗如：渗碳、氮、氢、渗嘣等外，应发展设备昂贵、工艺先进的气相沉积（TiN、TiC等）、等离子喷漆等技术。

（8）在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。

实践证明，模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。

现在，全面普及CAD/CAM/CAE技术已基本成熟。

由于模具CAD/CAM/CAE技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM/CAE技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，特别是微机的普及应用，更为广大模具企业普及模具CAD/CAM技术创造了良好的条件。

随着微机软件的发展和进步，技术培训工作也日趋简化。

在普及推广模具CAD/CAM技术的过程中，应抓住机遇，重点扶持国产模具软件的开发和应用。

加大技术培训和技术服务的力度。

应时一步扩大CAE技术的应用范围。

对于已普及了模具CAD/CAM技术的一批以家电行业代表的企业来说，应积极做好模具CAD/CAM 技术的深化应用工作，即开展企业信息化工程，可从CAPP，PDM，CIMS，VR，逐步深化和提高。

（9）快速原型制造（RPM）就会输得到更好的发展快速原型制造（RPM）技术是没过首先推出的。

它是伴随着计算机技术、激光成形技术和新材料技术的发展而产生的，是一种全新的制造技术，是基于新颖的离散/堆积（即材料累加）成形思想，够狠据零件CAD模型、快速自动完成复杂的三围实体（原型）制造。

RPM技术是集精密机械制造、计算机、NC技术、激光成形技术和材料科学最新发展的高科技技术，被工人为是继NC技术之后的一次技术革命。

RPM技术可直接或间接用于模具制造。

首先是通过立体光固化（SLA）叠层实体制造（LOM）激光选区烧结（SLS）、三维打印（3D-P）熔融沉积成形（FDM）等不同方法得到制件原型。

然后通过一些传统的快速制模方法，获得长寿命的金属模具或非金属的低寿命模具。

主要有精密铸造、粉末冶金、电铸和熔射（热喷漆）等方法。

这种方法制模，具有技术先进。

成本较低、设计制造周期短、精度适中等特点。

从模具的概念设计到制作完成仅为传统加工方法所需时间的1/3和成本的1/4左右。

因此，快速制模技术与快速原型制造技术的结合，将是传统快速制模技术，进一步深入发展的方向。

RPM技术还可以解决石墨电极压力振动（研磨）成形法中母模（电机研具）制造困难问题，使该法获得新生。

青岛海尔模具有限公司还构建了基于RE （逆向工程技术）/RPM的模具并行开发系统，具有开发质量高、开发成本低及开发周期短等优点。

（10）模具高速扫描及数字化系统将发挥更大的作用英国雷尼绍国内公司的模具扫描系统，已在我国200多家模具厂点得到应用，取得良好效果。

该系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了研制制造周期。

如RENSCAN200快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，用雷尼绍的SP2-1扫描测头实现快速数据采集，控制核心是雷尼绍TRACECUT软件，可自动生成各种不同数控系统的加工等程序及不同格式的CAD 数据。

用于模具制造业的“逆向工程”，该公司又推出了CYCLON告诉扫描机，这是一台独立工作的专门用来扫描的设备，不占用加工机床的工作时间。