探究冷冲压模具设计的方法

探究冷冲压模具设计的方法
摘要：冷冲压模具的设计改进有效的提高了企业的产能，从而给企业带来经济
效益。

本文主要针对冷冲压模具的设计过程进行简单介绍，从冷冲压模具的设计
要求以及具体改进实例分析了模具优化改进对企业批量生产的影响。

关键词：冷冲压；模具；设计方法
引言：
随着工业化水平的不断提高我国各行业对模具的需求量也不断增加，相关企
业也开始着手研究，无相应的磨具生产设计方法，并取得了一定的成绩，但与此
同时，我国模具产业产品也存在一些问题，例如产品质量不高，创新能力不足等等。

这些问题的存在，在一定程度上制约了我国行业发展，因此应当给予高度重视。

一、冷冲压模具的发展
1、产业供需矛盾进一步激化
随着我国工业化水平的不断提高，工业产品的需求量进一步加大，工业产品
的更新速度加快。

在这种大环境下，我国模具生产厂生还在沿用传统的模具生产
方式，导致难以满足国内外的需求。

导致这种现状的主要原因包括模具企业专业
化程度较低，标准化水平低，生产周期较长。

不仅如此，其模具制造工艺水平相
对较低，甚至落后于发达国家。

2、企业结构不合理
我国绝大多数模具生产能力集中在车间内，商品化程度较低，难以满足社会
发展的需求。

与我国模具生产不同的是，国外的绝大多数模具制造厂所生产的模
具大多走的是“小而精”的道路，这种生产模式在一定程度上提高了模具的商品化
程度，提高了模具厂商的生产效应。

3、产品水平较低
近些年来，我国所生产的模具产品制造精度虽然得到了一定程度的提升，但
仍然不高。

且模具表面非常粗燥，在一定程度上缩短了模具的使用周期和使用寿命。

最后，模具使用装备相对比较落后，效率普遍偏低，高素质模具技术工人缺乏，研发能力较弱。

笔者通过长期的研究与实践认为，若想进一步提高冷冲压模
具技术水平，创新冷冲压技术是关键
二、模具结构及工作原理
1、模具结构
在模具设计前，应该先对模具的结构和工作原理做简单了解，以图1为例。

图1为拉伸模具装配图。

从图1可知，模具主要组成部分包括：凸模、凹模、凸
模固定板、凹模固定板、卸料板、垫板、上模架、下模架、导柱、导套、模柄等。

2、工作原理
把坯料放到凹模上，由挡料销定位。

模具在压力机的作用下，上模座沿着导
柱导套向下运动，凸模与凹模闭合，坯料成型。

在压力机的作用下，上模座沿着导柱导套向上运动，凸模与凹模分开，被压
缩的橡胶恢复原形，推动卸料板，把成型的零件从凸模上卸下。

如果零件在凹模里，那么打料杆会将其推出。

三、冷冲压模具设计原则
1、精准原则
冷冲压模具设计的精准直接关系到利用冷冲压模具生产出来的产品的质量与
精准度。

冷冲压模具设计精度影响材料分离，变形的效率，也影响产品的形状、
大小和性能等方面。

因此在改进冷冲压模具设计时，要特别把握冷冲压模具的精
准度，不多不少适当即可。

2、简单方便原则
冷冲压模具改进设计的目的时提高生产过程中的效率，但在改进冷冲压模具
设计时不能单考虑生产效率，也要考虑到制作简单，操作方便。

在对冷冲压模具
改进设计时要将模具结构简单紧凑化以方便在冷冲压模具制造过程中加工便捷，
在保证冷冲压模具质量的情况下，改进设计要尽量地节约面具制造材料，以降低
生产成本。

3、效率原则
企业改进冷冲压模具设计时为了改进生产过程中的效率，提高了生产效率也
就提高了企业效益，因此效率原则时改进冷冲压模具设计重要原则。

在冷冲压模
具改进设计时，要找准影响生产效率和材料利用率的因素，改进模具的脱模、件、定位方式，如可以采用按料脱模、多方位导料方式及面刃定距的方法定位。

4、安全原则
安全原则是任何工序都要首先考虑的原则。

冷冲压模具生产有一定的危险，
若冷冲压模具结构设计出现误差，必然会在操作时出现错误从而引发事故。

因此
在进行冷冲压模具改进设计时要遵循安全原则，在改进冷冲压模具设计时要精准
把握冷冲压模具的承受度，切勿追求速度盲目设计，忽视冷冲压模具的承受能力，从而切实保证设计人员与操作人员的安全。

四、冷冲压模具设计要求
1、满足冲击件成形
冲击坯件的斜角过大，坯件平面毛刺不符合规范要求，冲击坯件扭曲，表面
不平整、有裂隙，各个成形部分方向的位置关系超差，拉伸件掉底等。

再如整体
结构形状、尺寸、精度、相关技术要求不符合设计工艺规范。

因此，冲击件质量
以及冲击件稳定性的问题在加工设计冷冲压模具时应放在首位。

2、冷冲压模具结构方面
冷冲压模具结构要生产加工方便，降低冷冲压模具使用加工材料，保障冷冲
压模具生产加工质量是模具结构方面的总体要求。

模具要注重其使用期限，在遇
到需大批量加工的产品时首先应选用耐用的冷冲压模具材料，并在设计中预留其
设计修模量保证冷冲压模具的使用寿命。

3、应符合生产效率高，材料利用率高的原则
企业在产品生产过程中可以通过一模多件的方式提高生产效率。

而较多的排
样方法，也会增加冷冲压模具的制作难度，设计者在设计模具时应综合考虑。

4、模具设计应注重使用方便
安全性较好的设计原则去设计出的模具使用更方便，其模具操作人员的劳动
强度就会降低，从而工作过程中降低了安全隐患。

冷冲压操作工作本身就具有风
险性，设计员在模具设计过程中时应着重考虑模具的安全性，以此为冷冲压操作
工作带来安全的工作环境。

5、应具备良好的工艺性
冷冲压模具生产的工艺涵盖对模具配件的生产加工和装配。

模具配件在其设
计目的上就要保障该配件在使用过程中的性能，尤其是与冲击件相关的成形配件。

其次冷冲压模具要便于拆卸，连接部位零件要牢固可靠。

还要有较好的加工工艺，
使设计目的与生产工艺相匹配。

6、设计要便于维修
在设计员设计模具时，要针对冲击件易损坏部位采取适当的加固措施，并备
用一定相同尺寸数量的易损件，方便随时对模具进行拆卸更换，减少其维修时间，提高员工工作效率。

结束语：
近些年来我国对冷冲压模具设计加大了研发工作，但是仍然存在一些问题，
这些问题的存在一定程度上阻碍了冷床压模具设计的创新，对于这些问题，我们
应当给予高度的重视。

模具的设计过程先对零件进行工艺分析，设计凸模和凹模，计算冲压力选择压力机；然后，设计固定板、卸料板、垫板、模架、模柄等部分；最后，绘制装配图和零部件图。

参考文献：
[1]《冷冲压设计与制造》教改实践[J].陈乐平，马野.浙江纺织服装职业技术学院学报.2010（04）
[2]冷冲压过程力学模型的构造[J].李坚石.机电元件.1996（Z1）
[8]冷冲压生产现状和发展方向[J].В.П.罗曼諾夫斯基，張文和.重型机械.1965（19）。