如何解决模具及冲压成形的稳定性

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模具的设计与制造中，设计人员的经验与技能起到关键作用。设计合理与否，通过试模才能确认；而模具则需要通过多次试模及反复修改，才能最终完成。生产实践中，有些模具一旦投入到生产线上使用以后，却往往会产生各种问题，无法满足产品的生产要求或技术要求，造成生产线的非正常停工等，带来诸多不稳定因素。于是，如何提高模具的稳定性，成为模具制造企业面临的现实问题。
    模具及冲压成形的稳定性及其影响因素

; d  K& Z: M! F  B' v    何谓稳定性？稳定性分为工艺稳定性和生产稳定性。工艺稳定性指满足生产合格产品具有稳定性的工艺方案；生产稳定性则指生产过程中具有稳定性的生产能力。
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    由于国内的模具制造企业大多为中小企业，而且这其中的相当一部分企业，尚停留在传统作坊式的生产管理阶段，往往忽略了模具的稳定性，造成模具开发周期长、制造成本高等问题，严重制约了企业的发展步伐。

- W& K/ Q; }: I" U# O' d5 G    先让我们来看看影响模具及冲压成形稳定性的主要因素，分别为：模具材料的使用方法；模具结构件的强度要求；冲压材料性能的稳定性；材料厚度的波动特性；材质的变化范围；拉伸筋阻力大小；压边力变化范围；润滑剂的选择。

    综合权衡影响稳定性的各项因素
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3 z, W" k" {  L, q7 c+ [4 \4 k& e    值得注意的是，在冲压成形过程中，由于每一种冲压板材都有自己的化学成分、力学性能以及与冲压性能密切相关的特性值，冲压材料的性能不稳定、冲压材料厚度的波动、以及冲压材质的变化，不但直接影响到冲压成形加工的精度和品质，亦可能导致模具的损坏。
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$ x4 L! n2 R/ v/ u: Z# b    以拉伸筋为例，其在冲压成形中便占据有非常重要的地位。在拉伸成形过程中，产品的成形需要具备一定大小、且沿固定周边适当分布的拉力，这种拉力来自冲压设备的作用力、边缘部分材料的变形阻力，以及压边圈面上的流动阻力。而流动阻力的产生，如果仅仅是依靠压边力的作用，则模具和材料之间的摩擦力是不够的。
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, Y4 Z4 d+ J0 M  b& C# q1 \3 c    为此，还须在压边圈上设置能产生较大阻力的拉伸筋，以增加进料的阻力，从而使材料产生较大的塑性变形，以满足材料的塑性变形和塑性流动的要求。同时，通过改变拉伸筋阻力的大小与分布，并控制材料向模具内流动的速度和进料量，实现对拉伸件各变形区域内的拉力及其分布状况的有效调节，从而防止拉伸成形时产品的破裂、起皱，以及变形等品质问题。由上可见，在制定冲压工艺和模具设计过程中，必须考虑拉伸阻力的大小，根据压边力的变化范围来布置拉伸筋并确定拉伸筋的形式，使各变形区域按需要的变形方式和变形程度完成成形。

( y( u/ o7 ]# o6 G: m6 {* E6 u    如果作一总结，为了解决模具稳定性问题，需要从以下几方面严格把关：

4 y( z8 ~. U) f    ①在工艺制定阶段，通过对产品进行分析，预知产品在制造中可能产生的缺陷，从而制定一个具有稳定性的制造工艺方案；
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) i2 X$ ~" ^+ i5 N    ②实施生产流程的规范化、生产工艺的标准化；
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* E0 H- d: r* t    ③建立数据库，并不断对其总结优化；借助CAE分析软件系统，得出最优化解决方案。

  

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