五金沖壓件與鑄件、鍛件相比,具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點(diǎn)。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有增加筋、肋、起伏或翻邊的工件,以提升其剛性。由于采用精密模具,工件精度可達(dá)微米級(jí),且重復(fù)精度不錯(cuò)、規(guī)格一致,可以沖壓出孔窩、凸臺(tái)等。
五金沖壓件在生產(chǎn)的過程中需要做好防腐處理,這樣可以避免在使用過程中發(fā)生腐蝕現(xiàn)象,主要的方法有以下六種:
1)鋁酸鹽水泥涂層或硫酸鹽水泥涂層,這兩種特別水泥涂層均適用于沖壓件的內(nèi)防腐,提升抵抗侵蝕的能力。
2)瀝青漆涂層,噴漆前對(duì)沖壓件進(jìn)行預(yù)熱可以提升瀝青漆的附著力,加速干燥。
3)環(huán)氧煤瀝青涂層是一種雙組分涂層,該涂層具有較不錯(cuò)的附著力和光滑的表面。
4)聚氨酯涂層是一種為適應(yīng)環(huán)保需求而研制制造的一種新型綠色特別涂層,有良好的抗磨和蝕性。
5)環(huán)氧陶瓷內(nèi)襯由于制造工藝難度大,成本高,所以在使用上有相應(yīng)的局限性,具有很高的附著力和光潔度,是一種的沖壓件防止腐蝕涂層。
6)水泥砂漿內(nèi)襯加特別涂層,可以提升沖壓件內(nèi)襯的不易腐蝕能力。
國外模具企業(yè)的模具設(shè)計(jì)已全部采用了三維實(shí)體設(shè)計(jì)。
1)實(shí)體設(shè)計(jì)中的刪繁就簡:實(shí)體設(shè)計(jì)直接面向制造,它所設(shè)計(jì)的繁簡因加工需要而定,全部不必考慮人的看圖習(xí)慣。比如鑄件的倒角,在加工中凹角靠刀具完成,凸角靠人工修整,設(shè)計(jì)中就不必做了;又如標(biāo)準(zhǔn)件,全部是采購件,在設(shè)計(jì)中也可以變成示意性的簡單幾何體。還有許多設(shè)計(jì)工作,實(shí)際上是靠后序的工藝規(guī)范完成的,如螺釘孔位置,鑲塊形狀等因加工需要而設(shè)計(jì)是較經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)。
2)半自動(dòng)設(shè)計(jì):國外模具企業(yè)在實(shí)體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,對(duì)拉延模等一些結(jié)構(gòu)典型而標(biāo)準(zhǔn)化比較不錯(cuò)的模具,已經(jīng)制造出具有相應(yīng)功能的輔助程序,做到半自動(dòng)設(shè)計(jì)。比如:拉延模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般都交給新手、女職員來完成,設(shè)計(jì)一套模具全部工作也用不了一周時(shí)間。
3)膜面設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分開:在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中模面部分只是示意性的,可用于實(shí)型加工,不能用于模具加工。這種分工簡化了模具實(shí)體設(shè)計(jì),這種簡化對(duì)三維實(shí)體設(shè)計(jì)的成敗很重要。
4)取消二維圖紙:尺寸標(biāo)注大約占繪圖工作量的40%,不繪制守舊意義上的二維圖紙,也就全部省去了這一部分的工作量。取而代之的是根據(jù)各工序需要,給出需要的三維立體簡圖和標(biāo)注需要尺寸的平面簡圖。
5)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì):三維實(shí)體設(shè)計(jì)采用搭積木式設(shè)計(jì),依靠三維標(biāo)準(zhǔn)件和典型結(jié)構(gòu)庫,使模具結(jié)構(gòu)很大的標(biāo)準(zhǔn)化,變二維繪圖構(gòu)思為三維立體布置。同時(shí)大量借用已有的相似模具結(jié)構(gòu),經(jīng)過簡單編輯、修改,完成新模設(shè)計(jì)。這對(duì)設(shè)計(jì)者來說,是觀念上的一場革命,如果還墨守成規(guī)先畫平面圖循環(huán)成立體型,那三維設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)就成了負(fù)擔(dān),速率太低了。
6)干涉檢查:在二維設(shè)計(jì)中,往往設(shè)計(jì)者并沒有建立起三維的模具形象,對(duì)復(fù)雜的空間問題只能靠斷面圖,一旦經(jīng)驗(yàn)不足,考慮不周,空間干涉就再所難免。三維實(shí)體設(shè)計(jì)較直接的好處,就是直觀方便的干涉檢查,甚至可以作運(yùn)動(dòng)干涉分析。以往二維圖設(shè)計(jì)時(shí)的一個(gè)老大難問題,在實(shí)體設(shè)計(jì)面前迎刃而解。
提升汽車沖壓件金屬材料利用率:
1)選擇擇擇塑料件
要想提升汽車沖壓件金屬材料利用率,在非受力件,及裝飾件材料的選擇方面,可以選擇擇用塑料件。隨著汽車生產(chǎn)制造工藝水平的不斷提升,消費(fèi)者對(duì)汽車外在美觀方面的要求的急劇提升,汽車的裝飾件等非受力物件的設(shè)計(jì)方面,也提出了較不錯(cuò)的要求,而由于此類汽車物件,其在形狀上較為復(fù)雜,加之其加工難度也大,因而其在生產(chǎn)制造過程中,其會(huì)造成材料的大量損耗,導(dǎo)致汽車生產(chǎn)成本的很大提升。針對(duì)此情況,可以采用塑料件材料來替代金屬材料,確定汽車美觀及質(zhì)量的同時(shí),也提升了材料的利用率,降低了汽車生產(chǎn)成本。如在汽車水箱面罩的生產(chǎn)制造中,其金屬材料的利用率還不到六成,而將此沖壓件改造成塑料件以后,不但提升了汽車的裝飾美觀性,還很大的降低了汽車沖壓件的生產(chǎn)成本,提升了汽車生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。此外,通過改良沖壓件生產(chǎn)工藝流程,減少其廢品率,也是提升金屬材料利用率的工藝方法。
2)選擇正確的工藝方法
要想提升汽車沖壓件金屬材料利用率,還需要正確的選擇工藝方法。在生產(chǎn)汽車沖壓件時(shí),起先要正確選用材料,然后根據(jù)所用材料,及其產(chǎn)品質(zhì)量要求的實(shí)際情況,正確的選擇加工工藝手段,在確定產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,提升金屬材料的利用速率。具體來說,其主要包括以下幾個(gè)方面:一是選擇擇擇少、無廢料沖裁。在明確了產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案后,在材料的選擇方面,應(yīng)盡可能的選擇那些少、無廢料,進(jìn)行沖裁。若此類材料難以達(dá)到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的需求,相關(guān)設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)此類材料的實(shí)際情況,對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化處理,從而大限度的提升材料的利用率。二是明確工藝排樣。在對(duì)產(chǎn)品工藝方法進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充足考慮到多種情況,預(yù)先設(shè)計(jì)若干方案,進(jìn)行對(duì)比,并從中選擇較優(yōu)的排樣方案。在計(jì)算落料搭邊時(shí),要結(jié)合當(dāng)前我國在汽車沖壓件生產(chǎn)制造的實(shí)際工藝水平,將其薄板料搭邊的厚度,設(shè)計(jì)在三毫米以上,同時(shí)其厚板料搭邊的厚度值,要超過料厚;三是正確應(yīng)用套裁方法。在對(duì)汽車沖壓件產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要充足考慮到其所用零件材料的規(guī)格尺寸,及形狀等特性,在零件的余料區(qū)域,實(shí)施套裁處理,獲得另外一個(gè)零件,較后再將此零件的余料予以切除,從而可以獲得兩個(gè)零件。如此一來,不僅能夠提升工作速率,很大的縮短工時(shí),還能提升材料的利用率,提升汽車沖壓件產(chǎn)品的生產(chǎn)效益。此外,在對(duì)材料剪切排樣中,也可以正確應(yīng)用套裁工藝手段,提升金屬材料利用率。
3)優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)
要想提升汽車沖壓件金屬材料利用率,起先需要對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),在充足體現(xiàn)其工藝性的同時(shí),提升其設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充足考慮到汽車沖壓件所需零件,及其結(jié)構(gòu)組成等實(shí)際情況,從整體角度來優(yōu)化其各零部件的設(shè)計(jì),使其大限度的節(jié)約金屬材料。對(duì)于部分金屬材料利用率較低的產(chǎn)品零件,相關(guān)設(shè)計(jì)人員需對(duì)其進(jìn)行研討改進(jìn),設(shè)計(jì)出金屬材料利用率較不錯(cuò)的零部件,再將經(jīng)過優(yōu)化的零部件組合起來,獲得金屬材料利用率較不錯(cuò)的汽車沖壓件產(chǎn)品。此外,工作人員還要增加對(duì)產(chǎn)品的工藝性審查,同時(shí)產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益,從而在不降低產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí),也能降低汽車沖壓件的生產(chǎn)成本,提升汽車生產(chǎn)制造的總體經(jīng)濟(jì)效益。