冲压模具与冲压稳定性分析

冲压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，精密零配件定制，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。

  冲压模具及冲压的稳定性及其影响因素

  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。

   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。

   先让我们来看看影响模具及五金冲压稳定性的主要因素，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。

冲压模具的维护方法

 冲压连续模的维护须做到细心耐心按部就班，切忌盲目从事，因故障修模时需附有料带，以便问题的查询。打开模具，对照料带，检查模具状况，确认故障原因，找出问题所在，再进行模具清理，方可进行拆模。拆模时受力要均匀，针对脱料弹簧在固定板与脱料板之间和脱料弹簧直接顶在内导柱上的模具结构，其脱料板的拆卸要保证脱料板平衡弹出，脱料板的倾斜有可能导致模具内凸模的断裂.

(1) 凸凹模的维护

  凸凹模拆卸时应留意模具原有的状况，以便后续装模时方便复原，有加垫或者移位的要在零件上刻好垫片的厚度并做好记录.更换凸模要试插脱料块凹模是否顺畅，精密零配件订制，并试插与凹模间隙是否均匀，更换凹模也要试插与冲头间隙是否均匀.针对修磨凸模后凸模变短需要加垫垫片达到所需要的长度 应检查凸模有效长度是否足够.更换已断凸模要查明原因，同时要检查相对应的凹模是否有崩刃，是否需要研磨刃口.组装凸模要检查凸模与固定块或固定板之间是否间隙足够，有压块的要检查是否留有活动余量.组装凹模应水平置入，再用平铁块置如凹模面上用铜棒将其轻敲到位，切不可斜置强力敲入，凹模底部要倒角.装好后要检查凹模面是否与模面相平.凸模凹模以及模芯组装完毕后要对照料带做必要检查，五金精密零配件，各部位是否装错或装反，检查凹模和凹模垫块是否装反，落料孔是否堵塞，新换零件是否需要偷料，需要偷料的是否足够，模具需要锁紧部位是否锁紧.注意做脱料板螺丝的锁紧确认，锁紧时应从内至外，平衡用力交叉锁紧，不可先锁紧某一个螺丝再锁紧另一个螺丝，以免造成脱料板倾斜导致凸模断裂或模具精度降低.

模具制成的工艺研究与使用

目前，国内PDC钻头生产普遍采用粉末冶金制作钻头体，再将PDC切削齿镶焊在钻头体上。用这种方法制作的钻头体，冠部是由预先制作好的组合模具来成型的。因此，精密零配件，钻头体的冠部形状和尺寸完全取决于组合模具。而传统的组合模具的底模是采用石墨棒料经机械加工、划线，再经手工雕刻修磨PDC支撑体凹坑和水口塞等复杂部位等工序来完成的。这种方法虽然能加工各种形状、规格及大小的底模，但工人劳动强度大，生产效率低，精度难以满足设计要求，且一致性差，严重制约了烧结式PDC钻头的生产和发展。

煤炭科学研究总院西安分院经过近1a的努力，成功地研究了一套冷压成型工艺，解决了烧结式PDC钻头批量生产时底模成型存在的问题，取得了较好的效果。

成型工艺这种新成型工艺是将选定的材料，用钢模压制成与PDC钻头唇面完全相同的阴模作为烧结钻头体用的底模。其特点是：工艺过程简单，易于操作;对设备没有特殊要求，无需加热设备;钢模不需耐热，可以反复使用;压制的废品能及时回收。该工艺的关键是底模材料的选择，配比的确定以及压制工艺流程。

材料的选择

PDC钻头底模材料要求在高温下对钻头胎体性能不产生任何影响;具有一定的强度，在承受一定的压力时不产生变形或破坏;易于退模、清理。

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