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冲压模具数字化快速成形技术研究

时间:2017-05-02   浏览次数:769

       对中小生产企业来说,采用数字化快速成形技术可提高生产效率,减少冲压模具生产制造成本,同时建立了自动上下料、模具库智能换装、模具组合调试等多项平台,为冲压模具制造业提供了先进的技术支撑。未来,数控冲压模具将成为行业的主流趋势,单元冲压模具快速成形也会是一种更加先进的科技。 
    
       1 冲压模具
 
       冲压模具是在冷冲压加工中,将材料加工成零件或半成品的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具或冷冲模。随着工业控制技术快速发展,传统工业控制模式得到了优化升级,新型控制系统成为控制体系的操控平台。例如,橡胶塑料工业模具采用数字化技术,可对原材料进行深度加工处理,确保成形模具产品符合性能标准要求,实现了模具结构层次的综合化升级。
 
       2 冲压模具数字化发展
 
       数字控制器是现代控制系统的核心装置,用其建立多功能控制方案具有可行性特点,改变了现代工业控制系统的可利用标准。“数字化”是冲压模具发展的必然趋势,利用数字化编码取代人工编码操作,为冲压模具生产提供科学的指导。例如,数字化编码钣件成形中,可利用数字系统将钣件形状分割为不同的图像,利用这些简单元素执行数字合成,最后组合成为所需的图形。将被加工钣金件看成一个可被分割的平面图形,对分割出来的简单图形元素进行数字化处理,即按其方位进行定位编码。
 
       3 数控单元冲压模具快速成形技术
 
       3.1 结构设计
 
       快速成形模具机构示意图如图1所示,上模为凸模机构,光电头安装在上模板下方以检测凸模的起落;坯料的装夹要根据不同的需要进行设计;料板由步进电机控制丝杠分X,Y方向驱动;下模为凹模机构,直接安装在工作台上。
 
 
    图1 快速成形模具机构图 
 
       3.2 系统设计
 
       (1)电机驱动
 
       数字控制是利用数字概念建立的新型控制平台,从多元化控制角度出发,对数字模具结构进行升级改造,利用数字语言、数字系统、数字平台等完成的控制,本质上是借助计算机平台的数字控制体系。步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构,可分为永磁式、反应式、混合式等3种,根据实际需要进行选择。一般来说,冲压模具要考虑各种因素产生的能耗问题,以及电机运转承受的力学荷载,从而提高系统功能模式的运行效率,这些都是体现快速成形技术的标准要求。


 
 
 
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