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精密多工位级进模制造技术发展现状

标志冲模技术先进水平的精密多任务位级进模,具有结构复杂、制造难度大、精度高、寿命长和生产效率高等特点,是我国重点发展的精密冲模。

从精密多任务位级进模的冲制件来看,包括电机铁芯片级进模、空调器翅片级进模、集成电路引线框架级进模、电子连接器级进模、彩管电子枪零件级进模、汽车零件级进模、家电零件级进模等。可以说,冲制件覆盖了电子、通讯、汽车、机械、电机电器、仪器仪表和家电等产品范畴。宇青磨床

从当前国内制造的精密多任务位级进模的水平分析,在模具的技术含量、制造精度、使用寿命和制造周期等方面均获得了明显进步。其中,部分高档优质模具的总体水平与国际同类模具水平相当。下文先就此分为几个方面予以阐述。

级进模制造技术发展现状

一. 模具CAD/CAM技术的应用

通过运用模具CAD/CAM技术,模具设计品质得以提高,模具设计时间进一步缩短,推动了模具结构的优化,促进形成规范化、典型化、系列化、标准化的体系。模具制造技术实现了数控化,通过对数控铣床、数控加工中心、数控低速走丝线切割机、数控电火花加工机、数控平面磨床、数控内外圆磨床、数控坐标磨床、数控光学曲线磨床等精密数控设备的灵活运用,构建形成了加工精密多任务位级进模零件的主要手段和技术,这不仅保证了模具制造精度和品质,同时也缩短了模具制造周期。

二. 模具制造周期逐步缩短

现代模具制造技术的深入推广与应用,促成了模具标准化程度的日渐提升,模具标准件的使用率已接近50%。模具标准化、模具制造技术数控化和模具标准件的广泛采用,有效缩短了模具制造周期,并同时提高了模具品质、降低了模具制造成本。以较复杂的精密级进模的制造周期为例:小型的约50天,中型的约80天,大型的约110天。制造周期已与国际同类模具水平相当。

双排铁芯级进模

随着工业产品技术的不断发展,市场对精密级进模的需求量越来越大,技术要求日益严苛。例如,集机电技术一体化为代表的电机铁芯自动片硬质合金级进模,使用该类模具生产铁芯的厂家越来越多。并且,随高生产率的发展要求,双排铁芯模具、大规格铁芯模具的需求量不断增大,模具也随之大型化,精度要求和制造难度也相应地“水涨船高”。

三. 模具总体水平

①电机铁芯自动片级进模

制造精度达2μm、步距精度达3μm、拼块精度 1μm、回转精度1’。模具在高速冲床上使用,具有自动冲压、片、扭槽、分组、回转等功能,模具使用寿命1亿冲次以上。易损备件可互换。冲制材料 0.50mm厚的硅钢片带料,经自动片形成铁芯组合件,铁芯组合的厚度可达到100mm以上,铁芯组合的外径可达200mm左右。

②空调器翅片级进模

制造精度达2μm。以Φ7.2×48列翅片级进模为代表,模具18工位,两步进距,模具在高速冲床上使用,含有引伸、冲孔、翻边、冲百叶窗、异形切、边切、纵切、横切等工位。刃口备件可互换,模具使用寿命3亿冲次。冲制材料0.105mm厚的铝箔片带料,经自动冲压形成翅片列数为48列。模具的冲裁间隙 10μm有300处左右。还有翅片列数为36-72列。

③集成电路引线框架级进模

制造精度达2μm,易损备件可互换,模具在高速冲床上使用,寿命5千万冲次以上。冲制材料0.20mm厚的铜片带料,经自动冲压形成引线框架。作为半导体和集成电路的载体引线框架,引线的脚数多、尺寸小、精度高、形状复杂,冲出的制品在镀镍处要求无毛刺。引线框架已有4排24列,脚数64只,最小间距尺寸为0.13mm。宇青磨床

④彩管电子枪零件级进模

制造精度达2μm。以G5底零件级进模为代表,模具25工位,在高速冲床上使用,含有冲切、拉深、压筋、切边、翻孔、变薄拉深、整形、精冲小孔等工位,备件可互换,模具使用寿命3千万冲次以上。冲制材料0.245mm厚的无磁不锈钢片带料,经自动冲压形成G5底零件,精度达到0.01mm内,变薄拉深的孔径形位公差0.02mm内,制品外形品质要求零缺陷。

⑤电子连接器级进模

精度达2μm,步距精度达3μm。例如手机连接器级进模,模具50工位,在高速冲床上使用,冲次速度达400次/min以上,冲制材料0.20mm厚的铜合金片带料,经自动冲压形成连接器,制品6处弯曲成形,形状复杂、精度高。其中3处内钩形接触点的一致性和高度要求达0.02mm内。备件可互换,模具使用寿命2亿冲次。

⑥汽车零件级进模

成型模块的精度达到μm级。模具应用CAD/CAE/CAM技术,经CAE仿真成形分析,优化了模具结构、冲压工艺和制造手段。例如汽车刮雨器底盘级进模,重量20t左右,模具在大吨位冲床上使用,经冲切、拉深、弯曲、整形、冲孔等工位,形成多面体制品,制品形状复杂、曲面深度起伏大、精度高。冲制材料 0.61mm厚的高强度冷轧钢板,模具寿命100万次以上。

展望

近几年,我国模具技术发展较快,代表冲压模具发展方向的精密多任务位级进模,模具设计制造水平有了较大提高。国内生产的部分模具水平与国际同类模具水平相当,替代了一部分进口模具,并有少量出口,但是应该看到,相比国际先进水平仍有不少差距。

为此,必须全方位提高技术创新能力和模具设计制造水平,不断缩小差距。相信在模具行业和有关行业的共同努力下,我国必将从模具生产大国发展成为模具生产强国。