解讀精密多工位級(jí)進(jìn)模制造技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀
標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的精密多任務(wù)位級(jí)進(jìn)模,具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、精度高、壽命長(zhǎng)和生產(chǎn)效率高等特點(diǎn),是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密沖模。
從精密多任務(wù)位級(jí)進(jìn)模的沖制件來(lái)看,包括電機(jī)鐵芯片級(jí)進(jìn)模、空調(diào)器翅片級(jí)進(jìn)模、集成電路引線框架級(jí)進(jìn)模、電子連接器級(jí)進(jìn)模、彩管電子槍零件級(jí)進(jìn)模、汽車零件級(jí)進(jìn)模、家電零件級(jí)進(jìn)模等??梢哉f(shuō),沖制件覆蓋了電子、通訊、汽車、機(jī)械、電機(jī)電器、儀器儀表和家電等產(chǎn)品范疇。
從當(dāng)前國(guó)內(nèi)制造的精密多任務(wù)位級(jí)進(jìn)模的水平分析,在模具的技術(shù)含量、制造精度、使用壽命和制造周期等方面均獲得了明顯進(jìn)步。其中,部分高檔優(yōu)質(zhì)模具的總體水平與國(guó)際同類模具水平相當(dāng)。下文先就此分為幾個(gè)方面予以闡述。
級(jí)進(jìn)模制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.模具CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用
通過(guò)運(yùn)用模具CAD/CAM技術(shù),模具設(shè)計(jì)品質(zhì)得以提高,模具設(shè)計(jì)時(shí)間進(jìn)一步縮短,推動(dòng)了模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,促進(jìn)形成規(guī)范化、典型化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的體系。模具制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)控化,通過(guò)對(duì)數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心、數(shù)控低速走絲線切割機(jī)、數(shù)控電火花加工機(jī)、數(shù)控平面磨床、數(shù)控內(nèi)外圓磨床、數(shù)控坐標(biāo)磨床、數(shù)控光學(xué)曲線磨床等精密數(shù)控設(shè)備的靈活運(yùn)用,構(gòu)建形成了加工精密多任務(wù)位級(jí)進(jìn)模零件的主要手段和技術(shù),這不僅保證了模具制造精度和品質(zhì),同時(shí)也縮短了模具制造周期。
2.模具總體水平
①電機(jī)鐵芯自動(dòng)片級(jí)進(jìn)模
制造精度達(dá)2μm、步距精度達(dá)3μm、拼塊精度1μm、回轉(zhuǎn)精度1’。模具在高速?zèng)_床上使用,具有自動(dòng)沖壓、片、扭槽、分組、回轉(zhuǎn)等功能,模具使用壽命1億沖次以上。易損備件可互換。沖制材料0.50mm厚的硅鋼片帶料,經(jīng)自動(dòng)片形成鐵芯組合件,鐵芯組合的厚度可達(dá)到100mm以上,鐵芯組合的外徑可達(dá)200mm左右。
②空調(diào)器翅片級(jí)進(jìn)模
制造精度達(dá)2μm。以Φ7.2×48列翅片級(jí)進(jìn)模為代表,模具18工位,兩步進(jìn)距,模具在高速?zèng)_床上使用,含有引伸、沖孔、翻邊、沖百葉窗、異形切、邊切、縱切、橫切等工位。刃口備件可互換,模具使用壽命3億沖次。沖制材料0.105mm厚的鋁箔片帶料,經(jīng)自動(dòng)沖壓形成翅片列數(shù)為48列。模具的沖裁間隙10μm有300處左右。還有翅片列數(shù)為36-72列。
③集成電路引線框架級(jí)進(jìn)模
制造精度達(dá)2μm,易損備件可互換,模具在高速?zèng)_床上使用,壽命5千萬(wàn)沖次以上。沖制材料0.20mm厚的銅片帶料,經(jīng)自動(dòng)沖壓形成引線框架。作為半導(dǎo)體和集成電路的載體引線框架,引線的腳數(shù)多、尺寸小、精度高、形狀復(fù)雜,沖出的制品在鍍鎳處要求無(wú)毛刺。引線框架已有4排24列,腳數(shù)64只,最小間距尺寸為0.13mm。
④彩管電子槍零件級(jí)進(jìn)模
制造精度達(dá)2μm。以G5底零件級(jí)進(jìn)模為代表,模具25工位,在高速?zèng)_床上使用,含有沖切、拉深、壓筋、切邊、翻孔、變薄拉深、整形、精沖小孔等工位,備件可互換,模具使用壽命3千萬(wàn)沖次以上。沖制材料0.245mm厚的無(wú)磁不銹鋼片帶料,經(jīng)自動(dòng)沖壓形成G5底零件,精度達(dá)到0.01mm內(nèi),變薄拉深的孔徑形位公差0.02mm內(nèi),制品外形品質(zhì)要求零缺陷。
⑤電子連接器級(jí)進(jìn)模
精度達(dá)2μm,步距精度達(dá)3μm。例如手機(jī)連接器級(jí)進(jìn)模,模具50工位,在高速?zèng)_床上使用,沖次速度達(dá)400次/min以上,沖制材料0.20mm厚的銅合金片帶料,經(jīng)自動(dòng)沖壓形成連接器,制品6處彎曲成形,形狀復(fù)雜、精度高。其中3處內(nèi)鉤形接觸點(diǎn)的一致性和高度要求達(dá)0.02mm內(nèi)。備件可互換,模具使用壽命2億沖次。
⑥汽車零件級(jí)進(jìn)模
成型模塊的精度達(dá)到μm級(jí)。模具應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù),經(jīng)CAE仿真成形分析,優(yōu)化了模具結(jié)構(gòu)、沖壓工藝和制造手段。例如汽車刮雨器底盤級(jí)進(jìn)模,重量20t左右,模具在大噸位沖床上使用,經(jīng)沖切、拉深、彎曲、整形、沖孔等工位,形成多面體制品,制品形狀復(fù)雜、曲面深度起伏大、精度高。沖制材料0.61mm厚的高強(qiáng)度冷軋鋼板,模具壽命100萬(wàn)次以上。
3.模具制造周期逐步縮短
現(xiàn)代模具制造