五金冲压件的生产过程与模具设计

　　五金冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用模具，工件精度可达微米级，且重复、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。五金冲压件在生产的过程中需要做好处理，这样可以地避免在使用过程中发生腐蚀现象，主要的方法有以下六种：

　　1、聚氨酯涂层是一种为适应环保需求而研制的一种新型绿色特别涂层，有良好的抗磨和性。

　　2、铝酸盐水泥涂层或硫酸盐水泥涂层，这两种特别水泥涂层均适用于冲压件的内，提高抵抗侵蚀的能力。

　　3、环氧陶瓷内衬由于制造工艺难度大，成本高，所以在使用上有相应的局限性，具有很高的附着力和光洁度，是一种的冲压件蚀涂层。

　　4、水泥砂浆内衬加特别涂层，可以提高冲压件内衬的能力。

　　5、沥青漆涂层，喷漆前对冲压件进行预热可以提高沥青漆的附着力，加速干燥。

　　6、环氧煤沥青涂层是一种双组分涂层，该涂层具有较高的附着力和非常光滑的表面。

　　提高汽车冲压件金属材料利用率：

　　1、优先选择塑料件

　　要想提高汽车冲压件金属材料利用率，在非受力件，及装饰件材料的选择方面，可以优先选用塑料件。随着汽车生产制造工艺水平的不断提高，消费者对汽车外在美观方面的要求的急剧提升，汽车的装饰件等非受力物件的设计方面，也提出了较高的要求，而由于此类汽车物件，其在形状上较为复杂，加之其加工难度也较大，因而其在生产制造过程中，其会造成材料的大量损耗，导致汽车生产成本的很大提高。针对此情况，可以采用塑料件材料来替代金属材料，汽车美观及质量的同时，也的提升了材料的利用率，降低了汽车生产成本。如在汽车水箱面罩的生产制造中，其金属材料的利用率还不到六成，而将此冲压件改造成塑料件以后，不但提升了汽车的装饰美观性，还很大的降低了汽车冲压件的生产成本，提高了汽车生产经济效益。此外，通过改良冲压件生产工艺流程，减少其废品率，也是提高金属材料利用率的工艺方法。

　　2、选择合理的工艺方法

　　要想提高汽车冲压件金属材料利用率，还需要合理的选择工艺方法。在生产汽车冲压件时，起先要合理选用材料，然后根据所用材料，及其产品质量要求的实际情况，合理的选择加工工艺手段，在产品质量的前提下，提高金属材料的利用速率。具体来说，其主要包括以下几个方面：一是优先选择少、无废料冲裁。在明确了产品设计方案后，在材料的选择方面，应尽可能的选择那些少、无废料，进行冲裁。若此类材料难以满足产品结构的需求，相关设计人员可以根据此类材料的实际情况，对产品结构进行改进优化处理，从而较大限度的提升材料的利用率。二是明确工艺排样。在对产品工艺方法进行设计时，应充分考虑到多种情况，预先设计若干方案，进行对比，并从中选择较优的排样方案。在计算落料搭边时，要结合当前我国在汽车冲压件生产制造的实际工艺水平，将其薄板料搭边的厚度，设计在三毫米以上，同时其厚板料搭边的厚度值，要超过料厚；三是合理应用套裁方法。在对汽车冲压件产品的生产工艺进行设计时，要充分考虑到其所用零件材料的规格尺寸，及形状等特性，在零件的余料区域，实施套裁处理，获得另外一个零件，较后再将此零件的余料予以切除，从而可以获得两个零件。如此一来，不仅能够的提升工作速率，很大的缩短工时，还能的提升材料的利用率，提升汽车冲压件产品的生产效益。此外，在对材料剪切排样中，也可以合理应用套裁工艺手段，提升金属材料利用率。

　　3、优化产品设计

　　要想提高汽车冲压件金属材料利用率，起先需要对产品的结构进行优化设计，在充分体现其工艺性的同时，提升其设计的经济性。在产品设计时，应充分考虑到汽车冲压件所需零件，及其结构组成等实际情况，从整体角度来优化其各零部件的设计，使其较大限度的节约金属材料。对于部分金属材料利用率较低的产品零件，相关设计人员需对其进行研究改进，设计出金属材料利用率较高的零部件，再将经过优化的零部件组合起来，获得金属材料利用率较高的汽车冲压件产品。此外，工作人员还要加强对产品的工艺性审查，同时产品经济效益，从而在不降低产品质量的同时，也能的降低汽车冲压件的生产成本，提升汽车生产制造的总体经济效益。

　　模具企业的模具设计已全部采用了三维实体设计。

　　1）实体设计中的删繁就简：实体设计直接面向制造，它所设计的繁简因加工需要而定，全部不必考虑人的看图习惯。比如铸件的倒角，在加工中凹角靠刀具完成，凸角靠人工修整，设计中就不必做了；又如标准件，全部是采购件，在设计中也可以变成示意性的简单几何体。还有许多设计工作，实际上是靠后序的工艺规范完成的，如螺钉孔位置，镶块形状等因加工需要而设计是较经济的设计。

　　2）半自动设计：模具企业在实体设计的基础上，对拉延模等一些结构典型而标准化比较高的模具，已经出具有相应功能的辅助程序，做到半自动设计。比如：拉延模结构设计一般都交给新手、女职员来完成，设计一套模具全部工作也用不了一周时间。

　　3）膜面设计与结构设计的分开：在结构设计中模面部分只是示意性的，可用于实型加工，不能用于模具加工。这种分工简化了模具实体设计，这种简化对三维实体设计的成败很重要。

　　4）取消二维图纸：尺寸标注大约占绘图工作量的40%，不绘制传统意义上的二维图纸，也就全部省去了这一部分的工作量。取而代之的是根据各工序需要，给出需要的三维立体简图和标注需要尺寸的平面简图。

　　5）标准化设计：三维实体设计采用搭积木式设计，依靠三维标准件和典型结构库，使模具结构很大的标准化，变二维绘图构思为三维立体布置。同时大量借用已有的相似模具结构，经过简单编辑、修改，完成新模设计。这对设计者来说，是观念上的一场革命，如果还墨守成规先画平面图循环成立体型，那三维设计的优点就成了负担，速率太低了。

　　6）干涉检查：在二维设计中，往往设计者并没有建立起三维的模具形象，对复杂的空间问题只能靠断面图，一旦经验不足，考虑不周，空间干涉就再所难免。三维实体设计较直接的好处，就是非常直观方便的干涉检查，甚至可以作运动干涉分析。以往二维图设计时的一个老大难问题，在实体设计面前迎刃而解。