水泥基模具在冲压成型领域的应用研究

摘要

模具制造行业是技术含量要求较高的行业之一,拥有着良好的市场前景,潜藏着巨大的经济效益。汽车模具是模具生产量最多的产品之一,但是它的加工周期较长,限制了新车型更新换代的速率。缩短模具生产周期是提高产品在市场上的竞争力的有力手段。此外,降低模具生产成本是提高企业经济效益的重要手段之一。因此,研发新型和经济型模具材料,缩短模具生产周期是汽车模具向前发展的趋势,是材料加工行业有价值和现实使用意义的课题。水泥基是应用广泛的土木材料之一,原材料的成本较低且数量庞大。近年来,水泥基的材料属性和成形性研究已经非常成熟,它的应用领域不断拓展和扩大。本文主要研究内容是将水泥基应用于快速模具制造中,生产水泥基冲压模具,这种模具受到强度的限制,不能取代高强度钢模具,但是它具有易成形、成型快、成本低等特点,因此可作为预成型模具。但是它的强度是否能够达到预成型模具的强度要求,这是本文研究的重点。如果它的强度达到了预成型模具的要求,那么它的应用前景非常良好,经济市场相当广阔。
　　本研究主要内容包括：①选定拉伸材料,确定拉伸件的毛坯尺寸、拉伸工艺参数(如拉伸力参数、拉伸模间隙等)和水泥基模具(上、下模)尺寸。并结合拉深参数正交设计来确定模具的最终参数。②根据水泥基模具的基本尺寸,制定水泥基模具的三维造型,即水泥基浇筑型框。水泥基浇筑型框共制定三种方案,选出具有可行性的模具型框。然后确定水泥基的配比,最后制出水泥基模具。③水泥基冲压模具的性能检测:首先,在压力机上测定水泥基基准件的强度;再使用液压机测试水泥基冲压模具的冲压性,通过冲压件的质量分析冲压模具存在的问题,最后提出可行的解决方案。④基于电弧喷涂技术对水泥基模具进行表面优化,最后将水泥基模具安装在液压机上检测它的成型性。