擠壓模具
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擠壓模具范文第1篇
1 擠壓模具介紹
擠壓模具結構設計和制造環(huán)節(jié)較多，包括選材、設計、制造、修模等環(huán)節(jié)，其成本占到型材擠壓生產成本的35%左右。在型材加工生產中，一般有兩種主要擠壓方法：分流組合模擠壓法和穿孔針擠壓法。前者加工起來簡單且成本較低，后者成本高且應用范圍較小，在實際型材加工生產中，分流組合模應用更為廣泛。
1.1 擠壓模具的工作條件。對于大截面復雜型材的擠壓成形，擠壓難度比較大，對擠壓模具的結構與形狀要求也很高，特別是對于這種斷面形狀較復雜，壁厚相差懸殊，斷面面積及外接圓大，多腔空心等型材，擠壓模具的工作條件變得更加惡劣。因此，對擠壓模具要求較高，主要有如下幾個方面：一是高溫高壓條件下工作；二是要具有較好的抗磨損能力；三是具有很高的強度和韌性，避免在工作中出現(xiàn)應力集中而使模具破壞。
1.2 擠壓模具的分類。擠壓模具種類很多，根據不同的分類條件可以進行歸類。分類的主要依據有模具結構和模孔壓縮區(qū)斷面外形。分流組合模在目前是應用最為廣泛的一種模具形式，平面分流組合模的組成結構主要包括上模、下模、定位銷和聯(lián)結螺釘四個部分，其工作原理是在一定的擠壓力作用下，鍋淀通過分流孔被分流成金屬流，流經焊合室進行匯集和傅合，最終由模芯和?？琢鞒觯纬删哂兴髱缀涡螤畹男筒漠a品。
1.3 模具的設計步驟。實際生產中，產品類型、工藝方法、設備和模具結構都是影響模具設計過程的重要因素。但是在設計過程中，擠壓模具模腔的設計一般按照以下步驟進行：
1.3.1 模腔參數確定和?？撞贾?。模腔參數的確定主要根據擠壓機、工藝規(guī)程和現(xiàn)場工具設備來確定。模孔布置合理與否直接影響著模具強度，同時影響金屬流動的均勻性。一般在設計過程中，即使非對稱的型材也要盡量保證?？椎膶ΨQ性，同時使其盡量接近中心緊湊一些。通常情況下，?？锥嘣O置在同心圓上（?？字g的間距大于30-50mm，?？拙嚯x模具邊緣大于25-50mm，?？着c擠壓筒邊緣的距離大于20-40mm）。
1.3.2 設計?？壮叽?。在計算?？壮叽鐣r，應該考慮各種因素。一般采用下列公式來計算?？壮叽纾篈=A0+M+（KY+KP+KT）A0
其中A0、M、KY、KP、KT分別表示型材的工程尺寸、允許偏差、拉力作用而使型材部分尺寸減少的系數、拉伸矯直時尺寸縮減系數和管材的熱收縮量。在設計過程中公式只是一個參考，還需要綜合考慮模具彈塑性變形、彎曲變形等因素。
1.3.3 調整金屬流動速度。合理的金屬材料流動速度是指同一截面上的材料質點流出?？椎乃俣纫恢?。為了達到金屬流動速度合理調整的目標，不僅要增加分流孔數目，盡量對稱排列，而且在確定工作帶長度時，還要綜合考慮壁厚差異及其與擠壓筒中心的距離。在生產過程中，還可以通過調整阻流塊、促流角或者分流孔的外形和數目來達到調控型材擠出斷面上速度均勻性的目的。
2 分流組合模的設計
分流組合模由上、下模組合而成。其中，上模有分流孔、分流橋及模芯，下模有焊合室和型孔，在模芯與型孔上均設有工作帶。對于分流組合模，制品的焊縫數與金屬流的股數相同。所以分流模只適應于如鉛、鎂、鋅及其合金等高溫焊合性能好的金屬，而不適合硬鋁等焊合性能不好的金屬。
2.1 分流比K的選擇。分流孔的面積與制品面積的比稱為分流比，用K表示。對于型材擠壓過程而言，K值越大越有利于金屬流動和焊合及減小擠壓力，所以在模具強度允許的范圍內，要盡量選取較大的尺值。對于空心型材，取k=10-30；而對于管材，取K=5-15。
2.2 分流孔的確定。需要確定的分流孔參數主要包括分流孔形狀、數目、截面尺寸及分布。形狀有圓形、腰子形和異形，對管材或簡單斷面型材一般取圓形，對復雜型材多采用異形。通常，可通過減少分流孔數目同時增大分流孔面積來減少焊合縫的數量和降低擠壓力。對于分流孔的數目，一般有二孔、三孔及四孔等偶數個?？祝至骺仔螤羁梢栽O計成斜孔，即入口小出口略大，同時也要根據型材的形狀而具體確定，最終以有利于金屬焊合為目的。
2.3 焊合室。增大焊合室高度有利于焊合區(qū)的焊合，但會使得模芯的穩(wěn)定性下降和制品壁厚不均；當壓力增大和焊合室高度過小時，就會影響焊合區(qū)的焊合質量。焊合室高度通?？筛鶕D壓筒的直徑而定（參考表1）。
表1 擠壓筒直徑與焊合室高度對照表
[筒徑＼&115-170＼&170-220＼&220-280＼&300以上＼&焊合室高度＼&10-20＼&20-30＼&30＼&40＼&]
2.4 分流橋的確定。分流橋可按照其結構分為固定式分流橋和可拆式分流橋兩種。若分流橋寬設置較小，則可以加大分流比和降低擠壓力；若設置較大，則可以改善金屬流動的均勻性。分流橋高度與模具強度及擠壓力有直接關系，在保證模具強度情況下，應愈小愈好，若分流橋的高度過大，則壓力就會變大。所以分流橋的高度值必須要能保證模具的強度。
3 擠出模具的維護
對于模具的維護和保管是直觀的一個環(huán)節(jié)，從模具出廠以后就需要對模具建立檔案，詳細記載模具的相關情況，包括訂購驗收情況、工藝參數和使用過程中的技術狀況、磨損和維修情況等。在平常使用過程中要根據使用強度對真空系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等進行必要的清理工作。使用過程中如果模具表面出現(xiàn)擦傷或輕微腐蝕現(xiàn)象，要及時用1000目以上的細砂紙打磨拋光，對嚴重的損傷要及時進行修復處理。在模具閑置不用的情況下要放置在清潔、干燥且通風的地方進行保管，謹防受到腐蝕，對于長時間不用的模具要采取油封等其他的防止損傷的措施。另外，模具的維修和養(yǎng)護需要具有專業(yè)技能的工人承擔，切不可粗心大意。
參考文獻：
擠壓模具范文第2篇
【摘要】：結合國內外溫擠壓技術的研究現(xiàn)狀，對溫擠壓的特點、適用范圍以及存在的問題加以介紹和作適當的評述。
擠壓技術作為一種高效、優(yōu)質、低消耗的少無切屑加工工藝，在機械、輕工、汽車、宇航、軍工、電器等部門已成為金屬塑性成形加工的一種極重要手段。介于冷擠壓和熱擠壓之間的溫擠壓是近學來國內外發(fā)展較快的一種毛坯精化新型工藝。溫擠壓適用于對常溫成形時變形抗力高、塑性差、加工硬化激烈且又很難成形的高強度金屬及耐蝕耐熱鋼、不銹鋼、鐵合金鋼及含鉻量高的鋼等材料的加工，更適合于形狀復雜的非軸對稱異形零件的成形，在汽車、拖拉機、發(fā)動機、軍工以及航空航天等領域已成了一種不可替代的成形方法，有人預言，溫擠壓件十年內應用比重有可能超過冷擠壓件。
1.溫擠壓模具的特點
1.1與冷擠壓相比的特點
（1）金屬塑性提高，變形抗力下降
溫擠壓時可以將坯料加熱到再結晶溫度以下塑性好、變形抗力較低的溫度區(qū)域，以降低變形力。經測試，一般情況下溫擠壓的成形力僅為冷擠壓的1/3～l/2，降低了設備噸位和模具負荷。
（2）溫擠壓件的尺寸精度和表面質量接近冷擠壓件
溫擠壓的成形溫度越低，其制件的尺寸精度也越高，表面粗糙度值也越低，更接近于冷擠壓件的質量；反之，尺寸精度和表面質量隨溫度上升而下降。
（3）每道工步的變形量較冷擠壓大，可減少工步數
由于溫擠壓時金屬塑性好，金屬的流動性能要明顯優(yōu)于冷擠壓，在冷擠壓時要數道工步完成的成形在溫擠壓時可能只要一道即可完成，生產效率提高。
（4）可連續(xù)生產，有利于降低成本
冷擠壓在多工步成形時，工步間需要進行軟化和處理。溫擠壓在多工步成形時，一股可在連續(xù)加熱后連續(xù)成形，不需要進行工步間的軟化和表面處理，減低了生產成本。
（5）對模具的要求高
冷擠壓時僅需對模具進行，不考慮漠具的冷卻；而溫擠壓時不僅要對模具進行，還要給予模具充分冷卻。
1.2與熱擠壓相比的特點
（1）尺寸精度和表面質量遠優(yōu)于熱擠壓件
由于溫擠壓加熱溫度要低于熱擠壓，避開了鋼的劇烈氧化溫度，同樣在非保護氣氛中溫擠壓坯料的氧化極微，無脫碳現(xiàn)象，避免了因氧化、脫碳等造成的缺陷，使擠壓件的尺寸精度和表面質量大大提高。
（2）擠壓件得到強化，不需要進行擠壓后熱處理
溫擠壓后可以使擠壓件產生加工硬化，對于低碳鋼而言可以改善切削性能，不需要進行正火調節(jié)硬度。對于一些不需要進行最終熱處理的零件，溫擠壓的強化作用足以滿足其對力學性能的要求。
（3）對校具的使用要求高
熱擠壓時可以對模具進行模內循環(huán)水冷卻，也可進行外部噴射水冷卻，而不影響金屬的成形性能。溫擠壓時只能采用模內循環(huán)水冷卻，因為外部冷卻水接觸坯料會使坯料過冷，使溫擠壓無法進行。對于一些變形量不大的零件，熱擠壓時可不對坯料進行處理，也可使模具達到相當的壽命。但溫擠壓時，坯料與放具的接觸應力雖比冷擠壓時小得多，但在無的條件不會出現(xiàn)早期失效。由此可見，溫擠壓對模具的要求比冷、熱擠壓高得多。
（4）對坯料的加熱方法要求高
由于溫濟壓埋料加熱時不得出現(xiàn)嚴重的氧化和脫碳政象，對爐溫控制的準確性要求高。故應盡可能采用電加熱方法，如感應加熱和電阻爐加熱等?；鹧婕訜嵋矁H限于煤氣和天然氣加熱，一般情況下不采用煤或油加熱。
2.國內溫擠壓技術研究現(xiàn)狀
我國近幾年在溫擠壓技術方面的研究取得了很大的進展。我國上海交通大學洪慎章等人利用溫擠壓技術成形了一直靠進口的電機磁極和洗衣機制動輪；青島理工大學田福祥采用浮動的上凹模與下凹模對合結構，溫擠壓成形了3Crl3馬氏體不銹鋼液壓機閥瓣；燕山大學張立玲等人采用熱機藕合彈塑性有限元法溫擠壓成形了20CrMnTi轎車等速萬向節(jié)滑套；廣東陽春軸承廠黃覺亮利用溫擠壓與冷精沖復合工藝成形了W208PPB5外球面方孔軸承。于滬平等采用塑性成形模擬軟件DEFORM；結合剛粘塑性有限元罰函數法對平面分流模的擠壓變形過程進行了二維模擬，得出了擠壓過程中鋁合金的應力、應變、溫度以及流動速度等的分布特點和變化規(guī)律；劉漢武等利用ANSYS軟件對分流組合模擠壓鋁型材進行了有限元分析和計算，找出了模具設計中不易發(fā)現(xiàn)的結構缺陷；周飛等采用三維剛粘塑性有限元方法，對連續(xù)擠壓過程進行了數值模擬，分析了連續(xù)擠壓的不同成形階段，給出了成形各階段的應力、應變和溫度場分布情況；馬思群等使用三線非線性有限元分析軟件MSC.marc，對擠壓工藝進行數值模擬研究，分析了擠壓過程中金屬流動分布規(guī)律，并得到了擠壓過程中變形體中任一指定點應力、溫度隨時間變化的規(guī)律。王彥可等針對輒承保持架溫擠壓模具失效，利用三維繪圖軟件SolidWorks建立保持架凹模的三維模型，將三維模型導入ANSYS有限元軟件進行模擬和分析，發(fā)現(xiàn)應力分布不均勻且應力集中是回模開裂的問題；李更新等人利用Pro/E和DEFORM軟件進行溫濟壓成形數值模擬解決了20Cr直齒圓柱齒輪齒形角限充不滿的難題?？梢哉f，溫擠壓是一項有效的毛坯精化技術，值得大大推廣。
3.溫擠壓的適用范圍
溫擠壓是一項有效的毛坯精化工藝。它一般不需添加機器設備，工藝也不復雜，而且收效快，值得大力推廣。
當然，溫擠壓與冷擠壓相比，需要增添加熱裝置，產品尺寸精度與表面光潔度雖于冷擠壓較接近，但不免稍差一些，勞動條件由于毛坯加熱也較冷擠壓時差。所以溫擠壓雖有一系列優(yōu)點，但一般說來，在下列三種情況下采用溫擠壓時比較適宜的，即：
（l）對于高合金鋼、高強度材料，用冷擠壓進行大變形加工有困難時；
（2）對于一般材料，用于冷擠壓而壓機噸位不夠時；
（3）打算組織連續(xù)生產時。
4.所要解決的主要問題
目前，溫擠壓采用的劑，雖然有許多進展，但還不能十分令人滿意。同時也還缺乏加工方面的一些實際數據，完全適合溫擠壓的模具材料還正在研究試驗。溫擠壓技術遠沒有冷、熱擠壓技術廣泛推廣于我國工業(yè)生產和實際應用，最根本原因之一就是其模具工作零件存在著嚴重的早期失效現(xiàn)象，模具壽命沒有達到預定理想目標，從而影響著溫擠壓技術優(yōu)勢的發(fā)揮。此外相應研究與實踐的資料還不十分完整。因此，要使溫擠壓加工應用范圍迅速發(fā)展，還有許多技術方面的問題有待解決。
參考文獻
[1]賈俐俐，擠壓工藝及模具[M]，北京：機械工業(yè)出版牡，2004
[2]洪深澤，擠壓工藝及模具設計[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1996
[3]韓剛，擠壓模具早期失效起因與處理[J]，河北冶金，1997，（7）
擠壓模具范文第3篇
關鍵詞：放電；電腐蝕；介質；優(yōu)化處理；能量轉換；探究深化；材料拋出
中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A
隨著制造工業(yè)的進步，數控加工已逐步主導了傳統(tǒng)的機械加工，人們對特種加工的認識與了解需求也越來越大，傳統(tǒng)的機械加工已經有很久的歷史，它對于人類的生產技術和物質文明起了極大的作用，但隨著人類的進步復雜的工藝生產又嚴重制約了生產力的發(fā)展。直到1943年前蘇聯(lián)拉扎林可夫婦才擺脫了傳統(tǒng)的切削方法，利用電能來切削金屬，它是通過帶電負荷的工具電極和帶正電荷的電荷工件之間產生一次火花放電產生瞬間的高溫使局部的金屬熔化氣化而被蝕除掉獲得以柔克剛的效果。
一、電火花加工的基本原理及分類
受到工具及其工件的影響，電火花的應用需要進行上述兩者脈沖性火花放電的應用，通過對電腐蝕原理的應用，進行不需要金屬的腐除，從而實現(xiàn)對零件尺寸的優(yōu)化，以滿足現(xiàn)實工作的質量需要。在日常工作中，影響電腐蝕的因素是非常多的，比如電火花發(fā)電過程中的大量熱量的產生，其溫度是比較高的，能夠讓任何的金屬材料融化，從而實現(xiàn)這些金屬材料的蝕除。在電火花腐蝕方法的應用過程中，我們需要利用好電腐蝕的相關原理，進行金屬材料的尺寸加工模式的應用。在上述應用模塊下，我們需要進行工具與工件加工模式的協(xié)調，比如工件加工部位與工具電極放電間隙的保持。通過對脈沖性放電模塊的優(yōu)化，進行火花放電模塊的應用，當然，為了確保上述模式的正常開展，需要安全其在具備絕緣性能的液體介質中進行。
在現(xiàn)實工作中，通過對電火花加工原理的分析，可以滿足現(xiàn)階段問題的解決。在脈沖電源的應用過程中，要進行工具與工件的兩端連接。進行自動進給調節(jié)裝置的應用，保證工件與工具之間的放電間隙的保持，通過對單脈沖電壓的應用，保證其工具與加工工件表面間隙的介質的擊穿。受到上述環(huán)節(jié)的影響，該處會進行火花放電的產生，也就是一瞬間進行高溫的產生，就會導致工具及其工件的表面的金屬的蝕除，也就會出現(xiàn)凹孔。
受到脈沖放電的影響，電蝕坑會出現(xiàn)，在脈沖放電結束之后，也其位于脈沖的間隔期，在工作液體恢復其絕緣能力之后，在進行第二個脈沖電壓的應用，在板件的相對距離的絕緣強度薄弱處進行擊穿放電，就會出現(xiàn)一個小凹坑。就這樣進行多次脈沖放電應用后，其電極表面會產生一系列的凹坑。這是由于放電點的不斷轉移而產生的，通過對工具形狀的具體復制，進行工件的應用，進行所需工件的加工，實現(xiàn)加工表面的小凹坑的構成。
為了滿足現(xiàn)實工作的開展，進行電火花加工工藝方法的優(yōu)化是非常必要的。這就需要我們根據工具電極及其工件運動情況展開具體的分類，進行電火花線切割加工模式、電火花穿孔成型加工模式等的應用。在這些類型中，其都屬于電火花成型的尺寸加工模式，一般應用于零件形狀及其尺寸的改變。我們所說的電火花高速小孔加工模式就是一種表面的加工模式，適合于高邊零件表面性質的優(yōu)化。
二、電火花加工機理的分析
在火花放電中，其金屬材料的被蝕除，經過了一個比較復雜的過程中，這就需要我們進行電火花加工原理的具體分析，進行電火花加工物理本質的深入研究，從而進行電火花加工規(guī)律的深入了解，保證脈沖電源進給裝置的有效設置，以滿足機床設備的應用需要。在日常應用中，電火花的腐蝕需要經過一個比較復雜的過程中，需要發(fā)展一系列的綜合作用。這需要我們就其介質熱分解情況、電極材料的變化情況等進行分析，實現(xiàn)極間介質電離擊穿模塊的具體分析，從而更好的應對日常工作的需要。
在工作模式中，可以得知當發(fā)生極間介質的電離擊穿情況時，形成了一系列的電流波及其電壓。其不同程度的脈沖電壓施加于工件及其工具之間，也就形成了一個電場。隨著極間距離及其電壓變化情況的改變，極間電場強度也發(fā)生著改變。受到工件及其工具電極表面的影響，其微觀表面是不平整的，其極間距離也比較小。并且由于其極間電場強度的不均勻性，兩極間的距離的尖端接近處，電場強度是相同的。
在工作過程中，極間介質一旦發(fā)生變化，也就是被擊穿或者電離之后，會產生放電通道。在此過程中，受到脈沖電源的影響，通道的電子會實現(xiàn)不同正負極的變動，比如正離子進行負極的運動。在該模式中，電能會進行動能的轉換，動能在外界碰撞的影響下，可能會進行熱能的轉換。在放電通道中，無論是負極還是正極的表面都得到了較大溫度的升華，受到這種高溫情況的影響，其工作液會發(fā)生氣化情況，金屬材料也會發(fā)生融化。這些氣化之后的工作液及其金屬蒸汽，會在很短時間內體積膨脹，具備爆炸的特性，在應用過程中，會產生很大的壓力。
由于型材擠壓磨具工作溫度在450℃～500℃之間，硬度在HRC54-HRC58之間，并且模具在較高壓力下工作，因此對模具材料較高，具有耐高溫抗沖擊能力。通常模具材料選擇為高溫合金。由于擠壓模具結構特點決定，陽模加工過程中，由于模具硬度較高，采用普通機械加工方法及線切割加工無法加工，只有采用電火花加工方法來完成加工。在加工擠壓模具時，采用工作帶長度控制型材在模具中的流出速度，工作帶主要在陰模中控制，也是通過電極加工控制工作帶長度。保持適當的液面高度，調節(jié)沖油壓力，控制進給速度。利用粗精加工采用低損耗電規(guī)準，點擊的綜合損耗小，加工表面精度高、粗糙度值低。拋修量小，滿足零件要求。
結語
電火花加工在擠壓磨具中的應用需要經過一個比較長久的階段，需要我們做好擠壓磨具應用下的電火花加工體系的優(yōu)化，以滿足現(xiàn)實工作的開展。
參考文獻
[1]李冬梅，韓敬宇.電火花加工技術在模具加工中精度問題分析及對策[J]. 內蒙古民族大學學報（自然科學版），2007（01）.
擠壓模具范文第4篇
隨著經濟的快速發(fā)展和市場需求的多樣化，人們對產品生產周期的要求越來越短，尤其在小批量甚至單件生產方面，要求現(xiàn)代制造技術不僅要有較高的柔性，還要有更新的、更能滿足市場要求迅速變化的生產模式。數控單元沖壓模具快速成形技術，就是為適應此種狀態(tài)而產生的。
2單元沖?？焖俪尚蔚臄底只幋a
飯金件的形狀可分割成一些簡單的圖形元素，然后合成所需圖形。例如:矩形是4個直角的合成;波浪形是一些曲線的合成等。因此，對于一些精度要求較高的小批量甚至單件生產的飯金件，可以用一些通用件迅速組裝成單元沖壓模具，采用數控技術，使之快速成形。
將被加工飯金件看成一個可被分割的平面圖形，對分割出來的簡單圖形元素進行數字化處理。即按其方位進行定位編碼。如圖1所示的非等距簡單圖形零件的數字化，缺口1,2,3,4的(Δx,Δy)均相等方孔5的(x,y)均等于2倍的(x,y)設現(xiàn)有通用沖頭的寬等于x長等于y則按如圖1所示進行編號。缺口1由位置((2,0)以及位置((3,0)合成缺口2,3,4同樣由兩個位置合成方孔由8個位置合成。如果采用矩形單元快速成形，可以獲得如圖2所示的二維編碼，由于劃分過細使得到的編碼較長。
矩形單元二維編碼如下：
對于等距簡單圖形零件如鑰匙齒形的快速成形由于齒距相等河以進一步簡化編碼。
參數定義：
齒數—沖壓的次數，現(xiàn)假使為5。
齒距—沖壓時，Y方向的每次移動的距離。
級差值—沖壓時X方向移動一個單位時的距離。
級差數—沖壓時，X方向的移動單位。
當選定齒距和級差值后，鑰匙的齒形加工位置可以轉換為級差數最后齒形編碼為一維數組((21321)。由以上可知數字化編碼是單元沖?？焖俪尚蔚年P鍵，合適的編碼不僅可以提高生產效率，而且可以節(jié)省存儲內存。
3快速成形的結構設計
目前，大部分中小型企業(yè)尚不具備購買高檔數控沖床的經濟實力，數控單元沖壓模具可以直接安裝在普通沖床上作為簡易數控沖床來使用。
上模為凸模機構。光電頭安裝在上模板下方以檢測凸模的起落。坯料的裝夾要根據不同的需要進行設計。料板由步進電機控制絲杠分X,Y方向驅動。下模為凹模機構，直接安裝在工作臺上。
4快速成形的控制系統(tǒng)設計
4.1電機驅動及選用
步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執(zhí)行機構。共有3種:永磁式、反應式和混合式?；旌鲜郊辛饲岸N的優(yōu)點。從性價比方面進行綜合考慮，擬選用步進角1.8的兩相混合式步進電機。
驅動器的型號、種類較多，細分型為考慮對象。因為細分型可消除電機的低頻振蕩，可提高電機的輸出轉矩及分辨率。顧及速度和精度細分系數定為4。
4.2系統(tǒng)硬件設計
數控單元沖模是安裝在曲軸式壓力機上的，機床的沖壓原理不變。需要控制的是兩方面內容:首先要確定零點以及各工位點的位置;其次在上沖模往復動作的啟停間被加工件的按編碼所得的X,Y方向的快速進給送料運動以及這兩個動作的協(xié)調。即實現(xiàn)沖壓和送料動作的同步控制。
數控系統(tǒng)的人機界面采用鍵盤輸入LED顯示鍵盤具有數字鍵、設定、修改、查尋、X及Y方向的調整、執(zhí)行等的功能鍵，可用來完成加工程序的輸入、修改及對控制的操作和調整等。操作人員根據被加工件的形狀在計算機上進行編碼，自動生成加工程序通過串行口將加工程序下載給單片機并且保存在FLASHROM中。工模安裝后手動調整零位。進入執(zhí)行后單片機從FLASHROM中取得加工程序，并計算X,Y方向的步進距離后再將其轉換成相應的步進脈沖數控制X,Y方向的步進電機的轉動步數。當光電信號檢測到上模位于開啟位置時數控系統(tǒng)迅速將待加工件定位到加工位置，并且啟動沖床上沖模下壓，實現(xiàn)一次沖壓。在沖床帶動上沖模開啟時數控系統(tǒng)迅速地將待加工件移動到下一加工位置等待下次沖壓，直到完成加工停止沖床運動。
4.3系統(tǒng)軟件設計
整個系統(tǒng)由上位機來管理。系統(tǒng)軟件語言采用VisualBasic6.0編制其集成開發(fā)環(huán)境(IDE)集設計、修改、調試、生成等功能于一體，人機交互界面十分友好。它是功能強大的Windows環(huán)境下的編程語言簡單易學可視化程度高。
系統(tǒng)軟件結構采用模塊化結構，共有5個功能模塊:系統(tǒng)開機后進入Windows界面雙擊“數控單元沖模”圖標，即彈出應用界面，可選擇功能模塊。
編輯模塊用來完成用戶對所設定的參數組進行操作的程序的編輯、修改、生成。參數設定模塊將輸入的參數組制成數據表，送入數據庫以備程序的調用。運行管理模塊負責程序的運行、中斷。通信模塊負責上、下位機之間的通信管理，就是將控制程序段及調用的參數組使用MSCOMM控件，通過RS232串行口送入單片機使單片機執(zhí)行控制工作。查詢模塊。方便用戶對已存文件的查看與調用。
單片機的程序也采用模塊化結構，與上位機一樣共有5個功能模塊通過通信接口接受上位機的輸入指令，控制X,Y方向步進電機的運動。也可以脫離上位機直接控制運行。
擠壓模具范文第5篇
關鍵詞 機車輔助變壓器；聚酰亞胺薄膜； WR薄膜
中圖分類號 U26 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2014）112-0183-02
0 引言
交流機車用輔助變壓器連接在電網直流回路上的輔助逆變器模塊與機車輔助負載之間，起到濾波和變壓的作用，并為機車輔助設備提供電源。我國交流機車用輔助變壓器一般都采用三相干式變壓器的結構，采用風冷的方式進行冷卻。該結構的輔助變壓器上線運行至今已發(fā)生多起接地故障，當對輔助變壓器進行通風干燥后故障消除。通過分析，發(fā)現(xiàn)暴雨天氣時，大量雨水進入輔助變壓器是導致其接地的根本原因。
1 輔助變壓器工作環(huán)境
輔助變壓器一般安裝在機車機械間或吊掛安裝在機車車底。利用風機從車外吸風對輔助變壓器進行冷卻，在使用過程中如遇暴雨天氣，雨水會沿著車體側墻隨冷卻風被吸入變壓器器身。此外，由于機車使用區(qū)域大，車外環(huán)境中的雨、雪、塵埃、砂粒、鹽霧、煤塵也會隨著冷卻風進入變壓器器身中，長期的侵蝕對輔助變壓器是一個嚴峻的影響。
2 聚酰亞胺薄膜的應用
由于機車輔助變壓器運行環(huán)境的特殊要求，為提高輔助變壓器的運行可靠性，最直接有效的方法是盡量改善變壓器的通風環(huán)境，優(yōu)化的變壓器通風風道結構設計，使冷卻風流經線圈最熱部分，最大限度提高冷卻效率。
為提高輔助變壓器本身對復雜環(huán)境條件的適應性，交流機車用輔助變壓器采用的聚酰亞胺薄膜燒結結構的導線，具有較好的防水性能。
2.1 標準聚酰亞胺薄膜的性能
標準的聚酰亞胺薄膜是由均苯四甲酸二酐與二氨基二苯醚所合成的，在寬廣的溫度范圍內有優(yōu)異的電氣、機械、化學性能。
1）聚酰亞胺具有很好的機械性能，均苯型聚酰亞胺的薄膜為250Mpa，而聯(lián)苯型聚酰亞胺薄膜達到530Mpa。由均苯二酐和對苯二胺合成的聚酰亞胺纖維其彈性模量可到500Gpa；
2）聚酰亞胺對稀酸較穩(wěn)定，但一般的品種不耐水解，尤其是堿性水解；
3）聚酰亞胺具有很高的耐輻照性能，其薄膜在吸收劑量達到5×107Gy時強度仍可保持86%；
4）聚酰亞胺具有很好的介電性能，普通芳香聚酰亞胺的相對介電常數為3.4左右，引入氟、大的側基或將空氣以納米尺寸分散在聚酰亞胺中，相對介電常數可降到2.5左右，介電強度為100kV/mm~300kV/mm，這些性能在寬廣的溫度范圍和頻率范圍內仍能保持在較高的水平；
5）聚酰亞胺為自熄滅聚合物，發(fā)煙率低。
然而當聚酰亞胺薄膜長時間暴露在高溫且潮濕的環(huán)境下時，這些優(yōu)異特性將會受到影響。
2.2 耐水型聚酰亞胺薄膜的性能
大多數聚酰亞胺薄膜的應用并不會將其連續(xù)地暴露在潮濕的環(huán)境下，但在一些特別的應用下，如潛油電泵機組、機車輔助變壓器，聚酰亞胺薄膜可能會長時間的暴露在潮濕的環(huán)境中，標準的聚酰亞胺薄膜已不能滿足其應用要求。此時可采用耐潮濕的WR聚酰亞胺薄膜，它與標準薄膜相比，具有更好的性能。
WR薄膜與標準聚酰亞胺薄膜性能對比如下表1：
25微米的WR薄膜 25微米標準聚酰亞胺薄膜
介電強度kV/mm 6850 7500
介電常數 3.34 3.4
抗張強度Mpa 28.8 33.5
伸長量% 89 72
抗張模量Gpa 412 370
熱膨脹系數 40 20
比熱 1.21 1.09
表1 WR薄膜與標準聚酰亞胺薄膜性能性能對比表
2.3 標準聚酰亞胺薄膜與WR薄膜對比性能試驗
試驗方法：分別在銅導線上用厚度為25微米的標準聚酰亞胺薄膜/氟化物和25μm的WR薄膜/氟化物依照48%和65%的重疊率進行繞包，將這些導線樣品以直徑為15.9mm的棒彎繞成直徑約16.5mm的環(huán)形線圈，再將這些環(huán)形線圈放在90℃的水中進行老化試驗，以提供加速試驗來檢驗不同聚酰亞胺薄膜的相對抗水解穩(wěn)定性。
試驗結果：標準聚酰亞胺薄膜/氟化物在經過數天的老化試驗后，其介電強度都會有明顯的損失，而以WR聚酰亞胺薄膜/氟化物包繞的絕緣導線在超過800h之后仍可以維持在其起始擊穿電壓的90%~100%。其中65%重疊率的試驗結果如下圖1。
試驗證明WR聚酰亞胺薄膜比標準的聚酰亞胺薄膜具有更有效的防水性能。
圖1 標準聚酰亞胺薄膜與WR薄膜耐水解穩(wěn)定性試驗
3WR聚酰亞胺薄膜應用案例
目前，WR聚酰亞胺薄膜已經在煉鋼工業(yè)的水冷式電磁攪拌電泵上有成功的應用案例，電磁攪拌電泵特殊和高溫的環(huán)境環(huán)境使得電磁攪拌電泵必須長期浸入循環(huán)水中冷卻。因此，電磁攪拌泵必需具有優(yōu)良的耐溫和耐潮濕性能。采用一般的耐溫電泵往往使用幾天就會損壞，而使用具有防水功能的WR薄膜，使電磁攪拌電泵的使用壽命能明顯的延長。
4 結論
WR聚酰亞胺薄膜與標準聚酰亞胺薄膜相比，具有更優(yōu)越的性能。標準聚酰亞胺薄膜已廣泛應用在機車輔助變壓器中，若能將WR聚酰亞胺薄膜在機車輔助變壓器進行應用，能夠較高的提高輔助變壓器的運用可靠性。
參考文獻
