沖壓模具的快速成形技術
數字化編碼鈑
隨著經濟的快速發展和市場需求的多樣化,人們對產品生產周期的求越來越短,尤其在小批量甚至單件生產方面,要求現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而產生的。
鈑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鈑金件,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。將被加工鈑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(Δx,Δy)均等于2倍的(Δx,Δy),設現有通用沖頭的寬等于Δx,長等于Δy,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。如果采用正方形單元快速成形,則可以獲得如圖3所示的二維編碼,其編碼減小一半。
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。鑰匙齒形編碼示意圖，如圖2所示。圖中采用三角形單元，實際應用采用的是梯形單元編碼可以降為一維數組。
參數定義:
齒數--沖壓的次數，現假使為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**后齒形編碼為一維數組((2 1 3 2 1)。由以上可知數字化編碼是單元沖模快速成形的關鍵，合適的編碼不僅可以提高生產效率，而且可以節省存儲內存。
結構設計
大部分中小型企業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。
快速成形模具機構示意圖如圖3所示。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。