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模具設計:五金沖壓連續(xù)模(級進模)設計細節(jié)!

2019-07-17 08:41:46人瀏覽

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隨著沖壓行業(yè)工人工資水平的不斷高,降低沖壓的人工制造成本已經(jīng)成為五金制造廠商當務之急。而其中一項又以連續(xù)模的使用最為常見,使用連續(xù)??梢院芎玫慕⒌统杀靖咝实淖詣踊瘺_壓生產(chǎn)線。而由于連續(xù)模要求精密、部件復雜。在設計時需要注意的問題相對于一般沖壓模具而言更為考究,這主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

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(1)沖孔較多時,小凸模的長度不宜過大

對于多凸模沖壓模具,可根據(jù)凸模尺寸大小做成不同高度的凸模,形成階梯式,它可避免各凸模沖壓力的最大值同時產(chǎn)生,可有效降低模具的沖壓力,減少沖床的負荷。但要注意,對于階梯凸模,為了保證凸模有足夠的剛度,尺寸小的凸模應制造得短一些,大的做長一些,兩者相差一個高度為板料厚度)。這樣沖壓時先沖大孔后沖小孔。否則,就會形成沖大孔時材料擠壓小凸模,小凸模因剛性不足而震斷。

(2)連續(xù)模盡量加擋料、側刃等步距定位裝置

用連續(xù)模沖壓工件,必須解決條料的準確定位問題,保證連續(xù)模的步距一致,才有可能沖出合格的制件。連續(xù)模中,常用的定位裝置有固定擋料銷、導正銷、導板、側刃等幾種形式。沖壓時,先用固定擋料銷初步定位,落料時用裝于模內(nèi)的導正銷保證條料的正確定位。側刃是用以控制每步條料送進的距離。側刃長度應等于步距長加0.05-0.5mm,具體視材料厚度決定。

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(3)連續(xù)模的導正銷(引導針)不宜過長

為了控制送料步距,連續(xù)模必須有較好的定位裝置。常用的定位裝置有導正銷、初始擋料銷、側刃、導銷等,其中導正銷是連續(xù)模中應用較廣的一種精密定位方法,它與誤送檢測傳感器使用還可以報警停機,起保護模具的作用,因此,在連續(xù)沖壓模中經(jīng)常使用。在高精度的連續(xù)沖壓模中,常用沖預沖孔,然后在各工步采用導正銷對卷料導正的方法。這時,所用導正銷的直徑通常是∮1.2~6mm。必須注意導正銷的長度不能過大,進入導正孔的長度也不能過大,否則會引起模具送料不暢,帶料等情況。為此,連續(xù)沖壓模的導正銷直身長度應為:導正銷固定模板的厚度+1個材料的厚。

(4)在連續(xù)模等自動沖模中不宜用優(yōu)力膠、聚氨酯橡膠做脫料元件

對于連續(xù)模這種高效率的生產(chǎn)模具,其壽命往往在50-500萬沖次以上,沖速在40次/min以上。如果采用優(yōu)力膠和聚氨酯這種彈性元件卸料,一方面卸料力可能不足,卸料不可靠,另一方面,它們的壽命也有限,為了保證連續(xù)??煽康卣9ぷ鳎瑴p少維修,一般應采用壽命強的彈簧做卸料元件。

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(5)連續(xù)沖壓模中復雜或細長的形狀不宜一次沖出

連續(xù)模中復雜和細長的形狀不宜一次沖出,在工藝允許的情況下應拆分為若干個沖頭,并步進行沖壓,這樣可以使模具型孔更易加工和延長使用壽命,并方便修模,提高生產(chǎn)效率。

(6)設計預留空步,便于調(diào)試和改模

在設計連續(xù)拉深件或成形尺寸不穩(wěn)定的產(chǎn)品時不能忽視空工位的設計。對于此類模具,在設計排樣圖時,常在首次拉深和成形以后留一二個空工位,留出一些余地,以便試模后還可作適當?shù)淖兏c調(diào)整。壓蓋零件,在第一次拉深和第二次拉深之間留有空工位。此外,當沖壓凸?;虬寄?卓诰嚯x太近時,出于保護凸模、凹模鑲塊、小模架、硬質(zhì)合金鑲件等結構的需要,也要在排樣圖上留出空位。在整形工步與最后的落料工步之間留出空工位,便于凹模及卸料板安裝,并提高凹模的強度。

(7)防跳屑設計

連續(xù)模是一個產(chǎn)品連續(xù)沖壓的過程,特別是遇到?jīng)_孔及切邊較多的情況,沖壓過程中為避免產(chǎn)品壓傷,及模具的穩(wěn)定性,通常需做防跳廢料結構。主要從以下幾點著手:1.沖頭做成異形,可以增加廢料在刀口上的附著力;2.沖頭加吹氣孔;3.刀口做V型或燕尾卡料形式;4.合理放沖裁間隙,減少跳料;5.模內(nèi)吸廢料裝置.

(8)連續(xù)模的載體不能變形

連續(xù)模中的各工序的工件是靠帶料的搭邊余料進行傳遞的,制件一般在最后的落料工序完成與帶料分離。這個搭邊稱為連續(xù)模的載體。在連續(xù)模中,常見的載體形式有:邊料載體、中間載體、雙面載體、單邊載體等形式。邊料載體是利用在工件的邊余料上沖出導正孔,以此定位進行拉深、彎曲等成形工序。這種載體設計簡單、可靠、節(jié)省材料,因此應用很廣。中間載體是沿帶料,在工件四周切去大部分材料,只在帶料寬度方向的中部留少許連接材料,這種載體剛性不佳,連續(xù)沖壓穩(wěn)定性不夠好。雙面載體是在帶料的兩側留少撬材料,載體剛性好不易變形,常用于薄料大進距工件的連續(xù)沖壓。單側載體只在帶料的單側留少許材料,這種載體剛性較差,只能用于料厚較大、進距較小的工件的連續(xù)沖壓。由于連續(xù)模對步距精度要求較高,所以為保證步距的尺寸精度,提高連續(xù)模工作的穩(wěn)定性,載體不能變形,因此載體的設計是連續(xù)模設計的一個重要方面。為了保證載體有足夠的強度和剛性,常采用適當加大搭邊尺寸;單面載體強度不足時,可以設計雙面載體和中間載體;將載體與工件之間沖出工藝切口,使載體與工件分離,工件的變形不會影響到載體的變形等措施。

(9)快拆及零件防呆

在連續(xù)模設計中,零件快拆及零件/標準件防呆尤為重要。因為要達到快速修模的目的,所以連續(xù)模維修時很少把整套模具拆下機臺,而是在停機的情況下單獨拆下需要維修的部件和模板,所以需要設計快拆結構。而拆下零件和模板換上新零件的同時,往往容易誤裝零件和弄錯模板方向,導致打壞模具,所以需要重視零件及模板防呆。

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以上是個人設計模具方面的一些心得,如果對沖壓模具感興趣和有五金制造方面的問題,大家可以相互交流探討。

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