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五金模具知识

冲压连续模设计时需要注意的问题,总结的很全面

重庆龙虎和代理 人气:157 发表时间:2018-08-28

随着冲压工人的工资水平越来越高,降低冲压的人工成本已经成为当务之急。而这其中又以连续模的使用最为普及,使用连续模可以很好的建立自动化冲压生产线,大大提高生产效率降低人工成本。由于连续模要求精密、部件复杂。在设计时需要注意的问题相对于一般冲压模具来说要多的多,这主要表现在以下几个方面:
(1)冲孔废料不宜顶出
在连续模设计中,废料的排出和卷料送进一样重要,冲孔废料及时可靠地从模具内排出是保证连续模正常生产,发挥效率的基础。连续模冲压的冲孔废料的排出,不外乎采用两种方式,一种是下漏式,一种是顶出式。下漏式只是在凹模型孔上做出漏料孔,设计制造比较方便。漏下的废料从压力机的台盘孔中落下,工件从模面顶出,废料和工件排出路线比较清楚,这种方式比较适合冲孔废料较小、工件较大的冲压模。顶出式一般是冲孔废料较大,从模具内、压力机台盘孔漏下有困难,不得已采用顶出,将废料从模面排除。对于精冲模,冲孔的废料不能从凹模孔漏出,只能从模面顶出,若废料较小,可用压缩空气吹出。

(2)多凸模冲压时,小凸模的长度不宜过大
对于多凸模冲压模具,可根据凸模尺寸大小做成不同高度的凸模,形成阶梯形布置,它可避免各凸模冲压力的最大值同时产生,可有效降低模具的冲压力。但要注意,对于阶梯凸模,为了保证凸模有足够的刚度,尺寸小的凸模应制造得短一些,大的做长一些,两者相差一个高度为板料厚度)。这样冲压时先冲大孔后冲小孔。否则,就会形成冲大孔时材料挤压小凸模,小凸模因刚性不足而折断。

(3)连续模不宜无挡料、侧刃等定位装置
用连续模冲压工件,必须解决条料的准确定位问题,保证连续模的步距一致,才有可能冲出合格的制件。连续模中,常用的定位装置有固定挡料销、导正销、导板、侧刃等几种形式。冲压时,先用固定挡料销初步定位,落料时用装于凸模端面上的导正销保证条料的正确定位。侧刃是用以节制条料送进距离。侧刃长度等于送进距,只有用侧刃切去长度等于步距的料边后,条料才能送进到下一个步距位置。

(4)连续模的导正销不宜过长
为了控制送料步距,连续模必须有较好的定位装置。常用的定位装置有导正销、初始挡料销、侧刃、导销等,其中导正销是连续模中应用较广的一种精密定位方法,它与检测传感器使用还可以报警停机,起保护凸模的作用,因此,在连续冲压模中经常使用。在高精度的连续冲压模中,常用预先冲工艺孔,然后在各工步采用导正销对卷料导正的方法。这时,所用导正销的直径通常是4~6mm。必须注意导正销的长度不能过大,进入导正孔的长度也不能过大,否则会因刚性不足而折断。为此,连续冲压模的导正销不宜过长,一种解决方法是,将导正销固定在卸料板上,可大大缩短导正销的长度,导正销不易折断。

(5)连续模中的侧刃位置不容忽视
侧刃定位可以准确控制步距,定位精度较高,但需要切去带料的一边或两边,形成废料,产生浪费。采用侧刃定距时,侧刃位置要适当,侧刃位置不正确,因为带料开始送进时,每一工位第一次都只冲半边孔,凹模型孔是单边工作,很容易发生刃口崩裂现象。

(6)连续模中的侧刃形状不能忽视
连续模中的侧刃形状有三种:长方形平侧刃、L形侧刃和凹武侧刃。长方形平侧刃制造简单,但当刃口尖角磨损或侧刃与侧刃挡块不密合时,在条料被冲上的一边会产生毛刺,影响正常送料L形侧刃因条料与导板是点接触,同样会影响送料,只有采用凹式切口,冲压时产生的毛刺在条料侧边凹进处,因此不会影响送料,但增加了侧刃的制造难度。

(7)在连续模等自动冲模中不宜用橡皮、聚氨酯橡胶做弹性元件
对于连续模这种高效率的生产模具,其寿命往往在100万冲次以上,冲速在40次/min以上。如果采用橡皮和聚氨酯这种弹性元件卸料,一方面卸料力可能不足,卸料不可靠,另一方面,它们的寿命也有限,为了保证连续模可靠地正常工作,减少维修,一般应采用寿命在100万以上的强力方弹簧做卸料元件。

(8)连续冲压模中复杂的形状不宜一次冲出
连续冲压模中复杂的形状不宜一次冲出,应分解为若干个简单的孔形,并分成几步进行冲压,这样可以使模具型孔容易制造,而且有利于各工步冲压力的平衡,避免冲压中心偏心而引起的模具加速磨损。

(9)连续拉深模不能忽视空工位的设计
连续拉深模是在长带料上进行连续拉深,中间不进行材料退火等处理,具有生产效率高,省工序,能实现自动冲压等特点。对于多道拉深的连续拉深模,在设计排样图时,常在首次拉深以后留一二个空工位,留出一些余地,以便试模后还可作适当的变更与调整。压盖零件,在第一次拉深和第二次拉深之间留有空工位。此外,当冲压凸模或凹模孔口距离太近时,出于保护凸模、凹模镶块、小模架、硬质合金镶件等结构的需要,也要在排样图上留出空位。在整形工步与最后的落料工步之间留出空工位,便于凹模及卸料板安装,并提高凹模的强度。

(10)连续模的载体不能变形
连续模中的各工序的工件是靠带料的搭边余料进行传递的,制件一般在最后的落料工序完成与带料分离。这个搭边称为连续模的载体。在连续模中,常见的载体形式有:边料载体、中问载体、双面载体、单边载体等形式。边料载体是利用在工件的边余料上冲出导正孔,以此定位进行拉深、弯曲等成形工序。这种载体设计简单、可靠、节省材料,因此应用很广。中间载体是沿带料,在工件四周切去大部分材料,只在带料宽度方向的中部留少许连接材料,这种载体刚性不佳,连续冲压稳定性不够好。双面载体是在带料的两侧留少撬材料,载体刚性好不易变形,常用于薄料大进距工件的连续冲压。单侧载体只在带料的单侧留少许材料,这种载体刚性较差,只能用于料厚较大、进距较小的工件的连续冲压。由于连续模对步距精度要求较高,所以为保证步距的尺寸精度,提高连续模工作的稳定性,载体不能变形,因此载体的设计是连续模设计的一个重要方面。为了保证载体有足够的强度和刚性,常采用适当加大搭边尺寸;单面载体强度不足时,可以设计双面载体和中间载体;将载体与工件之间冲出工艺切口,使载体与工件分离,工件的变形不会影响到载体的变形等措施。

(11)制件上同一尺寸或位置精度要求高的部位不宜分散在不同的工位冲出
连续模,尤其是多工序连续模,由于送进步距多,送料的累计误差较大,加上模具各型孔的制造误差,因此,连续模冲出的零件精度不如复合模高,复合模冲出的霉件精度可达IT7一IT8,连续模冲出的精度只能达IT8-IT10。当制件上同一尺寸或位置精度要求高的部位,如两孔的尺寸和距离要求均很高时,在不影响凹模强度的条件下,应在同一工步冲出。转子连续冲压模,转子槽对中心孔的同轴度要求高,属于高级冲孔精度。要满足高精度的孔槽中心距,需要采用槽形孔一次同时冲出的方法。

(12)连续冲压模不能忽视始料销
在连续冲压模中,小凸模在首次冲压时必须冲全孔,否则将折断小凸模,损坏模具。在卷料连续模开始工作的头几步,需要手工一步一步地送料,直到全部工序冲出,然后转为自动送料,在一卷料即将冲完,自动送料装置不能送料,这时也要手工送料,直至一卷料冲完为止。为了防止手工误送,应设置初始挡料销。当条料开始送连时,将初始挡料销用手指推人模具中,对条料定位,完成第一步的冲孔,此后,初始挡料销缩回不再使用。手工送料至第二步,导正销导正,完成落料,然后就可以采用自动送料装置送料。假如没有初始挡料销,第一次料头误送到第二工序的落料,由于孔未冲出,导正销无法导进孔中,将损坏导正销甚至模具。

(13)连续模的浮料销槽宽要设计合理
为了使材料送进准确,避免刮擦凹模工作面,一般应将卷料举起来,减少送料阻力,为此在材料宽度方面使用了侧面导板、侧压装置和浮料销。侧面导板和侧压块用于精度较低的连续模的材料侧面定位,浮料销用于精度高的连续模的材料侧面定位。浮料销间距要求较高,对卷料裁剪宽度精度要求也很高,卷料还不能有纵向弯曲。导料时,卷料插进浮料销槽,在槽内滑动,因此浮料销槽的宽度不宜过大或过小,过大了材料上下晃动,过小了又夹料,造成卷料送进困难,为此,设计的浮料销槽槽宽应为1.5-2倍的卷料厚度。

(14)连续模中卸料板的浮料销让位孔的深度要合理
当制件材料很薄时,浮料销的高度位置和卸料板的让位孔的深度应匹配,如果卸料板让位孔过深,材料在压缩弹簧力作用下将向上折弯,材料变形将不能正常送料;如果卸料板让位孔过浅,材料又将被切断。因此,连续模中卸料板的浮料销让位孔的深度不宜过大或过小。一般卸料板的让位盲孔深度取为等于或稍大于浮料销头的高度。

(15)连续冲压模的卸料板不宜忽视导向装置
在连续模设计中,卸料板(卸料装置)的设计是一项重要的内容。卸料板设计不好,不仅影响连续模的生产效率,而且会降低连续模的使用寿命,增加维修费用。因此,应引起模具设计者足够的重视。在连续冲压模中,卸料板有以下几种形式,有用于导板连续模的固定导板兼卸料板、一般精密连续模的整体式弹压卸料板、连续拉深模的分段弹压卸料板及复杂冲压件的镶块式卸料板等。整体式弹压卸料板用于精密级连续模,其上常设置有小导柱对其运动进行导向,卸料板强度好,精度高。这样,冲压时,卸料板下平面与凹模上平面容易保持平行,压料均匀,同时卸料板的运动精度可以得到较好的保证。在卸料固定板上镶拼有几块卸料板拼件,形成一个整体,这样,卸料板便于维修更换,节省模具钢,又方便了热处理。整个卸料板由四个小导柱进行导向,运动平稳,可对凸模起保护导向的作用。

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