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      綜合拼合凹模在隔離片級(jí)進(jìn)模中的應(yīng)用

      來(lái)源:www.zsftcb.cn 發(fā)布時(shí)間:2012年7月14日

      在多工位級(jí)進(jìn)模中,凹模和凸模一樣,都是決定沖件形狀尺寸與精度的關(guān)鍵工作零件。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理,不僅關(guān)系到?jīng)_件質(zhì)量穩(wěn)定可靠,更重要的關(guān)系到凹模的耐用度,使用壽命長(zhǎng)短,生產(chǎn)能否穩(wěn)定持續(xù)進(jìn)行。因此,正確設(shè)計(jì)凹模結(jié)構(gòu)形式,對(duì)模具設(shè)計(jì)質(zhì)量非常重要。

      多工位級(jí)進(jìn)模凹模結(jié)構(gòu)形式很多,常用的有整體式凹模、鑲套式凹模、拼合形孔凹模、分段拼合凹模、綜合拼合凹模等,除整體式凹模外,其他凹模可統(tǒng)稱為鑲拼凹模,或?qū)⑺屑?jí)進(jìn)模的凹??珊?jiǎn)化用整體式和鑲拼式兩種不同結(jié)構(gòu)來(lái)區(qū)別。本文在淺析級(jí)進(jìn)模凹模常用結(jié)構(gòu)與應(yīng)用特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合隔離片沖裁彎曲級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),介紹綜合拼合凹模替代整體凹模在該模具中的合理應(yīng)用,供瀆者參考。

      (1)整體式凹模

      這是較簡(jiǎn)單較常見(jiàn)的一種結(jié)構(gòu),其特點(diǎn)是凹模的易損部分和非易損部分做成一體,用一整塊料制成, 因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于組裝,被優(yōu)先采用,但其刃口內(nèi)形不便加工,20世紀(jì)60年代前主要靠鉗工,采用壓印穿孔銼削加工制成,目前主要采用電火花快走絲線切割和精密慢走絲線切割加工,加工精度和表面粗糙度值能滿足一般要求,但不能做到高精度的理想要求。刃口的加工精度完全決定于加工機(jī)床精密度,加工精度低,無(wú)法通過(guò)調(diào)整提高精度。刃口局部磨耗或損壞了,要將整體凹模拆下方可修理,嚴(yán)重時(shí),將整體凹模報(bào)廢重做,更換或維修不方便,維修成本大,故在工位數(shù)不多的級(jí)進(jìn)?;蛟诩儧_裁級(jí)進(jìn)模中被常常采用。 外形尺寸一般<400mm。

      (2)鑲套式凹模

      這是指凹模的某些工作部分采用鑲套式植入整體板內(nèi)的一種結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是將凹模易損部分與非易損部分分開(kāi),將凹模形孔采用獨(dú)立的鑲套結(jié)構(gòu),這樣凹模的局部損壞時(shí),可以局部刃磨更換,而且更換不影響定位基準(zhǔn),易損件定位可靠,互換性好,裝拆決,維修也決,此外,易損件可用優(yōu)質(zhì)材料制造,非易損部分可以用普通鋼材制造。

      鑲套式凹模的鑲件結(jié)構(gòu)形式從結(jié)構(gòu)的完整性分有整體式和拼合式兩種:從鑲套的外形的形狀分有圓形和方形兩種。

      鑲套式凹模與固定板或固定它的凹模板常用過(guò)渡配合(H7/m6或H7/n6),加工時(shí)內(nèi)外形孔中心要求同軸度很高,常控制在002mm之內(nèi),這樣才能具有良好的互換性和便于維修。

      (3)拼合形孔凹模

      這是指?jìng)€(gè)別凹模形孔(在級(jí)進(jìn)模中一般為特別小,又比較復(fù)雜的異形孔),由幾個(gè)小段拼塊拼合而成的一種凹模,其特點(diǎn)為變內(nèi)形加工為外形加工,這樣的結(jié)構(gòu)凹模的形孔既便于加工,又可以獲得較高的加工精度,此時(shí)采用拼合形孔凹模較為合理。

      (4)分段拼合凹模

      在多工位級(jí)進(jìn)模中,對(duì)于大一點(diǎn)的凹模,為便于加工,也為了提高各工位孔形位置精度而采用的一種凹模結(jié)構(gòu),又稱模塊式凹模,它是將模具的凹模分為若干段(每段中形孔數(shù)不等,每段的大小、工位數(shù)也不一定相同),然后將幾段凹模的結(jié)合面研合鑲?cè)说桨?模固定框內(nèi),構(gòu)成一個(gè)整體凹模。

      分段拼合凹模的外形尺寸,一般是在先加工好該段上工作形孔尺寸后,再以內(nèi)形孔為基準(zhǔn),加工外形尺寸,并留研磨量,較后通過(guò)研合裝配達(dá)到高精度的質(zhì)量要求。

      (5)綜合拼合凹模

      這是兼有上述幾種凹模特點(diǎn)的一種組合應(yīng)用凹模,簡(jiǎn)稱綜合拼合凹模,這種凹模的較大特點(diǎn)是充分利用精密成形磨削(包括光學(xué)曲線磨)加工工藝,加工方便,使凹模各形孔加工精度、各孔之間的位置精度都能做到很高(可達(dá)≤2um),表面粗糙度值比用普通線切割加工小得多,但要求精密成形磨削的技術(shù)水平要高。相對(duì)于整體式凹模,加工組裝比較煩瑣,裝配要求高。成本高些,但便于調(diào)整維修,使用壽命長(zhǎng),因此,此結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代多工位級(jí)進(jìn)模應(yīng)用較多的一種先進(jìn)凹模結(jié)構(gòu)形式。有關(guān)它的實(shí)際應(yīng)用, 本文下面有介紹j

      制件隔離片,材料鍍鎳鐵帶,料厚0.15mm該制件外形是個(gè)帶有雙向彎曲的小零件,U 形彎曲底部有一小腰圓孔,下彎尺寸101+02mm對(duì)腰圓孔中心有對(duì)稱度要求,彎角處不允許有裂紋,表面 無(wú)擦傷,毛刺<0.03mm,其他方面除尺寸較小外,公差要求不太高,均為采用沖壓加工在可控范圍。因產(chǎn)量大,不適合采用單工序模具生產(chǎn),采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)能滿足產(chǎn)量和質(zhì)量要求。

      排樣設(shè)計(jì)所示,考慮料薄和送料定位定距可靠,采用雙側(cè)載體、齒形雙側(cè)刃定距,沖落制件留 載體的制件在帶料上獲取的沖壓方法,設(shè)6個(gè)工位,分別為:
      ①?zèng)_中間腰圓孔;
      ②沖去壓彎部分兩頭廢料;
      ③ 切斷一側(cè)并彎成L形,左邊部分與載體相近;
      ④彎曲廄U杉,到尺寸34mm;髟芎雨后尺寸104+02mm和12+Olx145+1mm;
      ⑥較后為落料。料寬為1mm,步距為112mm,帶料靠導(dǎo)料板導(dǎo)向送進(jìn)

      模具結(jié)構(gòu)如為典型的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),采用對(duì)角導(dǎo)柱滑動(dòng)導(dǎo)向鑄鐵模座I級(jí)標(biāo)準(zhǔn)模架,卸料板、固定板之間設(shè)有小導(dǎo)柱、小導(dǎo)套導(dǎo)向,對(duì)小凸模起到穩(wěn)定和保護(hù)的作用,免受側(cè)向力而受損考慮沖件材料厚度只有0.15mm,比較薄,沖裁時(shí)容易在卸料板彈壓力作用下被吸附在凹模上,故本模具的凹模上,在按照排樣處于載體處對(duì)稱位置布置了起頂料和托料作 用的小頂桿,幫助帶料及時(shí)被頂離凹模上平面,便于送料。檔板23起阻止壓彎后的制件跟著凸模上行時(shí)帶走。本模具所有凸模設(shè)計(jì)成直通式結(jié)構(gòu),便于磨 削加工和提高加工質(zhì)量,與固定板采用過(guò)盈配合鉚接 固定形式,凸、凹模材料開(kāi)始時(shí)采用CrKMn,沖裁間隙 取圖3中凹模4為整體式結(jié)構(gòu),它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于組裝的特點(diǎn),但存在不便維修和不便加工的問(wèn)題。 圖4為改進(jìn)后綜合拼合凹模結(jié)構(gòu),它是將凹模的刃口 內(nèi)形經(jīng)分解,由數(shù)塊拼合而成,再固定到一固定板上的一種結(jié)構(gòu)。拼合凹模的刃口變內(nèi)形加工為外形加 工,能充分利用精密磨削加工工藝,加工方便,加工精度和表面粗糙度都能較方便得到j(luò)適宜用于精密、復(fù) 雜、小型和不便加工的模具,便于維修、更換,因而經(jīng)得住長(zhǎng)壽命使用,不足之處,加工組裝比較繁瑣成本有所提高。

      圖4是圖3中凹模4后來(lái)采用的結(jié)構(gòu),它由2塊拼塊和3塊鑲件組成,凹模固定板用雙點(diǎn)畫(huà)線表示:
      ①?zèng)_長(zhǎng)腰圓孔,位于鑲件3上;h為側(cè)刃定距孔,它由凹模拼塊、2和鑲件3經(jīng)精密磨削后 拼合而成;
      ②根據(jù)排樣圖需要,沖去制件展開(kāi)后兩邊的多余廢料而設(shè)計(jì)的,為異形孔,它由拼塊1、2和鑲件3、4拼合后形成的;
      ③切彎用凹???, 由拼塊l、2拼合而成;
      ④兩次彎曲用孔,亦由拼塊l、2拼合而成;
      ⑤彎曲制件圖上A向的兩邊小腳,該處為裝下凸模用長(zhǎng)方孔,由拼塊2、2拼合而成,彎小腳的凸模裝在這里播為工位
      ⑥落料用凹模孔,半圓形孔設(shè)在鑲件5上鑲件5與拼塊1、2成緊配的同時(shí),上面有螺孔用螺釘固緊在凹模固定板6上

      在圖4中的d、c孔中均裝有推(頂)件器,它在壓彎前起壓料作用,彎曲成形后起頂件作用。同時(shí)在整體凹模內(nèi)設(shè)置了10個(gè)小彈頂器,這樣保證彎曲過(guò)后的工序件連著帶料載體一起被頂出浮離凹模平面一定高度,使送料沿著兩側(cè)導(dǎo)料板處于暢通狀態(tài)。

      綜合拼合凹模一般均由多件拼合而成,拼合后相互間位置不允許因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理而有可能引起前后左右的微量移動(dòng)。所示為利用凹模固定板的通槽并借助螺釘、銷釘將其固定,鑲件3、4、5也限制了拼塊1、2之間的相對(duì)移動(dòng)。拼塊與凹模固定板之間采用過(guò)渡配合偏緊(有點(diǎn)過(guò)盈量),可取0.01-0.02mm過(guò)盈量較好,凹模固定板一般淬火處理,保證固定凹模后穩(wěn)定可靠有足夠強(qiáng)度和剛度。拼合凹模的背面一般應(yīng)有墊板支撐,本結(jié)構(gòu)可以不用,因?yàn)榘寄6ò逵袎|板作用。

      采用綜合拼合凹模以后,由于模具的加工制造精度提高,沖件質(zhì)量明顯好用于整體式凹模,模具修理不但少了,而且也便于修配,模具使用壽命大大提高,故這種凹模已成為多工位級(jí)進(jìn)模復(fù)雜凹模結(jié)構(gòu)形式的較佳選擇之一。

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