几种冷压模具构造
! h3 X1 [! @5 b+ |2 I经过多年冷冲压模具的设计理论使我深深领会到,设计的冷冲压模具的构造能否合理,能否好用,对能否消费出合格的工件,开发的新产品能否成功,是至关重要的。一套模具,构造简单的不过几十个零部件组成。但是,我们绝不能小看它。在刚开端设计时,是选何种模具构造方式,是选正装模具构造(即凹模安装在下模座上)呢?还是倒(反)装模具构造(即凸模安装在下模座上)?是选单工序模具构造呢?还是选复合模具构造?这是摆在我们每个模具工作者面前的一个非常值得深化讨论的话题,这里面是大有文章可做的。
3 L, ?, E" [3 d+ W 1何时选用正装模具构造(由于加精度请求不高,消费批量不大的工件,在很多消费企业都普遍存在。故只讨论无导向安装的单工序模)" D/ ~2 Y8 M3 O
1.1正装模具的构造特性
+ {) V4 `- p$ b, p8 l6 H" W3 f 正装模具的构造特性是凹模安装在下模座上。故无论是工件的落料、冲孔,还是其它一些工序,工件或废料能非常便当的落入冲床工作台上的废料孔中。因此在设计正装模具时,就不用思索工件或废料的流向。因此使设计出的模具构造非常简单,非常适用。
7 q. w- {: F t g! d5 o3 C 1.2正装模具构造的优点(1)因模具构造简单,可缩短模具制造周期,有利于新产品的研制与开发。(2)运用及维修都较便当。(3)安装与调整凸、凹模间隙较便当(相对倒装模具而言)。(4)模具制形本钱低,有利于进步企业的经济效益。(5)由于在整个拉伸过程中,不断存在着压边力,所以适用于非旋转体件的拉抻(参看五金科技,1997;6:42~44)。: z, y9 p# q( l; ?& _
1.3正装模具构造的缺陷(1)由于工件或废料在凹模孔内的积聚,增加了凹模孔内的小组涨力。因此凹必需增加壁厚,以进步强度。(2)由于工件或废料在凹模孔内的积聚,所以在普通情况下,凹模刃口就必需求加工落料斜度。在有些情况下,还要加工凹模刃口的反面孔(出料孔)。因此即延长了模具的制造周期,又啬了模具的加工费用。
I* \% F7 [. r* t' x3 p, m: w C. R 1.4正装模具构造的选用准绳* i# Z% K7 t2 c5 T M; A
综上所述可知,我们在设计冲模时,应遵照的设计准绳是:应优先选用正装模具构造。只需在正装模具构造下能满足工件技术请求时,才干够思索采用其它方式的模具构造。. H) p4 u2 C. V) j3 e( \+ r
2何时选用倒(反)装模具构造
& z5 w& b, q. i; n1 a. v2 i 2.1倒装模具的构造特性6 W4 O& l' |# f9 u. S+ n
倒装模具的构造特性是凸模安装在下模座上,故我们就必需采用弹压卸料安装将工件或废料从凸模上卸下。而它的凹模是安装在模座上,因此就存在着如何将凹孔内的工件或废件从孔中排出的问题。图1这套倒装模是应用冲床上的打料安装,经过打料杆9将工件或废料打下,在打料杆9将工件或废料打下的一霎时,应用紧缩空气将工件或废料吹走,以免落到工件或坯料上,使模具损坏。另外需留意的一点就是,当冲床滑块处于死点时,卸料圈5的上顶面,应比凸模高出约0.20~0.30mm。即必需将坯料压紧后,再停止冲裁。以免坯料或工件在冲裁时挪动,达不到精度请求。
* a+ M" _% X# {: Y9 b6 {, [ 2.2倒装模具构造的优点(1)由于采用弹压卸料安装,使冲制出的工件平整,外表质量好。(2)由于采用打料杆将工件或废料从凹模孔中打下,因此工件或废料不在凹模孔内积聚,可减少工件可废料对孔的涨力。从而可减少凹模的壁厚,使凹模的外形尺寸减少,节约模具材料。(3)由于工件或废料不在凹模孔内积聚,可减少工件或废料对模刃口的磨损,减少凹模的刃磨次数,从而进步了凹模的运用寿命。(4)由于工件或废料不在凹模也内积聚,因此也就没有必要加工凹模的反面孔(出料孔)。可缩短模具制造周期,降低模具加工费用。(5)由于压边力只在平板坯料没有完好被拉入凹模前起作用,所以适用于旋转体体的拉伸。如图2中的圆筒形件(参看五金科技,1997;6:42~44)。2.3倒装模具构造的缺陷(1)模具构造较复杂(相对正装模具而言)。(2)安装与调整凸凹模之间的间隙较困难(相对正装模而言)。(3)工件或废料的扫除费事(最好运用紧缩空气将其吹走)。: u3 i7 n4 ~ ?; A" p
2.4倒装模具构造的选用准绳* J9 I( P; B9 O |. l9 A; u& R
综上所述可知,只需当工件外表请求平整、外形轮廓较复杂、外形轮廓不对称、或坯料较薄时的冲裁,以及旋转体件拉伸时,才选用倒装模具构造。
8 ~& w; d# X0 @! l1 d 3何时选用单工序模具构造
% K( r- g( |. M2 D+ K8 a 3.1单工序模具构造的特性' }/ U* M! ~5 i4 D( u
所谓单工序模具构造,就是在冲床的一次行程内,只能完成一道工序。
/ W& z$ f8 ~) V& `: K 3.2单工序模具构造的优点(1)模具构造简单,制造周期短,加工本钱低;(2)模具通用性好,不受冲压件尺寸的限制即适宜于中小型冲压的消费;也适宜于一些外形尺寸较大、厚度较厚的冲压件的消费。
. L! e$ q: w* J7 O. y2 t& ~" u 3.3单工序模具构造的缺陷(1)制件精度不高;(2)消费效率低。0 ^: n6 l9 r3 ` k: d! Z; C
3.4单工序模具构造的选用准绳+ M0 l; Y, }, u; d' Q
综上所述可知,对一些精度请求不高,消费批量不大的工件,采用单工序模具还是比拟适宜的。特别是如今我们国度实行的是社会主义市场经济。新产品的开发与研制对每个企业来说,都是至关重要的。而对一些需求冲压消费的新产品来说,就提出了一个请求:请求研制周期短,开发速度快,制形本钱低。因内有这样开发出的磨擦产品才干疾速占领市场。而在这一点上,单工序模具就更能满足这一请求,所以就显得更适用一些。; S4 b. G3 S( J" O: z3 w2 c
4何时选用复合模具构造
1 k0 P' h5 D, T( ?: f# n' [) \& M 4.1复合模具构造的特性 U) K9 T0 G+ J5 C
所谓复合模具构造,就是在冲床的一次行程内,完成两道以上的冲压工序。在完成这些工序过程中,冲件材料无需进给挪动。图2就是一套落料、拉伸的圆筒形件的复合模具。这套模具的工艺流程必需是先落料、后拉伸。因只需这样才不致于使圆筒形件拉裂。为保证这一工艺流程的顺利停止,就必需使落料凹模2的高度h1,比拉伸凸模4的高度h2,高出约1.2t~1.5t(t为料厚)。另外需留意的一点就是,当冲床滑块处于上死点时,压边圈3的上顶面,应比落料凹模2的高度h1,高出约0.20~0.30mm。即必需将坯料压紧,再停止冲裁。在整个冲压过程中,压边圈3起的作用是,在冲裁开端时,先将坯料压紧;而当拉伸完成后,又将工件6从拉伸凸模4下顶出。即一个零部件在一套模具中起到两种作用。另外打料板8在这套复合模中起到的作用,与《对几种拉伸模具构造的讨论》)登载在《五金科技》,1997;6:42~44)这篇文章中阐述的打料板7起的作用是分歧的,所以就不再赘述了。总之,动身点只需一个,即为了使设计出的模具构造简单、适用,就应最大限度的发挥每一个零部件的功用。- _ Z: j, O: O) e3 o
4.2复合模具构造的优点(1)制件精度高。由于是在冲床的一次行程内,完成数道冲压工序。因此不存在累积定位误差。使冲出的制件内外形相对位置及各件的尺寸分歧性非常好,制件平直。适宜冲制薄料和脆性或软质材料。(2)消费效率高。(3)模具构造紧凑,面积较小。
: U7 Q# P; \6 d/ p K4 e& I; _# N 4.3复合模具构造的缺陷(1)凸凹模璧厚不能太薄(外形与内形、内形与内形),以免影响强度。(2)凸凹模刃磨有时不便当。特别是在凸凹模即冲裁,又成形的情况时。如图2中的凸凹模5(如消费批量大,条件容许时,可将凸凹模刃口局部和怒放局部分开设计)。9 D7 L" j! N8 o4 j0 p% n
4.4复合模具构造的选用准绳
) v* N9 E& J8 t9 h9 ]6 w" k% l% a# o 综上所述可知,只需当制件精度请求高,消费批量大,外表请求平整时,才选用复合模具构造。# q' ^( ~. l/ [- z# B
5完毕语8 i) n& s) S* X* T: J
经过以上对几种模具构造的分析、比拟,我们可以看出。模具构造也仿佛世界上的任何事物一样,都存在两重性。即有利的一面,也有弊的一面。十全十美的事物是不存在的。因此我们在选用模具构造时,应根据各种模具的构造方式,权衡利害,综合加以思索。绝不能根据条条、框框,生搬硬套。应充分根据每个消费企业的消费范围、冲压设备情况和模具加工才能的理论情况,灵敏控制。总之,只需我们每个模具工作者互相交流经历,扬长避短、勇于创新、勇于探究、勇于理论,就一定会有许多构造新颖、简单、运用维修便当、操作平安的模具构造涌现出来。 |