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常見模具的制造工藝
一、模
①、基準(zhǔn)模涂上紅丹( 紅丹不能調(diào)太稀),不能涂得太厚,要薄薄一層。
②、用銅棒敲打模仁中間部分,用力要適當(dāng)(力的大小可根據(jù)模具的大小來確定)。
③、不要盲目地根據(jù)紅丹吃進(jìn)情況來進(jìn)行打磨,在合模的過程中,要借用高度尺測量一下模仁的平行度是否已經(jīng)走掉(切記)。
④、 紅丹吃得較緊的(出現(xiàn)黑點)點、面、角、不易被發(fā)現(xiàn)的區(qū)域先磨掉。
⑤、上下模紅丹的研合率在85%以上即可。
⑥、在沒有上機(jī)臺之前,先把料厚大概地扣一下,一般先磨掉料厚直徑?x70%~80%。
⑦、基準(zhǔn)模推石頭、打砂布。
組裝模具時應(yīng)注意以下幾個問題:
①、在組裝模具時盡可能從正面鎖螺絲、打銷釘。在設(shè)計時也應(yīng)盡量滿足此要求,這樣裝、拆模具比較方便,工作量大大減少。
②、如果凸、凹模重量較重,尺寸較大,要鉆好吊鉤螺絲孔,以方便裝拆。
③、注意方向,該做記號的要做上記號。
④、裝導(dǎo)柱、導(dǎo)套應(yīng)注意防反。
上機(jī)臺扣料厚、試模
①、上機(jī)臺扣料時,先空走一次,確定沒問題后,再用0.5→0.8→1.0→1.2→1.5→2.0等依次把料厚扣好,不允許一開始就用設(shè)計厚度的板料來壓,以免造成模具卡死(切記)。
②、上機(jī)臺合模時,一般不允許再磨基準(zhǔn)模。
③、試模抓料邊時,應(yīng)盡量減少板料的浪費。
④、制作定位時,盡量使其放料、取料簡單方便,不要造成過定位。
二、成形(帶彈簧或頂桿稱之)
應(yīng)用軟成形模具的零件一般都是形狀復(fù)雜多樣,型面高度落差較大或局部容易起皺的零件。
優(yōu)點:零件成形穩(wěn)定、卸料簡單、定位方便。
缺點:制作繁瑣、成本較高。
1、考慮頂桿和彈簧的高度、系數(shù)和壓緊力。
2、它與硬成形相同。
三、拉延模
1、無論是凸花尺角,還是凹花尺角。打磨和清角后,尺角都應(yīng)光滑圓順,絕不允許凹凹凸凸的現(xiàn)象,且淬火處理后硬度要>50HRC。
2、頂桿高度要一致,偏差<±0.1mm,直徑偏差<±0.2mm,且強(qiáng)度要足夠。
3、頂桿過孔不能太大,一般為頂桿直徑?+1mm即可。
4、壓料板一定要有導(dǎo)向,且間隙要合理(0.02~0.03),如拉延力大、板料較厚,壓料板要整塊進(jìn)行熱處理、且硬度要達(dá)到一定要求。
5、拉延筋布置要合理、圓順、沒有棱角,硬度要達(dá)到一定要求。
6、拉延筋的標(biāo)準(zhǔn)尺寸可根據(jù)實際情況適當(dāng)調(diào)整,但不能太小,否則不起作用。
7、注意料的大小是否合適,料太小會導(dǎo)致拉延件起皺,料太大會導(dǎo)致拉延件破裂。
8、主機(jī)壓力,緩沖壓力會影響拉延件:(1)起皺;(2)破裂。如果拉延件破裂又起皺,必須考慮板料的流向,還可考慮是否先破裂后造成走料太快再引起起皺。
9、所用料的材質(zhì)對試模效果也有一定的影響,拉延件的形狀越復(fù)雜對材質(zhì)的要求越高。
10、如果拉延件破裂、放大尺角時,一定要依據(jù)圖紙(有整形部位或廢料區(qū)域可以不依據(jù)圖紙的規(guī)定)。
11、通常情況拉延件破裂出現(xiàn)以下三種情況及原因:①→下模尺角太小或不順; ②→料的流量不足;③→上模尺角太小或不順。
四、落料沖孔模
1、線切割出來的刀口,一般都要輕輕地把痕跡磨掉,再推油石(注意不要把刀口推成尺角),這樣可以減少刀口與板料的摩擦力,增加刀口壽命。
2、落料模在設(shè)計時應(yīng)盡量避免尖角出現(xiàn),以免應(yīng)力過大,刀口強(qiáng)度過小而造成刀口壽命降低。
3、刀口硬度要達(dá)到HRC56~62。
4、線切割出來的刀口,一般都要檢測垂直度是否達(dá)到要求,縱切刃截面一定要垂直,刀口垂直度應(yīng)不大于0.01mm,不允許有倒錐。
5、上下模的刀口間隙可依據(jù)板料的厚度區(qū)分:
6、組沖頭之前,先確定沖頭座與沖頭底面是否平。如是不平, 先把工作平面配平,只允許打磨沖頭底面。
7、組沖頭時,先考慮沖頭座的擺放,然后把沖頭插入孔中3~5mm(用塑料薄膜包住沖頭,以便沖頭對中),用手按平底面,貼上瞬間膠水。主機(jī)上開時要用手捏住沖頭,注意是否彈動。如有異動,需重新組。
8、在打銷釘之前,一般先把組沖頭時粘上的AB膠水或瞬間膠水清除干凈,重組沖頭,鎖緊螺桿后方可打定位銷。
9、廢料孔排廢料一定要順暢,以沖一次掉一次廢料為*。
10、落料沖孔模定位要準(zhǔn)確,盡量能節(jié)省板料為佳。
11、如板料較厚,較多沖頭,在設(shè)計時一般沖頭要比刀口短1~1.5 mm,這樣比較容易卸料。
12、彈簧分布一定要合理,在設(shè)計時要考慮板料厚度,沖頭的大小、多少,可適當(dāng)加大彈簧。
13、壓料板在鎖緊時,一般要高出刀塊一個板料厚度,一般彈簧要預(yù)壓3~5mm為*。
14、如模具形腔較小,沖頭較多、難卸料、又裝不了較大的彈簧或橡膠,可以考慮使用打桿裝置。若實在不行的,可以用雙重打桿裝置。設(shè)計時可參照此方法減少工序,以降低成本。
15、板件斷面的基本辨認(rèn)方法:(光亮帶、崩裂帶各占50%為*)
16、出現(xiàn)毛刺的基本辨認(rèn)方法:
(全部為光亮帶,但不發(fā)黑)原因:間隙過大或上模刀口不垂直,不鋒利
(全部為光亮帶,發(fā)黑,發(fā)亮)原因:間隙過小或刀口不垂直(刀口容易崩裂事變成尺角)
五、整形模+側(cè)沖孔
1、整形模一般都是到底的,不然此套模具有待確定。
2、以整形到底為基準(zhǔn),確定模具閉合高度,測量出限位塊(注意料厚)。
3、組側(cè)沖凸輪座
①、把凸輪彈簧取出,確定凸輪行程,一般3mm(保留3mm余量)。
②、把沖頭插入凹模套3~5mm左右,根據(jù)沖頭座與凸輪貼密確定凸輪座的位置,固定好凸輪座及沖頭后,翻模塊插刀。
③、組插刀時,將插刀緊靠凸輪的背托。如果會突出,需加工插刀座面。
4、組側(cè)沖懸吊凸輪座
①、同上。
②、把沖頭插入凹模套3mm左右,根據(jù)沖頭座與凸輪貼緊確定凸輪座的位置,固定好凸輪座,翻模塊插刀,然后放入彈簧組沖頭。如果是O°懸吊側(cè)沖凸輪,可以同時組凸輪座與沖頭。
5、強(qiáng)制拉回鉤應(yīng)與對應(yīng)的機(jī)構(gòu)配合合適,不緊不松,用紅丹檢查,應(yīng)該顯示一層薄薄紅丹。
6、與凸輪滑塊,接觸面積應(yīng)均勻,不能只接觸單邊,組插刀時要考慮強(qiáng)制拉回鉤的活動軌跡。
注:凡是涉及有彈簧的執(zhí)行機(jī)構(gòu),一定要考慮執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程及彈簧的安全值。
7、整形刀塊與背托應(yīng)無間隙,如有間隙須用銅片墊好。
8、整形刀塊的硬度要足夠。
六、翻邊模注意事項:
1、折邊刀口間隙為料厚少一點,如0.8mm料厚,間隙可設(shè)定為0. 7mm,折邊刀口間隙應(yīng)均勻。
2、壓料板應(yīng)壓出刀口10mm,且壓力要足夠,以防止料凸起。
3、零件轉(zhuǎn)角處裂時,應(yīng)考慮減料邊,或者在拉延模加形狀,但先考慮刀口間隙和減料邊,轉(zhuǎn)角皺時也應(yīng)考慮刀口間隙太大,料是否沒地方走,也要減料邊(依圖紙)。
4、折邊后的零件如有劃傷和拉毛的現(xiàn)象,證明模具折邊刀的硬度不夠,可進(jìn)行熱處理或鋼焊條補焊,修順,推石頭,拋光。
5、模具一般要進(jìn)行熱處理的部位有:拉延模尺角、拉延筋、剪邊模刀口、整形模刀塊等。
裝、試模需注意以下幾個問題
1、模具閉合高度h1:在模具搬上機(jī)臺之前,首先要確定的下死點位置離工作臺面的高度h2。當(dāng)h2< h1時,把主機(jī)往上搖,直到滿足h2>h1為止,才能裝模。
2、裝模時不允許用點動,要用鐵棒轉(zhuǎn)動飛輪把主機(jī)往下調(diào),以免把主機(jī)頂死、損壞模具或出現(xiàn)安全事故。
3、確定機(jī)臺是否適合模具的各個條件,是否有頂桿,寬度、高度、重量是否合乎要求。
4、調(diào)試模具時不能一下子把主機(jī)往下調(diào)。要慢慢地調(diào),以免造成把機(jī)臺頂死、保險塊損壞或把模具壓壞。
5、導(dǎo)柱、導(dǎo)套要擦干凈加上潤滑油,模仁也不能有粉塵、鐵屑等。拉延模一般都要上點油。
模具的常見問題及處理方法
1、拉延模
板件不穩(wěn)定,易拉傷、起皺、開裂,R角處有暗傷。
應(yīng)對措施:檢查頂桿是否高度一致,壓料板、上模表面是否有拉傷痕跡(硬度不夠),是否有砂孔,尺角是否圓順光亮或太小,主機(jī)或頂出壓力是否有異常,板料的材質(zhì)、尺寸是否有變動。
2、成形模
板件不穩(wěn)定,R角處有暗傷,卸料不暢。
應(yīng)對措施:檢查定位是否松動,把R角磨順或放大,頂料器彈簧是否變形或變小。
3、落料沖孔模
毛刺過大,板件不好卸料,廢料排不出,刀口邊緣有勾料現(xiàn)象。
應(yīng)對措施:檢查刀口、沖頭是否鋒利、垂直,間隙是否過大或過小,廢料孔是否合乎要求,壓料板與刀口之間是否太小,彈簧是否變形或太小,刀口吃入量是否太深或太大。
4、側(cè)沖、懸吊模
毛刺過大,沖頭易崩,凸輪難退回,廢料排不出。
應(yīng)對措施:檢查沖頭吃入量是否太深(懸吊一般為2mm即可),凸輪是否有松動,行程是否太長,彈簧是否變形或太小,凸輪壓板與滑塊間隙是否太小,廢料孔是否合乎要求。
5、翻邊模
翻邊處凹凸不平,轉(zhuǎn)角處起皺,拉毛,翻邊寬度不穩(wěn)定。
應(yīng)對措施:檢查邊刀與壓料間隙是否過大(一般為料厚的一半),上下模刀塊間隙是否太大或太小,硬度是否達(dá)到要求,轉(zhuǎn)角處料邊是否太長,壓料板是否過低或彈簧壓力太小。
注意:在模具沒有開始制造之前,先要把模仁周邊及上下模板邊緣進(jìn)行倒角,這是*的,又是zui容易被忽視的工作。
經(jīng)過多年冷沖壓模具的設(shè)計實踐使我深深體會到,設(shè)計的冷沖壓模具的結(jié)構(gòu)是否合理,是否好用,對能否生產(chǎn)出合格的工件,開發(fā)的新產(chǎn)品能否成功,是至關(guān)重要的。一套模具,結(jié)構(gòu)簡單的不過幾十個零部件組成。但是,我們絕不能小看它。在剛開始設(shè)計時,是選何種模具結(jié)構(gòu)形式,是選正裝模具結(jié)構(gòu)(即凹模安裝在下模座上)呢?還是倒(反)裝模具結(jié)構(gòu)(即凸模安裝在下模座上)?是選單工序模具結(jié)構(gòu)呢?還是選復(fù)合模具結(jié)構(gòu)?這是擺在我們每個模具工作者面前的一個非常值得深入探討的話題,這里面是大有文章可做的。
1 何時選用正裝模具結(jié)構(gòu)(由于加精度要求不高,生產(chǎn)批量不大的工件,在很多生產(chǎn)企業(yè)都普遍存在。故只討論無導(dǎo)向裝置的單工序模)
正裝模具的結(jié)構(gòu)特點
正裝模具的結(jié)構(gòu)特點是凹模安裝在下模座上。故無論是工件的落料、沖孔,還是其它一些工序,工件或廢料能非常方便的落入沖床工作臺上的廢料孔中。因此在設(shè)計正裝模具時,就不必考慮工件或廢料的流向。因而使設(shè)計出的模具結(jié)構(gòu)非常簡單,非常實用。
正裝模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)點
(1)因模具結(jié)構(gòu)簡單,可縮短模具制造周期,有利于新產(chǎn)品的研制與開發(fā)。
(2)使用及維修都較方便。
(3)安裝與調(diào)整凸、凹模間隙較方便(相對倒裝模具而言)。
(4)模具制造成本低,有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
(5)由于在整個拉伸過程中,始終存在著壓邊力,所以適用于非旋轉(zhuǎn)體件的拉抻。
正裝模具結(jié)構(gòu)的缺點
(1)由于工件或廢料在凹模孔內(nèi)的積聚,增加了凹模孔內(nèi)的小組漲力。因此凹必須增加壁厚,以提高強(qiáng)度。
(2)由于工件或廢料在凹模孔內(nèi)的積聚,所以在一般情況下,凹模刃口就必須要加工落料斜度。在有些情況下,還要加工凹模刃口的反面孔(出料孔)。因而即延長了模具的制作周期,又嗇了模具的加工費用。
正裝模具結(jié)構(gòu)的選用原則
綜上所述可知,我們在設(shè)計沖模時,應(yīng)遵循的設(shè)計原則是:應(yīng)優(yōu)先選用正裝模具結(jié)構(gòu)。只有在正裝模具結(jié)構(gòu)下能滿足工件技術(shù)要求時,才可以考慮采用其它形式的模具結(jié)構(gòu)。
2 何時選用倒(反)裝模具結(jié)構(gòu)
倒裝模具的結(jié)構(gòu)特點
倒裝模具的結(jié)構(gòu)特點是凸模安裝在下模座上,故我們就必須采用彈壓卸料裝置將工件或廢料從凸模上卸下。而它的凹模是安裝在模座上,因而就存在著如何將凹孔內(nèi)的工件或廢件從孔中排出的問題。倒裝模是利用沖床上的打料裝置,通過打料桿9將工件或廢料打下,在打料桿9將工件或廢料打下的一瞬間,利用壓縮空氣將工件或廢料吹走,以免落到工件或坯料上,使模具損壞。另外需注意的一點就是,當(dāng)沖床滑塊處于死點時,卸料圈5的上頂面,應(yīng)比凸模高出約0.20~0.30mm。即必須將坯料壓緊后,再進(jìn)行沖裁。以免坯料或工件在沖裁時移動,達(dá)不到精度要求。
倒裝模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)點
(1)由于采用彈壓卸料裝置,使沖制出的工件平整,表面質(zhì)量好。
(2)由于采用打料桿將工件或廢料從凹模孔中打下,因而工件或廢料不在凹模孔內(nèi)積聚,可減少工件可廢料對孔的漲力。從而可減少凹模的壁厚,使凹模的外形尺寸縮小,節(jié)約模具材料。
(3)由于工件或廢料不在凹模孔內(nèi)積聚,可減少工件或廢料對模刃口的磨損,減少凹模的刃磨次數(shù),從而提高了凹模的使用壽命。
(4)由于工件或廢料不在凹模也內(nèi)積聚,因此也就沒有必要加工凹模的反面孔(出料孔)。可縮短模具制作周期,降低模具加工費用。
(5)由于壓邊力只在平板坯料沒有*被拉入凹模前起作用,所以適用于旋轉(zhuǎn)體體的拉伸。
倒裝模具結(jié)構(gòu)的缺點
(1)模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜(相對正裝模具而言)。
(2)安裝與調(diào)整凸凹模之間的間隙較困難(相對正裝模而言)。
(3)工件或廢料的排除麻煩(使用壓縮空氣將其吹走)。
倒裝模具結(jié)構(gòu)的選用原則
綜上所述可知,只有當(dāng)工件表面要求平整、外形輪廓較復(fù)雜、外形輪廓不對稱、或坯料較薄時的沖裁,以及旋轉(zhuǎn)體件拉伸時,才選用倒裝模具結(jié)構(gòu)。
3 何時選用單工序模具結(jié)構(gòu)
單工序模具結(jié)構(gòu)的特點
所謂單工序模具結(jié)構(gòu),就是在沖床的一次行程內(nèi),只能完成一道工序。
單工序模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)點
(1)模具結(jié)構(gòu)簡單,制造周期短,加工成本低;
(2)模具通用性好,不受沖壓件尺寸的限制即適合于中小型沖壓的生產(chǎn);也適合于一些外形尺寸較大、厚度較厚的沖壓件的生產(chǎn)。
單工序模具結(jié)構(gòu)的缺點
(1)制件精度不高;
(2)生產(chǎn)效率低。
單工序模具結(jié)構(gòu)的選用原則
綜上所述可知,對一些精度要求不高,生產(chǎn)批量不大的工件,采用單工序模具還是比較合適的。尤其是現(xiàn)在我們國家實行的是社會主義市場經(jīng)濟(jì)。新產(chǎn)品的開發(fā)與研制對每個企業(yè)來說,都是至關(guān)重要的。而對一些需要沖壓生產(chǎn)的新產(chǎn)品來說,就提出了一個要求:要求研制周期短,開發(fā)速度快,制造成本低。因內(nèi)有這樣開發(fā)出的磨擦產(chǎn)品才能迅速占領(lǐng)市場。而在這一點上,單工序模具就更能滿足這一要求,所以就顯得更實用一些。
4 何時選用復(fù)合模具結(jié)構(gòu)
復(fù)合模具結(jié)構(gòu)的特點
所謂復(fù)合模具結(jié)構(gòu),就是在沖床的一次行程內(nèi),完成兩道以上的沖壓工序。在完成這些工序過程中,沖件材料無需進(jìn)給移動。一套落料、拉伸的圓筒形件的復(fù)合模具。這套模具的工藝流程必須是先落料、后拉伸。因只有這樣才不致于使圓筒形件拉裂。為保證這一工藝流程的順利進(jìn)行,就必須使落料凹模2的高度h1,比拉伸凸模4的高度h2,高出約1.2t~1.5t(t為料厚)。另外需注意的一點就是,當(dāng)沖床滑塊處于上死點時,壓邊圈3的上頂面,應(yīng)比落料凹模2的高度h1,高出約0.20~0.30mm。即必須將坯料壓緊,再進(jìn)行沖裁。在整個沖壓過程中,壓邊圈3起的作用是,在沖裁開始時,先將坯料壓緊;而當(dāng)拉伸完成后,又將工件6從拉伸凸模4下頂出。即一個零部件在一套模具中起到兩種作用。另外打料板8在這套復(fù)合模中起到的作用,與《對幾種拉伸模具結(jié)構(gòu)的探討》)刊登在《五金科技》,1997;6:42~44)這篇文章中論述的打料板7起的作用是一致的,所以就不再贅述了。總之,出發(fā)點只有一個,即為了使設(shè)計出的模具結(jié)構(gòu)簡單、實用,就應(yīng)zui大限度的發(fā)揮每一個零部件的功能。
復(fù)合模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)點
(1)制件精度高。由于是在沖床的一次行程內(nèi),完成數(shù)道沖壓工序。因而不存在累積定位誤差。使沖出的制件內(nèi)外形相對位置及各件的尺寸一致性非常好,制件平直。適宜沖制薄料和脆性或軟質(zhì)材料。
(2)生產(chǎn)效率高。
(3)模具結(jié)構(gòu)緊湊,面積較小。
復(fù)合模具結(jié)構(gòu)的缺點
(1)凸凹模璧厚不能太薄(外形與內(nèi)形、內(nèi)形與內(nèi)形),以免影響強(qiáng)度。
(2)凸凹模刃磨有時不方便。尤其是在凸凹模即沖裁,又成形的情況時。
復(fù)合模具結(jié)構(gòu)的選用原則
綜上所述可知,只有當(dāng)制件精度要求高,生產(chǎn)批量大,表面要求平整時,才選用復(fù)合模具結(jié)構(gòu)。
①、基準(zhǔn)模涂上紅丹( 紅丹不能調(diào)太稀),不能涂得太厚,要薄薄一層。
②、用銅棒敲打模仁中間部分,用力要適當(dāng)(力的大小可根據(jù)模具的大小來確定)。
③、不要盲目地根據(jù)紅丹吃進(jìn)情況來進(jìn)行打磨,在合模的過程中,要借用高度尺測量一下模仁的平行度是否已經(jīng)走掉(切記)。
④、 紅丹吃得較緊的(出現(xiàn)黑點)點、面、角、不易被發(fā)現(xiàn)的區(qū)域先磨掉。
⑤、上下模紅丹的研合率在85%以上即可。
⑥、在沒有上機(jī)臺之前,先把料厚大概地扣一下,一般先磨掉料厚直徑?x70%~80%。
⑦、基準(zhǔn)模推石頭、打砂布。
組裝模具時應(yīng)注意以下幾個問題:
①、在組裝模具時盡可能從正面鎖螺絲、打銷釘。在設(shè)計時也應(yīng)盡量滿足此要求,這樣裝、拆模具比較方便,工作量大大減少。
②、如果凸、凹模重量較重,尺寸較大,要鉆好吊鉤螺絲孔,以方便裝拆。
③、注意方向,該做記號的要做上記號。
④、裝導(dǎo)柱、導(dǎo)套應(yīng)注意防反。
上機(jī)臺扣料厚、試模
①、上機(jī)臺扣料時,先空走一次,確定沒問題后,再用0.5→0.8→1.0→1.2→1.5→2.0等依次把料厚扣好,不允許一開始就用設(shè)計厚度的板料來壓,以免造成模具卡死(切記)。
②、上機(jī)臺合模時,一般不允許再磨基準(zhǔn)模。
③、試模抓料邊時,應(yīng)盡量減少板料的浪費。
④、制作定位時,盡量使其放料、取料簡單方便,不要造成過定位。
二、成形(帶彈簧或頂桿稱之)
應(yīng)用軟成形模具的零件一般都是形狀復(fù)雜多樣,型面高度落差較大或局部容易起皺的零件。
優(yōu)點:零件成形穩(wěn)定、卸料簡單、定位方便。
缺點:制作繁瑣、成本較高。
1、考慮頂桿和彈簧的高度、系數(shù)和壓緊力。
2、它與硬成形相同。
三、拉延模
1、無論是凸花尺角,還是凹花尺角。打磨和清角后,尺角都應(yīng)光滑圓順,絕不允許凹凹凸凸的現(xiàn)象,且淬火處理后硬度要>50HRC。
2、頂桿高度要一致,偏差<±0.1mm,直徑偏差<±0.2mm,且強(qiáng)度要足夠。
3、頂桿過孔不能太大,一般為頂桿直徑?+1mm即可。
4、壓料板一定要有導(dǎo)向,且間隙要合理(0.02~0.03),如拉延力大、板料較厚,壓料板要整塊進(jìn)行熱處理、且硬度要達(dá)到一定要求。
5、拉延筋布置要合理、圓順、沒有棱角,硬度要達(dá)到一定要求。
6、拉延筋的標(biāo)準(zhǔn)尺寸可根據(jù)實際情況適當(dāng)調(diào)整,但不能太小,否則不起作用。
7、注意料的大小是否合適,料太小會導(dǎo)致拉延件起皺,料太大會導(dǎo)致拉延件破裂。
8、主機(jī)壓力,緩沖壓力會影響拉延件:(1)起皺;(2)破裂。如果拉延件破裂又起皺,必須考慮板料的流向,還可考慮是否先破裂后造成走料太快再引起起皺。
9、所用料的材質(zhì)對試模效果也有一定的影響,拉延件的形狀越復(fù)雜對材質(zhì)的要求越高。
10、如果拉延件破裂、放大尺角時,一定要依據(jù)圖紙(有整形部位或廢料區(qū)域可以不依據(jù)圖紙的規(guī)定)。
11、通常情況拉延件破裂出現(xiàn)以下三種情況及原因:①→下模尺角太小或不順; ②→料的流量不足;③→上模尺角太小或不順。
四、落料沖孔模
1、線切割出來的刀口,一般都要輕輕地把痕跡磨掉,再推油石(注意不要把刀口推成尺角),這樣可以減少刀口與板料的摩擦力,增加刀口壽命。
2、落料模在設(shè)計時應(yīng)盡量避免尖角出現(xiàn),以免應(yīng)力過大,刀口強(qiáng)度過小而造成刀口壽命降低。
3、刀口硬度要達(dá)到HRC56~62。
4、線切割出來的刀口,一般都要檢測垂直度是否達(dá)到要求,縱切刃截面一定要垂直,刀口垂直度應(yīng)不大于0.01mm,不允許有倒錐。
5、上下模的刀口間隙可依據(jù)板料的厚度區(qū)分:
6、組沖頭之前,先確定沖頭座與沖頭底面是否平。如是不平, 先把工作平面配平,只允許打磨沖頭底面。
7、組沖頭時,先考慮沖頭座的擺放,然后把沖頭插入孔中3~5mm(用塑料薄膜包住沖頭,以便沖頭對中),用手按平底面,貼上瞬間膠水。主機(jī)上開時要用手捏住沖頭,注意是否彈動。如有異動,需重新組。
8、在打銷釘之前,一般先把組沖頭時粘上的AB膠水或瞬間膠水清除干凈,重組沖頭,鎖緊螺桿后方可打定位銷。
9、廢料孔排廢料一定要順暢,以沖一次掉一次廢料為*。
10、落料沖孔模定位要準(zhǔn)確,盡量能節(jié)省板料為佳。
11、如板料較厚,較多沖頭,在設(shè)計時一般沖頭要比刀口短1~1.5 mm,這樣比較容易卸料。
12、彈簧分布一定要合理,在設(shè)計時要考慮板料厚度,沖頭的大小、多少,可適當(dāng)加大彈簧。
13、壓料板在鎖緊時,一般要高出刀塊一個板料厚度,一般彈簧要預(yù)壓3~5mm為*。
14、如模具形腔較小,沖頭較多、難卸料、又裝不了較大的彈簧或橡膠,可以考慮使用打桿裝置。若實在不行的,可以用雙重打桿裝置。設(shè)計時可參照此方法減少工序,以降低成本。
15、板件斷面的基本辨認(rèn)方法:(光亮帶、崩裂帶各占50%為*)
16、出現(xiàn)毛刺的基本辨認(rèn)方法:
(全部為光亮帶,但不發(fā)黑)原因:間隙過大或上模刀口不垂直,不鋒利
(全部為光亮帶,發(fā)黑,發(fā)亮)原因:間隙過小或刀口不垂直(刀口容易崩裂事變成尺角)
五、整形模+側(cè)沖孔
1、整形模一般都是到底的,不然此套模具有待確定。
2、以整形到底為基準(zhǔn),確定模具閉合高度,測量出限位塊(注意料厚)。
3、組側(cè)沖凸輪座
①、把凸輪彈簧取出,確定凸輪行程,一般3mm(保留3mm余量)。
②、把沖頭插入凹模套3~5mm左右,根據(jù)沖頭座與凸輪貼密確定凸輪座的位置,固定好凸輪座及沖頭后,翻模塊插刀。
③、組插刀時,將插刀緊靠凸輪的背托。如果會突出,需加工插刀座面。
4、組側(cè)沖懸吊凸輪座
①、同上。
②、把沖頭插入凹模套3mm左右,根據(jù)沖頭座與凸輪貼緊確定凸輪座的位置,固定好凸輪座,翻模塊插刀,然后放入彈簧組沖頭。如果是O°懸吊側(cè)沖凸輪,可以同時組凸輪座與沖頭。
5、強(qiáng)制拉回鉤應(yīng)與對應(yīng)的機(jī)構(gòu)配合合適,不緊不松,用紅丹檢查,應(yīng)該顯示一層薄薄紅丹。
6、與凸輪滑塊,接觸面積應(yīng)均勻,不能只接觸單邊,組插刀時要考慮強(qiáng)制拉回鉤的活動軌跡。
注:凡是涉及有彈簧的執(zhí)行機(jī)構(gòu),一定要考慮執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程及彈簧的安全值。
7、整形刀塊與背托應(yīng)無間隙,如有間隙須用銅片墊好。
8、整形刀塊的硬度要足夠。
六、翻邊模注意事項:
1、折邊刀口間隙為料厚少一點,如0.8mm料厚,間隙可設(shè)定為0. 7mm,折邊刀口間隙應(yīng)均勻。
2、壓料板應(yīng)壓出刀口10mm,且壓力要足夠,以防止料凸起。
3、零件轉(zhuǎn)角處裂時,應(yīng)考慮減料邊,或者在拉延模加形狀,但先考慮刀口間隙和減料邊,轉(zhuǎn)角皺時也應(yīng)考慮刀口間隙太大,料是否沒地方走,也要減料邊(依圖紙)。
4、折邊后的零件如有劃傷和拉毛的現(xiàn)象,證明模具折邊刀的硬度不夠,可進(jìn)行熱處理或鋼焊條補焊,修順,推石頭,拋光。
5、模具一般要進(jìn)行熱處理的部位有:拉延模尺角、拉延筋、剪邊模刀口、整形模刀塊等。
裝、試模需注意以下幾個問題
1、模具閉合高度h1:在模具搬上機(jī)臺之前,首先要確定的下死點位置離工作臺面的高度h2。當(dāng)h2< h1時,把主機(jī)往上搖,直到滿足h2>h1為止,才能裝模。
2、裝模時不允許用點動,要用鐵棒轉(zhuǎn)動飛輪把主機(jī)往下調(diào),以免把主機(jī)頂死、損壞模具或出現(xiàn)安全事故。
3、確定機(jī)臺是否適合模具的各個條件,是否有頂桿,寬度、高度、重量是否合乎要求。
4、調(diào)試模具時不能一下子把主機(jī)往下調(diào)。要慢慢地調(diào),以免造成把機(jī)臺頂死、保險塊損壞或把模具壓壞。
5、導(dǎo)柱、導(dǎo)套要擦干凈加上潤滑油,模仁也不能有粉塵、鐵屑等。拉延模一般都要上點油。
模具的常見問題及處理方法
1、拉延模
板件不穩(wěn)定,易拉傷、起皺、開裂,R角處有暗傷。
應(yīng)對措施:檢查頂桿是否高度一致,壓料板、上模表面是否有拉傷痕跡(硬度不夠),是否有砂孔,尺角是否圓順光亮或太小,主機(jī)或頂出壓力是否有異常,板料的材質(zhì)、尺寸是否有變動。
2、成形模
板件不穩(wěn)定,R角處有暗傷,卸料不暢。
應(yīng)對措施:檢查定位是否松動,把R角磨順或放大,頂料器彈簧是否變形或變小。
3、落料沖孔模
毛刺過大,板件不好卸料,廢料排不出,刀口邊緣有勾料現(xiàn)象。
應(yīng)對措施:檢查刀口、沖頭是否鋒利、垂直,間隙是否過大或過小,廢料孔是否合乎要求,壓料板與刀口之間是否太小,彈簧是否變形或太小,刀口吃入量是否太深或太大。
4、側(cè)沖、懸吊模
毛刺過大,沖頭易崩,凸輪難退回,廢料排不出。
應(yīng)對措施:檢查沖頭吃入量是否太深(懸吊一般為2mm即可),凸輪是否有松動,行程是否太長,彈簧是否變形或太小,凸輪壓板與滑塊間隙是否太小,廢料孔是否合乎要求。
5、翻邊模
翻邊處凹凸不平,轉(zhuǎn)角處起皺,拉毛,翻邊寬度不穩(wěn)定。
應(yīng)對措施:檢查邊刀與壓料間隙是否過大(一般為料厚的一半),上下模刀塊間隙是否太大或太小,硬度是否達(dá)到要求,轉(zhuǎn)角處料邊是否太長,壓料板是否過低或彈簧壓力太小。
注意:在模具沒有開始制造之前,先要把模仁周邊及上下模板邊緣進(jìn)行倒角,這是*的,又是zui容易被忽視的工作。
經(jīng)過多年冷沖壓模具的設(shè)計實踐使我深深體會到,設(shè)計的冷沖壓模具的結(jié)構(gòu)是否合理,是否好用,對能否生產(chǎn)出合格的工件,開發(fā)的新產(chǎn)品能否成功,是至關(guān)重要的。一套模具,結(jié)構(gòu)簡單的不過幾十個零部件組成。但是,我們絕不能小看它。在剛開始設(shè)計時,是選何種模具結(jié)構(gòu)形式,是選正裝模具結(jié)構(gòu)(即凹模安裝在下模座上)呢?還是倒(反)裝模具結(jié)構(gòu)(即凸模安裝在下模座上)?是選單工序模具結(jié)構(gòu)呢?還是選復(fù)合模具結(jié)構(gòu)?這是擺在我們每個模具工作者面前的一個非常值得深入探討的話題,這里面是大有文章可做的。
1 何時選用正裝模具結(jié)構(gòu)(由于加精度要求不高,生產(chǎn)批量不大的工件,在很多生產(chǎn)企業(yè)都普遍存在。故只討論無導(dǎo)向裝置的單工序模)
正裝模具的結(jié)構(gòu)特點
正裝模具的結(jié)構(gòu)特點是凹模安裝在下模座上。故無論是工件的落料、沖孔,還是其它一些工序,工件或廢料能非常方便的落入沖床工作臺上的廢料孔中。因此在設(shè)計正裝模具時,就不必考慮工件或廢料的流向。因而使設(shè)計出的模具結(jié)構(gòu)非常簡單,非常實用。
正裝模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)點
(1)因模具結(jié)構(gòu)簡單,可縮短模具制造周期,有利于新產(chǎn)品的研制與開發(fā)。
(2)使用及維修都較方便。
(3)安裝與調(diào)整凸、凹模間隙較方便(相對倒裝模具而言)。
(4)模具制造成本低,有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
(5)由于在整個拉伸過程中,始終存在著壓邊力,所以適用于非旋轉(zhuǎn)體件的拉抻。
正裝模具結(jié)構(gòu)的缺點
(1)由于工件或廢料在凹模孔內(nèi)的積聚,增加了凹模孔內(nèi)的小組漲力。因此凹必須增加壁厚,以提高強(qiáng)度。
(2)由于工件或廢料在凹模孔內(nèi)的積聚,所以在一般情況下,凹模刃口就必須要加工落料斜度。在有些情況下,還要加工凹模刃口的反面孔(出料孔)。因而即延長了模具的制作周期,又嗇了模具的加工費用。
正裝模具結(jié)構(gòu)的選用原則
綜上所述可知,我們在設(shè)計沖模時,應(yīng)遵循的設(shè)計原則是:應(yīng)優(yōu)先選用正裝模具結(jié)構(gòu)。只有在正裝模具結(jié)構(gòu)下能滿足工件技術(shù)要求時,才可以考慮采用其它形式的模具結(jié)構(gòu)。
2 何時選用倒(反)裝模具結(jié)構(gòu)
倒裝模具的結(jié)構(gòu)特點
倒裝模具的結(jié)構(gòu)特點是凸模安裝在下模座上,故我們就必須采用彈壓卸料裝置將工件或廢料從凸模上卸下。而它的凹模是安裝在模座上,因而就存在著如何將凹孔內(nèi)的工件或廢件從孔中排出的問題。倒裝模是利用沖床上的打料裝置,通過打料桿9將工件或廢料打下,在打料桿9將工件或廢料打下的一瞬間,利用壓縮空氣將工件或廢料吹走,以免落到工件或坯料上,使模具損壞。另外需注意的一點就是,當(dāng)沖床滑塊處于死點時,卸料圈5的上頂面,應(yīng)比凸模高出約0.20~0.30mm。即必須將坯料壓緊后,再進(jìn)行沖裁。以免坯料或工件在沖裁時移動,達(dá)不到精度要求。
倒裝模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)點
(1)由于采用彈壓卸料裝置,使沖制出的工件平整,表面質(zhì)量好。
(2)由于采用打料桿將工件或廢料從凹模孔中打下,因而工件或廢料不在凹模孔內(nèi)積聚,可減少工件可廢料對孔的漲力。從而可減少凹模的壁厚,使凹模的外形尺寸縮小,節(jié)約模具材料。
(3)由于工件或廢料不在凹模孔內(nèi)積聚,可減少工件或廢料對模刃口的磨損,減少凹模的刃磨次數(shù),從而提高了凹模的使用壽命。
(4)由于工件或廢料不在凹模也內(nèi)積聚,因此也就沒有必要加工凹模的反面孔(出料孔)。可縮短模具制作周期,降低模具加工費用。
(5)由于壓邊力只在平板坯料沒有*被拉入凹模前起作用,所以適用于旋轉(zhuǎn)體體的拉伸。
倒裝模具結(jié)構(gòu)的缺點
(1)模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜(相對正裝模具而言)。
(2)安裝與調(diào)整凸凹模之間的間隙較困難(相對正裝模而言)。
(3)工件或廢料的排除麻煩(使用壓縮空氣將其吹走)。
倒裝模具結(jié)構(gòu)的選用原則
綜上所述可知,只有當(dāng)工件表面要求平整、外形輪廓較復(fù)雜、外形輪廓不對稱、或坯料較薄時的沖裁,以及旋轉(zhuǎn)體件拉伸時,才選用倒裝模具結(jié)構(gòu)。
3 何時選用單工序模具結(jié)構(gòu)
單工序模具結(jié)構(gòu)的特點
所謂單工序模具結(jié)構(gòu),就是在沖床的一次行程內(nèi),只能完成一道工序。
單工序模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)點
(1)模具結(jié)構(gòu)簡單,制造周期短,加工成本低;
(2)模具通用性好,不受沖壓件尺寸的限制即適合于中小型沖壓的生產(chǎn);也適合于一些外形尺寸較大、厚度較厚的沖壓件的生產(chǎn)。
單工序模具結(jié)構(gòu)的缺點
(1)制件精度不高;
(2)生產(chǎn)效率低。
單工序模具結(jié)構(gòu)的選用原則
綜上所述可知,對一些精度要求不高,生產(chǎn)批量不大的工件,采用單工序模具還是比較合適的。尤其是現(xiàn)在我們國家實行的是社會主義市場經(jīng)濟(jì)。新產(chǎn)品的開發(fā)與研制對每個企業(yè)來說,都是至關(guān)重要的。而對一些需要沖壓生產(chǎn)的新產(chǎn)品來說,就提出了一個要求:要求研制周期短,開發(fā)速度快,制造成本低。因內(nèi)有這樣開發(fā)出的磨擦產(chǎn)品才能迅速占領(lǐng)市場。而在這一點上,單工序模具就更能滿足這一要求,所以就顯得更實用一些。
4 何時選用復(fù)合模具結(jié)構(gòu)
復(fù)合模具結(jié)構(gòu)的特點
所謂復(fù)合模具結(jié)構(gòu),就是在沖床的一次行程內(nèi),完成兩道以上的沖壓工序。在完成這些工序過程中,沖件材料無需進(jìn)給移動。一套落料、拉伸的圓筒形件的復(fù)合模具。這套模具的工藝流程必須是先落料、后拉伸。因只有這樣才不致于使圓筒形件拉裂。為保證這一工藝流程的順利進(jìn)行,就必須使落料凹模2的高度h1,比拉伸凸模4的高度h2,高出約1.2t~1.5t(t為料厚)。另外需注意的一點就是,當(dāng)沖床滑塊處于上死點時,壓邊圈3的上頂面,應(yīng)比落料凹模2的高度h1,高出約0.20~0.30mm。即必須將坯料壓緊,再進(jìn)行沖裁。在整個沖壓過程中,壓邊圈3起的作用是,在沖裁開始時,先將坯料壓緊;而當(dāng)拉伸完成后,又將工件6從拉伸凸模4下頂出。即一個零部件在一套模具中起到兩種作用。另外打料板8在這套復(fù)合模中起到的作用,與《對幾種拉伸模具結(jié)構(gòu)的探討》)刊登在《五金科技》,1997;6:42~44)這篇文章中論述的打料板7起的作用是一致的,所以就不再贅述了。總之,出發(fā)點只有一個,即為了使設(shè)計出的模具結(jié)構(gòu)簡單、實用,就應(yīng)zui大限度的發(fā)揮每一個零部件的功能。
復(fù)合模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)點
(1)制件精度高。由于是在沖床的一次行程內(nèi),完成數(shù)道沖壓工序。因而不存在累積定位誤差。使沖出的制件內(nèi)外形相對位置及各件的尺寸一致性非常好,制件平直。適宜沖制薄料和脆性或軟質(zhì)材料。
(2)生產(chǎn)效率高。
(3)模具結(jié)構(gòu)緊湊,面積較小。
復(fù)合模具結(jié)構(gòu)的缺點
(1)凸凹模璧厚不能太薄(外形與內(nèi)形、內(nèi)形與內(nèi)形),以免影響強(qiáng)度。
(2)凸凹模刃磨有時不方便。尤其是在凸凹模即沖裁,又成形的情況時。
復(fù)合模具結(jié)構(gòu)的選用原則
綜上所述可知,只有當(dāng)制件精度要求高,生產(chǎn)批量大,表面要求平整時,才選用復(fù)合模具結(jié)構(gòu)。
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