沖壓模具的基本結構

2023-02-14 08:15:03 字數 3944 閱讀 8475

復合模結構定義

復合復合模是指在壓力機(沖床)的乙個工作行程中,在模具的同一部位同時完成數道沖壓工序的模具。

它們可能是沖孔、落料、拉深或整形等不同工序的組合。

復合模結構特點

生產效率高節省人力、電力和工序間搬運工作。

衝裁精度高因幾道工序在同一工位上完成,定位基準一致。

製造成本較高模具的製造精度要求較高,週期較長。

模結構特點對比

復合模結構選擇原則

生產批量復合模的生產效率高,故對大量生產有很重要的作用。

衝裁精度當沖件的尺寸精度或對稱度、同軸度要求較高時,可考慮採用復合模。

復合工序的數量一般復合工序應在四個以下,否則模具結構複雜,強度也不好,並且不易製造和維修。

復合模結構設計要點

曲柄壓力機的許用壓力曲線和復合模的壓力曲線的關係(對於成形類復合模尤為重要)。

復合模中凸凹模的設計。

復合模的卸料推件裝置。

復合模模架的選用。

復合模工作部分零件的材料選用。

復合模結構分類

依復合工序性質分為:

衝裁類復合模:如落料衝復合模。

成形類復合模:如復合擠壓模。

衝裁與成形復合模:如落料拉深復合模。

依其結構形式分為:

順裝復合模:凹模裝置在下模中的復合模。

倒裝復合模:凹模裝置在上模中的復合模。

復合模結構對比

倒裝復合模順裝復合模

漏料:從下模漏料孔出回到模具工作面

出件:從上模出從下模出

操作:安全方便操作不利

工件:平整度較差平整度較好

受力:受力差,強度不好受力好

磨損:相對較小相對較大

工作面:易清理不易清理

通過以上對比,可見它們的適用範圍為:

倒裝復合模適用於沖件平整度要求不高,凸凹模強度足夠的衝裁;

順裝復合模適用於薄材沖件或沖件平整度要求高,凸凹模強度不足或是無沖孔廢料的復合模衝裁。

典型復合模結構

上圖所示復合模為公司中最為常用的沖孔、落料工序復合的倒裝復合模。因為有沖孔形成的廢料,根據前面的對比和其適用範圍,我們採用了倒裝復合模的方式。

下表所示為圖示模具在設計時所用的各模板的編號,材質,板厚以及熱處理。

復合模結構設計重點

由於公司常用的復合模均為倒裝復合模,因此以下所談到的設計重點及注意事項均適用於倒裝復合模;對於順裝復合模,可依實際情況作相應變更。

為了減少模具的加工費用和材料費用,復合模公母模與母模板(即凸凹模與凹模)為共享件,其共享件的批註為: ud shared with db, gap 0.07 based on ud(ud板與db板共享,保證衝裁間隙0.

07,以ud板為準).

復合模的內、外打板為共享件, 其共享件的批註為:sp shared with op, based on sp c-0.03 (sp板和op板共享,尺寸要求:

sp板準, sp板放間隙-0.03)

上面所示僅為一例項,衝裁間隙0.07在具體的模具中因料厚,材質不同而不一樣。另外,由於線割絲的直徑加上放電間隙往往大於此沖裁間隙,故線割模板時要割斜度,且應畫出線割斜度示意圖。

復合模的內、外打板共享時,不用割斜度 。

凸凹模上的最小實壁厚度:對於黑色金屬,最小壁厚為料厚的2.5倍,但不應小於1.8mm;

凸凹模上的最小實壁厚度:對於有色金屬,最小壁厚為料厚的2.0倍,但不應小於1.4mm。

一般採用活動定位銷來定位。定位銷一般採用la型φ6浮公升銷,下面用φ10的黃色彈簧,m12的止付螺絲。

如果復合模下料不在第一工步,還應考慮採用內定位以保證下料精度,外形用已切準的邊定位。

復合模模板板厚的選取要注意配合標準衝子的長度。

如果在復合模中有抽凸,半剪等成形工藝有話,要注意計算衝子的長度。

如果在上打板上裝有壓印,壓等衝子的話,模具要求閉死。

倒裝復合模的上模板四周及薄弱環節應考慮多用幾個固定銷來補強,以避免衝裁中模板變形或開裂。

如果下模板上有長條形的沖孔或者強度不好時,也應考慮用銷釘補強。

如果上下模刃口部位有強度難以保證的地方時,應考慮做入子。

復合模下模座與下夾板之間的螺絲要倒裝,以方便拆模。

上模座與上夾板之間的固定銷應開在上模板的導柱孔處,以減少固定銷逃孔的加工並方便拆裝。

在選擇上模等高套筒時,一般以上模彈簧不預壓為原則。

成形模結構定義

成形是指用各種區域性變形的方式來改變工件或毛坯形狀的各種加工方法。

成形工藝包括拉延、脹形、起伏成形、翻邊翻孔、縮口、旋壓、擠壓、校平等工藝。

專用以上工藝成形的模具則稱之為成形模。

但需特別說明的是,我們這裡的成形模指的是用於彎曲的折彎模。

成形模結構分類

依其結構形式分為:

v折模翻板模

側推模n折模

標準結構折彎模(以此種最為多見)

成形模結構標準結構

開模狀態

成形模結構標準結構—閉模狀態

閉模狀態

以上模具結構為公司最常用的折彎模具結構,它已被認定為標準彎曲模具結構。這種結構上模通常用折刀(有時用滑塊代替折刀)加中間板,下模用滾輪折刀加下打板的方式。

以下為上圖模具在中所採用的模板厚度:

成形模結構區域性結構

上模脫料

上模採用頂料銷脫料,閉模時,頂料銷被壓入上模板內;開模時,頂料銷被彈簧頂出上模面,將包在上模板上的工件頂落。

上模採用滑塊脫料,閉模時,滑塊被壓回到折彎的位置;開模時,滑塊在自重和頂料銷作用下下行, 工件從滑塊上鬆落。

折刀區域性

折刀(下模)採用鑲嵌凹模結構,即在下夾板加工折刀槽,槽的位置要準,將折刀鑲入後,正面用螺絲固定在下夾板上。

為了減小折彎過程中的摩擦,我們採用了在折刀上裝入滾輪的作法。

下模脫料

下模採用內打板脫料,注意下打板上表面應高出折刀上模面1~3mm作為預壓量,也就是說在合模過程中折刀還沒有折彎前下模彈簧已被壓縮了1~3mm,材料壓緊後再開始折彎。

為了增大壓料脫料力,下模可以用彈簧箱或是氣墊結構。

內定位下模有內鉤孔定位時,下面用彈簧將定位銷頂住。

定位銷要在上模板開避位孔。

下打板有定位銷或定位孔來定位時,必須在下打板上安內導柱導向。

成形模結構其它結構

氣墊結構

氣墊結構是靠工具機的氣壓裝置通過氣墊板來傳遞力量給打板,此種結構一般在產品成型需較大的壓料力時採用。

如果模具的下模行程較大時,也應考慮用氣墊結構。

在以上結構圖中,除了氣墊板厚度外,其它板的厚度尺寸與標準模具一樣。

氣墊板的厚度一般為30.0mm,材質為ss41,對於氣墊板上、下頂杆水平方向距離較遠時,氣墊板的厚度可考慮用40.0mm厚。

穿過氣墊板的下墊腳應根據氣墊板的行程銑深掉一定的高度,以避免閉模時下墊腳與氣墊板發生干涉而導致氣墊板壓不下去的現象。

同時氣墊板在開模時亦不要與上模座發生干涉。

氣墊結構中的頂桿大小一般為φ20.0mm,材質為skd11,不熱處理,分別在氣墊板和下打板中沉頭來固定。

在排配下墊腳時,應注意不要與機台台盤的氣頂杆孔干涉。

翻板結構

開模狀態

閉模狀態

細部結構

可以成形一些常規方法不能成形的產品需求。

材料面與翻板滑動極小,成形以後產品表面無損傷。

可減少成形折彎高度高內r較大的產品回彈。

翻板模可成形負角度,折出內角小於90°的角度。

利用翻板來折形的折彎邊高度較高,設計時應注意上模座,上夾板,上托板的尺寸大小不能和折成形後的產品發生干涉。

翻板模常用的沖壓裝置為油壓機;如用普通沖床可能會因折彎速度過快,產品變形。

翻板模的翻板不要分段,上模部分可分段。

翻板模的打板行程一般取30mm,用氣墊頂出結構卸料,板厚度為24mm。

翻板模的折刀在與翻板相接觸的轉角處不允許倒r角或c角,以利於翻轉。

其它結構

除了這些結構外,折模還有以下一些常用結構

v折模具

懸臂折彎模具

斷差成形模

側推模n折模

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