经过多年冷冲压
模具的设计实践使我深深体会到,设计的冷冲压模具的结构是否合理,是否好用,对能否生产出合格的工件,开发的新产品能否成功,是至关重要的。一套模具,结构简单的不过几十个零部件组成。但是,我们绝不能小看它。在刚开始设计时,是选何种模具结构形式,是选正装模具结构(即凹模安装在下模座上)呢?还是倒(反)装模具结构(即凸模安装在下模座上)?是选单工序模具结构呢?还是选复合模具结构?这是摆在我们每个模具工作者面前的一个非常值得深入探讨的话题,这里面是大有文章可做的。
OHzI!,2] ,UQ4`Mh^L 1 何时选用正装模具结构(由于加精度要求不高,生产批量不大的工件,在很多生产企业都普遍存在。故只讨论无导向装置的单工序模)
jxL5L[ >2gemTy 1.1 正装模具的结构特点
M:OY8=V 正装模具的结构特点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,工件或废料能非常方便的落入冲床工作台上的废料孔中。因此在设计正装模具时,就不必考虑工件或废料的流向。因而使设计出的模具结构非常简单,非常实用。
[{_JO+)+n OGNjn9av 1.2 正装模具结构的优点
1Y410-.3w{ YJ]]6 K+ (1)因模具结构简单,可缩短模具制造周期,有利于新产品的研制与开发。
@b2{'#9]} (2)使用及维修都较方便。
"k\W2,q[ (3)安装与调整凸、凹模间隙较方便(相对倒装模具而言)。
h"KN)xi$ (4)模具制造成本低,有利于提高企业的经济效益。
&yzC\XdA (5)由于在整个拉伸过程中,始终存在着压边力,所以适用于非旋转体件的拉抻(参看五金科技,1997;6:42~44)。
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- >?yaG= 1.3 正装模具结构的缺点
/4j'?hB<g "])X0z yM (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。因此凹必须增加壁厚,以提高强度。
Z>Nr"7k (2)由于工件或废料在凹模孔内的积聚,所以在一般情况下,凹模刃口就必须要加工落料斜度。在有些情况下,还要加工凹模刃口的反面孔(出料孔)。因而即延长了模具的制作周期,又啬了模具的加工费用。
A>^\jIB> =^4 vz=2 1.4 正装模具结构的选用原则
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<gc 综上所述可知,我们在设计冲模时,应遵循的设计原则是:应优先选用正装模具结构。只有在正装模具结构下能满足工件技术要求时,才可以考虑采用其它形式的模具结构。
7Xv.C&jzd @*L^Jgn 2 何时选用倒(反)装模具结构
0@1AH< +Ij>\;vM" 2.1 倒装模具的结构特点
|sHIT<=m Wx~0_P 倒装模具的结构特点是凸模安装在下模座上,故我们就必须采用弹压卸料装置将工件或废料从凸模上卸下。而它的凹模是安装在模座上,因而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这套倒装模是利用冲床上的打料装置,通过打料杆9将工件或废料打下,在打料杆9将工件或废料打下的一瞬间,利用压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。另外需注意的一点就是,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。即必须将坯料压紧后,再进行冲裁。以免坯料或工件在冲裁时移动,达不到精度要求。
w:Fes 5<Cu-X "8VCXD =PyU9C-@ 1.上模座 2.顶杆 3.卸料圈固定座 4.凸模座 5.卸料圈
08vA;6zt 6.凸模 7.工件 8.凹模 9打料杆 10.上模座
4~4PZ VB*$lxX 2.2 倒装模具结构的优点
noa?p&Y1m InMeD[*^ (1)由于采用弹压卸料装置,使冲制出的工件平整,表面质量好。
2(LS<HqP[ (2)由于采用打料杆将工件或废料从凹模孔中打下,因而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,使凹模的外形尺寸缩小,节约模具材料。
:{%6<j (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,从而提高了凹模的使用寿命。
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' (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)。可缩短模具制作周期,降低模具加工费用。
-O3^q. (5)由于压边力只在平板坯料没有完全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)。
|)i-c`x T30!'F(*, 2.3 倒装模具结构的缺点
^V v7u@y (1)模具结构较复杂(相对正装模具而言)。
#B|`F?o (2)安装与调整凸凹模之间的间隙较困难(相对正装模而言)。
YEAiL C+q (3)工件或废料的排除麻烦(最好使用压缩空气将其吹走)。
gA~BhDS rE[*iq,# 2.4 倒装模具结构的选用原则
Bm"jf] J@(=#z8xS 综上所述可知,只有当工件表面要求平整、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,才选用倒装模具结构。
Lp20{R ow]S 3[07 3 何时选用单工序模具结构
p0? XR 25*/]iu 3.1 单工序模具结构的特点
EUmQn8 U/Z!c\r 所谓单工序模具结构,就是在冲床的一次行程内,只能完成一道工序。
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%vS -MJ6~4k2 3.2 单工序模具结构的优点
,\4@Ao A1Mr (1)模具结构简单,制造周期短,加工成本低;
V:)k@W?P w<&Nn`V (2)模具通用性好,不受冲压件尺寸的限制即适合于中小型冲压的生产;也适合于一些外形尺寸较大、厚度较厚的冲压件的生产。
gvYa&N yC4JYF]JN 3.3 单工序模具结构的缺点
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