① 五金沖壓模具設計經驗談(5)
復合模由於其工序組合的不同,脫料裝置也不盡相同,有空了我分享一些常見復合模結構給大家吧。
下料或向上折彎復合模的結構:其凸模(也稱為公模或沖頭)設計在下模,其它幾塊模板依次是下夾板(固定凸模沖頭)、下止擋板和下脫料板(外脫),上模依次是母模(或刀口)、內脫板和上墊板構成,內脫使用等高套筒掛在上墊板上面,然後用打桿或彈簧頂著。
用來下料的復合模,其內脫一般脫出來母模0.50mm即可,不可以低於母模,要不然母模刀口容易崩掉或者不脫料。內脫的力量要足夠大,才能把產品從母模裡面頂出來,一般如果材料比較厚的話,我們上面裝的是氮氣彈簧。
復合模屬於一種模具結構,可以把它歸類為工程模,因為在工程模上用的比較多,一般一整個工程模都是採用復合模結構。
連續模的向上成型、向上折彎、向上打凸包、向上打凸點、向上打翹角,一般也採用的是復合模結構。
★復合模具沖凸包時沖頭要高出脫板嗎?
今天收到一位同學的提問,說:復合模具沖凸包時沖頭要高出脫板嗎?
答案是肯定的,不高出脫料板那怎麼沖凸包?
建議這位同學再好好復習下什麼是復合模?沖頭長度怎麼計算?把這些搞清楚了自然就明白這個問題該怎麼解答了。
復合模具結構沖凸包時,沖頭長度等於:夾板厚度+止擋板厚度+脫料板厚度+凸包高度。
也就是在沖的時候,模具在沖床上打死的時候,沖頭是必須要高出脫料板來的,高出多少?當然是凸包要求多高,這里就要多高,必須在允許的凸包高度要求精度范圍內。
在模具開模、模具打開的時候,模具不承受任何力量的情況下,凸包沖頭必須比脫料板矮、縮回脫料板裡面才可以,否則就要增加脫料行程。
復合模具沖凸包時,模具打下來時,脫料板必須要先壓料,而且壓料力要足夠,然後再沖凸包,不然產品可能會變形、凸包尺寸不穩定等。
★沖壓模具模板的材料和功能
一般的沖壓模具都是由:
上下托板、上下墊腳、上下模座:一般用A3、Q235等“軟料”做成,起支撐整個模具、方便架模、落料等作用。
上、下模板:上、下模板起固定刀口、入塊、入子、頂料銷等作用,外定位、內定位、浮升引導銷、兩用銷、導料板、浮塊這些也是固定在下模板上的,下模板硬度要求必須在HRC58~62左右,硬度太低會影響沖裁質量。厚度一般為25~40mm。有的刀口直接割在模板上的,即在模板上直接挖刀口,這樣做的話如果刀口缺了、打崩了、磨損了、有毛邊就不好修模;還有一種做法是挖入塊,即把刀口挖在一個入塊上(該入塊習慣稱為“下模刀口”),然後再把下模刀口裝入下模板裡面。高度要保證和下模板一樣高,誤差要在正負1~2條之內,最好正負0.005mm以內,一般磨床師傅或鉗工師傅都可以達到。太多會把產品打出印子(模印)。
上、下墊板,墊板一般用Cr12製成。根據需要,每套模具的上下墊板厚度都不一樣,看沖裁力,如果沖的孔少的話,上下墊板可以適當做薄一點8~10mm即可,如果沖孔比較多的話,就要適當做厚一點,一般17~20mm左右。下墊板上主要是落料孔、彈簧過孔、螺絲過孔、導柱透氣孔等。
上、下夾板,上下夾板主要起固定凸模、沖頭、導柱之用,一般17~20mm即可。沖壓模具夾板的材料硬度一般不需要特別高,一般用軟料即可,但是太軟了也不行,有可能會把沖頭的掛台直接拉到夾板裡面去,把夾板拉壞。所以設計沖壓模具,要從所要總裁的工件的沖裁工藝來考慮其模具的結構、模具材料的選材,所選沖床的噸位,沖裁間隙的大小等等,才能使加工完的工件毛刺更小,延長模具的使用壽命。
止擋板、脫料板等,止擋板用Cr12即可,但脫料板必須使用硬料如Cr12Mov。止擋板和脫料板是通過M6或M8螺絲打合銷然後鎖在一起的,止擋板上面主要是一些過孔,沖頭過孔、導柱過孔等。脫料板主要起脫料、壓料、導正沖頭等作用。一般我們使用脫料板來導正凸模、導柱、沖頭。生產鋁料的話因為鋁屑容易跳進脫料板裡面,把沖頭拉毛、或卡住沖頭、把沖頭拉斷、拉出脫料板等,所以必須使用止擋板來導正沖頭,而脫料板單邊適當放大10~20條;或脫料板做兩節的,上面一節用來導正、下面一節同樣是單邊放大10~20條。止擋板一般厚度8~17毫米,也是根據沖孔的多少、所要受到的力的大小來看的;脫料板一般厚度20~25mm。
凹模、凸模,也稱沖頭 或 刀口,是用來把多餘的材料沖掉、切掉,或切開、刺破、拉伸。如:拉伸沖頭、折彎沖頭、滑塊的插刀、打沙拉沖頭、打凸包沖頭、抽芽沖、鉚合模的鉚合沖頭等等。。凹模凸模的材料需要的硬度較高,常用的凹模凸模材料有:Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(鎢鋼)等。。
專業術語解釋:
挖:做模具人習慣稱呼,是指線切割框口的意思。比如:挖刀口、挖入塊等。
軟料:在沖壓模具中,是指硬度在HRC35左右、硬度比較低的模具鋼,如45#鋼、A3、Q235等。你用個硬度稍微高一點的東西在上面敲一下,就能敲出個坑出來,這種材料很軟、所以習慣稱為“軟料”,因為它的抗震性能比較好,一般用來製作沖壓模具的上下托板、上下墊腳、上下模座。
硬料:在沖壓模具中,是指硬度(熱處理後)在HRC58~62左右或以上的模具鋼料,如:Cr12、Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(鎢鋼),這些鋼料硬度很高(但是也比較脆,稍微不注意有可能就被你搞崩掉一塊,55),一般用來做沖壓模具的刀口、沖頭或其它要求硬度較高的零件。
★沖壓模具三視圖
沖壓模具三視圖,你懂嗎?不管是做沖壓模具鉗工,還是做沖壓模具設計,或者是數控操作、數控編程、以及磨床、銑床等等,只要是和機械加工有關的,都必須有看圖、讀懂圖的本領,這是必不可少的,如果你連圖都看不懂,還怎麼加工零件?
視圖:從各個不同的方向去觀察一個物體得到的幾何圖案。
例如:當一個物體擺在你的面前:
② 急!!高分懸賞!!關於沖壓工藝學中的復合模
復合模指在壓力機的一次工作行程中,在模具同一部位同時完成幾道工序的模具。沖裁復合模在結構上的主要特徵是有一個工作部分外形為落料凸模內形是沖孔凹模的凸凹模。按照復合模中落料凹模的安裝位置不同,可分為倒裝式復合模和正裝式復合模兩種。
1.倒裝式復合模
如圖左為倒裝式復合模。凸凹模18裝在下模,落料凹模17和沖孔凸模14、16裝在上模。倒裝式復合模通常採用剛性頂件裝置把卡在凹模中的沖件推下,剛性頂件裝置由打桿12、頂板11、連接推桿10和頂件塊9組成。沖孔廢料直接由沖孔凸模從凸凹模內孔推下,無頂件裝置,結構簡單,操作方便。板料的定位靠導料銷22和彈簧彈頂的活動擋料銷5來完成。非工作行程時,擋料銷5由彈簧3頂起,可供定位;工作時,擋料銷被壓下,上端面與板料平。由於採用彈簧彈頂擋料裝置,所以在凹模上不必鑽相應的讓位孔。
適用:這種結構一般適用於沖裁較硬的或厚度大於0.3mm的板料。如果在上模內設置彈性元件,就可以用於沖制材質較軟的或板料厚度小於0.3mm,且平直度要求較高的沖裁件。
1-下模座2-導柱3、20-彈簧4-卸料板5-活動擋料銷6-導套7-上模座8-凸模固定板9-頂件塊10-連接推桿11-頂板12-打桿13-模柄14、16-沖孔凸模15-墊板17-落料凹模18-凸凹模19-固定板21-卸料螺釘22-導料銷
2.正裝式復合模
圖右為正裝式落料沖孔復合模,凸凹模6在上模,落料凹模8和沖孔凸模11在下模。
工作時,板料以導料銷13和擋料銷12定位。上模下行,凸凹模外形和凹模8進行落料,同時,沖孔凸模與凸凹模內孔進行沖孔。卡在凹模中的沖件由頂件裝置頂出凹模面,卡在凸凹模內的沖孔廢料由推件裝置推出。凸凹模孔內不積存廢料,脹力小,不易破裂。但沖孔廢料落在下模工作面上,清除廢料麻煩。邊料由彈壓卸料裝置卸下。若採用固定擋料銷和導料銷,需在卸料板上鑽出相應的讓位孔。
從上述工作過程可以看出,正裝式復合模工作時,板料是在壓緊的狀態下分離,沖出的沖件平直度較高。但由於彈頂器和彈壓卸料裝置的作用,分離後的沖件容易被嵌入邊料中。
1-打桿2-模柄3-頂板4-頂桿5-卸料螺釘6-凸凹模7-卸料板8-落料凹模9-頂件塊10-帶肩頂桿11-沖孔凸模12-擋料銷13-導料銷
復合模的特點:生產率高,沖裁件的內孔與外緣的相對位置精度高,板料的定位精度要求比級進模低,沖模的輪廓尺寸較小。但復合模結構復雜,製造精度要求高,成本高。復合模主要用於生產批量大、位置精度要求高的沖裁件。
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