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深圳市永恒發五金制品有限公司
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精密五金沖壓連續模的九個表現方面
隨著沖壓行業工人工資水平的不斷提高,降低沖壓的人工制造成本已成為五金制造廠商的當務之急。其中常用的就是連續模的使用,可以用來建造一條低成本高效率的自動化沖壓生產線。因為連續模需要精密、零件比較復雜。與一般沖壓模具相比,設計中需要注意的問題更加復雜,主要表現在以下幾個方面:
(1)沖孔較多時,小凸模的長度不宜過大
對于多凸模沖壓模具,可以根據凸模的尺寸制作不同高度的凸模,形成階梯式的圖案,可以避免每個凸模大沖壓力的同時產生,有效降低模具的沖壓力,減輕沖床的負荷。但是需要注意的是,對于階梯形凸模,為了保證凸模有足夠的剛度,小尺寸的凸模應該做得更短,大尺寸的凸模應該做得更長,兩者的區別是鈑金厚度的高度。這樣打孔的時候,先打大孔,再打小孔。否則沖大孔時會形成小凸模,小凸模會因剛性不足而斷裂。
(2)嘗試在連續模上增加擋塊、側刃等步距定位裝置
用連續模沖壓工件時,需要解決帶材的精確定位問題,保證連續模的臺階一致,這樣才有可能沖壓出合格的工件。在連續模中,常用的定位裝置有固定擋料銷、導正銷、導向板、側刃等幾種形式。沖壓時,使用固定擋料銷進行初始定位,下料時,使用安裝在模具中的導向銷確保條料的正確定位。側刃用于控制每步條料的進給距離。側刃的長度應等于步距長加上0.05-0.5毫米,具體取決于材料厚度。
(3)連續模的導正銷(引導針)不宜過長
為了控制送料步驟,連續模必須有更好的定位裝置。常用的定位裝置包括導向銷、初始擋料銷、側刃、導銷等,其中導正銷是一種廣泛應用于連續模的精密定位方法,與誤送檢測傳感器配合使用時,還能報警和停止,保護模具,因此在連續沖壓模具中經常使用。在高精度連續沖壓模具中,通常采用沖孔和預沖孔,然后在每個工作步驟中采用導正銷對卷料導正的方法。此時,所用導正銷的直徑通常為∮1.2~6mm。必須注意,導正銷的長度和導正孔的長度不應太大,否則會導致模具送料不暢、帶料等情況。因此,連續沖壓模具導正銷的直線長度應為:導正銷固定模板的厚度+1材料的厚。
(4)連續模等自動沖壓模具不宜使用優力膠、聚氨酯橡膠作為脫模元件
對于效率較高的連續模,其使用壽命往往在50萬-500萬次以上,沖壓速度在40次/分鐘以上。如果采用優力膠、聚氨酯等彈性元件卸載,一方面可能卸載力不足,卸載不可靠;另一方面,它們的使用壽命也是有限的。為了保證連續模可靠正常運行,減少維護,一般應采用使用壽命較強的彈簧作為卸料元件。
(5)連續沖壓模具中的復雜或細長形狀不應一次沖壓出來
連續模中復雜和細長的形狀不應一次沖壓出來。如果工藝允許,應將其拆分成幾個沖頭并同時沖壓,這樣可以使??赘菀准庸?,延長使用壽命,便于模具維修,提高生產效率。
(6)設計中預留空步,便于調試和模具修改
在設計連續拉深件或成形尺寸不穩定的產品時,不應忽視空工位的設計。對于這種模具,在設計排樣圖時,往往在第一次拉深成形后會留下一兩個空工位,留有一些空間,以便在試模后進行適當的更改和調整。對于壓蓋零件,在第一個拉深和第二個拉深之間有一個空工位。另外,當沖頭或沖模的孔距太近時,為保護凸模、凹模鑲塊、小模架、硬質合金鑲件等結構的需要,有必要在布局圖上留有空間。成型步驟和最后落料步驟之間留有空工位,方便了凹模和卸料板的安裝,提高了凹模的強度。
(7)防跳屑設計
連續模是對產品進行連續沖壓的過程,特別是有多次沖孔和切邊時,為了避免產品破碎和模具的穩定性,通常需要制作防跳廢料結構。主要從以下幾點入手:1. 沖頭做成特殊形狀,可以增加廢料在刀口上的附著力;2. 在沖頭上加一個吹氣孔;3. 刀口為V形或燕尾卡料形式;4. 合理設置下料間隙,減少物料跳動;5. 模內廢物抽吸裝置。
(8)連續模的載體不能變形
連續模中每道工序的工件都是由帶材邊角料轉移的,在落料工序中,工件通常與帶材分離。這一圈被稱為連續模塊的載體。在連續模中,常見的載體形式有:邊料載體、中間載體、雙面載體、單面載體等形式。邊料載具用于在工件的邊余料上沖出導正孔,然后以此定位進行拉深、彎曲等成形工藝。這種載體設計簡單、可靠、節省材料,應用廣泛。中間載體沿帶材,大部分材料在工件周圍切割,只有少量連接材料留在帶材寬度方向的中間,這種載體剛性差,連續沖壓穩定性差。雙面載具是為了在長條的兩面留下較少的撬料。載體剛性好,不易變形,常用于薄而大距離工件的連續沖壓。單面載具只在帶材的一面留有少量材料,剛性差,只能用于材料厚度大、進給距離小的工件的連續沖壓。由于連續模對步距精度要求較高,為了保證臺階的尺寸精度,提高連續模的工作穩定性,載體不能變形,因此載體的設計是連續模設計的一個重要方面。為了保證載體具有足夠的強度和剛度,通常采用適當增加搭接尺寸;當單面載體強度不足時,可以設計雙面載體和中間載體。在載體和工件之間沖一道工藝切口,將載體和工件分開,工件的變形不會影響載體的變形等措施。
(9)快速拆卸,零件防呆
在連續模設計中,零件的快速拆卸和零件/標準件的防呆尤為重要。為了達到快速修模的目的,連續修模時很少將整套模具從機器上拆下來,而是在機器停機時將需要修復的零件和模板分開拆下來,因此需要設計一種快拆結構。在拆卸零件和模板并用新的替換時,往往容易錯誤地安裝零件,并在模板的方向上出錯,導致模具破裂,因此需要注意零件和模板防呆。
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