浅析冲压模具设计中对机械运动的控制和运用

2014-08-10 18:00 优胜模具
;冷冲压就是将各种不同规格的板料或坯料,利用模具和冲压设备(压力机,又名冲床)对其施加压力,使之产生变形或分离,获得一定形状,尺寸和性能的零件。一般生产都是采用立式冲床,因而决定了冲压的主运动是上下运动,另外,还有模具与板料和模具中各结构析之间的各种相互运动。
      机械运动分为滑支,转动和滚动等三种基本运动形式,在冲压过程中都存在,但是运动形式的特点不同,对冲压的影响也各不相同
      既然冲压过程存在如此多样的运动,冲压模具设计中就应该对各种运动进行严格控制,以达到模具设计的要求;同时,在设计中还应当根据具体情况,灵活运用各种机械运动,以达到产品的要求。
      冲压过程的主运动是下上运动,但是在模具中设计斜楔结构,转销结构,滚轴结构和旋切结构等,可以相应把主运动转化为水平运动,模具中的转动和模具中的滚动。在模具设计中这些特殊结构是比较复杂和困难,成本也较高,但是 为了达到产品的形状,尺寸要求,却不失为一种有效的解决方法。
  
冲裁模具中机械运动是卸料接触并压牢,凸模下降至与板料接触并继续下降入凹模,凸 凹模和板料产生相对运动导致板料分离,然后凸凹模分开,卸料板把工件或废料从凸模上推落,完成冲裁运动。卸料板的运动是非常关键的,为了保证冲裁的质量,必须控制卸料板的运动,一定要让她先于凸模与板料接触,并且压料力要足够,否则冲裁件切断质量差,精度底,平面度不良,甚至模具寿命减少。
       按通常的方法设计落料冲孔模具,往往冲压后工件与废料边难以公开。在 不影响工件质量的前提下,可采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位块,以使落料冲孔运动完成后,凹模卸料板先把工件从凹模中推出,然后凸凹模卸料板再把废料也从凸凹模上推落,这样一来,工件与废料也就自然分开了。
       对于一些有局部凸起的较大的冲压件,可以在落料冲孔模的凹模卸料板上增加压型凸模,同时施压足够 的弹簧力,以保证卸料板上压型凸模与板料接触时先使材料 变形达到压型目的,再继续落料冲孔运动 往往可以减少一个工步的模具,降低成本。
      有些冲孔模具的冲孔数量很多,需要很大冲压力冲压生产不利,甚至无足够吨位的冲床,有一个简单的方法,是采用不同长度的2-4批冲头,在冲压时让冲孔运动分时进行,可以有效地减小冲裁力
      对那些在弯曲面上有位置精度要求高的孔(例如对侧弯曲上两孔的同心度等)的冲压件,如果先冲孔再弯曲是很难达到孔位要求的,必须设计斜结构,在弯曲后再冲孔,利用水平方向的冲孔运动可以达到目的。对那些翻边,拉深高度要求较严需要做修边工序的,也可以采用类似的结构设计。
      弯曲模具中机械运动的控制和运用
      弯曲工艺的基本运动是卸料板先与板料接触压死,凸模下降至板料接触,并继续进入凹模,凸凹模及板料产生相对运动,导致板料变形折弯,然后凸凹模分开,弯曲凹模上的顶杆或滑块)把弯曲边推出,完成弯曲运动。卸料板及顶杆的运动是非常关键的,为了保证弯曲的质量或生产效率,必须首先控制卸料板的运动,让它先于凸模与板料接触,并且压料力一定要足够,否则弯曲件精度差,平面不良;其次,应确保顶杆力足够,以使它顺利地把弯曲件推出,否则弯曲件变形,生产效率低。对于精度要求高的弯曲件,应特别注意一点,最好在弯曲运动 中,要有一个运动死点,即所有相关结构件能够碰死。
       有些工件弯曲形状较奇特,或弯曲后不能按正常方式从凹模上脱落,这时,往往需要用到斜楔结构或转销结构,例如,采用斜楔结构,可以完成小于90度或回钩式弯曲,采用转销结构可以实现圆筒件一次成型。
       值是一提 是,对于有些外壳件,如电脑软件驱外壳因其弯曲这较长 ,弯头与板料间的滑动,在弯曲时,很容易擦出毛屑,材料镀锌层脱落。频繁抛光弯曲冲头效果也 理想。通常的做法是弯曲冲头镀钛,提高其光洁度和耐磨性或者在弯曲冲头R角处嵌入滚轴,把弯头与板料的弯曲滑动转化为滚动,由于滚动比滑动的摩擦力小得多,所以不容易擦伤工件。