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冷冲模具教程(九)

三、定位零件的结构设计

冲模的定位零件:是用来保证条料的正确送进及在模具中的正确位置。

提问:条料在送料平面中,必须限制其几个方向上的位置?

条料在模具送料平面中必须有两个方向的限位。

一是在与条料方向垂直的方向上的限位,保证条料沿正确的方向送进,称为送进导向;

二是在送料方向上的限位,控制条料一次送进的距离(步距)称为送料定距。

提问:属于送进导向的定位零件有哪些?属于送料定距的定位零件有哪些?

属于送进导向的定位零件有导料销、导料板、侧压板等;

属于送料定距的定位零件有用挡料销、导正销、侧刃等;

(一)、挡料销

挡料销起定位作用,用它挡住搭边或冲件轮廓,以限定条料送进距离。它可分为固定挡料销、活动挡料销和始用挡料销。

(1)固定挡料销

标准结构的固定挡料销,圆柱头挡料销如图3-16a所示,其结构简单,制造容易多工位级进模研究现状,广泛用于冲制中、小型冲裁件的挡料定距;其缺点是销孔离凹模刃壁较近,削弱了凹模的强度。

钩形挡料销,这种挡料销的销孔距离凹模刃壁较远,不会削弱凹模强度。(一般只有当采用圆柱头挡料销会削弱凹模强度时才采用此结构)

提问:这种挡料销的缺点?

加工困难,且在工作过程中会出现转动而影响送料定距精度。

级进模连续模_多工位级进模研究现状_传递模和级进模定义

所以为了防止钩头在使用过程发生转动,需考虑防转。

圆头挡料销,此尺寸较小,用于小孔制件。

(2)活动挡料销

分类:活动挡料销从功能上分,分为回带式、隐藏式及临时挡料销。

提问:图3-17所示的模具属于何种结构?冲孔凸模如何卸料?落料凸模如何卸料?落料件如何取件?

从工作原理上分:

图2.9.17a为弹簧弹顶挡料装置;图2.9.17b是扭簧弹顶挡料装置;图2.9.17c为橡胶弹顶挡料装置;图2.9.17d为回带式挡料装置。回带式挡料装置的挡料销对着送料方向带有斜面,送料时搭边碰撞斜面使挡料销跳起并越过搭边,然后将条料后拉,挡料销便挡住搭边而定位。即每次送料都要先推后拉,作方向相反的两个动作,操作比较麻烦。采用哪一种结构形式挡料销,需根据卸料方式、卸料装置的具体结构及操作等因素决定。回带式的常用于具有固定卸料板的模具上;其它形式的常用于具有弹压卸料板的模具上。

回带式的常用于具有固定卸料板的模具上;其它形式的常用于具有弹压卸料板的模具上。

挡料销应具有一定的耐磨性,常根据制件的批量酌情选用45钢或T7A,热处理后其硬度可达:45钢为43~48HRC,T7A为52~56HRC。

(二)、定位板(销)

定位板和定位销是作为单个坯料或工序件的定位用。其定位方式有两种:外缘定位和内孔定位。

外形定位方式的分类:整体式,组合式、模具一体式、定位销式。

提问:图c是执行什么冲压工艺的模具?

内孔的定位方式的分类:孔定位、内孔定位、模具一体式。

提问:图b适合于冲裁件上的定位孔是何种形状的块料?

级进模连续模_传递模和级进模定义_多工位级进模研究现状

图c是执行什么冲压工艺的模具?简述其工作过程?

定位块与定位销使用材料为45钢、T7和T8,热处理后硬度与挡料销相同。

(三)、定距侧刃

在级进模中,为了限定条料送进距离,在条料侧边冲切出一定尺寸缺口的凸模,称为侧刃。它定距精度高、可靠,一般用于薄料、定距精度和生产效率要求高的情况。

按侧刃的工作端面形状分为Ⅰ型和Ⅱ型两类。Ⅱ型的多用于厚度为1mm以上较厚板料的冲裁。冲裁前凸出部分先进入凹模导向,以免由于侧压力导致侧刃损坏(工作时侧刃是单边冲切)。

按侧刃的截面形状分为长方形侧刃和成形侧刃两类。图2.9.19ⅠA型和Ⅱ A型为长方形侧刃。其结构简单,制造容易,但当刃口尖角磨损后,在条料侧边形成的毛刺会影响顺利送进和定位的准确性.如图2.9.20a所示。而采用成形侧刃,如果条料侧边形成毛刺,毛刺离开了导料板和侧刃挡板的定位面,所以送进顺利,定位准确,如图2.9.20b所示。但这种侧刃使切边宽度增加,材料消耗增多,侧刃较复杂,制造较困难。长方形侧刃一般用于板料厚度小于1.5mm,冲裁件精度要求不高的送料定扎;成形侧刃用于板料厚度小于0.5mm,冲裁件精度要求较高的送料定距。

请见flash演示动画。

图2.9.21是尖角形侧刃。它与弹簧挡销配合使用。其工作过程如下:侧刃先在料边冲一缺口,条料送进时,当缺口直边滑过挡销后,再向后拉条料,至挡销直边挡住缺口为止。使用这种侧刃定距,材料消耗少,但操作不便,生产率低,此侧刃可用于冲裁贵重金属。

侧刃凹模按侧刃实际尺寸配制,留单边间隙。

侧刃数量可以是一个,也可以两个,如图2.8.10。两个侧刃可以在条料两侧并列布置,也可以对角布置,对角布置能够保证料尾的充分利用。

(四)导正销

1.导正销与导正销形式

使用目的:消除送进导向和送料定距或定位板等粗定位的误差。

提问:冲裁模中,一般用于送进导向的零件有哪些?一般用于送料定距的零件又有哪些?为什么说这些零件是对送进导向和送料定距或定位板是粗定位?

提问: 冲裁过程中,是导正销先进入导正孔,还是凸模先进行冲裁?

多工位级进模研究现状_传递模和级进模定义_级进模连续模

导正过程:冲裁中,导正销先进入已冲孔中,导正条料位置,保证孔与外形相对位置公差的要求,然后凸模再接触材料完成冲裁。

提问:这里提到的导正销先进入的冲孔可以分为几类?

一、 零件上的孔,称为结构孔;

二、 搭边上专为导正冲出的孔,称为工艺孔。

提问:导正过程中提到的,能够保证冲裁件上孔与外形相对位置的导正方式是属于采用结构孔进行导正,还是采用工艺孔进行导正?

适用范围:导正销主要用于级进模,其特点和适用范围见表2.9.8。导正销通常与挡料销配合使用,也可以与侧刃配合使用。

分类:固定式导正销和活动式导正销。

提问:固定挡料销的特点里提到当送料失误时,易发生事故指的是什么?

在多工位级进模中,由于生产效率的需要和模具结构的复杂,往往不会采用挡料销和侧刃配合导正销联合定位。取而代之的是采用在冲压设备上安装自动送料装置进行步距的初步控制,然后通过导正销进行精确定位。但是由于人为或者机器故障等原因,在送料过程中出现送料失误,使导正孔与凹模上为导正销让位的让位孔发生严重错位,比如导正孔周围的搭边盖住让位孔而导致导正销无法插入让位孔,轻则发生导正销将材料拉入让位孔而使材料发生严重变形或者损坏,重则在导正销将材料拉入让位孔后,材料发生堆积堵塞,使导正销无法继续下行而此时上模继续下行,直至合模,导正销必定因为强度原因而发生折断,同时可能造成凸模的损坏。所以一般在级进模具上,都会安装一根检测杆。(解释:举例公司级进模具!)如果发生上述事故,检测杆会通过一个检测横杆和一个安装在上模具座的检测开关自动关闭自动冲压设备,停止冲压。

导正销的头部由圆锥形的导入部分和圆柱形的导正部分组成。

提问:为什么要做成这样的结构?

导正销的基本尺寸可按下式计算:

(五).侧压装置

如果条料的公差较大,为避免条料在导料板中偏摆,使最小搭边得到保证,应在送料方向的一侧装侧压装置,迫使条料始终紧靠另一侧导料板送进,如图2.9.14所示。

侧压装置的结构形式如图2.9.15所示。标准中的侧压装置有两种:图2.9.15a是弹簧式侧压装置,其侧压力较大,宜用于较厚板料的冲裁模;图2.9.15b为簧片式侧压装置,侧压力较小,宜用于板料厚度为0.3~1mm的薄板冲裁模。在实际生产中还有两种侧压装置:图2.9.15c是簧片压块式侧压装置,其应用场合与图2.9.15b相似;图2.9.15d是板式侧压装置,侧压力大且均匀,一般装在模具进料一端,适用于侧刃定距的级进模中。在一副模具中,侧压装置的数量和位置视实际需要而定。

提问:为什么侧压力大,适用于较厚的板料?

应该注意的是,板料厚度在0.3mm以下的薄板不宜采用侧压装置。另外多工位级进模研究现状,由于有侧压装置的模具,送料阻力较大,因而备有辊轴自动送料装置的模具也不宜设置侧压装置。

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