五金冲压模具设计步骤流程详解:升料销型与顶出单元介绍

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五金冲压模具设计步骤流程详解

(B).这种装置呈圆形,内部有专门用于安装导向杆的孔洞,这些孔洞能够防止物料受到导向杆的影响而发生形变,并且确保导向杆能够正常发挥作用。

升料部件兼具引导物料作用,连续模具的导料环节最常采用这种类型的升料设计。

(D).升料销型(方形) 如有需求设有空气吹孔。

(E).升料及导料销型(方形)。

顶料装置:自动冲压过程中,要阻止冲切物料或冲落碎屑飞到模面上,以免模具受损,同时防止冲压件出现质量问题。

顶出装置,它的核心功能是在每一次压制过程中,把成品或者边角料从模腔中推出。这个装置的安装位置有两种情况,

(A).逆配置型模具时装设於上模部份,

(B).顺配置型模具时装设於下模部份。

8. 固定销单元

固定销组件的形态和大小按照标准规范要求来制定,运用时须留意以下要点:

固定销孔最好设计成通孔,如果无法实现,需要构思便于用螺丝拆卸的结构方案。模具大师微信:1828765339。固定销的尺寸要恰当,不宜超过实际需要的长度。

(C).固定销孔宜有必要的逃离部。

在上模部位使用时,必须设置防止坠落的装置,确保不会掉落下来。

在需要结合按压与滑动的情况中,滑动那边的固定销孔比固定销稍大一些

(F).固定销之数量以两只为原则,尽量选择相同之尺寸。

9. 压料板单元

压料板组件的关键在于其接触面与模具表面必须保持精确的平行关系,同时缓冲压力的施加需要做到均匀平衡。

10. 失误检出单元

在采用连续模具进行冲压作业时,必须设置检测装置来监控送料间隔的偏差程度,若该偏差超出预设标准,应立即终止冲床的运行。该检测装置安装于模具内部,根据其检测原理可分为两种布置方式:一种是在上模中嵌入检测销,当检测销与料条孔位发生偏移时,会通过触碰料条来感知异常情况。(B).下模中设有检出装置,当材料的一部分碰到该装置时,便能察觉。

当前,检测手段的运用方式即将发生转变,采用接近传感器的情况日益普遍。模具内部设置检测销是常见的检测配置,该装置在接近行程末端时进行感应,从检测启动到压力机停止之间存在时间差,难以彻底实现故障预防的目标。安装在凹模中的检测装置,在物料送进动作结束后立即执行检测,这种做法正获得关注。

11. 废料切断单元

冲压过程持续进行中,材料会不断从模腔中排出,处置途径包括两种:其一,借助卷取设备进行回收,其二,通过模具上的切割机构进行分割。

采用两种方法处理后续废料,一是借助安装在冲压机械外侧的专用废料切割设备,二是设置在连续模具最后工序的切割装置。

12. 高度停止块单元

高度停止块组件核心功能在于精确确定上模底部终止点,其构造形态可分为两种:第一种是在冲压作业期间持续接触的样式,第二种是在装配环节接触而在冲压过程中不接触的样式。此外,在模具搬运或存储时,为避免上模与下模直接接触,建议在上模与下模之间放置缓冲件。若对精度无特殊需求,可选择采用螺栓调节型的标准配置。

六. 主要模具元件之设计

1. 标准部品及规格

模具选用标准规格时,应考虑以下方面:当规格内容无特殊要求时,最好选用等级最高的;原则上应采用标准的数值;若模具标准部件没有该尺寸,则选用最接近的规格,之后再进行加工处理。

2. 冲头之设计

冲头根据其作用主要分为三个部分:首先,负责切削材料的尖端属于切割区域,该区域的形状可能是多变的、方形的或圆形的;其次,与固定板相接的部分称为连接区域或手柄部分,这一部分的横截面也可能是多变的、方形的或圆形的;最后,连接切割区域和手柄部分的部分是中间连接区域。

筒盖的冲压工艺与模具设计_五金冲压模具设计步骤详解_升料销型设计应用

冲头各个组成部分的设计依据,具体涉及以下方面:切刃的尺寸,磨刃的方向,固定的方式,以及把手的形态。

切刃的尺寸需要精心规划,要确保在加工过程中不会发生横向变形,同时与压料板的移动部分保持恰当的空隙,压料板和冲头刀刃的配合方式分为引导式和非引导式,因此刀刃的直线部分长度也会有所区别。

切刃部磨削方向有两种,一种是平行于轴部,称为上削加工,另一种是垂直于轴部,称为穿越加工。为了增强冲头的抗磨损能力和抗烧蚀能力,推荐使用平行于轴部的磨削方式。当切刃部为凸形时,适宜采用垂直于轴部的磨削方法。如果切刃部是凹凸形状,可以选择上削加工或者结合穿越加工的方式进行磨削。冲头固定方法与柄部构造分为两种类型,分别是直杆式和带肩式,选择固定方式需考虑产品与模具的精度要求,同时也要结合冲头及固定板的生产设备与工艺流程,还要兼顾日常维护保养的便利性。

冲头柄部的规格参数,依据其安装方法而有所区别,具体表现在尺寸和精确度上。

冲头长度需要重新设定,因为经过再次打磨后,它的尺寸会变小,为了和弯曲、引伸等其他工序的冲头尺寸保持一致,同时也要确保冲头的设计规格不被破坏,就必须对冲头的长度进行修改。在配合冲压工艺时,冲头的设计需要满足以下要求,以确保批量生产中制件的质量稳定,避免出现次品问题,模具设计必须注意:首先,冲头在加工研磨时,方向必须保持一致,同时表面最好进行抛光加工。其次,为了防止冲切时产生的碎屑附着在上面,可以在冲头内部设置顶出装置或开设排气孔。为降低冲切力,冲孔冲头采用倾斜角度加工,另外大冲头周边的小冲头,长度应当设计得短一些,目的是为了减小它们承受的冲击。

冲头造型与加工难度密切相关,若形状过于复杂,冲头固定板的制作就会变得棘手,这种情况下最好将冲头分解成几部分,采用拼合的方式来实现

3. 冲头固定板之设计

冲头固定板的尺寸要和模具的规格以及承受的重量相匹配,通常它的厚度大概占冲头总长的三成到四成,而且冲头导引部分的长度最好比冲头的直径长出一点半倍。

4. 导引销 (冲头) 之设计

导引销的引导部分直径,与材料导向孔的空隙,其大小和超出压料板的程度,是根据材料厚度来确定的,导引销的顶端形态大致有两种类型:A.球形,B.尖锥形。

(1).炮弹形是最普通之形式,市面上亦有标准部品。

锥形件具有特定倾斜度,非常适用于进行小物件的快速冲压加工,其倾斜度的选择需要考虑冲压行程的长度、待加工材料的种类、导向孔的直径大小以及加工的快慢程度等因素,当倾斜度较大时,更容易调整被加工材料的位置,不过这样会导致锥形部分的长度增长,锥形部分和圆柱形部分相接的地方应当平滑。

5. 母模之设计

(1).冲切母模之设计

冲切母模的形态规划须注意以下几点:A.模具的耐用程度及排屑角度的形态,B.母模的剪角,C.母模的分割方式。A.模具的耐用程度及排屑角度的形态:这一环节的设计至关重要,若设计不当,可能导致冲头损坏、废料堵塞或上浮、以及出现毛边等冲压工艺问题。母模进行剪角处理,目的是为了降低外形冲切时的力度,采用这种设计后,冲切力会明显减弱,不过,如果剪角过大,很容易导致成品出现反翘和变形的情况,母模需要经过精细加工才能成型,因为它是凹形的,研磨工具难以深入其中,所以必须进行分割。

(2).弯曲母模之设计

弯曲加工所用母模的设计,旨在避免回弹和过度弯曲等情况出现,U形弯曲加工母模的构造由双圆弧与直线段(斜率三十度)构成,最好接近圆弧形态,圆弧部分在经过成形研磨或数控放电加工后,需要实施抛光工艺。

(3).引伸母模之设计

决定母模边角及逃角形态是关键环节,具体细节如下:母模边角R值偏大时,利于拉深成型,然而易导致工件表面出现褶皱,且拉深件侧壁厚度会超过初始板材厚度。在处理厚重的板材且顶出存在阻碍的情况时,凹模的圆角半径需要设定得小一些,大概相当于板料厚度的1到2倍,通常圆柱形或方形拉伸凹模的拉伸部分大多设计成直线段,为了防止起火现象、保持润滑油的薄膜完整性以及降低顶出阻力,直线段下方应当设置逃逸部(可以是阶梯状或锥形),特别是在进行缩口加工时,这种直线段部分必须尽量减少。

6. 冲头之侧压对策

冲压加工中,冲头左右受力平衡时为最理想状态,即侧向压力为零,此时上模与下模不会发生横向位移,模具间隙能保持均匀,从而确保冲压加工的质量和精度,否则侧向压力会导致模具间隙局部增大或缩小,影响加工精度。冲头侧向压力的应对措施包括以下几种方式:首先可以调整加工的方向,其次对于单边进行加工的工件,比如冲切、弯曲或引伸等,建议采用双排排列的方式,另外可以在冲头或模具上安装侧向压块,同时切刃的侧面应设置导向结构,这一点对于切断和分断类加工尤为重要。

7. 压料板之设计

压料板具有两个主要作用,一是将材料从冲头剥离,二是引导微小冲头移动,根据功能需求,其设计构造差异显著。压料板的厚度和材料选择依据产品规格,分为两种类型:可移动的压料板,以及不可移动的压料板。压料板跟冲头之间的空隙,最好比模具的总间隙少一半以上,特别是精密连续模具,更要这样做。设计压料板的时候,因为产品的种类不一样,所以需要调整,这时候必须注意以下几点:

1.压料板与冲头之间隙值及冲头导引部之长度,

2.辅助导柱与压料板之装设标准及压料板之逃部设计,

3.可动式压料板於冲压加工时为防止倾斜发生之对策,

4.固定式导料板与压料板导引销孔之尺寸关系,

5.固定式压料板之材料导引部与被加工材料宽度之关系。。

8. 背压板之设计

冲压加工期间,核心部件(冲头、压料板、母模)的后方会承受面压,当冲压力超过面压力时,适宜使用背压板,特别是冲头和母模模套的背面,背压板的应用方式有局部使用和全面使用两种形式。