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冷冲模基础知识讲义
模具是工业生产的基础工艺装配,广泛应用于机械、汽车、电子通讯、家电等行业,其中有80%以上的产品零件均通过模具生产而成。
在国际上,模具又有“工业之母”之称。
模具分为冷冲压模具、热锻模具、塑料模具、铸造模具、橡校模具和玻璃模具等。
其中冷冲压模具在各种模具中所占比重最多,占整个模具市场的60%以上,以下仅对冷冲压模具进行详细探讨。
一、概述
1、冷冲压模具的概念:
冷冲压模具是在室温下,借助于设备提供的压力,利用模具使板料发生分离成塑性变形的一种加工方法。
加工对象主要是金属或非金属的板料。
2、冷冲压模具的加工特点:
冷冲模的加工生产效率高,加工成本低,材料利用率高,产品的一致性好,且操作简单。
3、冷冲模的结构分类:
(1)按其工序性质分为落料模,冲孔模,切边模,弯曲模,拉深模,成形模和翻边模等;
(2)按其工序组合方式分为单工序模,复合模和连续模;
(3)根据结构形式,按上、下模导向方式,分为无导向模和导柱模,导板模等;按卸料装置分为固定卸料冲模和弹性卸料冲
模;按挡料形式,分为固定挡料钉冲模,活动挡料销冲模,
导正销冲模和侧刃定距冲模等;
(4)按采用凸、凹模的材料,分为硬质合金模,钢质硬质合金模,钢皮冲模,橡皮冲模和聚酯冲模等。
二、冲压模具主要零部件的结构
构成冲模的零部件可分为工艺构件和辅助构件两部分。
冲模零件的分类如下:
占模
工作零件凹模
占凹模
定
位板、定位销
挡料销
工艺构件定位零件导正销
导尺
侧
刃
卸料板
推件装置
压料、卸料及出件零部件顶件装置
压边圈
弹簧、橡胶垫
冲模零、部件
导柱
导套
导向零件
导板
导筒
上、下模座
模柄
辅助构件固定零件占、凹模固定板
垫板
限位柱
螺钉
销钉
紧固及其它零件
键
其它
三、冷冲模具的结构分类
a)单工序模具(单冲模)在压力机的一次冲程中,于模具的同一位置上只完成一个冲压工序,称之为单冲模具。
(图一)
单冲模结构简单加工精度相对较低,维修方便,加工成本低。
b) 复合模具(复合模)在压力机的一次冲程中,于模具的同一位置上完成。
两个或两个以上的冲压工序,冲出一个完整制件的模具称之为复合模。
图18.1-25 冲模结构示意图
图20.3-2 倒装式复合模
图20.3-1 正装式复合模
复合模由于不受送料误差的影响,因而具有许多优点:制件的尺寸一致性好,制件精度高,模具具紧凑,但给刃磨及维修带来不便。
复合模分正装与倒装两种。
落料凹模装在下模板上的叫正装式复合模。
正装式复合模由于模具工作区域内有制件和冲孔废料同时存在,要确认排除后才可进行第二次冲压,故生产效率低,但制件精度高,能达到平整要求。
落料凹模布置在上模的,称为倒装式复合模。
倒装式复合模占凹模内的废料通过工作台孔落下,工作效率高,但制件平整度不如正装式复合模。
c) 级进模具(顺送模、跳步模具,连续模)
(1)结构组成
右图为一简单的冲孔、落料、连续模。
共有3个工位,分别为:①冲侧刃边距;②冲两个φ1.8孔与长方孔;③落料
(图20.4-1)落料、冲孔连续模
(2)结构特点:
与单工序模和复合模相比,连续模的结构有以下特点:
1)构成连续模的零件数量多,结构复杂;
2)模具制造与装配难度大,精度要求较高,步距控制精确,且要求刃磨,维修方便。
如有些电机定转子连续模,其主要零
件制造精度达0.001mm,步距精度0.002mm~0.003mm,总寿
命达2亿次以上;
3)刚性大;
4)对有关模具零件及热处理要求高;
5)一般应采用导向机械,有时还采用辅助导向机构;
6)自动化程度高,有自动送料、安全检测的机构;
7)生产效率高,每分钟冲床的冲次可达300~400次/分,可以在模具内实现自动叠铆,自动分台。
实现高效率自动化生产。
表1-1 分离工序
表1-2 成形工序
模具间隙:
模具问题系指凸、凹模刃口间缝隙的距离,并用C表示,则是单面间隙。
而双面间隙则用Z表示。
间隙对冲裁件质量、冲裁力、模具寿命影响很大,是冲裁工艺与模具设计中的一个极其重要的问题。
间隙对冲裁件质量的影响:
冲裁件质量是指断面质量、尺寸精度及形状误差。
切断面应平直、
光洁,即无裂纹、撕裂、夹层、毛刺的缺陷。
零件表面应尽可能平整,即穹弯小。
尺寸应保证不超出图样规定的公差范围。
影响冲裁件质量的因素有:凸凹模间隙大小及分布的均解剖学性、模具刃口状态、模具结构与制造精度、材料性质等,其中间隙值大小与均匀程度是主要因素。
间隙对冲裁件切断面质量的影响:
冲裁时,裂纹不一定从两刃口同时发生,上下裂纹是否重合与凸、凹模间隙值的大小有关。
当把凸、凹模间隙控制在一定的合理值范围内时,由凸、凹模刃口沿最大刀应力方向产生的裂纹将互相重合。
此时冲出的制件断面虽有一定的斜度,但比较平直、光洁、毛凸膜继续下压力时,在上、下裂纹中间将产生二次剪切,制件断面的中部留下撕裂面,而两端光亮带,在端面出现挤长的毛刺。
毛刺虽有所增长,但易去除,且制件穹弯小,断面垂直,故只要中间刺很小。
且间隙过小时,由凹模刃口处产生的裂纹进入凸膜下面的压应力区后停止发展。
当撕裂不是很深,仍可使用。
间隙过大时,材料的弯曲与拉伸增大,拉应力增大,材料易被撕裂,且裂纹在离开刃口稍远的侧面上产生,致使制件光亮带减少,塌角与断裂斜度都增大,毛刺大而厚,难以去除。
所以,随着间隙的增大,制件断裂面的倾斜库与塌角增大。
毛刺增高。
凸模凸模凸模
间隙对尺寸精度的影响
冲裁件的尺寸精度是指仲裁件的实际尺寸与基本尺寸的差值,差
值越小,则精度越高,这个差值包括两方面的偏差,一是冲裁件相对于凸模或凹模的偏差,一是模具本身的制造偏差。
冲裁件相对于凸、凹模尺寸的偏差,主要是工件脱离模具时,材料在冲裁所受的挤压变形,纤维伸长,穹弯都要产生弹性恢复造成的。
差值可能为正,也可能为负值。
当间隙较大时,材料所受拉伸作用增大,冲裁完后因材料的弹性恢复使落料尺寸小于凹模尺寸,冲孔尺寸大小于凸模尺寸。
在间隙较小时,由于材料离凸、凹模挤压力大,故仲裁完后,材料的弹性恢复使落料尺寸增大,冲孔孔径变小。
此外,尺寸变化量的大小还与材料性质、厚度、轧制方向等因素有关。
软钢的弹性变形量小,冲裁的弹性恢复也很小,硬钢的弹性恢复量较大。
表2-25 冲裁模刃口双面间隙
表2-26 冲裁模间隙
表2-23 冲裁模初始双面间隙
表2-24 冲裁模初始双面间隙
九、凸模设计
(一)凸模型式
1、圆形凸模
圆形凸模的结构,有以下几种型式:
(1)冲小圆孔凸模:为了增加凸模的强度与刚度,凸模非工作部分直径应做成逐渐增大的多级型式(图2-30)
图2-30 标准圆凸模(之一)图2-31 标准圆凸模(之
二)
图2-30 a)所示适用于d=1~8mm,图2-30b)所示适用于d=1~15mm。
(2)冲中型圆孔的凸模:如图2-31所示,适用于d=8~30mm。
以上三种凸模都有标准尺寸,设计时可供参考。
(3)冲大圆孔或落料用的凸模,如图2-32所示,一般用窝座定位,然后用3~4个螺钉紧固,为减少磨削加工面积,凸模外圆直径要车小,端面要加工成凹坑型式。
如采用图2-33所示的镶块式凸模,其工作部分用工具钢制造并进行热处理,非工作部分采用一般的结构钢,为减少凸模的磨削面积,故将中部挖成空心。
图2-32 圆凸模图2-33 镶块式凸模
(4)在厚板料上冲小孔时,常将凸模装在护套里,然后再将护套固定在凸模固定板上,如图2-34所示。
图2-34 护套式凸模
2、非圆形凸模
(1)剪裁模的凸模可设计成图2-35a)所示形状。
对剪裁较硬材料的凸模可做成镶配式结构。
如图2-35b)所示。
(2)对于具有复杂外形的凸模,其固定部分应做成圆柱形(图2-36)或长方形(图2-37)。
如采用成形磨削加工凸模时,工作部分和固定部分的尺寸应该一致。
如图2-38所示。
图2-35 剪裁用凸模图2-36 复杂外形凸模(之一)图2-37 复杂外形凸模(之二)图2-38 复杂
外形凸模(之三)
8.2 凹模
8.2.1 凹模形式
1、凹模的刃口形式
常见的凹模刃口形式如图8-7所示。
图8-7 (a)为锥形刃口凹模,a一般取15′~30′。
其优点是冲裁件不会留在凹模内,凹模磨损后的修磨量较小,凹模加工容易;缺点是每次刃磨后凹模尺寸增大,刃口强度较低。
这种刃口的凹模适用于形状简单、精度要求不高的冲裁件。
图8-7(b),(c)为直筒形刃口,其中h 取5mm~10mm,a取3°~5°。
其优点是刃口强度较高,修磨后刃口尺寸不变;缺点是孔口容易积存工件或废料,推件力大且磨损大。
这种刃口的凹模适用于形状复杂或精度要求较高工件的冲裁。
(a) (b) (c)
图8-7 凹模刃口形式
2、凹模外形尺寸
凹模的外形尺寸如图8-8所示,常用下列经验公式确定:
凹模厚度 H=Kb (8-8)
凹模壁厚 c=(1.5~2)H (8-9) 式中:H—凹模厚度,mm,其值不应于15mm;
K—系数,见表8-1
b—凹模孔的最大宽度,mm;
c—凹模壁厚,mm;
图8-8 凹模外形尺寸
表8-1 系数K的数值
按以上公式计算的凹模外形尺寸,可以保证凹模有足够的强度和刚度,一般可不再进行强度校核。
8.2.2 凸凹模
复合模的结构特点是一定有一个凸凹模。
凸凹模式的内、外缘均为刃口或圆角,内、外缘之间的壁厚取决于工件的尺寸。
为保证凸凹模的强度,凸凹模应有一定的壁厚。
凸凹模的最小壁厚值m可按板材厚度t确定,一般m≥1.5t。
图8-9为硅钢片的落料冲孔复合模,其中1为凸凹模。
8.2.3 凸模与凹模的镶拼结构
凸模与凹模的镶拼结构常用于大型冲模和刃口形状复杂、局部容易损坏的整体凸模或凹模。
采用镶拼结构可以使加工制造方便,更换易损件容易,还可以节省模具钢。
但模具装配比较困难。
凸模与凹模的镶拼结构常见的有拼接式、嵌入式和压入式三种方式。
图8-10(a)为拼接式组合结构,凸模或凹模由多块镶块拼接组成,各镶块用螺钉和销钉固定在平面固定板上。
该结构主要用于大型
冲压模具加工。
图8-10(b)为嵌入式结构,将凸模或凹模按一定形状分成若干块,然后将其嵌入固定板内。
该结构适用于冲制长槽或压筋工作。
图8-10(c)为压入式结构,将凸模或凹模难于加工的窄槽或悬臂等部位与其他部位分开制造,然后再压配在一起组成组合凸模或组合凹模。
适用于冲制形状不规则的零件。
图8-10 凸模与凹模的镶拼方式
8.2.4 凸模与凹模的固定
1、机械固定
机械固定凸模和凹模,最常用的方法是采用固定板固定,如图8-12所示。
凸模和凹模
配合,上面留有台阶。
对于形状简单的大、中型凸模和凹模可以采用
直接固定在模座上,如图8-13所示。
图8-12 固定在固定板中的凸模与凹模
图8-13 直接固定在模座上的凸模与凹模
小凸模可以采用铆接的方法固定,如图8-14所示。
对于经常更换的凸模可以采用快速更换凸模结构,如图8-4所示。
2、物理固定法
常用的物理固定方法有低熔点合金浇注固定法,利用低熔点合金冷却膨胀的原理,使凸模或凹模与固定板之间获得有一定强度的连接。
图8-15(a)为凸模固定方式;图8-15(b)为凹模固定方式。
采用热压装配也是一种物理固定方法。
加热固定套使其受热膨胀,再压入凹模,冷却后使之固定。
3、化学固定法
常用的化学固定方法有无机黏结剂固定法和环氧树脂黏结剂固定法。
黏结表面要求粗糙,并留有一定的间隙,使黏结剂容易进入。
图8-15 低熔点合金浇注固定
8.3 卸料板
卸料板一般分为刚性卸料板和弹性卸料板两种形式。
8.3.1 刚性卸料板
刚性卸料板如图8-16所示。
其中图8-16(a)为固定式刚性卸料板,适用于冲压厚度在0.5mm以上的条料;图8-16(b)为悬臂式刚性卸料板,适用于窄而长的冲压件卸料;图8-16(c)为钩形刚性卸料板,适用于在底部冲孔时卸空心工件,还可用于简单的弯曲模和拉深模。
图8-16 刚性卸料板
刚性卸料板用螺钉和销钉固定在下模上,能承受的卸料力较大,常用于较厚板材冲压件的卸料。
其卸料可靠、安全;但操作不便,生产效率不高。
刚性卸料板和凸模的单边间隙一般取0.1mm~0.5mm。
刚性卸料板的厚度与卸料力的大小及卸料尺寸等有关,一般取5mm~15mm。
8.3.2 弹性卸料板
弹性卸料板如图8-17所示。
其中图8-17(a)为正装式模具的弹
性卸料板;图8-17(b)为倒装式模具的弹性卸料板;图8-17(c)为采用橡胶等弹性元件的卸料板。
图8-17 弹性卸料板
采用弹性卸料板有敞开的工作空间,操作方便,生产效率高。
弹性卸料板在冲压前对毛坯有预压作用,冲压后也可使冲压件平稳卸料。
但由于受弹簧、橡胶等零件的限制,卸料力较小,并且结构复杂,可靠性与安全笥不如刚性卸料板,常用于较薄板材的卸料。
弹性卸料板与凸模的单边间隙一般取0.2mm~0.5mm,对于中小件卸料,弹性卸料板的厚度取5mm~15mm。
8.3.3 卸料板常用零件
1、弹簧和橡胶
弹簧和橡胶是模具中广泛应用的弹性零件,主要用于卸料、推件和压力等工作。
(1)圆钢丝、螺旋压缩弹簧
模具设计时,弹簧一般是按照国家标准选用的,表8-2为冲模中常用的圆柱螺旋压缩弹簧国家标准。
弹簧的选用包括以下内容:表8-2 圆柱螺旋压缩弹簧国家标准GB/T2089-94
标记示例:d=1.6 D2=22 h o=72的圆柱螺旋压缩弹簧
记为
弹簧1.6×22×72 GB/T2089-94
D2——弹簧中径,mm;h0——自由高度,
mm;
d——材料直径,mm;n——有效圈数;
t——节距,mm;L——展开长度,mm;
F j——工作极限负荷,N;
h j——工作极限负荷下的变形量;
①选择弹簧压力,即
F卸
n
F预≥
式中:F预——弹簧的预压力,N;
F预——卸料力,N;
n——弹簧根数。
②选择弹簧压缩量,即
h j≥h总=h预+h工作+h修磨
式中:h j ——弹簧允许的最大压缩量,mm;
h总——弹簧需要的总压缩量,mm;
h预——弹簧的预压缩量,mm;
h工作——卸料板的工作行程,mm,对于冲裁模取(板料厚度+1)mm;
h修磨——模具的修磨量或调整量,mm,一般取4mm~6mm。
压缩弹簧的选择要符合模具结构空间的要求。
因为模具闭合高度的大小限定了弹簧在预压状态下的长度;上、下模座的尺寸限定了卸料板的面积,也就限定了允许弹簧占用的面积,所以选取弹簧的根数、直径和长度,必须符合模具结构空间的要求。
(2)选择弹簧的步骤
①根据模具结构初步确定弹簧根数n,并计算出每根弹簧分别
承担的卸料力F卸/n。
②根据预压力F预和模具结构尺寸,由弹
簧标准中选出若干个弹簧,这些弹簧均需足最大工作负荷F j
>F预的条件。
h1 ——模板厚度,mm;
h2 ——凸模高度,mm;
h3 ——刃口修磨量,mm;
h4 ——卸料板厚度,mm;
L ———卸料螺钉长度,mm。
图8-20 卸料螺钉结构形式图8-21 卸料螺钉沉孔深度8.4 导板
导板对凸模起导向作用,并能够完成卸料工作。
所以导板是一种对凸模导向的卸料板。
8.4.1 导板结构形式
导板导向可以用于结构较简单的模具,如图8-22所示的落料模具。
图8-22 导板导向的落料模具
导板与凸模之间一般选用H7/h6的间隙配合,所以导板可以起到凸、凹模之间的导向作用。
凸模回程时,导板又相当于固定卸料板起卸料作用。
在多工位连续模具中,采用导板可以提高模具的导向精度,并且导板能确定各工位的相对位置。
图8-23为用于边疆模具中的导板,该导板还起到弹性卸料的作用。
图8-23 连续模具的导板
8.4.2 凸模与导板的配合形式
图8-24为常用的凸模与导板的配合形式。
图8-24(a)为直接在导板上加工孔与凸模相配合;图8-24(b)为在导板孔上浇注环氧树脂与凸模相配合;图8-24(c)为在导板本体上另加淬硬拼块焉凸模相配合;图8-24(d)以淬硬镶套嵌入导板本体与圆凸模相配合;图-24(e)用于异形凸模;淬硬镶套嵌入导板后用防转销防止转动。
图8-24 凸模与志板的配合形式
8.4.3 导板配合零件的尺寸计算
图8-25所示为冲压过程中,凸模工作端面与导板下平面齐平时,有关零件的相互位置。
其中,
s——t1+m+1.5 (8-18)
h——L0-h1-h2- s (8-19)
L4 ——L1- s-1 (8-20)
式中:
s——防止柱与固定板的距离,mm;
t1——导料板(导板料在下模一侧)的厚度,mm;
m——凸模总刃磨留量,mm;
h——限止柱大端高度,mm;
L0 ——新凸模长度,mm;
h1 ——固定板厚度,mm;
h2 ——导板厚度,mm;
L1 ——凸模小直径部分长度,mm;
L2 ——导板小孔部分高度,mm;
图8-25 导板配合零件尺寸关系
8.5 压料装置
压料装置可以用于拉深、胀形、起伏成形等工艺中,用于控制金属流动,防止起皱的发生。
8.5.1 压料装置的结构形式
1、平面压料
平面压料可用于首次拉深模的压料,如图8-26所示。
还可用于起伏成形的压料。
图8-26 首次拉深模的平面压料装置图8-27 局部压料结构
2、局部压料
局部压料可以减少材料与压边圈的接触面积,增大单位压力。
适用于宽凸缘拉深件,如图8-27所示。
3、带限位压料
采用带限位压料主要是控制压料力的大小,避免因压料力过大而使板料破裂,如图8-28所示。
图8-28 带限位压料装置
4、带凸筋压料
在压料装置上增加局部或整体的凸筋,可以调整压料力,适用于起伏成形、拉深成形等,如图8-29所示。
图8-29 带凸筋压料
8.5.2 压料装置的尺寸计算
首次拉深时如图8-30所示:
D y=(0.02~0.20)+d T (8-21)
式中:D y————压料圈内径,mm;
d T ——拉深凸模外径,mm。
二次或以后各次拉深时如图8-31所示。
压料圈内径D y按(8-21)式计算,外径d y按(8-22)式计算:
d y=D-(0.03~0.08)(8-22)
式中:d y——二次或以后各次拉深压料圈外径,mm;
D——上次拉出的工序件内径,mm;
压料圈圆角半径ry应比上次拉深凸模相应的圆角半径大0.5mm~1mm,以便于将工序件套上压料圈。
图8-30 首次拉深压料装置
图8-31 二次拉深压料装置
8.6 导料装置
采用条料或带料冲裁时,利用导料装置来导正材料的送进方向。
导料装置由导料板、承料板和侧压装置等组成。
8.6.1 导料板
导料板的结构尺寸如图8-32所示。
图8-32 导料板的结构尺寸
导料板的长度L应等于凸模的长度,如果凹模带有承料板,则导料板的长度L应等于凹模长度与承料板长度L0之和,如图8-33所示。
图8-33 导料板长度
导料板的厚度可以根据冲件材料的厚度、导料板的长度以及送进方式查表8-4确定。
表8-4 导料板厚度
导料板的宽度决定于其内侧间的距离B 0(如图8-33(a )所示):
B 0=D+2(b+△)+F (8-23)
式中:D —— 垂直于送料的冲裁件尺寸,mm ;
b ——
最小侧面搭边,mm ;
△ ——条料剪切误差,mm ;
F ——条料与导料板之间的空隙,mm ,查表8-5。
表8-5 条料与导料板之间的空隙 mm
8.6.2 承料板和侧压装置
1、承料板
承料板的作用是扩大冲压板料受承托部分的长度,以便于送进。
图8-34为带有承料板的连续模具。
图8-34 带有承料板的连续模具
一般手工送料的承料板长度L0要大于自动送料,如图8-33(b)所示。
如果冲压材料宽度不超过50mm,自动送料多数不需要承料板。
承料板的尺寸可以查GB2865.6-81。
2、侧压装置
侧压装置的作用是将条料推向基准导料板一侧,以消除条料宽度误差。
图8-35所示就是采用簧片压块式侧压装置,将条料压向基准导料板,以保证送料精度。
图8-35 簧片压块侧压装置
图8-36为利用螺旋弹簧压力的侧压装置。
侧压块2在导料板4中滑动,起到侧压作用。
此结构采用螺旋弹簧,其特点是侧压力大并可以调整。
图8-36 螺旋弹簧侧压装置
8.7 顶料装置
在连续模具中,条料或带料送进时须先从凹模上抬起,然后再送进。
这种抬起条料或带料的装置叫做顶料装置,又称浮料装置。
8.7.1 顶料装置的结构形式
1、导向顶料销
如图8-37所示,导向顶料端把带料的边缘顶起,并兼有对材料的导向作用。
顶料销为圆形,顶料销凹槽中心至端面的距离a必须与卸料板沉孔高度相适应,a过大则材料受剪切;a过小则易使材料翘曲,如图8-38所示。
图8-37 导向顶料销
图8-38 顶料销中心距离图8-39 中间顶起的
顶料销
2、中间顶起的顶料销
图8-39为作用于材料中间的顶料销。
这种顶料销下面的弹簧不宜过硬,以免在材料表面上留下凹痕。
8.7.2 顶料销尺寸设计
导向顶料销的尺寸(如图8-40所示):
其中,
h1=0.5d (8-24)
H1=h1+0.5 (8-25)
H2=t+1.5 (8-26)
式中:h1——顶料销头部高度,mm;
d——顶料销直径,mm;
H1——卸料板沉孔深度,mm;
H2——顶料销槽宽,mm;
t——冲裁件材料厚度,mm。
图8-40 顶料销尺寸
8.8 挡料和导正装置
8.8.1 挡料装置
挡料装置的作用是保证条料送进时有准确的送进量。
当送进材料与挡料装置的定位面接触时,即停止送进。
挡料装置在单工序模具或复合模具中,主要是保证冲件轮廓的完整和适量的搭边;而在连续模具中,挡料装置往往决定了冲件的精度。
常用的挡料装置有固定挡料销、活动挡料销、始用挡料销、回带式挡料装置以及可调式挡料装置;此外,还有侧刃定位方法。
1、固定挡料销
图8-41为固定挡料销。
送进时,需要人工抬起条料送进,并将挡料销套入下一个孔中,向前抵住搭边而定位。
图8-41(a)为圆柱头式挡料销,其结构简单,使用方便,广泛用于各类冲裁模具;图8-41(b)为钩式挡料销,其固定部分的位置可离凹模刃口较远,有利于提高凹模强度。
但由于此种挡料销形状不对称,为防止转动需另加定向装置,适用于加工较厚材料的冲裁件。
图8-41固定挡料销
2、活动捎料销
图8-42为活动捎料销。
当模具闭合后不允许挡料销的顶端高出板料时,宜采用活动挡料销结构。
图8-42(a)为利用压缩弹簧上下活动;图8-42(b)为利用扭转弹上下活动。
活动挡料销经常用于复
合模具。
图8-42 活动挡料销
3、始用挡料销
这种挡料销用于条料送进时的首次定位,如图8-43所示。
使用时,用手压出挡料销,完成条料首次定位后,在弹簧的作用下挡料销自动退出。
图8-43 始用挡料销
4、回带式挡料装置
图8-44为回带式挡料装置。
这种装置安装在固定卸料板上,条料送进时迫使挡料销上升,然后挡料销借弹簧片的压力插入废料孔内,条料必须回带使废料孔靠住挡料销定位。
这种挡料装置特别适合于狭窄零件的冲裁,因为狭窄零件的废料孔磁入固定挡料销不方便。
但是,在废料搭边强度差的情况下不宜采用这种挡料装置。
5、可调挡料装置
这种装置一般用于通用性的模具上,通过调整挡料销的位置可获得不同尺寸要求的冲裁件,如图8-45所示。
图8-44 回带式挡料装置图8-45 可调挡料装置
6、侧刃定位
图8-46为常用侧刃的形式。
侧刃是以切去条料侧边上的少量材料来限定送料距离的,在冲模工作的同时,侧刃切去长度等于步距的料边后,条料即可以向前送进一个步距。
图8-46(a)为长方形侧刃,
该种侧刃制造简单,但易磨损,影响送料精度;图8-46(b)为成形侧刃,侧刃的形状复杂,材料消耗大,但送料精度高。
8.8.2 导正装置
当冲裁板材需要在模具内精确定位时,多采用导正装置完成。
常用的导正装置为导正销,如图8-47所示。
为保证连续模具冲裁件内孔与外缘的相对位置精度,将导正销安装于落料凸模的工作端面上。
落料前导正销先插入已冲好的孔内,确定内孔与外形的相对位置,从而消除了送料和导向中产生的误差,提高了冲裁件的精度。
图8-47 导正销
1、导正销的结构形式
导正销导正板料位置的方式有两种。
一种是直接导正,即利用冲件孔导正;另一种是间接导正,即被导正的孔是条料上另外设置的工艺孔,孔径范围一般在φ3mm~φ10mm间。
常用导正销的结构形式如图8-48所示,根据孔的尺寸选用。
导正销由导入和定位两部分组成。
导入部分一般用圆弧或圆锥过度,定位部分为圆柱面。
考虑到冲孔后孔径的缩小,为使导正销顺利地进入孔中,圆柱直径取间隙配合。
图8-48 导正销形式(GB2864.4-81)
(1)图(a)所示导正销用于导正直径为φ2mm~φ12mm的孔,材料用T19A,热处理硬度为50HRC~54HRC,圆柱面高度h一般可取(0.8~1.2)t。
(2)图(b)所示导正销用于导正直径小于φ10mm的孔。
采用弹簧压紧结构,对送料或坯件定位不正确时,可避免损坏导正销或模。