汽车模具斜楔设计的思路剖析

箱跟加导柱导向 导板加导柱导向
增加的锥型定位器
冲头进入压料器 的长度
压料器的行程需要大于冲头进 入压料器的尺寸+5mm
孔的法向直线
孔的法向直线
在XY平面上的 投影线
可以确定斜楔 的摆放 角度
• C)通过截面确定斜楔的安 装高度和位置 1)大概确定了冲头的位置 和准确的确定了凹模镶套 的角度和位置以及防转角 度,根据冲头固定座的大小 确定该选择斜楔滑块工作 面的大小(确定斜楔的型 号); 2)斜楔按照在模座上的 摆放角度和冲头固定座的 位置摆放
简单标准斜楔模的设计
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1、斜楔机构的组成 斜楔 斜楔机构是通过斜楔和滑块的配合使用，变垂直运动为水平运 动或者 驱动块 倾斜运动的机械机构； 斜楔：称为主动斛楔，工作中起施力体作用； 滑块：称为工作斜楔 ，为受力体； 附属装置 ：包括反侧板、压板、导板（导轨）、防磨板、弹簧、螺钉 等，起斜模附着、导向以及平衡作用的装置； 压板 斜楔机构的类型按照滑块的附着方式可以分为： 普通斜楔：滑块附着于下模； 反侧块 悬吊斜楔：滑块附着于上模，模具工作完成后随上模上行； 双动斜楔机构：普通斜楔中的斜楔设计成斜面，反侧块也作成滑动机构， 当斜楔运动时可以带动飘滑块，能实现一次完成有负角的翻边整形和弯 曲。 斜楔面设计为斜面
正压料
侧压料
侧压料+正压料
• I）斜楔的定位和防侧向力 斜楔有销定位和键定位两 种； 一侧侧修边、翻边，料厚 比较厚需要有防侧向力的 措施；
侧翻边刀块 有键槽定位
单边翻边
键定位不需要挡墙 增加挡墙
单边翻边需要防侧向力
防侧向力导板和挡墙
销定位需要挡墙
增加的防止侧向力装置
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防止侧向力的措施和形式： 增加导向装置；
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5）斜楔滑块的回位方式
a)弹簧 b)聚胺酯橡胶 c)汽缸 d)氮气弹簧 e)其他方式 一般情况下使用弹簧作为回位力源，但是在下列情况下使用汽缸等别的回位方式： a)斜楔的行程比较长，弹簧不能满足行程要求 b)双动斜楔，需要重新定位； 一般注意事项： 1）向斜楔模滑块上安装弹簧、汽缸时，根据其安装位置，斜楔滑块运动 瞬间，设定的滑块需要 考虑下述内容，来取得整体平衡 a)尽可能安装在接近导滑面处（高度方向） b)尽可能安装在接近斜楔滑块两端的导轨部位（水平方向） 2）模具结构设计时一定要综合考虑在不需要拆卸模具大的构件的前提下可以更换维修弹簧或者 是汽缸； 6）斜楔滑块回程力的确定原则 水平斜楔模 （ 斜楔滑块总重量*1.0）以上 倾斜斜楔模 （ 斜楔滑块总重量*1.5）以上
对于自制斜楔部分，由于涉及的面比较广，需要综合考虑的问题比较多，在这里不进 行详细的说明（具体由冷工或者金助理讲解） 7）标准斜楔模具的设计
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在有零件工艺图和3D数模的前提下 可以通过以下几步骤设计： 1)首先做出该孔的法向直线（见右 图） • 2）其次将该直线投影在XY平面 （模具的模座上），确定标准斜楔 的角度，实际的测量的角度为:8°, 在标准斜楔中没有该规格，近似的 取十分接近的规格为:10°的斜楔； b) 确定斜楔在模具平面上的摆放角度 再次将投影线投影在YZ平面上确定 标准斜楔的摆放角度,测量值 为:10°（需要注意各个公司加工 机床的能力，是否能够任何角度都 可以加工还是有特殊的角度要求）；
滑块受力不平衡
滑块受力不平衡
滑块受力比较好
滑块受力比较好
• E）根据斜楔滑块和冲 头固定座的固定位置 和截面图，确定斜楔 的安装高度和平面位 置，尽量保证斜楔的 安装高度和平面坐标 尺寸为整数（末尾0、 5）。
通过截面和冲头固定座与 滑块的固定位置，确 定斜楔的平面位置和 安装高度
• F）标准斜楔模设计时，由于斜 楔的行程已经固定，所以要考 虑以下事项： 普通倾斜斜楔： 由于工作部分是固定在下模上， 所以要考虑制件能够顺利的送 取；其行程要保证不小于凸缘 边缘的宽度+凸缘斜楔修边或者 冲孔、翻边的距离 +20~30mm(注意：如果是自动 化冲压为30mm，人工操作时应 该为50mm） 吊装斜楔滑块行程： 凸缘到斜楔修边、冲孔或者翻 边的距离+20mm;
单边修边，而且料 厚2.2mm
单边修边增加防侧向力装置
防侧向力措施和 形式
单边翻边，增加防止侧 向力措施
单边翻边增加防侧向力装置
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斜楔模导向要求比较高，特别是有 侧冲孔，侧修边，因为修边冲孔的 间隙都很小，所以这样的模具一般 都是导柱加箱跟的导向模式； 压料芯一般是用导板导向，如果有 特殊要求的可以增加导柱导向（根 据客户具体要求设计）； 压料芯和下模之间也可以设计增加 锥型定位器，可以提高压料器的导 向精度； 压料器的行程必须大于冲头进入压 料器的长度，否则将导致冲头折断
普通斜楔滑块行程需要考虑制件顺利的送取和上压 料芯和冲头不论在什么状态都不干涉，以及冲 头维修和拆卸方便
需要考虑冲头和压料芯是否干涉
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吊装斜楔需要考虑在滑块上安装的工作组件 （冲头、侧修刀块、翻边刀块）是否影响压 料芯的装配和拆卸；并且在斜楔与压料芯之 间是否有足够的空间研磨； G）废料的处理 1）废料过孔尽可能开大； 2）有的时候为了防止废料堵塞，侧冲孔的 废料需要增加顶料装置； 3）铸件上要设计废料滑板过孔要充分考虑 废料如果发生旋转后的最大尺寸的宽度； 4）如果废料过长，可以考虑增加废料刀， 达到废料滑出顺畅和模具强度的提高； 5）在下列情况下要使用弹性顶料销凸（凹） 模： a)为了使废料一片一片的滑落； b)想控制废料下落时的状态； 6）如果废料存在反弹时： a)刀口入模量要大； b)需要安装废料顶出装置； 7）下列情况需要增加废料导料装置： a)废料排除侧没有空位，必须将其转化为直 角方向垂直落下,垂直孔径最小是冲孔直径的 2倍； b)如果是两侧同时冲孔时需要增加分料销；
飘动块 驱动块 斜楔
强制复位板
滑块
反侧块
普通斜楔
滑块
悬吊斜楔
有负角 的翻边 反侧块设计为 滑动机构
导板（V型和 平导板）
普通斜楔机构，滑块一般附着与下模，使设计和运动相对比较简单，但有些情 况，滑块附着与下模时，制件的送入和取出不方便，或者影响模具其他功能的 实现，此时应考虑采用吊楔机构，按照滑块的运动方式，斜楔机构又可以分为 平斜楔机构和倾斜式斜楔机构（模具本体与滑块接触面为斜面）。 2、斜楔的名称 代码-工作安装面（W）-行程（ST）-斜楔的角度（θ ）-固定方式（K为键 定位，N为销定位） 3、常用的各类斜楔的优缺点 a、水平斜楔：需要充分考虑制件的取出问题； b、悬吊斜楔：作业性好，但是刃口研配困难； c、双动斜楔：占用空间比较大，而且结构复杂，对于模具的强度有影响 （旋转斜楔替代）； 4、斜楔模具斜楔行程设计时应表达的内容 1)斜楔滑块的行程:ST 2)斜楔行程:L 3)斜楔作业行程:W 4)斜楔压料板行程:C 5)斜楔角度:θ 6)上压料芯动作开始点:P 7)上下模导向啮合点:G
• H）标准斜楔模的压料器 的分类：
压料器对制件的定位、变形起 防止作用，根据起形状、动作 方向个数等可以划分为三种类 型： a）上压料芯 其优点为：压紧力比较大，不 用担心零 件的变形；接近垂直 壁面且靠近侧壁端面，用上压 料芯分离； b)斜楔侧压料芯 c)侧压料和正压料共用 侧压料的压紧力不足； 零件不稳定； 正压料要比侧压料提前 10mm压紧制件；
根据固定座的大小选择滑块工 作面的大小(65mm)
确定冲头凹模套的防转角度 和位置以及冲头的大 概位置和吃入量
根据固定座的大小选择滑块工 作面的大小(80mm)
斜楔在模座上的大概 摆放位置
D)根据模具的实际情况选择
冲头固定座的安装方式 从斜楔滑块受力平衡角度 考虑,最理想的固定方式是 尽量将冲头的受力点控制 在斜楔滑块的中心上,特殊 情况根据实际情况布置固 定座的安装方式；根据冲 头固定座的固定角度就确 定了斜楔在模具座上的平 面大概位置；