五金衝模常用机構

dengjun001

第二節       

一.五金衝模總体結構

- M# j/ |4 A" ]" l, i5 A




1 O* U/ J; a1 O

$ [# N% t, O5 k
6 x0 a# P2 w7 A7 e% H3 [7 p
9 C, N; l7 G! A# R

6 @/ a: Y6 h& K9 ~( H0 R
  s# M$ Q) ~4 D1 h- @+ T0 q
2 h4 E) @! }* \                            向上折彎示意圖
/ l0 A( ?0 w7 X; l7 X  A    設計該机構的關鍵點是必須保証折彎前先壓緊材料.
(一)模仁頭部參數
( U: D! s) h* D$ T1.        模仁折彎高度H
      H值不宜超過折彎高度的2/3,確定H值應考慮以下因素:
3 {: n$ j  O% i2 j  xa)折彎后是否校正.若有校正工序,則H可適當取小
b)材料机械性能.對鐵材等回彈較小的材料,H可適當取小
& K4 f# u# {% I% Y% ]/ S5 oc)當折彎高度較小時,如折彎高度小于3倍料厚時, H值可等于甚至大于折彎高度.
7 b3 A7 M7 m2 b' Td)當折彎高度較大時,應綜合考慮Lifter浮起量及衝床行程來確定H值,此種情況并不多見.
* U. ]: ?! L. ~2.        模仁頭部R值
# D6 d* |+ V- {+ c+ @   R通常取R0.5,避免折彎時刮到工件表面
$ o2 Q0 j- }' ~$ T+ E( U3.        K通常取0.2-0.4,便于加工測量
(二)衝子頭部參數
1.        衝子閃材料,通常取后角3°-5°
, x! G5 j) B6 z  V/ I" F) H+ ^8 B- L2.        B的取值
- L; s' \& H& R$ xB通常取0.2-0.5,當B過小時,會導致折彎時衝子頭部R角附近劇烈磨損,影響B取值大小的因素通常有:
  i# ]+ h) @$ i  }! `0 ka.折彎后有無校正工站
b.材料厚度
c.是否有預折彎
  d# Y: m) Q& g8 T! ]: y* _  g" K(三)衝子及Lifter的行程:
2 F* h- s; F6 T7 i1.        Lifter行程L:    L=H+0.5~1.0mm
2.衝子行程S:  S=剝料行程+0.2~0.5 mm
$ ~2 D2 Q0 c8 D4 g! Q' [5 V(四)衝子彈簧及Lifter彈簧之選擇:
1.        Lifter彈簧:
3 ~- _0 E; O$ L5 S必須有足夠的壓料力來保証折彎過程中材料不被拖動,否則會由于材料被拖動而使料條與Pilot之間有較大的作用力,破坏定位孔或折斷Pilot,Lifter彈簧的選取與下列因素有關,具体選擇時可憑經驗或參考相關手冊:
, Y' J$ `1 s+ E1)料厚較大時,應取較強之彈簧
7 ?2 k& H4 S: R. {2 e2)材料σS大時,應取較強之彈簧
+ x4 |1 q: L% M3)打Coin后折彎,彈簧可適當取小
2.        衝子彈簧之選取,衝子開始折彎時的彈簧力FP與Lifter壓料力FL及折彎力FZ之間必須保証:
! L; ]4 y" A. t$ s8 Q! l         FP≧FL+FZ
7 {& F! m# O9 V  因此,影響折彎力FZ及壓料力FL因素會影響FP. 通常,當FZ及 FL均較大時,由于沒有足夠強的彈簧而不能采用該結構.
  @# b# S/ E& J! ?
二.折彎校正机構---滑塊校正机構
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: R1 z4 A# U9 H, l8 X
6 O* P! b/ Y( O3 [- }+ D

) t  j0 _8 }  m9 Q2 n4 L& }4 \* A
3 T0 t( q" F) a1 f


9 }' Y# q$ y" n/ X2 j7 n7 V: q
" [* k7 f/ l: _) Q2 z                            滑塊校正机構簡圖
- ~6 K4 ]& k, q9 e9 l. C, O(一)        机構工作原理
(二)        設計要點
1.        校正滑塊行程:
( l  t, V* j( J7 U4 i: D校正滑塊行程S2應保証模仁上浮時產品或模仁不與校正滑塊干涉,通常取
6 [3 v: j5 P  M0 J8 tS2≧S1+1.5~2.0.同時滑塊行程S2應小于剝料板行程,若S2大于剝料板行程,則應仔細模擬,以防產品未壓到位前滑塊開始動作壓傷產品.
2.        模仁浮起量L:
模仁浮起量L應等于其它浮料銷的浮起量,以保証當產品被校正到小于90º時能沿模仁順利滑出.
6 V+ }! ]7 `- o7 t; n2 q3.        滑塊倒角
: j' n7 V0 K  m$ I9 ?; j' x校正滑塊倒角C=B+1~2mm ,以保証滑塊能順利插入,B的取值視滑塊頭部強度而定,常取1.5 mm左右.
4.        配合間隙
  a)衝子與P01A及S01A之配合間隙取0.005(側隙)
b)模仁與D01A之配合間隙取0.005(側隙)
c)校正滑塊與D01A之配合間隙取0.005~0.01(側隙)
d)調整滑塊與P02A之配合間隙取0.05~0.1(側隙)
5.        其余細項:
1)模仁應有靠肩防止模仁跳出模面
( l4 O; ?+ [* p0 Q) R2)校正滑塊應用壓板或導板壓在D01A上,防止其跳出
0 f+ C6 R# @; H2 M2 B3)衝子應從料條空隙插入
8 l% T  o0 L9 U+ h4 }(三)設計該机構時易遺漏事項:
- W$ v" d$ i  @+ {% x3 ?1.校正滑塊壓板及復位彈簧孔
2.D02A上與調整滑塊配合之槽
3.P01A上壓衝子復位彈簧之壓板
/ h+ L1 Y, k7 A6 u2 i4.S01A與衝子配合之框口
3 {" w3 w* a" D. O$ g
$ u6 s& Z6 m( n% l$ _1 u* R三.折彎校正机構
# N1 v: c5 ^/ N+ D, g+ `+ p* v(一)机構工作原理
   S01A與Lifter壓緊材料,并帶動材料向下運動而進入模仁斜面進行校正
- \2 S! h# P% X! {- X5 A! T5 a(二)設計要點
1.        S值應足夠大,以保証產品能順利導入模仁斜面
2.        Lifter的行程只要保証開始校正前材料處于壓緊狀況即可.
3.        模仁頭部有R0.5~R1.0的引導角
) ~( f) H& u+ I' E4 h, b( e4.        配合間隙:
1)模仁與D01A零公差配合
1 o& G  P  f) c' |2)Lifter與模仁(或D01A)間配合間隙取0.01(側隙)
# ~$ U; H6 A" {' @' s5 D5.        其余細項:
" b* I& W; }7 x6 X# X, V   Lifter應有靠肩以防其跳出模面
(三)        該机構的局限性:
0 n, K, ^$ P- Q& b+ \     該机構結構簡單,但有其明顯的局限性:
  k/ S& p$ N( Y. I1.        被校正部分必須較完整
/ }+ j% D' |1 K. z- t4 s0 X; Q      被校正部分通常不能有卡荀,孔或切口等缺陷,否則校正時更易從有缺陷處變形而 非從折彎根部變形

2.        被校正部分必須有足夠的剛性
; a( l6 s# r$ r被校正部分必須有足夠的剛性方能使折彎根部產生塑性變形而達到校正之目的.
" V9 r/ q4 {, E/ T- m9 M5 s: C在該處應采用相對懸臂長度的概念
相對懸臂長度=H/料厚
0 T9 M# ~$ |7 q' e! D0 r該參數應有一臨界存在.有興趣者可從實踐中總結或應用《材料力學》相關公式估算.

7 P% ~7 k' e1 ^8 s0 g3 T) K四.折彎校正机構Ⅲ------擺塊机構




. R) {/ H3 i+ A0 x1 u
5 p( y2 X  H7 d5 ]- m6 m* t& F




( }7 ~* k4 @/ h# g5 k% E
(一)机構工作原理
. ?3 W& S- Y( q5 P0 y* J(二)設計要點
1.        壓料點C盡可能靠近折彎R角切點
5 B9 o  Y; r. V& U) [1 p2.        設計時應根据所選取的B.H.L等參數,繪出擺塊起始和終點位置,以防擺塊與SP入子發生干涉.
3.        B.H.L參數的選擇:
' H+ G0 x! J; [- V. f  G推導擺塊的擺塊角α與工件被校正角θ之間的精確計算公式較為復雜.假如不考慮擺動過程中擺塊與工件之間的相對滑動,當H=11.0,L=3.0,擺塊擺動角α=3.0∘時,相對滑動值為0.15),且將被校正工件視為剛性,有以下近似公式:
( k) r3 \/ ~/ ^- x
9 r, x2 e# q; t' \/ I3 j           tgα=
, g' C* ?& d1 d" [* i: _
    式中: α→擺塊轉動角度
         θ→擺塊轉α角時工件相應的轉動角度
: W" z% E1 H. b8 j) g3 A/ ~         H.L.B. θ的常規取值分別在10.0mm,3.0mm,2.0mm及8∘左右波動,故上式可進一步簡化為:
! @* J! ^8 ^( r, `0 H
                tgα=

    因H.L受結構限制,取常規值H=10,L=3.0,則有:
/ l5 |* ?; p5 b6 }2 n5 k
       tgα≒0.1B. tgθ        tgθ=

' o" k0 i  g2 g) p4 x9 q從式中可以看出,要使工件被校正相同的θ角,B值愈大,要求擺塊擺動的角度α愈大,且當B值較大時,由于被校正部份懸臂較長,校正效果較差.另一方面,當B過小時,擺塊的微小轉角均會使工件轉角產生很大的變化,致使校正結果不穩定,通常B取值在2.0~3.0左右,特殊情形不可取較小值.材料較厚時取較大值.
7 ?4 O1 h* {% y9 i2 y  V! G, m2 V4.模仁后角.該處模仁后角可取較大值10∘~15∘.
5.模仁浮起量.為了保証折彎角被校正到小于90∘時,模不帶料,模仁應隨同料條上浮.
(三)適用范圍
     該机構被廣泛使用.除用于校正外,有時甚至被用于成形.但由于受空間限制,以下情形時需慎用.
7 u0 m8 H  C9 w' m) k1.        被校正工件材料較厚時.由于此時要求校正力較大,擺塊易損坏,除非特別增強擺塊強度或增加B值.
2.        當折彎高度較小時.按常規,此時料條上供擺塊插入的空間過小而無法使用該机構.
$ V  V4 l. x$ M* U; V6 W
五.折彎校正机構Ⅳ------一次折彎校正机構
: `1 G8 E; r1 l& b$ T& P% }


6 d& e" ^4 d- o" z" E; \
6 g2 |+ D6 E- a

; ?7 {( `/ X1 A) V! q) N* Q
; k( S$ l% H0 G5 Y( ]" P% y

      折彎前               折彎                       校正
# C* }8 m' k. y; k5 j# c+ ^' f2 N
(一)机構工作原理
7 x2 I# J& U0 @6 m  b    該机構為向下折彎與擺塊校正的結合体,折彎前,在復位彈簧的作用下,擺塊與模仁間保証正確之折彎間隙,折彎完成后,擺塊在校正模仁作用下,對工件進行校正,可通過調整校正模仁高度來改變擺塊的擺動量.
5 v' h# j, D: `. g, D; K; R(二)設計要點:
1.        擺塊的參數選取,校正點位置的選擇與設計擺塊類似
2.        衝子與SP入子的配合間隙取0.005(側隙)
( V& Z$ A7 I2 J5 W5 A3.        校正模仁之參數:
& u% Z  D. l6 {2 o$ O5 m0 p1)校正斜角通常取30∘左右,頭部有R0.5~R1.0的引導角
2)校正模仁低于模面1.0mm左右
) v) V( j; Q& s( ~3)校正模仁與下模板D01A之配合間隙為0.005
. Z9 ~- q* J# J- o  C4)校正模仁有靠肩防止其跳出模面.
  g! A- G2 Z  e+ q6 P
六.抽引机構
(一)總体結構
: S1 ]/ ^9 [* f% G: F( g1.        模板.模具仍為八塊板結構,只是S02A,S01A 為抽引專用,與其它工站的剝料板獨立
2.        付導柱:采用專用于抽引的副導柱,具体規格可查五金標准件規格
( t% C0 S/ }& m  A' g$ P/ _(二)細部結構:
1.固定入子
6 F4 x2 c  A; t: c1 ~1)        與P01A配合側隙0.005,便于拆卸,其厚度P比P01A短1.0 mm,便于在衝子后加墊片調整抽引深度.
2)        固定入子用螺釘吊裝
2.衝子:
' w0 q) u5 R! P& v) H! a+ u, ^1)        衝子用平靠肩裝于固定入子內.因抽引時剝料力太大,不宜使用壓板緊固衝子
5 g: V6 ]& ]% l* z/ H( N$ [2)衝子與固定入子配合側隙0.005
' X1 h- C2 M' s8 h) ^3.        SP入子
( R, D; q; l5 J+ z, J8 c1)        第一抽入子外形與抽引毛坯外形一致,保証可靠壓料,最后一抽SP入子入大于或等于抽引后的凸緣寬度,以保証整平整個凸緣.
2)        SP入子用平靠肩緊固于S01A上
: P5 c2 Z* v, J' ]7 T+ B3)        SP入子之厚度H與S01A厚度S及料厚t之間有如下關系:
- L& ]" S9 h+ @7 y第一抽:H=S-(t+0.020),最后一抽H=S-t.
其中多減去0.020是考慮材料在抽引過程中變厚的因素.
4 p- p5 _1 Q6 l0 y2 y3 w4)除第一抽,最后一抽外,其余各抽均無SP入子.
+ K: C9 ]& l( Q. y& ]8 L5)SP入子與衝子配合側隙為0.005.
  o: M+ B/ ^+ W) ~, e/ H4.模仁:
模仁用壓板緊固于D01A上,以防脫料時被拔出模面.
9 v3 X& G# X" \& R& L5.Lifter
1)Lifter與模仁之配合側隙為0.010.
2)Lifter與D02A之間隙D:
    最后一抽由于需整形,D=0,其余各抽D值可取0.5左右,以便調整抽引深度.
) E8 N( V# j8 ^9 w% {3)Lifter之行程應保証能順利將工件頂出模仁,通常各抽Lifter行程相同.
  D- R  _% i1 o% x; s, P4)Lifter有靠肩以防其跳出模面