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修边模具的工艺设计

日期: 2022-04-28
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冲压模具,是在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。


根据工艺性质冲压模具可分为:(1)拉伸模。是把板料毛坯制成开口空心件,或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。(2)修边模。沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如修边模、冲孔模、切断模、切口模、落料模等。(3)成形模。是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形,而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模和整形模等。(4)翻边模。使板料毛坯或其他坯料沿着直线(翻边线)产生弯曲变形,从而获得一定角度和形状的工件的模具。

修边模具的工艺设计

一、修边模结构及原理

修边模是用于将拉延件工艺补充部分和压料面多余部分切掉的模具,根据修边镶块的运动方向,可分为三大类:垂直修边模、斜楔修边模和垂直斜楔修边模。在保证制件剪切应力均匀释放的前提下,充分考虑模具所受剪切应力与侧向力、冲击力对其工艺合理排布设计模具。其工作流程为:将上模锁紧于机床上滑块,下模紧固于机床工作台,将拉伸件放于模具下模,设定合理的模具冲压参数及冲压次数。上模机构向下运动,随着滑块向下运动,压芯首先压住制件,下滑块继续向下运动,直至上下模刃口、冲头与凹模套相互作用将制件分离,分离的废料和料豆沿设定好的滑道(滑料板)滑落至工作台下面。同时机床上滑块回程至上死点,冲裁工序完成一次完整流程。由于冲裁无法避免冲击力,为了减小冲击力,延长模具使用寿命,在模具下模四角增加聚氨酯缓冲块。模具自身强度也很重要,故针对各壁及加强筋也有相应设计要求。


二、修边模具的工艺设计

修边模具的工艺设计是否合理直接影响到冲压制件的品质及模具寿命,好的工艺设计节省调试时间与制件直通率,很大程度上提升了自动化生产效率。


1.修边冲孔极限作业设计

冲压件形状不一,修边线(冲孔)处型面经常与模具底面成一定数值,当角度大于一定角度时候,为保证模具寿命与制件品质需要设计成斜楔机构修边(冲孔)。设计基准:通常为钝角,锐角≤20。,但是工艺中超过20。把剪切面做成平面,此时,后序必须经过再修边作业。


2.修边冲孔间隙设计

冲裁间隙是高品质制件的基础保障,不同材质和不同料厚,冲裁间隙不同。随着材质硬度的增加和厚度的增加,冲裁间隙要不同程度加大。另外,还要配合合理的冲压频率与定期维护保养模具,这些都是冲压高品质制件必不可少的因素。经验总结得出:冲裁断面l,3切断、2/3拉断是最好的冲裁间隙,此时,既能保证没有毛刺,又保证刃口的使用及减少保养维护周期。


3. 分离切断工艺

此类工艺先分离废料再进行切断。主要用在前、后门外板,顶盖外板,机盖外板等大型外板件。此类工艺的优点为:减少修边工序料渣产生,杜绝修边料渣带到后序割伤制件。一般工艺为废料刀低于分离修边线3~5mm,里面紧贴修边面。或是修边刀块拼接处做3mm左右的高低差。分离工艺要综合考虑模具结构与尺寸大小,注意参考机床工艺参数。


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