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金属冲压连续模(级进模)设计细节!

文章出处:华宇精工 | 作者:华宇精工 | 发表时间:2021-02-19

  随着冲压行业工人工资的不断上涨,降低冲压的人工制造成本已经成为硬件制造商的迫切任务。其中最常用的就是连续模,可以很好的建立一条低成本高效率的自动化冲压生产线。然而,连续模具需要精密和复杂的部件。与一般冲压模具相比,设计中需要注意的问题更加复杂,主要表现在以下几个方面:


  (1)当冲孔较多时,小冲孔的长度不宜过大


  对于多冲头冲压模具,可以根据冲头的尺寸制作不同高度的冲头,形成台阶状,可以避免每个冲头最大冲压压力的同时产生,有效降低模具的冲压压力,降低冲床的负荷。但是需要注意的是,对于阶梯冲头,为了保证冲头有足够的刚度,小尺寸的冲头要做的更短,大尺寸的冲头要做的更长,两者的区别是一个钣金厚度的高度。这样冲压的时候,先冲大孔,再冲小孔。否则打大孔会形成小冲头,小冲头会因为刚性不足而折断。


  (2)试着在连续模上增加垫片、侧边和其他台阶定位装置


  用连续模冲压工件时,需要解决带材的准确定位问题,保证连续模的台阶一致,这样才有可能冲压出合格的工件。在连续模中,常用的定位装置有固定定位销、导向销、导向板、侧刀片等。冲压时,用固定止动销进行初始定位,用安装在模具中的导向销保证冲裁时带材的正确定位。侧刀片用于控制每条带材的进给距离。根据材料厚度,侧刀片的长度应等于步长加上0.05-0.5毫米。


  (3)连续模的导销(导销)不应过长


  为了控制送料步骤,连续模必须有较好的定位装置。常用的定位装置有导向销、初始止动销、侧边、导向销等。其中,导销是一种精密定位方法,广泛应用于连续冲模中,与假交货检测传感器配合使用,可以报警和停止,保护冲模,因此在连续冲模中经常使用。在高精度连续冲压模具中,通常采用冲孔和预冲孔,然后在每个工作步骤中采用线圈与导向销对准的方法。此时,所用导销的直径通常为1.2~6mm.必须注意的是,导销长度不能太大,导孔长度也不能太大,否则会造成模具送料不顺畅,皮带送料等。因此,连续冲压模具导销的直线长度应为:导销固定模板的厚度为1料厚。


  (4)在连续模等自动冲压模具中,不宜使用优利橡胶和聚氨酯橡胶作为脱模元件。


  连续模是一种高效率的生产模具,其使用寿命往往在50万-500万次以上,冲压速度在40次/分钟以上。如果使用ULI、聚氨酯等弹性元件进行卸载,一方面卸载力可能不足,卸载不可靠,另一方面使用寿命有限。为了保证连续模可靠工作,减少维护,应采用使用寿命长的弹簧作为卸荷元件。(5)连续冲压模具中的复杂或细长形状不应一次冲压出来


  连续模具中复杂细长的形状不应一次冲压出来。如果工艺允许,应分成几个冲头同时冲压,这样可以使模孔更容易加工,延长使用寿命,方便模具维修,提高生产效率。


  (6)设计预留空步骤,便于调试和模具修改


  在设计连续拉深件或成形尺寸不稳定的产品时,空工位的设计不容忽视。对于这类模具,在设计排样图时,往往会在第一次拉深成形后留下一两个空工位,留有一定的余地,以便在试模后进行适当的改动和调整。对于压盖零件,在第一次拉深和第二次拉深之间有一个空工位。此外,当凸模或凹模的孔距太近时,为了保护凸模、凹模镶块、小模架、硬质合金镶块等结构,在布置图上应留出空间。成型步骤和最后落料步骤之间留有空工位,方便了凹模和出料板的安装,提高了凹模的强度。


  (7)防跳片设计


  连续模是产品的连续冲压工艺,特别是冲压和切边较多时。为了避免产品挤压和模具稳定性,通常需要制作防跳废料结构。主要从以下几点:1。冲头做成特殊形状,可以增加废料在刀刃上的附着力;2.在冲头上加一个吹气孔;3.刀口为V形或燕尾形夹持材料;4.合理设置下料间隙,减少材料跳动;5.模内废物抽吸装置。


  (8)连续模具的载体不能变形


  连续模中每道工序的工件都是通过带材边角料来转移的,在最后的落料工序中,工件通常与带材分离。这一圈称为连续模块的载体。在连续模中,常见的载体形式有:废载体、中间载体、双面载体、单面载体等。边料载体是在工件的边料上冲压出导向孔,然后定位用于拉伸、弯曲等成型工艺。这种载体简单可靠,节省材料,因此得到广泛应用。中间载体是沿着带材的,大部分材料是围绕工件切割的,只有少量连接材料留在带材宽度方向的中间。这种载体刚性差,连续冲压稳定性差。双面载具是为了在带材两侧留下较少的撬料,刚性好,不易变形,所以常用于薄料、大距离工件的连续冲压。单面载具只在带材的一面留有少量材料,刚性差,只能用于材料厚度大、进给距离小的工件的连续冲压。由于连续模对台阶精度要求较高,为了保证台阶的尺寸精度,提高连续模的工作稳定性,载体不能变形,因此载体的设计是连续模设计的一个重要方面。为了保证载体有足够的强度和刚度,常采用适当增加搭接尺寸;当单面载体强度不足时,可以设计双面载体和中间载体;在载体和工件之间冲一道工艺切口,将载体和工件分开,工件的变形不会影响载体的变形。(9)快速拆卸,零件万无一失


  在连续模设计中,零件的快速拆卸和零件/标准件的万无一失尤为重要。为了达到快速修模的目的,在连续修模时很少将整套模具从机器上拆下来,而是在机器停机时将需要修复的零件和模板分开拆下来,因此需要设计一种快速脱模的结构。而拆下零件和模板,换上新的,很容易错装零件,往模板方向出错,导致模具破碎。所以要注意万无一失的部位和模板。

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