CN108043952A - 一种重锤片级进模的设计方法 - Google Patents

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CN108043952A CN201711470743.5A CN201711470743A CN108043952A CN 108043952 A CN108043952 A CN 108043952A CN 201711470743 A CN201711470743 A CN 201711470743A CN 108043952 A CN108043952 A CN 108043952A
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Abstract

一种重锤片级进模的设计方法,级进模设计成单排九工步,即冲工艺孔→导正→切边→冲槽→冲三个圆孔→空一步→冲毛刺→压印→落外形;工作零件采用了快换式拼镶结构,便于镶块的加工、调整和更换;因零件产量大,模具精度高,为防止模具在使用过程中变形,模具的上下模座板均采用45钢调质处理;凹模板采用Cr12MoV模具钢,淬火硬度达56‑60HRC;其它冲子固定板、卸料板以及垫板均采用CrWMn模具钢,淬火硬度达56‑58HRC;冲头和凹模镶块采用耐磨又韧性好的进口模具钢DC53,淬火硬度达60‑63HRC。本发明的优点:创造了巨大的经济价值。提高了产品精度,提高了生产效率,对终端产品的质量提升提供了保证。

Description

一种重锤片级进模的设计方法
技术领域
本发明涉及模具设计领域,特别涉及了一种重锤片级进模的设计方法。
背景技术
重锤片原有模具是采用普通复合模,在40吨冲床上冲压加工的,生产中由于效率低,迫使投入的模具数量多,工人劳动强度大,而且零件尺寸一致性差,模具管理麻烦,更换和维修也频繁,生产效率低下,无法满足生产需求。
发明内容
本发明的目的是为了提高生产效率,特提供了一种重锤片级进模的设计方法。
本发明提供了一种重锤片级进模的设计方法 ,其特征在于:级进模设计成单排九工步,即冲工艺孔→导正→切边→冲槽→冲三个圆孔→空一步→冲毛刺→压印→落外形;工作零件采用了快换式拼镶结构,便于镶块的加工、调整和更换;
因零件产量大,模具精度高,为防止模具在使用过程中变形,模具的上下模座板均采用45钢调质处理;凹模板采用Cr12MoV模具钢,淬火硬度达56-60HRC;其它冲子固定板、卸料板以及垫板均采用CrWMn模具钢,淬火硬度达56-58HRC;冲头和凹模镶块采用耐磨又韧性好的进口模具钢DC53,淬火硬度达60-63HRC。
通过对重锤片各个工步冲裁力的计算,冲裁力为23吨,模具外形大小为400*300,用80吨的自动冲床和自动送料装置实现级进模的冲压生产;
模具零部件图纸设计:
首先进行级进模的各工步设计,接着进行模具总装图设计,然后再进行各个工步零件的设计以及模具零件材料的选择、模具紧固件、导向件和弹簧等标准件的选用;
级进模的加工工艺:
采用慢走丝线切割机床和光学曲线磨床相结合加工凸模、凹模镶块以及凸模和凹模镶块的固定板;
除毛刺结构设计:减少刃口的刃磨次数,延长模具的使用寿命。
凹模镶块上的导正钉过孔下端设计排料槽:在保证导正孔有效高导正度情况下,将孔的下部做成空刀,并在凹模板下端将所有导正钉的过孔贯通,开排料槽,便于每次重新送料时在导正钉处产生的废料排除,从而保护模具不受损坏。
级进模冲压动作原理:
卷料吊装在料架上,通过整平机将送进的带料整平,然后进入滚动式自动送料机构内,在此之前将滚动式自动送料机构的步距调至36.05mm;开始用手工将带料送至模具的导向顶杆内,直至带料的头部覆盖Ø3导正销孔凹模刃口,这时进行第一次冲Ø3导正销孔,然后进行第二次、第三次冲切外形废料,第四次为冲长槽,第五次冲孔,第六次空位,第七次冲毛刺,第八此压印,第九次切断,冲压结束载体与制件分离,被切断的载体从凹模废料孔漏出,制件被吹件销吹入盛件箱,此时将自动送料器调至自动的状态进入连续冲压。
级进模设计采用单排九工位,即冲两个导正孔→切边1→切边2→冲长槽→冲四个圆孔→空位→冲毛刺→压印→切断;
第1工位:冲导正销孔,即工艺孔,后续各工位用此孔导正条料;
第2、3工位:分别冲去制件两边废料,制件外形基本成形;
第4工位:冲出制件中心的长槽;
第5工位:冲出制件上3-Ø3.25孔和Ø4.5孔,制件上孔位置要求严格,故要安排在同一工位中冲出来;
第6工位:空位;
第7工位:冲毛刺;
第8工位:压印;在载体连接部位压印,起到去此部分毛刺的作用;
第9工位:切断,获得制件。
重锤片级进模结构设计具体说明:
送料机构设计:送料机构采用滚动式自动送料,为了减小带料在送料时对凹模表面的磨擦,而且冲毛刺机构高于凹模面,送料必须是在悬浮于凹模平面一定高度进行,模具采用浮动导料销导料,将带料抬起传送,在带料送进的两侧设计两个工艺孔,每个工步用导正销精定位来传送各工位之间的冲孔和落料等工序;
模具主体结构设计:为了确保制件的精度,此模具采用四组Ø32mm的精密滚珠导套和导柱进行导向,导柱与导套间有0.01—0.02mm的过盈量;上、下模座均采用碳素结构钢45#,调质硬度为24-28HRC,以增强模具的刚性和稳定性;
导向机构设计:由于模具用于精密冲裁,对模具的导向精度要求非常高,因此在模具内部另设置有四套外径Ø20mm的精密滚珠导套和导柱进行辅助导向,对卸料板起到导向作用,有效地保证了各凸模、凹模的冲裁间隙,从而对凸模起到了一定的保护作用;
卸料板的设计:卸料板采用弹压卸料装置,不仅起到压料及卸料作用,而且起到凸模、导正销的导向作用,因此卸料板的材料选用日本冷作模具钢SKD11,其热处理硬度为58-62HRC。此材料属于高耐磨性冷作工具钢,这种钢具有很高的硬度、耐磨性和抗压强度,其淬透性也好,热处理变形小。
凸模及凹模设计:为了提高模具的生产效率和便于更换易损件,此套模具采用快换式凸模,靠压板和螺钉将异形凸模固定,凸模与凸模固定板的配合间隙小于0.03mm,这种方式有利于凸模自然导入卸料板内,拆卸或更换凸模时,松开螺钉,凸模很方便取出,凸模材料采用DC53冷作模具钢,热处理硬度达60-62HRC,这种材料的耐磨性及切削性更为优越,适合做高速冲裁的凸模,此外,为防止废料上浮,此套模具的凸模上还设置了高压通气孔,保证冲下来的废料落入凹模,并及时排出,为了便于制造和维修,此套模具的凹模全部采用相拼式结构,即把凹模镶件固定在凹模固定板上,便于维修和刃磨。材料也采用DC53冷作模具钢,热处理硬度达61-63HRC;
凸模固定板及凹模固定板设计:考虑到冲头、导正销和凹模镶块要定期更换和维修,固定板均选用高铬合金钢Cr12MoV,并热处理硬度为56-60HRC. Cr12MoV具有较高的耐磨性、淬透性、淬硬性、强韧性、热稳定性、抗压强度、以及微变形、综合性能优良和广泛的适应性。
凸模固定板垫板、卸料板垫板、凹模固定板垫板材料选择:由于模具在高速冲压过程中,垫板承受着反复的冲击力和压应力,所用的材料要有良好的抗冲击性、强度和硬度,所以垫板的材料选用Cr12,热处理硬度为53-55HRC,这种材料具有很高的抗冲击韧性,符合使用要求;
冲裁间隙及配合间隙设计:制件材料为1.5mm Q235钢板,凸、凹模冲裁间隙为双面0.16mm;凸模与固定板的配合间隙为双面0.03mm;凸模与卸料板的配合间隙为双面0.02mm;凹模与固定板的配合间隙为双面0.01mm;导正销与卸料板的配合间隙为双面0.01mm;导向顶杆与凹模固定板的配合间隙为双面0.03mm;
其他结构件设计:弹压卸料装置的设计,弹压卸料装置包括卸料板、卸料螺钉、和卸料弹簧。此套模具卸料螺钉对称分布,位置安排合理;采用的是套管及内六角螺钉相组合的形式,此结构可以保证所有套管长度尺寸一致,通过磨削控制,不仅能保证卸料板与上、下模板的平行度要求,而且对卸料板起到了限位作用。同时,在凸模刃磨后,修磨套管尺寸,使卸料板与凸模之间保持一定的相对位置,再者,此种结构只要旋出螺塞,弹簧就可以从模座内取出,不受弹簧作用的卸料板随之可以自由移动,在不取下卸料板的情况下,也可以刃磨凸模;
导向顶杆设计,此套模具共设有8组导向顶杆,保证条料送进平稳、通畅和地连续送进,材料采用的是合金工具钢CrWMn;
限位柱设计:此装置用于合模限位,保护刃口,装于上、下模板之间,控制模具的最小闭合高度。控制压紧带料限位柱,在凹模板上安装5组限位柱,其高出凹模面尺寸比料厚小0.05mm,这样能保持卸料板既压平带料又避免将带料压坏;
冲毛刺工序设计:级进模在冲压五万模次左右,凸、凹模的刃口会有一定的磨损,制品在冲切面会产生毛刺,为了提高模具生产效率和减少模具刃磨及更换的次数,模具中增加了冲毛刺工序。其工作原理是将剪切面口部压制成0.1X45°的倒角,既能将毛刺有效压入工件,又不影响工件外观及使用。
本发明的优点:
本发明所述的重锤片级进模的设计方法,创造了巨大的经济价值。提高了产品精度,提高了生产效率,对终端产品的质量提升提供了保证。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1为主视图;
图2为左视图;
图3为俯视图;
图4为仰视图;
图5为模具排样图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种重锤片级进模的设计方法 ,其特征在于:级进模设计成单排九工步,即冲工艺孔→导正→切边→冲槽→冲三个圆孔→空一步→冲毛刺→压印→落外形;工作零件采用了快换式拼镶结构,便于镶块的加工、调整和更换;
因零件产量大,模具精度高,为防止模具在使用过程中变形,模具的上下模座板均采用45钢调质处理;凹模板采用Cr12MoV模具钢,淬火硬度达56-60HRC;其它冲子固定板、卸料板以及垫板均采用CrWMn模具钢,淬火硬度达56-58HRC;冲头和凹模镶块采用耐磨又韧性好的进口模具钢DC53,淬火硬度达60-63HRC。
通过对重锤片各个工步冲裁力的计算,冲裁力为23吨,模具外形大小为400*300,用80吨的自动冲床和自动送料装置实现级进模的冲压生产;
模具零部件图纸设计:
首先进行级进模的各工步设计,接着进行模具总装图设计,然后再进行各个工步零件的设计以及模具零件材料的选择、模具紧固件、导向件和弹簧等标准件的选用;
级进模的加工工艺:
采用慢走丝线切割机床和光学曲线磨床相结合加工凸模、凹模镶块以及凸模和凹模镶块的固定板;
除毛刺结构设计:减少刃口的刃磨次数,延长模具的使用寿命。
凹模镶块上的导正钉过孔下端设计排料槽:在保证导正孔有效高导正度情况下,将孔的下部做成空刀,并在凹模板下端将所有导正钉的过孔贯通,开排料槽,便于每次重新送料时在导正钉处产生的废料排除,从而保护模具不受损坏。
级进模冲压动作原理:
卷料吊装在料架上,通过整平机将送进的带料整平,然后进入滚动式自动送料机构内,在此之前将滚动式自动送料机构的步距调至36.05mm;开始用手工将带料送至模具的导向顶杆内,直至带料的头部覆盖Ø3导正销孔凹模刃口,这时进行第一次冲Ø3导正销孔,然后进行第二次、第三次冲切外形废料,第四次为冲长槽,第五次冲孔,第六次空位,第七次冲毛刺,第八此压印,第九次切断,冲压结束载体与制件分离,被切断的载体从凹模废料孔漏出,制件被吹件销吹入盛件箱,此时将自动送料器调至自动的状态进入连续冲压。
级进模设计采用单排九工位,即冲两个导正孔→切边1→切边2→冲长槽→冲四个圆孔→空位→冲毛刺→压印→切断;
第1工位:冲导正销孔,即工艺孔,后续各工位用此孔导正条料;
第2、3工位:分别冲去制件两边废料,制件外形基本成形;
第4工位:冲出制件中心的长槽;
第5工位:冲出制件上3-Ø3.25孔和Ø4.5孔,制件上孔位置要求严格,故要安排在同一工位中冲出来;
第6工位:空位;
第7工位:冲毛刺;
第8工位:压印;在载体连接部位压印,起到去此部分毛刺的作用;
第9工位:切断,获得制件。
重锤片级进模结构设计具体说明:
送料机构设计:送料机构采用滚动式自动送料,为了减小带料在送料时对凹模表面的磨擦,而且冲毛刺机构高于凹模面,送料必须是在悬浮于凹模平面一定高度进行,模具采用浮动导料销导料,将带料抬起传送,在带料送进的两侧设计两个工艺孔,每个工步用导正销精定位来传送各工位之间的冲孔和落料等工序;
模具主体结构设计:为了确保制件的精度,此模具采用四组Ø32mm的精密滚珠导套和导柱进行导向,导柱与导套间有0.01—0.02mm的过盈量;上、下模座均采用碳素结构钢45#,调质硬度为24-28HRC,以增强模具的刚性和稳定性;
导向机构设计:由于模具用于精密冲裁,对模具的导向精度要求非常高,因此在模具内部另设置有四套外径Ø20mm的精密滚珠导套和导柱进行辅助导向,对卸料板起到导向作用,有效地保证了各凸模、凹模的冲裁间隙,从而对凸模起到了一定的保护作用;
卸料板的设计:卸料板采用弹压卸料装置,不仅起到压料及卸料作用,而且起到凸模、导正销的导向作用,因此卸料板的材料选用日本冷作模具钢SKD11,其热处理硬度为58-62HRC。此材料属于高耐磨性冷作工具钢,这种钢具有很高的硬度、耐磨性和抗压强度,其淬透性也好,热处理变形小。
凸模及凹模设计:为了提高模具的生产效率和便于更换易损件,此套模具采用快换式凸模,靠压板和螺钉将异形凸模固定,凸模与凸模固定板的配合间隙小于0.03mm,这种方式有利于凸模自然导入卸料板内,拆卸或更换凸模时,松开螺钉,凸模很方便取出,凸模材料采用DC53冷作模具钢,热处理硬度达60-62HRC,这种材料的耐磨性及切削性更为优越,适合做高速冲裁的凸模,此外,为防止废料上浮,此套模具的凸模上还设置了高压通气孔,保证冲下来的废料落入凹模,并及时排出,为了便于制造和维修,此套模具的凹模全部采用相拼式结构,即把凹模镶件固定在凹模固定板上,便于维修和刃磨。材料也采用DC53冷作模具钢,热处理硬度达61-63HRC;
凸模固定板及凹模固定板设计:考虑到冲头、导正销和凹模镶块要定期更换和维修,固定板均选用高铬合金钢Cr12MoV,并热处理硬度为56-60HRC. Cr12MoV具有较高的耐磨性、淬透性、淬硬性、强韧性、热稳定性、抗压强度、以及微变形、综合性能优良和广泛的适应性。
凸模固定板垫板、卸料板垫板、凹模固定板垫板材料选择:由于模具在高速冲压过程中,垫板承受着反复的冲击力和压应力,所用的材料要有良好的抗冲击性、强度和硬度,所以垫板的材料选用Cr12,热处理硬度为53-55HRC,这种材料具有很高的抗冲击韧性,符合使用要求;
冲裁间隙及配合间隙设计:制件材料为1.5mm Q235钢板,凸、凹模冲裁间隙为双面0.16mm;凸模与固定板的配合间隙为双面0.03mm;凸模与卸料板的配合间隙为双面0.02mm;凹模与固定板的配合间隙为双面0.01mm;导正销与卸料板的配合间隙为双面0.01mm;导向顶杆与凹模固定板的配合间隙为双面0.03mm;
其他结构件设计:弹压卸料装置的设计,弹压卸料装置包括卸料板、卸料螺钉、和卸料弹簧。此套模具卸料螺钉对称分布,位置安排合理;采用的是套管及内六角螺钉相组合的形式,此结构可以保证所有套管长度尺寸一致,通过磨削控制,不仅能保证卸料板与上、下模板的平行度要求,而且对卸料板起到了限位作用。同时,在凸模刃磨后,修磨套管尺寸,使卸料板与凸模之间保持一定的相对位置,再者,此种结构只要旋出螺塞,弹簧就可以从模座内取出,不受弹簧作用的卸料板随之可以自由移动,在不取下卸料板的情况下,也可以刃磨凸模;
导向顶杆设计,此套模具共设有8组导向顶杆,保证条料送进平稳、通畅和地连续送进,材料采用的是合金工具钢CrWMn;
限位柱设计:此装置用于合模限位,保护刃口,装于上、下模板之间,控制模具的最小闭合高度。控制压紧带料限位柱,在凹模板上安装5组限位柱,其高出凹模面尺寸比料厚小0.05mm,这样能保持卸料板既压平带料又避免将带料压坏;
冲毛刺工序设计:级进模在冲压五万模次左右,凸、凹模的刃口会有一定的磨损,制品在冲切面会产生毛刺,为了提高模具生产效率和减少模具刃磨及更换的次数,模具中增加了冲毛刺工序。其工作原理是将剪切面口部压制成0.1X45°的倒角,既能将毛刺有效压入工件,又不影响工件外观及使用。
实施例2
本实施例提供了一种重锤片级进模的设计方法 ,其特征在于:级进模设计成单排九工步,即冲工艺孔→导正→切边→冲槽→冲三个圆孔→空一步→冲毛刺→压印→落外形;工作零件采用了快换式拼镶结构,便于镶块的加工、调整和更换;
因零件产量大,模具精度高,为防止模具在使用过程中变形,模具的上下模座板均采用45钢调质处理;凹模板采用Cr12MoV模具钢,淬火硬度达56-60HRC;其它冲子固定板、卸料板以及垫板均采用CrWMn模具钢,淬火硬度达56-58HRC;冲头和凹模镶块采用耐磨又韧性好的进口模具钢DC53,淬火硬度达60-63HRC。
通过对重锤片各个工步冲裁力的计算,冲裁力为23吨,模具外形大小为400*300,用80吨的自动冲床和自动送料装置实现级进模的冲压生产;
模具零部件图纸设计:
首先进行级进模的各工步设计,接着进行模具总装图设计,然后再进行各个工步零件的设计以及模具零件材料的选择、模具紧固件、导向件和弹簧等标准件的选用;
级进模的加工工艺:
采用慢走丝线切割机床和光学曲线磨床相结合加工凸模、凹模镶块以及凸模和凹模镶块的固定板;
除毛刺结构设计:减少刃口的刃磨次数,延长模具的使用寿命。
凹模镶块上的导正钉过孔下端设计排料槽:在保证导正孔有效高导正度情况下,将孔的下部做成空刀,并在凹模板下端将所有导正钉的过孔贯通,开排料槽,便于每次重新送料时在导正钉处产生的废料排除,从而保护模具不受损坏。
级进模冲压动作原理:
卷料吊装在料架上,通过整平机将送进的带料整平,然后进入滚动式自动送料机构内,在此之前将滚动式自动送料机构的步距调至36.05mm;开始用手工将带料送至模具的导向顶杆内,直至带料的头部覆盖Ø3导正销孔凹模刃口,这时进行第一次冲Ø3导正销孔,然后进行第二次、第三次冲切外形废料,第四次为冲长槽,第五次冲孔,第六次空位,第七次冲毛刺,第八此压印,第九次切断,冲压结束载体与制件分离,被切断的载体从凹模废料孔漏出,制件被吹件销吹入盛件箱,此时将自动送料器调至自动的状态进入连续冲压。
级进模设计采用单排九工位,即冲两个导正孔→切边1→切边2→冲长槽→冲四个圆孔→空位→冲毛刺→压印→切断;
第1工位:冲导正销孔,即工艺孔,后续各工位用此孔导正条料;
第2、3工位:分别冲去制件两边废料,制件外形基本成形;
第4工位:冲出制件中心的长槽;
第5工位:冲出制件上3-Ø3.25孔和Ø4.5孔,制件上孔位置要求严格,故要安排在同一工位中冲出来;
第6工位:空位;
第7工位:冲毛刺;
第8工位:压印;在载体连接部位压印,起到去此部分毛刺的作用;
第9工位:切断,获得制件。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
此外,本文省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。

Claims (6)

1.一种重锤片级进模的设计方法,其特征在于:级进模设计成单排九工步,即冲工艺孔→导正→切边→冲槽→冲三个圆孔→空一步→冲毛刺→压印→落外形;工作零件采用了快换式拼镶结构,便于镶块的加工、调整和更换;
因零件产量大,模具精度高,为防止模具在使用过程中变形,模具的上下模座板均采用45钢调质处理;凹模板采用Cr12MoV模具钢,淬火硬度达56-60HRC;其它冲子固定板、卸料板以及垫板均采用CrWMn模具钢,淬火硬度达56-58HRC;冲头和凹模镶块采用耐磨又韧性好的进口模具钢DC53,淬火硬度达60-63HRC。
2.按照权利要求1所述的重锤片级进模的设计方法,其特征在于:通过对重锤片各个工步冲裁力的计算,冲裁力为23吨,模具外形大小为400*300,用80吨的自动冲床和自动送料装置实现级进模的冲压生产;
模具零部件图纸设计:
首先进行级进模的各工步设计,接着进行模具总装图设计,然后再进行各个工步零件的设计以及模具零件材料的选择、模具紧固件、导向件和弹簧等标准件的选用;
级进模的加工工艺:
采用慢走丝线切割机床和光学曲线磨床相结合加工凸模、凹模镶块以及凸模和凹模镶块的固定板。
3.按照权利要求1所述的重锤片级进模的设计方法,其特征在于:
除毛刺结构设计:减少刃口的刃磨次数,延长模具的使用寿命;
凹模镶块上的导正钉过孔下端设计排料槽:在保证导正孔有效高导正度情况下,将孔的下部做成空刀,并在凹模板下端将所有导正钉的过孔贯通,开排料槽,便于每次重新送料时在导正钉处产生的废料排除,从而保护模具不受损坏。
4.按照权利要求1所述的重锤片级进模的设计方法,其特征在于: 级进模冲压动作原理:
卷料吊装在料架上,通过整平机将送进的带料整平,然后进入滚动式自动送料机构内,在此之前将滚动式自动送料机构的步距调至36.05mm;开始用手工将带料送至模具的导向顶杆内,直至带料的头部覆盖Ø3导正销孔凹模刃口,这时进行第一次冲Ø3导正销孔,然后进行第二次、第三次冲切外形废料,第四次为冲长槽,第五次冲孔,第六次空位,第七次冲毛刺,第八此压印,第九次切断,冲压结束载体与制件分离,被切断的载体从凹模废料孔漏出,制件被吹件销吹入盛件箱,此时将自动送料器调至自动的状态进入连续冲压。
5.按照权利要求1所述的重锤片级进模的设计方法,其特征在于:级进模设计采用单排九工位,即冲两个导正孔→切边1→切边2→冲长槽→冲四个圆孔→空位→冲毛刺→压印→切断;
第1工位:冲导正销孔,即工艺孔,后续各工位用此孔导正条料;
第2、3工位:分别冲去制件两边废料,制件外形基本成形;
第4工位:冲出制件中心的长槽;
第5工位:冲出制件上3-Ø3.25孔和Ø4.5孔,制件上孔位置要求严格,故要安排在同一工位中冲出来;
第6工位:空位;
第7工位:冲毛刺;
第8工位:压印;在载体连接部位压印,起到去此部分毛刺的作用;
第9工位:切断,获得制件。
6.按照权利要求1所述的重锤片级进模的设计方法,其特征在于:
重锤片级进模结构设计具体说明:
送料机构设计:送料机构采用滚动式自动送料,为了减小带料在送料时对凹模表面的磨擦,而且冲毛刺机构高于凹模面,送料必须是在悬浮于凹模平面一定高度进行,模具采用浮动导料销导料,将带料抬起传送,在带料送进的两侧设计两个工艺孔,每个工步用导正销精定位来传送各工位之间的冲孔和落料等工序;
模具主体结构设计:为了确保制件的精度,此模具采用四组Ø32mm的精密滚珠导套和导柱进行导向,导柱与导套间有0.01—0.02mm的过盈量;上、下模座均采用碳素结构钢45#,调质硬度为24-28HRC,以增强模具的刚性和稳定性;
导向机构设计:由于模具用于精密冲裁,对模具的导向精度要求非常高,因此在模具内部另设置有四套外径Ø20mm的精密滚珠导套和导柱进行辅助导向,对卸料板起到导向作用,有效地保证了各凸模、凹模的冲裁间隙,从而对凸模起到了一定的保护作用;
卸料板的设计:卸料板采用弹压卸料装置,不仅起到压料及卸料作用,而且起到凸模、导正销的导向作用;
凸模及凹模设计:为了提高模具的生产效率和便于更换易损件,此套模具采用快换式凸模,靠压板和螺钉将异形凸模固定,凸模与凸模固定板的配合间隙小于0.03mm,这种方式有利于凸模自然导入卸料板内,拆卸或更换凸模时,松开螺钉,凸模很方便取出,凸模材料采用DC53冷作模具钢,热处理硬度达60-62HRC,这种材料的耐磨性及切削性更为优越,适合做高速冲裁的凸模,此外,为防止废料上浮,此套模具的凸模上还设置了高压通气孔,保证冲下来的废料落入凹模,并及时排出,为了便于制造和维修,此套模具的凹模全部采用相拼式结构,即把凹模镶件固定在凹模固定板上,便于维修和刃磨,材料也采用DC53冷作模具钢,热处理硬度达61-63HRC;
凸模固定板及凹模固定板设计:考虑到冲头、导正销和凹模镶块要定期更换和维修,固定板均选用高铬合金钢Cr12MoV,并热处理硬度为56-60HRC. Cr12MoV具有较高的耐磨性、淬透性、淬硬性、强韧性、热稳定性、抗压强度、以及微变形、综合性能优良和广泛的适应性;
凸模固定板垫板、卸料板垫板、凹模固定板垫板材料选择:由于模具在高速冲压过程中,垫板承受着反复的冲击力和压应力,所用的材料要有良好的抗冲击性、强度和硬度,所以垫板的材料选用Cr12,热处理硬度为53-55HRC,这种材料具有很高的抗冲击韧性,符合使用要求;
冲裁间隙及配合间隙设计:制件材料为1.5mm Q235钢板,凸、凹模冲裁间隙为双面0.16mm;凸模与固定板的配合间隙为双面0.03mm;凸模与卸料板的配合间隙为双面0.02mm;凹模与固定板的配合间隙为双面0.01mm;导正销与卸料板的配合间隙为双面0.01mm;导向顶杆与凹模固定板的配合间隙为双面0.03mm;
其他结构件设计:弹压卸料装置的设计,弹压卸料装置包括卸料板、卸料螺钉、和卸料弹簧;此套模具卸料螺钉对称分布,位置安排合理;采用的是套管及内六角螺钉相组合的形式,此结构可以保证所有套管长度尺寸一致,通过磨削控制,不仅能保证卸料板与上、下模板的平行度要求,而且对卸料板起到了限位作用;同时,在凸模刃磨后,修磨套管尺寸,使卸料板与凸模之间保持一定的相对位置,再者,此种结构只要旋出螺塞,弹簧就可以从模座内取出,不受弹簧作用的卸料板随之可以自由移动,在不取下卸料板的情况下,也可以刃磨凸模;
导向顶杆设计,此套模具共设有8组导向顶杆,保证条料送进平稳、通畅和地连续送进,材料采用的是合金工具钢CrWMn;
限位柱设计:此装置用于合模限位,保护刃口,装于上、下模板之间,控制模具的最小闭合高度;控制压紧带料限位柱,在凹模板上安装5组限位柱,其高出凹模面尺寸比料厚小0.05mm,这样能保持卸料板既压平带料又避免将带料压坏;
冲毛刺工序设计:级进模在冲压五万模次左右,凸、凹模的刃口会有一定的磨损,制品在冲切面会产生毛刺,为了提高模具生产效率和减少模具刃磨及更换的次数,模具中增加了冲毛刺工序;其工作原理是将剪切面口部压制成0.1X45°的倒角,既能将毛刺有效压入工件,又不影响工件外观及使用。
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