搞好五金沖壓連續(xù)模的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)
隨著沖壓行業(yè)工人工資成本的大幅提高,減少人工和優(yōu)化工藝制造成本,是當(dāng)下五金沖壓制造廠商的燃眉之急。而其中一項(xiàng)又以連續(xù)沖壓模的運(yùn)用最為常見,運(yùn)用連續(xù)沖壓模能夠很好的降低成本,把原來需要很多個(gè)工序的模具優(yōu)化成一套模具一臺(tái)沖床來完成,打造高效率的自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線。而由于連續(xù)模有著零件精細(xì)、部件復(fù)雜。在設(shè)計(jì)時(shí)需要留意的問題相對(duì)于普通沖壓模具而言更為講究,這主要表如今以下幾個(gè)方面
(1)沖孔較多時(shí),小沖頭的沖壓部分長(zhǎng)度不宜過長(zhǎng)
關(guān)于連續(xù)沖壓模具,可依據(jù)沖頭尺寸大小做成不同高度,構(gòu)成階梯式,它可防止各沖頭沖壓力的最大值同時(shí)產(chǎn)生,可有效降低模具的沖壓力,減少?zèng)_床的負(fù)荷。但要留意,關(guān)于階梯沖頭,為了保證沖頭有足夠的剛度,尺寸小的凸模應(yīng)制造得短一些,同時(shí)要用A沖工藝,大的做長(zhǎng)一些,兩者相差一個(gè)高度為板料厚度)。這樣沖壓時(shí)先沖大孔后沖小孔。否則,就會(huì)構(gòu)成沖大孔時(shí)材料擠壓小凸模,小凸模因剛性缺乏而震斷。
(2)連續(xù)模盡量不要加擋料、側(cè)刃等步距定位安裝
現(xiàn)在的沖壓設(shè)備大多是氣動(dòng)沖床,采用的送料器都是很精密很先進(jìn)的,用連續(xù)模沖壓工件,必需處理?xiàng)l料的步距定位問題,保證連續(xù)模的步距穩(wěn)定,才有可能沖出合格的制件。連續(xù)模中,常用的定位安裝有固定擋料銷、導(dǎo)正銷、導(dǎo)板、側(cè)刃等幾種方式。沖壓時(shí),先用固定擋料銷初步定位,落料時(shí)用裝于模內(nèi)的導(dǎo)正銷保證條料的精準(zhǔn)定位。側(cè)刃是老式連續(xù)模設(shè)計(jì)工藝,是為了在調(diào)試穿料時(shí)可以讓調(diào)模師傅能準(zhǔn)確的掌握步距,在生產(chǎn)時(shí)可以初步定位,當(dāng)下設(shè)計(jì)連續(xù)模基本都丟棄了這個(gè)側(cè)刀設(shè)計(jì)。因?yàn)閭?cè)刀是要在料帶上切一個(gè)工藝口,所以設(shè)計(jì)排料就要加寬,這樣很大程度上浪費(fèi)了材料成本,還增加了模具長(zhǎng)度。另外側(cè)刀的定位在高速?zèng)_壓時(shí)還會(huì)阻礙沖壓的精準(zhǔn)性導(dǎo)致送料不順暢。
(3)連續(xù)模的導(dǎo)正銷(引導(dǎo)針)不宜過長(zhǎng)
為了控制送料步距,連續(xù)模必需有較好的定位安裝。常用的定位安裝有導(dǎo)正銷、初始擋料銷、側(cè)刃、導(dǎo)銷等,其中導(dǎo)正銷是連續(xù)模中應(yīng)用較廣的一種精準(zhǔn)定位辦法,它與誤送檢測(cè)傳感器運(yùn)用還能夠報(bào)警停機(jī),起維護(hù)模具的作用,因而,在連續(xù)沖壓模中經(jīng)常運(yùn)用。在高精度的連續(xù)沖壓模中,常用沖預(yù)沖孔,然后在各工步采用導(dǎo)正銷對(duì)料帶導(dǎo)正的辦法。這時(shí),所用導(dǎo)正銷的直徑通常是∮1.2~6mm。必需留意導(dǎo)正銷的長(zhǎng)度不能過大,進(jìn)入導(dǎo)正孔的長(zhǎng)度也不能過大,否則會(huì)惹起模具送料不暢,帶料等狀況。為此,連續(xù)沖壓模的導(dǎo)正銷露出脫料板直身長(zhǎng)度應(yīng)為:1個(gè)材料的厚度左右。導(dǎo)正銷最好固定在脫料板上,利用止檔板壓住,這樣的導(dǎo)正效果更精準(zhǔn),在導(dǎo)正銷接觸料帶時(shí)還有可以活動(dòng)的空間,也可以第一時(shí)間控制導(dǎo)向的角度。
(4)在連續(xù)模等自動(dòng)沖壓模要采用質(zhì)量好的彈簧,不能采用優(yōu)力膠代替彈簧
關(guān)于連續(xù)模這種高效率的沖壓模具,一分鐘沖壓30-300次以上,其沖壓壽命常在50-5000萬沖次以上。假如采用優(yōu)力膠卸料,一方面卸料力可能不穩(wěn)定,卸料不牢靠,另一方面,它們的壽命也有限,可能沖壓不了幾個(gè)小時(shí),優(yōu)力膠就爆了,脆了,引起模具不脫料,拉斷沖頭,為了保證連續(xù)模牢靠地正常工作,減少維修,普通應(yīng)采用壽命強(qiáng)的彈簧。彈簧的布局也要合理,盡量在模具兩端均分分布,這樣脫料力均衡,不易卡死,不易斷沖頭。同時(shí)在計(jì)算脫料力時(shí)要考慮兩個(gè)問題,1.沖裁力,沖頭的脫料力,彈簧的總脫料力一定要大于理論的沖頭脫料力,彈簧的總脫料力不能太大,引起沖床的反彈或者干脆大于機(jī)床的沖壓力造成機(jī)床沖不動(dòng)。2.彈簧的壓縮量,每種顏色規(guī)格的彈簧都有極限壓縮量,要選擇合理范圍內(nèi)。否則彈簧打死就麻煩了。
(5)連續(xù)沖壓模中沖孔或者切邊形狀復(fù)雜的細(xì)小形狀藝做分步刀口
連續(xù)模中復(fù)雜和細(xì)長(zhǎng)的外形或者孔不宜一次沖出,在工藝允許的狀況下應(yīng)拆分為若干個(gè)沖頭,分開沖壓,這樣有利于沖頭加工,提高沖頭凹模強(qiáng)度,利于沖壓生產(chǎn)。
(6)在復(fù)雜的折彎件或者連續(xù)拉伸模具設(shè)計(jì)時(shí)要預(yù)留空步,便于調(diào)試和改模
在設(shè)計(jì)連續(xù)拉深件或成形尺寸不穩(wěn)定的產(chǎn)品時(shí)不能無視空工位的設(shè)計(jì)。關(guān)于此類模具,在設(shè)計(jì)排樣圖時(shí),常在初次拉深和成形以后留一二個(gè)空工位,留出一些余地,以便試模后還可作恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)變更與調(diào)整。壓蓋零件,在第一次拉深和第二次拉深之間留有空工位,這便于料帶的送料順暢和消除拉伸段差(這個(gè)拉伸段差我們將在后續(xù)連續(xù)拉伸模專題里講解)。此外,當(dāng)沖壓凸?;虬寄?卓陂g隔太近時(shí),出于維護(hù)凸模、凹模鑲塊、小模架、硬質(zhì)合金鑲件等構(gòu)造的需求,也要在排樣圖上留出空位。在整形工步與最后的落料工步之間留出空工位,便于凹模及卸料板裝置,并進(jìn)步凹模的強(qiáng)度。連續(xù)拉伸模在排樣時(shí)還要注意預(yù)留料帶變更零件拉伸展開刀口的余地,有時(shí)設(shè)計(jì)或者產(chǎn)品的需要要變更開料尺寸,可以微調(diào)下開料刀口,所以不能把料寬和步距設(shè)計(jì)的太小,不能因?yàn)橐晃兜墓?jié)省材料,把料寬和步距設(shè)計(jì)到理論極限值。
(7)防跳屑設(shè)計(jì)
連續(xù)模是一個(gè)產(chǎn)品連續(xù)沖壓的過程,特別是遇到?jīng)_孔及切邊較多的狀況,沖壓過程中為防止沖頭帶著廢料跑出模面產(chǎn)品壓傷,及模具的穩(wěn)定性,通常需做防跳廢料構(gòu)造。主要是薄料或者沖壓小孔。主要從以下幾點(diǎn)著手:1.沖頭做成異形,能夠增加廢料在刀口上的附著力;2.沖頭加吹氣孔;3.刀口做V型或燕尾卡料方式;4.合理放沖裁間隙,減少跳料;5.模內(nèi)吸廢料安裝。
(8)連續(xù)模的帶料不能變形
連續(xù)模中的各工序的工件是靠帶料的搭邊傳送的,產(chǎn)品在最后的落料工序完成與帶料分離。這個(gè)搭邊稱為連續(xù)模的載體。在連續(xù)模中,常見的載體方式有:邊料載體、中間載體、雙邊載體、單邊載體等方式。邊料載體是應(yīng)用在工件的邊料上沖出導(dǎo)正孔,以此定位完成沖壓拉深、彎曲等成形工序。這種載體設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、牢靠、節(jié)省材料,因而應(yīng)用很廣。中間載體是沿帶料,在工件周圍切去大局部材料,只在帶料寬度方向的中部留少許銜接材料,這種載體剛性不佳,連續(xù)沖壓穩(wěn)定性不夠好。雙邊載體是在帶料的兩側(cè)留少量搭邊材料,載體剛性好不易變形,常用于薄料大步距工件的連續(xù)沖壓。單側(cè)載體只在帶料的單側(cè)留少許搭邊材料,這種載體剛性較差,只能用于料厚較大、步距較小的工件或者特殊零件只能單邊帶料的零件的連續(xù)沖壓。由于連續(xù)模對(duì)步距精度請(qǐng)求較高,所以為保證步距的尺寸精度,連續(xù)模工作的穩(wěn)定性,載體不能變形,因而載體的設(shè)計(jì)是連續(xù)模設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面。為了保證載體有足夠的強(qiáng)度和剛性,常采用恰當(dāng)加大搭邊尺寸,正常搭邊尺寸寬度是不能低于1.5-3倍的料厚,一般取3mm以上搭邊;單面載體強(qiáng)度缺乏時(shí),能夠設(shè)計(jì)雙面載體和中間載體;將載體與工件之間沖壓工藝切口,使載體與工件半分離,工件的變形不會(huì)影響到載體的變形等措施。
(9)快拆及零件防呆
在連續(xù)模設(shè)計(jì)中,沖頭零件和凹模鑲件做快拆工藝,鑲件防呆尤為重要。由于要到達(dá)快速修模的目的,所以連續(xù)模維修時(shí)很少把整套模具拆下機(jī)臺(tái),而是在停機(jī)的狀況下單獨(dú)拆下需求維修的部件和模板,所以需求設(shè)計(jì)快拆快換結(jié)構(gòu)。而拆下零件和模板換上新零件的同時(shí),常常容易誤裝零件和弄錯(cuò)模板方向,招致打壞模具,所以需求注重零件及模板防呆。