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典型荔枝视频零件加工工藝分析

来源:     阅读次数:27     發布時間:2017-10-10

引言

冷沖壓就是將各種不同規格的板料或坯料,利用模具和沖壓設備(壓力機,又名沖床)對其施加壓力,使之産生變形或分離,獲得一定形狀、尺寸和性能的零件。一般生産都是采用立式沖床,因而決定了沖壓過程的主運動是上下運動,另外,還有模具與板料和模具中各結構件之間的各種相互運動。

機械運動可分爲滑動、轉動和滾動等三種基本運動形式,在沖壓過程中都存在,但是各種運動形式的特點不同,對沖壓的影響也各不相同。

既然沖壓過程存在如此多樣的運動,在沖壓模具設計中就應該對各種運動進行嚴格控制,以達到模具設計的要求;同時,在設計中還應當根據具體情況,靈活運用各種機械運動,以達到産品的要求。

沖壓過程的主運動是上下運動,但是在模具中設計斜楔結構、轉銷結構、滾軸結構和旋切結構等,可以相應把主運動轉化爲水平運動、模具中的轉動和模具中的滾動。在模具設計中這些特殊結構是比較複雜和困難,成本也較高,但是爲了達到産品的形狀、尺寸要求,卻不失爲一種有效的解決方法。

沖裁模具

沖裁工藝的基本運動是卸料板先與板料接觸並壓牢,凸模下降至與板料接觸並繼續下降進入凹模,凸、凹模及板料産生相對運動導致板料分離,然後凸、凹模分開,卸料板把工件或廢料從凸模上推落,完成沖裁運動。卸料板的運動是非常關鍵的,爲了保證沖裁的質量,必須控制卸料板的運動,一定要讓它先于凸模與板料接觸,並且壓料力要足夠,否則沖裁件切斷面質量差,尺寸精度低,平面度不良,甚至模具壽命減少。

按通常的方法設計落料沖孔模具,往往沖壓後工件與廢料邊難以分開。在不影響工件質量的前提下,可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位塊,以使落料沖孔運動完成後,凹模卸料板先把工件從凹模中推出,然後凸凹模卸料板再把廢料也從凸凹模上推落,這樣一來,工件與廢料也就自然分開了。

對于一些有局部凸起的較大的沖壓件,可以在落料沖孔模的凹模卸料板上增加壓型凸模,同時施加足夠的彈簧力,以保證卸料板上壓型凸模與板料接觸時先使材料變形達到壓型目的,再繼續落料沖孔運動,往往可以減少一個工步的模具,降低成本。

有些沖孔模具的沖孔數量很多,需要很大沖壓力,對沖壓生産不利,甚至無足夠噸位的沖床,有一個簡單的方法,是采用不同長度的2~4批沖頭,在沖壓時讓沖孔運動分時進行,可以有效地減小沖裁力。

對那些在彎曲面上有位置精度要求高的孔(例如對側彎曲上兩孔的同心度等)的沖壓件,如果先沖孔再彎曲是很難達到孔位要求的,必須設計斜楔結構,在彎曲後再沖孔,利用水平方向的沖孔運動可以達到目的。對那些翻邊、拉深高度要求較嚴需要做修邊工序的,也可以采用類似的結構設計。

彎曲模具

彎曲工藝的基本運動是卸料板先與板料接觸並壓死,凸模下降至與板料接觸,並繼續下降進入凹模,凸、凹模及板料産生相對運動,導致板料變形折彎,然後凸、凹模分開,彎曲凹模上的頂杆(或滑塊)把彎曲邊推出,完成彎曲運動。卸料板及頂杆的運動是非常關鍵的,爲了保證彎曲的質量或生産效率,必須首先控制卸料板的運動,讓它先于凸模與板料接觸,並且壓料力一定要足夠,否則彎曲件尺寸精度差,平面度不良;其次,應確保頂杆力足夠,以使它順利地把彎曲件推出,否則彎曲件變形,生産效率低。對于精度要求較高的彎曲件,應特別注意一點,最好在彎曲運動中,要有一個運動死點,即所有相關結構件能夠碰死。

有些工件彎曲形狀較奇特,或彎曲後不能按正常方式從凹模上脫落,這時,往往需要用到斜楔結構或轉銷結構,例如,采用斜楔結構,可以完成小于90度或回鈎式彎曲,采用轉銷結構可以實現圓筒件一次成型。

值得一提的是,對于有些外殼件,如電腦軟驅外殼,因其彎曲邊較長,彎頭與板料間的滑動,在彎曲時,很容易擦出毛屑,材料鍍鋅層脫落,頻繁抛光彎曲沖頭效果也不理想。通常的做法是把彎曲沖頭鍍钛,提高其光潔度和耐磨性;或者在彎曲沖頭R角處嵌入滾軸,把彎頭與板料的彎曲滑動轉化爲滾動,由于滾動比滑動的摩擦力小得多,所以不容易擦傷工件。

拉深模具

拉深工藝的基本運動是,卸料板先與板料接觸並壓牢,凸模下降至與板料接觸,並繼續下降,進入凹模,凸、凹模及板料産生相對運動,導致板料體積成形,然後凸、凹模分開,凹模滑塊把工件推出,完成拉深運動。

卸料板和滑塊的運動非常關鍵,爲了保證拉深件的質量,必須控制卸料板的運動,讓它先于凸模與板料接觸,並且壓料力要足夠,否則拉深件容易起皺,甚至裂開;其次應確保凹模滑塊壓力足夠,以保證拉深件底面的平面度。

拉深複合模設計合理,可以很好地控制結構件的運動過程,達到多工序組合的目的。例如典型的落料拉深切邊沖孔複合模具的設計。

另外,有些裝飾品和日用品的拉深件需要有卷邊(或滾邊)工序,模具設計中也用到了滾軸結構,所以在卷邊過程中滾動的摩擦力非常小,不容易擦傷工件表面。

對那些需要在馬達中旋轉的拉深結構件,切邊的高度、跳動度等要求相當高,需要在模具中設計特別的旋切結構,利用旋轉(切)運動修邊,不僅能保證切邊的尺寸精度高,甚至切邊的毛刺及沖切紋路亦相當美觀。值得一提的是,此旋切結構在實際設計改良後,已經非常易于模具加工制作,並且已運用于連續拉深模具當中。

連續模具

連續模具中常常同时包括了冲裁、弯曲和拉深等冲压工艺,因而其冲压过程中的机械运动也包括了这三种工艺的基本运动模式,对連續模具中运动的控制,应分成各基本工艺分别进行控制。

通常連續模具要求不断加快冲压速度,提高生产效率,有些形状较复杂、较特别的冲压件,其冲压运动较费时,在連續模具设计中可以分解成效率较高的冲压运动。

需要特别指出的是,連續模具因为在实际生产中还牵涉到送料机、吹风装置等,在设计中应充分考虑到这些因素,让冲床、模具、送料机和吹风装置的运动在时间上配合好,連續模具才能真正顺利生产。