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模具的单元化设计

更新时间:2021-10-26    浏览次数:116

1、模具对准单元

模具对准单元也称为模具刀片之对合引导装置。为了保证上模和下模的对准,缩短准备时间,根据产品精度和生产数量等条件的要求,主要有以下五种类型的模具对准单元:

(1)无导引型:模具安装在冲床中时,直接进行其刀片的匹配,不使用引导装置。

(2)外导引型:这种装置是标准的结构,导引装置安装在上模座和下模座,不穿过每个模板,一般称为模座型。

(3)外导引和内导引的并用型(一):该装置是连续模具中较常见的结构,在冲头固定板和压料板之间安装有内导引装置。固定销和外部导向装置用于冲头和母模的配合。内导引装置的另一个作用是防止压料板倾斜以及保护细小冲头。

(4)外导引和内导引并用型(二):该装置为高精度高速连续模的使用结构,内导引装置贯穿冲头固定板、压料板、母模固定板等。内导引装置本身还具有配合模具刀片和保护细小冲头功能。外导引装置的主要功能是模具可以顺利拆卸并安装在冲床中。

(5)内导引型:该结构不使用外导引装置,内导引装置穿过冲头固定板、压料板、母模固定板等,并且正确保持每个板的位置关系以保护冲头。


2、导注和导套单元

模具导引方式及配件有两种:(A)外导引型(模座式或主导引);(B)内导引型(或辅助引)。此外,根据精密模具的要求,使用外导引和内导引并用型之需求性高。

(1)外导引型:一般用于对精度要求不高的模具,大部分与模座一起作为一个单元出售,它的主要作用是在冲床中安装模具时将刀片对准,在冲压加工中几乎没有动态精度维护性能。

(2)内导引型:由于模具加工机械的发展,最近迅速普及。主要功能不仅是在冲床中安装模具时对刀片进行对正,还能保持冲压加工中的动态精度的性能。

(3)外导引和内导引并用型:一对模具同时使用外导引和内导引装置。


3、冲头和母模单元(圆形)

(1)冲头单元:圆形冲头单元根据其形状(肩部型和平直型)、长度、便于维护,冲头单元应与压料板的导套单元相匹配。

(2)母模单元:圆形母模单元,也称母模导套单元,有整快式和分开式两种形式,根据以生产数量、使用寿命和产品或冲屑的处理性。

母模单元的组合系列包括:(A)用模板直接加工母模形状;(B)具有带有两个斜角之逃隙部;(C)是否使用背板;(D)不规则的母模形状必须具有防旋转设计。


4、压紧螺栓和弹簧单元

(1)压料螺栓单元:

压板螺栓的类型有:(A)外螺丝型;(B)套筒型;(C)内螺纹型。

为了保持压料板平行于指定位置,压料螺栓(肩部接触部分)的止动方法为: (A)模座凹穴承受面;(B)冲头固定板的顶面;(C)冲头背板的顶面。

(2)压料弹簧单元:

可动压料板压料弹簧单元大致可分为:(A)单独使用型;(B)与压料螺栓的并用型。

选择压料弹簧单元时,最好考虑以下几点再决定:(A)确保弹簧的自由长度和必要的压缩量(压缩量大的弹簧应放在压料板凹穴)。(B)是否有必要调整初始弹簧压缩(预压缩)或负载。(C)考虑模具组装或维护保养的简易性。(D)考虑与冲头或压料螺栓长度的关系。(E)考虑安全性(防止弹簧断裂时飞出)。


5、导引销单元(料条送料方向的定位)。

(1)导引销单元:导销引的主要功能是在连续冲压过程中获得正确的送料间距。冲压模具的导引单元有两种类型:间接型(导引销单独使用)和直接型(导引销安装在冲头内部)。

(2)导引销的装配方法与冲孔冲头(安装在冲头固定板上)相同。它由冲头固定板通过弹簧约束。

(3)在压板上加装导引销,因为要求导引销从压料板突出的量达到一定水平,模具上升时容易带被加工材料,所以需要注意压料板的刚性和导引形式。

(4)导引销单元为直接型,安装在冲头内,主要用于引伸工程中的外形冲孔(落料加工)或切边加工,其位置利用产品的孔和引伸件的内径来定位。


6、导料单元

(1)在外形冲压(下料加工)或连续冲压加工过程中,为了引导被加工材料的宽度方向并获得正确的送料节距,使用了材料引导单元。

(2)料带宽度方向的导引装置,导向方式有:(a)固定板导引销型;(b)可动导引销型;(c)板隧道导引型(单板);(d)板导引型(两块组成);(e)升料销导引型(可动式、固定式,两者都有)。

(3)启停导向装置包括两种类型:(a)滑块式,(b)活动销式等。它的主要功能是将材料定位在模具的初始起始位置。

(4)送料停止装置,可正确确定送料间距,主要用于人工送料场合,其形式有:(a)固定式停止销;(b)可动式停止销;(c)边切停止方式;(d)挂钩停止机构;(e)自动停止机构。

(5)侧推式导料机构,可防止料条宽度与导料板宽度的差异造成的蛇行现象。

(6)定位坯料位置的导料机构,有以下几种形式:(a)固定销导料型(利用胚料的形状),(b)固定销导料型(利用胚料的孔),(c)导料板(用于大部件),(d)导料板(一体形),(e)导料板(分割形)。


7、升料与顶料单元

(1)升料销单元:其主要作用是在连续冲压时将料条提高到母模上,位置高度称为送料高度,达到顺利送料的目的。其形式如下:(a)升料销型(圆形,纯粹用于升料),是较常见的升料销单元。(b)升料销型(圆形,带导料销用孔),可防止材料被导引销变形,使导引销真正发生作用。(c)升料和导料销型,具有导料功能。在这种形式中,连续模具的导料通常是升料销型。(d)如果需要,升料销类型(方形)配有空气吹孔。(e)升料和导料销型(方形)。

(2)顶料单元:自动冲压加工时,要防止冲压产品或切屑在母模表面跳动,避免模具损坏和冲压件不良。

(3)顶出单元:顶出单元的主要功能是在每次冲压过程中将产品或废料从母模中顶出。顶出单元有两个安装位置:(a)逆配置型模具安装在上模具部件;(b)顺配置型模具安装在下模具部件。


8、固定销单元

固定销单元的形状和尺寸是根据标准规范的要求设计的,使用时的注意事项如下:

(A)固定销孔应为贯穿孔,如果不可能,则考虑易于使用的螺丝拆卸的设计方法。(B)固定销的长度应适中且较佳,不应超过必要长度。(C)固定销孔应有必要的逃生部件。(D)当将其放置在上模具部件中时,应设计防止其掉落的机构,以防止其掉落。(E)当一侧压入配合,另一侧滑动配合时,滑动侧的固定销孔略大于固定销。(F)固定销的数量应基于两个的原则,并尽可能选择相同的尺寸。


9、压料板单元

压料板单元重要的一点是压料面与母模面平行度正确,缓冲压力需要平衡。


10、失误检出单元

当用连续模冲压时,模具必须设计有故障检出单元,以检出进给间距的变化是否超过其基准,并停止冲头的运转。误差检出单元安装在模具内部,根据其检出方法,有以下两种安装形式:

(a)上模安装有检出销的形式,当偏离料条孔穴时,将与料条接触进行检知。(b)下模安装有检出销,当材料带的一部分与检出销接触而检知。

最近,使用接触方法的检出方法将发生变化,使用接近开关的情况有增加的趋势。安装在上模中的检出销是标准的检出装置,由于是在下止点附近检出,所以从检出开始到冲床停止存在时间偏差,很难全部达到防误效果。安装在下模中的检出装置可以在材料送料动作完成后立即直接检出材料,这种方法受到了重视。


11、废料切割单元

在连续冲压加工过程中,料条(废料)会一个接一个地离开模具,有两种处理方法:(a)用卷料机卷取,(b)用模具切断装置减薄。

后者有两种方式:(a)使用专用废料切断机(安装在冲压机械外部),(b)在连续模具的最终项目中安装切割单元。


12、高度停止块单元

高度停止块单元的主要作用是正确确定上模下死点位置,有以下两种形式:(a)冲压加工时频繁接触的方式,(b)装配时只接触,冲压加工时不接触的方式。此外,为了防止模具在运输和储存时上模和下模接触,最好在上模和下模之间放置一个隔块。当不需要精度要求时,使用标准可以是螺丝调整型。

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