沖壓模具整體構(gòu)造可分成二大部分:(1).共通部分(2).依制品而變動的部分。共通部分可加以標準化或規(guī)格化,依制品而變動的部分是難以規(guī)格化。
三. 模板構(gòu)成及規(guī)格
1. 模板構(gòu)成
沖壓模具構(gòu)成將依模具種類及構(gòu)成及相異,有順配置型構(gòu)造與逆配置型構(gòu)造二大類。前者是經(jīng)常使用的構(gòu)造,后者構(gòu)造主要用于引伸成形模具或配合特殊模具。
從事的主要工作包括:
(1). 數(shù)字化制圖--將三維產(chǎn)品及模具模型轉(zhuǎn)換為常規(guī)加工中用的二維工程圖;
(2). 模具的數(shù)字化設(shè)計--根據(jù)產(chǎn)品模型與設(shè)計意圖,建立相關(guān)的模具三維實體模型;
(3). 模具的數(shù)字化分析仿真--根據(jù)產(chǎn)品成形工藝條件,進行模具零件的結(jié)構(gòu)分析、熱分析、疲勞分析和模具的運動分析;
(4). 產(chǎn)品成形過程模擬--注塑成形、沖壓成形;
(5). 定制適合該公司模具設(shè)計標準及標準設(shè)計過程;
(6). 模具生產(chǎn)管理。
2. 模具規(guī)格
(1).模具尺寸與鎖緊螺絲
模板尺寸應(yīng)大于工作區(qū)域,并選擇標準模板尺寸。模板鎖緊螺絲位置配置與模具種類及模板尺寸有關(guān)。其中單工程模具常使用鎖緊螺絲配置于四邊角,標準形式工作區(qū)域可廣大使用。長形模具及連續(xù)模具經(jīng)常使用鎖緊螺絲配置于四邊角及中間位置。
(2).模板厚度
模板厚度選擇與模具構(gòu)造、沖壓加工種類、沖壓加工加工力、沖壓加工精度等有一定關(guān)系。依據(jù)理論計算決定模具厚度是困難的,一般上系由經(jīng)驗求得,設(shè)計使用的模板厚度種類宜盡量少,配合模具尺寸長度及夾緊長度加以標準化以便利采購及庫存管理。
四. 模板設(shè)計
連續(xù)模具主要模板有沖頭固定板、壓料板、母模板等等,其構(gòu)造設(shè)計依沖壓制品精度、生產(chǎn)數(shù)量、模具加工設(shè)備與加工方法、模具維護保養(yǎng)方式等有下列三種形式:(1)整塊式,(2)軛式,(3)鑲?cè)胧健?
1. 整塊式
整塊式模板亦稱為一體構(gòu)造型,其加工形狀必須是封閉的。整塊式模板主要用于簡單結(jié)構(gòu)或精度不標準的模具,其加工方式以切削加工為主(不需熱處理),采用熱處理模板必須再施行線切割加工或放電加工及研磨加工。模板尺寸長(連續(xù)模具)場合將采用兩塊或多塊一體型并用。
2. 軛式
軛式模板中心部加工成凹溝狀以組裝塊狀品。其構(gòu)造依應(yīng)用要求,凹溝部可以其他模板構(gòu)成。此軛式模板構(gòu)造優(yōu)點有:溝部加工容易,溝部寬度可調(diào)整,加工精度良好等。但剛性低是其缺點。
軛式模板設(shè)計注意事項如下:
(1).軛板構(gòu)部與塊狀部品嵌合采中間配合或輕配合方式,如采強壓配合將使軛板發(fā)生變化。
(2).軛板兼具塊狀部品保持功能,為承受塊狀部品側(cè)壓及面壓,必須具有足夠的剛性。還有為使軛板溝部與塊狀部品得到密著組合,其溝部角隅作成逃隙加工,如軛板溝部角隅不能作成逃隙加工,則塊狀部品須作成逃隙加工。
(3).塊狀部品分割應(yīng)同時考慮其內(nèi)部形狀,基準面必須明確化。為使沖壓加工時不產(chǎn)生變形,亦要注意各個塊狀部品形狀。
(4).軛板組入許多件塊狀部品時,由于各塊狀部品加工累積誤差使得節(jié)距產(chǎn)生變動,解決對策是中間塊狀部品設(shè)計成可調(diào)整方式。
(5).塊狀部品采并排組合模具構(gòu)造,由于沖切加工時塊狀部品將承受側(cè)壓使各塊狀部品間產(chǎn)生間隙或造成塊狀部品傾斜。此現(xiàn)象是沖壓尺寸不良、沖屑阻塞等沖壓不良重要原因,因此必須有充分的對策。
(6).軛板內(nèi)塊狀部品固定方法,依其大小及形狀有下列五種:A.以鎖緊螺絲固定,B.以鍵固定,C.以揳形鍵固定,D.以肩部固定,E.以上壓件(如導(dǎo)料板)壓緊固定。
3. 鑲?cè)胧?
模板中加工圓形或方形凹部,將塊狀部品鑲合嵌入于模板中,此種模板稱為鑲?cè)胧綐?gòu)造,此構(gòu)造加工累積公差少、剛性偏重,分解及組立時精度再現(xiàn)性良好。由于具有容易機械加工、加工精度由工作機械決定、結(jié)尾調(diào)整工程少等優(yōu)點,鑲?cè)胧侥0鍢?gòu)造已成為精密沖壓模具主流,但其缺點是需要精度的孔穴加工機。
連續(xù)沖壓模具采用此模板構(gòu)造時,為使模板具有剛性要求,乃設(shè)計空站。鑲?cè)胧侥0鍢?gòu)造注意事項如下所述:
(1).嵌入孔穴加工:模板嵌入孔穴加工使用立式性銑床(或治具銑床)、綜合加工機、治具鏜床、治具磨床、線割放電加工機等。嵌入孔穴加工基準,使用線切割加工時,為提其加工精度乃進行二次或以上線割加工。
(2).嵌入件固定方法:嵌入件固定方法決定因素有不變動其加工的精度、組立及分解容易性、調(diào)整可能性等。嵌入件固定方法有下列四種:A.以螺絲固定,B.以肩部固定,C.以趾塊固定,D.其上部以板件壓緊。母模板嵌入件固定方法亦有采用壓入配合,此時應(yīng)避免因加工熱膨脹而產(chǎn)生的松弛結(jié)果,使用圓形模套嵌入件加工不規(guī)則孔穴時應(yīng)設(shè)計回轉(zhuǎn)防止方法。
(3).嵌入件組立及分解考量:嵌入件及其孔穴加工精度要求精以進行組立作業(yè)。為得到即使有稍微的尺寸誤差亦能于組立時加以調(diào)整,宜事先考慮解決對策,嵌入件加工具體考慮事項有下列五項:A.設(shè)有壓入導(dǎo)入部,B.以隔片調(diào)整嵌入件壓入狀態(tài)及正確位置,C嵌入件底面設(shè)有壓出用孔穴,D.以螺絲鎖緊時宜采用同一尺寸螺絲,以利鎖固及松開,E.為防止組立方向失誤,應(yīng)設(shè)計防呆倒角加工。