【文章內(nèi)容簡介】 目的，除切邊加工外還需要使用沖孔加工。通過采用沖孔加工，確保了在保留原有材料寬度的條件下進(jìn)行形狀加工?！∵@種方式的加工方法的優(yōu)點是容易進(jìn)行材料導(dǎo)向的同時，能夠防止材料的強度降低?！∑淙秉c是材料損失有少量增加。采用切邊加工和剖切加工的外形形狀加工實例。采用這種方式時所加工制件的全周的毛刺方向均相同。在外形沖切加工的形狀加工中可以說是最常使用的加工方法?！⊥庑螞_切加工不僅用于獲得外形形狀，而且還應(yīng)用于通過級進(jìn)加工進(jìn)行的含彎曲等在內(nèi)的制件的沖裁形狀加工。 　外形沖切加工中的沖裁形狀凸模的設(shè)計比較自由。可以隨意采用切邊、剖切、沖孔、切斷、切槽等加工。但相應(yīng)地，失敗的實例也很多。設(shè)計時應(yīng)注意盡量減少外形沖切加工用凸模的數(shù)量、保證各凸模的強度平衡、采用簡單的形狀等事項。第19講 沖壓加工入門之九 外形沖切加工（3）落料的連接方法種別：模具設(shè)計2012年08月10日　外形沖切加工以切邊加工為中心進(jìn)行外形形狀加工。這時，如【圖1】所示，自然會在落料中央部分產(chǎn)生落料之間的連接。該形狀被稱為中間載體（centre carrier）?！≥d體是指用于材料進(jìn)給的材料連接部分。載體需要具備在材料進(jìn)給時不會變形、能夠移動材料的強度。中間載體的連接較少時，易產(chǎn)生彎曲。必須盡可能采用寬度較寬的連接。此外，由于切邊加工使材料邊緣產(chǎn)生凹凸，因此材料的導(dǎo)向比較困難?！榱讼@一問題，可在落料的兩側(cè)設(shè)置雙邊載體，【圖2】所示為兩側(cè)雙邊載體的形式。不僅便于進(jìn)行材料導(dǎo)向，而且還能夠穩(wěn)定材料強度。可視為外形沖切加工的標(biāo)準(zhǔn)載體設(shè)置方式。與中間載體相比，可能發(fā)現(xiàn)雙邊載體部分屬于浪費。從材料這方面看的確如此。這是為了實現(xiàn)穩(wěn)定的形狀加工而付出的代價。　【圖3】是在單側(cè)有彎曲等的級進(jìn)加工時的載體形式。被稱為單邊載體。其特征與中間載體相似。是需要注意材料的橫向彎曲的落料連接形式?！?【圖4】是用于加工非常小的形狀的形式。是優(yōu)先考慮落料保持穩(wěn)定而不是材料損失的落料連接方式。　載體的功能是支持落料。同時必須保證在最終工序中裁切下的落料能夠容易回收。采用何種落料連接形式進(jìn)行外形沖切加工，這也是非常重要的項目?！≥d體經(jīng)常作為級進(jìn)加工的一部分進(jìn)行說明，但也有基于落料制作方式的考慮方法。第20講 沖壓加工入門之十 外形沖切加工（4）搭接頭種別：模具設(shè)計2012年08月10日　采用級進(jìn)加工等利用外形沖切加工制作外形形狀時，會在【圖1】所示的（a）～（d）等位置產(chǎn)生沖切連接部分。沖切連接部分是指兩個凸模交叉工作所產(chǎn)生的形狀部分。該部分通常稱作搭接頭。　【圖1】中（a）部分是90度直交部分的搭接頭。（b）為在直線部位產(chǎn)生的搭接頭。（c）為角部的搭接頭（d）為R圓角部分的搭接頭。這四種形式是搭接頭的基本形式?！?0度直交搭接頭不需要特殊處理?？梢哉f是理想的搭接頭狀態(tài)?！　緢D2】的直線部分的搭接頭如果不處理，就會產(chǎn)生高度差或毛刺。其原因是由于凸模對同一部分進(jìn)行了兩次加工。作為解決措施，在進(jìn)行兩次加工的部分設(shè)計避讓，使加工部位交叉。制件外觀方面，搭接頭以凹陷形式殘留。 　搭接頭對外觀多少有影響，因此應(yīng)避免搭接頭處于給制件的功能帶來問題的部分。　【圖3】中的角部的搭接頭位置容易出現(xiàn)象揪出來一樣的毛刺。應(yīng)設(shè)計采用盡可能縮短傾斜線的延長部分的刃口形狀（沖切凸模）?！τ凇緢D4】的R圓角部的搭接頭，如果試圖忠實復(fù)制R形狀，就會產(chǎn)生與直線部位的搭接頭相同的情況。相應(yīng)地，應(yīng)從R部位做切線，成角度與直線部交叉來設(shè)計沖切凸模?！⊥庑螞_切加工可通過自由設(shè)計沖切凸模來進(jìn)行各種對應(yīng)，但缺點是會產(chǎn)生搭接頭。搭接頭處理不當(dāng)會出現(xiàn)毛刺等的異常。已出現(xiàn)這種問題的模具很難處理。因此，在設(shè)計沖切凸模時就應(yīng)該考慮避免問題發(fā)生，進(jìn)行合理設(shè)計，這一點非常重要。第21講 沖壓加工入門之十一 外形沖切加工（5）側(cè)刃種別：模具設(shè)計2012年08月10日　外形沖切加工有時也稱沖切送進(jìn)方式。因為是使材料按進(jìn)給長度（進(jìn)給間距）移動來進(jìn)行加工。進(jìn)給間距不正確時加工形狀就會出現(xiàn)偏差，甚至報廢。側(cè)刃就是用來保證進(jìn)給間距的穩(wěn)定?！　緢D1】為側(cè)刃的使用方式示意圖。對材料的端部按進(jìn)給間距進(jìn)行切邊，使切口部分碰觸擋塊來確定進(jìn)給長度。～2倍左右為最低標(biāo)準(zhǔn)?！∪绻耆碙形沖切，就會產(chǎn)生如【圖2】所示的凸起狀搭接頭。這樣就會掛在材料導(dǎo)向上，成為產(chǎn)生問題的元兇。此外，側(cè)刃還是容易產(chǎn)生廢料回跳的形狀。特別是簡單的L形側(cè)刃易產(chǎn)生廢料回跳?！Σ呤遣捎脧?fù)雜的側(cè)刃形狀以解決凸起搭接頭和廢料回跳?！緢D3】是大家通常最先嘗試的形狀?？雌饋聿诲e，但并不是完善的對策。在搭接頭部位很可能出現(xiàn)異常?！　緢D4】是可以解決問題的形狀。能夠同時消除搭接頭和廢料回跳。側(cè)刃寬度需要稍寬一點?！∵@里僅表示了最基本的內(nèi)容。實際上為了進(jìn)一步解決廢料回跳，有時候還需采用復(fù)雜的形狀?！∵€可將側(cè)刃與制件的部分外形形狀作為整體來進(jìn)行加工?！H采用側(cè)刃來保證進(jìn)給間距時，側(cè)刃凸模與進(jìn)給間距相同，使用導(dǎo)正銷進(jìn)行定位，通常側(cè)刃長度超過進(jìn)給間距。材料處于過進(jìn)給狀態(tài)，通過導(dǎo)正銷可少量回位。第22講 沖壓加工入門之十二 外形沖切加工（6）導(dǎo)正種別：模具設(shè)計2012年08月17日　在外形沖切加工中，通過側(cè)刃及進(jìn)給裝置使材料按進(jìn)給長度（進(jìn)給間距）逐次移動（進(jìn)給），進(jìn)行加工。此時的進(jìn)給間距的偏差會給制件帶來影響。導(dǎo)正就是用于在加工之前對進(jìn)給誤差進(jìn)行修正的部件。　導(dǎo)正通常采用圓孔，將前端尖銳的軸（導(dǎo)正銷）插入該孔內(nèi)來修正誤差?！】椎睦梅椒ǚ譃閮煞N?！緢D1】所示的直接將制件的孔用于修正的方法被稱為直接導(dǎo)正。由于是利用制件的孔，所以不會出現(xiàn)浪費。缺點是用于導(dǎo)正的孔可能發(fā)生變形。如果材料是銅、純鋁等軟質(zhì)材料就必須引起注意了。　為了避免這樣的問題，可在將成為廢料部分加工用于導(dǎo)正的特殊孔，如【圖2】所示。被稱為間接導(dǎo)正?？勺杂蓻Q定導(dǎo)正孔的位置和大小?！?dǎo)正必須在導(dǎo)正用孔完成沖孔后立即插入。如果能夠多次連續(xù)插入導(dǎo)正，可減輕各凸模所承受的負(fù)荷?！?dǎo)正孔孔徑與導(dǎo)正銷直徑有一定關(guān)系。導(dǎo)正孔孔徑=導(dǎo)正銷直徑時定位精度最佳，但導(dǎo)正銷從孔中拔出時會吊起材料。　因此，采用如【圖3】所示的關(guān)系，導(dǎo)正孔孔徑（D）＞導(dǎo)正銷直徑（d）。當(dāng)材料板厚約為1mm時。加工材料的板厚越薄則數(shù)值越小，越厚則相反，數(shù)值應(yīng)越大。 　【圖4】為導(dǎo)正矯正量示意圖。利用導(dǎo)正的前端部分對進(jìn)給間距誤差進(jìn)行修正。前端部的加工形狀包括炮彈形和錐形。導(dǎo)正銷的直徑較大時對矯正量有利，但保持與材料板厚的平衡也非常重要。設(shè)板厚為1mm，導(dǎo)正直徑為8mm左右時，～。當(dāng)矯正量較大時，會加快導(dǎo)正銷的磨損。 第23講 沖壓加工入門之十三 整修加工種別：剪切加工2012年08月17日　普通的沖裁加工的切口面如【圖1】（a）所示。有時候希望獲得光整的剪切面形狀（輪廓形狀及孔或形狀的一部分）。此時應(yīng)如【圖1】（b）所示，對切面進(jìn)行少量切削，修整成為光整面。這種加工方法被稱為整修加工?！≡谡藜庸ぶ凶钪匾氖恰緢D1】（b）中所示的整修量的大小。單次加工可切削的整修量的大小為材料板厚的5%～10%左右。例如軟鋼為5%左右，硬鋼為8～10%左右，黃銅為10%左右?！‘?dāng)單次整修不理想時，有時候會重復(fù)進(jìn)行2次、3次整修?！≌薜姆较虬ā緢D2】（a）的正置法和【圖2】（b）所示的倒置法?！≌梅〞r與制件的凹模接觸均勻，平衡較好。倒置法從斷裂面一側(cè)開始接觸，因此接觸不穩(wěn)定，被切削部分可能出現(xiàn)偏差?！≌藜庸な窃诼淞蠜_裁加工后進(jìn)行的后續(xù)工序，因此通常會消耗一定的工時。定位也比較困難。而且，整修加工中的一個問題點是沖切下的薄廢料在油的作用下粘附在模具上，很難完全清除掉，有可能造成制件劃傷。盡管這種加工方法大家都很了解，但很少得到應(yīng)用?！”M管可以加入到級進(jìn)加工中去，但廢料處理不當(dāng)?shù)脑?，就可能造成制件劃傷，?dǎo)致報廢。在級進(jìn)加工中進(jìn)行整修加工時，應(yīng)下工夫使廢料與常規(guī)沖切廢料相結(jié)合，一起被清理掉。第24講 沖壓加工入門之十四 精沖裁加工種別：剪切加工2012年08月17日　精沖裁是用于獲得光潔的切口面的沖裁加工。精沖裁時的間隙幾乎為0。并使凸?；虬寄５娜锌趲A角來延遲斷裂的發(fā)生，從而獲得光潔的切口面?！∵M(jìn)行落料加工時，如【圖1】所示，使凹模的刃口帶圓角。進(jìn)行沖孔加工時，與之相反，使凸模的刃口帶圓角?！∪锌谕ǔＴO(shè)置圓角，也可用倒角。只要能實現(xiàn)分散加工力、延遲斷裂就可以。這種加工的要點是消除間隙與刃口（采用圓角或進(jìn)行倒角）?！　?。圓角過大時，雖然可延遲斷裂，獲得光潔的切口面，但彎曲和毛刺會增大。因此，應(yīng)將刃口的圓角（或倒角）控制在所需的最小范圍內(nèi)。　刃口圓角與彎曲的關(guān)系基本呈線性變化。，彎曲大小基本上會加倍?！A角半徑越小，則卸料力越大。第25講 沖壓加工入門之十五 雙面無毛刺沖裁加工種別：剪切加工2012年08月17日　沖裁加工時總是會產(chǎn)生毛刺，很難消除掉。因此，經(jīng)常在加工后進(jìn)行壓毛刺來消除毛刺。鑒于分型面的問題，最近使用去毛刺的方式有增加的趨勢?！∠旅娼榻B一種消除毛刺的加工方法。通常稱作平壓法?！≡摲椒ㄊ紫热纭緢D1】所示，進(jìn)行半量沖裁。通常凸模比凹模稍微大一些。這種狀態(tài)被稱為負(fù)間隙?！∈雇鼓喝氩牧?，材料僅被壓出至凹模的單面的塌角得以形成。此時的凸模的壓入量非常重要，通常設(shè)為材料板厚的75%以上?！∠乱坏拦ば蚴瞧綁汗ば?。平壓工序的作業(yè)非常簡單，但其內(nèi)容很特殊。說明如【圖2】所示。材料處于半量沖裁狀態(tài)。將此形狀分為3個部分來考慮。虛擬凸模部分、虛擬凹模部分以及虛擬凸模與虛擬凹模所夾持的部分，通過虛擬凸模與虛擬凹模對該部分的材料進(jìn)行沖裁。用自己來對自己進(jìn)行沖裁、生成塌角的過程正是平壓工序的核心。　平壓后的狀態(tài)如【圖3】所示。 　為了實現(xiàn)理想的平壓工序，需要恰當(dāng)?shù)陌肓繘_裁工序壓入量。過淺則無法形成虛擬凸模、虛擬凹模。過深則在進(jìn)行平壓前就會被沖裁掉。 　選擇負(fù)間隙的理由是為了避免在平壓工序中材料發(fā)生咬合。　分離后的形狀如【圖4】所示。請仔細(xì)對比觀察【圖1】的形狀。在加工最終完成尺寸方面，沖切下來的制件的外形尺寸與半量沖裁工序的凸模尺寸基本相同。與普通的落料沖裁稍有區(qū)別?！?這種方法較少用于較大的制件加工。請用小制件來嘗試。第26講 模具構(gòu)造入門之一 沖裁模的構(gòu)造1種別：剪切加工2012年08月17日　 沖裁加工是指如【圖1】所示的輪廓形狀加工。該輪廓形狀有時候直接成為制件、有時候作為彎曲加工或拉深加工的落料。在沖裁加工中通常制件通過凹模落下。這種結(jié)構(gòu)的模具被稱為沖裁模?！_裁模的凸模和凹模根據(jù)制件形狀進(jìn)行制作。凸模比凹模小，小的部分與沖裁間隙相當(dāng)。　加工材料后，沖裁廢料粘附在凸模上。卸料板這一部件就是用于將這些沖裁廢料從凸模上清理下來的。卸料板只需將沖裁廢料從凸模上清理下來，所以即使固定于模板側(cè)也不會有什么問題。這種形式的卸料板被稱為固定式卸料板?！∮捎谑遣捎昧斯潭ㄊ叫读习宓臎_裁模，所以被稱為固定式卸料板結(jié)構(gòu)沖裁模。　由于材料通過固定式卸料板和模板之間，應(yīng)設(shè)計適當(dāng)?shù)拈g隙。雖然沒有規(guī)定，但大致標(biāo)準(zhǔn)為材料板厚的5～10倍。此外，還在該間隙部分進(jìn)行材料寬度方向的導(dǎo)向?！　緢D2】表示的是將凸模嵌入凸模固定板的形式，但當(dāng)凸模截面較大時，也可將凸模直接安裝在上模座上。相反，當(dāng)凸模較小、沖裁材料較厚時，有時候也在凸模固定板與上模座之間設(shè)置凸模墊板。即使是基本結(jié)構(gòu)也有幾種變化。第27講 模具構(gòu)造入門之二 沖裁模的構(gòu)造2種別：剪切加工2012年08月24日　沖裁加工的目的與固定式卸料板結(jié)構(gòu)模具相同。由于固定式卸料板構(gòu)造中凹模固定板上覆有固定式卸料板，所以有些人認(rèn)為無法觀察作業(yè)狀態(tài)這一點比較討厭。此外，在沖裁厚板時，有時候會逐漸發(fā)生翹曲，難以繼續(xù)進(jìn)行作業(yè)。由于以上原因，所以有時候使用可進(jìn)行壓料的可動式卸料板。　這種構(gòu)造的沖裁模被稱為可動式卸料板結(jié)構(gòu)沖裁模?！∨c固定式卸料板構(gòu)造相比，可動式卸料板構(gòu)造的卸料螺栓、彈簧及導(dǎo)板較多。因此成本比固定式卸料板要稍高一些?！‘?dāng)希望采用簡易模具時，有時候可在凸模周圍綁上聚氨酯彈簧或橡膠來替代可動式卸料板。多用于試制等少量生產(chǎn)時?！∵M(jìn)行沖裁加工時制件多少會發(fā)生彎曲。這是由于沖裁時材料所受到的彎曲力矩的影響。普通的加工無法消除這種現(xiàn)象。有些人采用可動式卸料板構(gòu)造來改善這種彎曲，這是錯誤的。采用可動式卸料板時彎曲會有一定增大?！≌吃谕鼓Ｉ系臎_裁廢料，受卸料板的彈簧的力而脫離凸模。該作用力的大小，當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)間隙時，只需沖裁力的3～5％就可以了。該作用力被稱為卸料力或廢料清除力。卸料力在間隙較小時增大，相反當(dāng)間隙變大時采用較小的卸料力即可。第28講 模具構(gòu)造入門之三 沖裁模的構(gòu)造3種別：剪切加工2012年08月24日　特殊形式的沖裁加工。如【圖1】所示，從下向上進(jìn)行加工。 　其模具的構(gòu)造如【圖2】所示?！?進(jìn)行沖裁加工時制件多少會發(fā)生彎曲。這是由于伴隨加工的作用力的原因而難以避免的現(xiàn)象，但大家都希望獲得平直的制件。作為解決對策，發(fā)明了這種倒裝構(gòu)造?！〉寡b構(gòu)造的特征是凸模為下模、凹模為上模。沖落下的制件進(jìn)入凹模中。需要排出凹模中的制件。實現(xiàn)這一功能的部件是頂出裝置。頂出裝置通過頂出桿與沖壓機連接?！〖庸づc頂出裝置的動作關(guān)系如下。在沖壓機的下死點附近，材料被沖裁，制件進(jìn)入凹模中。保持上升直至上死點附近，通過沖壓機的頂出部件（稱為頂出桿或簪子）敲擊模具的頂出桿，推壓連接的頂出裝置，使制件從凹模中排出（推出）。排出的制件通常用壓縮空氣吹走。　之所以采用這種構(gòu)造來制作平直的制件，是因為可通過頂出裝置擠壓材料使加工時產(chǎn)生的彎曲減小或壓入復(fù)位。在【圖2】的構(gòu)造中，僅在凹模中設(shè)有頂出裝置，因此作為彎曲對策的效果較小。積極的辦法是在頂出裝置的后方設(shè)置彈簧，通過頂出裝置強力擠壓材料。在這種情況下，由于可借助彈簧的力量來推出凹模中的制件，所以即使沒有模具的頂出桿也可以。制件被壓回至廢料中。從廢料中取出制件，進(jìn)行回收?！∵@種將沖裁下