【文章內(nèi)容簡介】 /2/10 54 沖孔模結(jié)構(gòu) ? 凹模 (或沖頭 )小圓角 普通沖裁時(shí) ﹐ 模具刃口越尖越好 ﹔ 而精沖時(shí) ﹐ 刃尖仍有 ~ (1~2)%的圓角 ﹐ 抑制了剪裂縫的發(fā)生 ﹐ 限制了剪裂面的產(chǎn)生 ﹐而且對工件斷面的擠光作用更有利。 ? 小間隙 間隙越小 ﹐ 沖裁變形區(qū)的拉應(yīng)力越小 ﹐ 壓應(yīng)力的作用越大。通常 ﹐ 精沖部分的間隙取 ~﹐對一些較薄的板材也可取 (~)%t。 小間隙還使模具對剪切面有擠光作用。 ? 反頂力 施加很大的反頂力 ﹐ 很顯然能減輕材料的彎曲變形 ﹐ 起到增加壓應(yīng)力因素的作用 ﹐ 進(jìn)一步促使其斷裂面的減少 ﹑ 剪切光亮帶的增加 ﹐ 同時(shí) ﹐ 也使工件無彎拱。 精沖特點(diǎn) 2023/2/10 55 沖孔模結(jié)構(gòu) 精沖過程 ? 精沖過程如下圖所示 ﹐ 圖 A為材料送進(jìn)模具 ﹔ 圖 B為模具閉合 ﹐ 材料被齒圈壓板 ﹑ 凹模 ﹑ 擊模和頂出器壓緊 ﹔ 圖 C為材料在受壓狀態(tài)下沖裁 ﹔ 圖 D沖裁完畢 ﹔ 圖 E為齒圈壓板下卸料 ﹐ 送料 ﹔ 圖 F為頂出器頂出工件并排走。 2023/2/10 56 沖孔模結(jié)構(gòu) 精沖模設(shè)計(jì)要點(diǎn) ? 精沖排樣基本上和普通沖裁相似 ﹐ 但搭邊應(yīng)加一些。對于復(fù)雜的 ﹐ 帶鋸齒形的沖裁表面應(yīng)放在進(jìn)料方向 ﹐以便精沖時(shí)搭邊更充分。 ? 精沖模刃口尺寸與普通沖裁模類似 ﹐ 落料件仍以凹模為基準(zhǔn) ﹐ 沖孔件以擊模為基準(zhǔn)。不同的是 ﹐ 精沖后零件外形和內(nèi)孔均有微量收縮。 2023/2/10 57 沖孔模結(jié)構(gòu) 精沖力 ? 精沖變形所的總能量比普通沖裁大一倍左右 ﹐ 但僅用于切離材料的沖裁力并不大 ﹐ 可依下式計(jì)算 ﹕ F==Ltτ 式中符號與普通沖裁力公式中的意義相同。 另有文獻(xiàn)提出了精沖時(shí)的抗剪強(qiáng)度為 ﹕ τ=(mt/d+) σb 當(dāng) 2C/t= ﹐ m=﹔ 當(dāng) 2C/t= ﹐ m= 工藝力 精沖 普通沖裁 工藝力 精沖 普通沖裁 沖裁力 F1 ==Ltτ F1 ==Ltτ 卸料力 F4=(~)F1 F4≈ 壓邊力 F2=(~)F1 F2≈0(或 =F4) 推件力 F5=(~)F1 F5≈ 反頂力 F3=(~)F1 F3 ≈ 普通沖裁力與精沖力比較 2023/2/10 58 沖孔模結(jié)構(gòu) 沖孔模結(jié)構(gòu)示意圖 2023/2/10 59 沖孔模結(jié)構(gòu) ? 制造成本低 沖孔模由于模具結(jié)構(gòu)簡單 ﹐ 制造周其相對較短 ﹐ 成本也相對較低。 ? 生產(chǎn)效率較低 對于多工程完成的產(chǎn)品來說 ﹐ 生產(chǎn)效率相對較低 ﹐ 占用機(jī)臺 ﹑空間和人力較多。 ? 精度不高 對于多工程完成的產(chǎn)品來說 ﹐ 由于存在多次定位 ﹐ 導(dǎo)致產(chǎn)品精度有所下降。 單工序沖模的特點(diǎn) 2023/2/10 60 沖孔模結(jié)構(gòu) 2023/2/10 61 沖孔模結(jié)構(gòu) 典型結(jié)構(gòu) 2023/2/10 62 沖孔模結(jié)構(gòu) 典型結(jié)構(gòu) 編號 模板代號 模板名稱 材質(zhì) 厚度 編號 模板代號 模板名稱 材質(zhì) 厚度 1 HP 上托板 SS41 30 7 SP 上打板 SLD 20 2 BB 上墊腳 SS41 80 8 DB 下模板 SLD 30 3 HH 上模座 SS41 40 9 CB 下墊板 YK30 20 4 BP 上墊板 YK30 20 10 DD 下模座 SS41 50 5 PP 上夾板 SS41 20 11 CC 下墊腳 SS41 90 6 SB 上打背板 YK30 18 12 DH 下托板 SS41 25 2023/2/10 63 沖孔模結(jié)構(gòu) ? 沖床滑塊帶動上模從開模狀態(tài)時(shí)的最高點(diǎn)開始向下運(yùn)動 ﹐ 此時(shí)下上模未有接觸 。 ? 當(dāng)上打板接觸到下模的沖件時(shí)上打板停止運(yùn)動 ,沖床滑塊繼續(xù)向下運(yùn)動 ﹐ 上模脫料彈簧開始壓縮 ﹐ 上打板受彈簧壓力 ﹐ 壓緊沖壓 .經(jīng)過一定的行程 ,裝在上夾板上的沖子接觸到?jīng)_件。 ? 沖床滑塊繼續(xù)向下運(yùn)動 ,在接近下死點(diǎn)(閉模狀態(tài) )時(shí) ﹐ 沖子完全進(jìn)入下?？變?nèi) ﹐ 完成沖孔。 沖孔模的工作過程 2023/2/10 64 沖孔模結(jié)構(gòu) ? 沖孔廢料從下模板到下墊板到下模座漏料孔落下 。 ? 在沖床經(jīng)過下死點(diǎn)后 ﹐ 沖床滑塊帶動上模開始回升 ﹐ 此時(shí) ﹐ 由於壓力緩解 ﹐ 在上模脫料彈簧力的作用下 ﹐ 上打板把沖件從沖子上頂出 ﹐ 完成脫料。下模板的頂料銷上頂 ,使沖件回位 。 ? 沖床滑塊帶動上模繼續(xù)上行 ﹐ 回到開模狀態(tài)時(shí)的最高點(diǎn) ﹐ 完成一次沖壓過程 。 沖孔模的工作過程 2023/2/10 65 沖孔模結(jié)構(gòu) ? 材質(zhì) ﹕ SS41 或 S45C ? 熱處理硬度 : NONE (即不熱處理 ) ? 功能 ﹕ 將模具的上模部分通過夾模器連接固定在沖壓設(shè)備的滑塊上 ﹐ 可使模具的上模隨沖壓設(shè)備上下運(yùn)動。 ? 適用情況 ﹕ 視沖床的閉模高度來選取 ﹐ 在沖床的閉模高度較小時(shí) ﹐ 可以不用上托板和上墊腳 。 ? 厚度 ﹕ 對于 KINFON沖床 G1160— G2250﹐厚度為 30MM﹐ 對于 600T沖床 ﹐ 為 40MM。 沖孔模的模板 上托板 2023/2/10 66 沖孔模結(jié)構(gòu) ? 材質(zhì) ﹕ SS41 或 S45C ? 熱處理硬度 : NONE (即不熱處理 ) ? 功能 ﹕ 位於上托板與上模座之間 ﹐ 起墊高作用 ﹐ 根據(jù)需要調(diào)整其高度 ﹐ 可使模具適用於不同的沖壓設(shè)備 ﹐ 並可保証夾模器有足夠的安放空間。 ? 排布 ﹕ 上墊腳排布的位置會影響到整個的受力狀況 ﹐ 從而影響到模板的工作質(zhì)量及產(chǎn)品的質(zhì)量。因此 ﹐ 應(yīng)排在重點(diǎn)受力部位。 沖孔模的模板 上墊腳 (一 ) 2023/2/10 67 沖孔模結(jié)構(gòu) ? 適用情況 ﹕ 視沖床的閉模高度來選取 ﹐在沖床的閉模高度較小時(shí) ﹐ 可以不用上托板和上墊腳 。 ? 厚度 ﹕ 常用厚度 80MM﹐ 如果夾模時(shí)夾模器位置在上模座范圍內(nèi) ﹐ 上墊腳高度不得小于 70MM﹐ 否則 ﹐ 上模座上應(yīng)有夾模器避位。也可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。 沖孔模的模板 上墊腳 (二 ) 2023/2/10 68 沖孔模結(jié)構(gòu) ? 材質(zhì) ﹕ S45C或 SS41 ? 熱處理硬度 ﹕ NONE ? 功能 ﹕ 是上模部分及外導(dǎo)柱或外導(dǎo)套的固定板。沒有上托板時(shí) ﹐ 還具有上托板的功能。 ? 厚度 ﹕ 常用厚度為 30或 40MM 。 沖孔模的模板 上模座 2023/2/10 69 沖孔模結(jié)構(gòu) ? 材質(zhì) ﹕ S45C或 SS41或 YK30或 SKD11 ? 熱處理硬度 ﹕ NONE或 HRC52或HRC58﹐ 如果夾板上打擊 ﹑ 壓沙拉沖子 ﹐ 或是對于不鏽鋼沖件時(shí) ﹐ 上墊板要有足夠的硬度 ﹐ 此時(shí)上墊板的硬度可取HRC58~~ HRC62。 ? 功能 ﹕ 承受夾板上沖子的作用力 ,保証彈簧有足夠的壓縮行程。 ? 厚度 ﹕ 常用厚度為 20MM﹐ 設(shè)計(jì)時(shí)其厚度可根據(jù)需要調(diào)整。 沖孔模的模板 上墊板 2023/2/10 70 沖孔模結(jié)構(gòu) ? 材質(zhì) ﹕ S45C或 SS41 ? 熱處理硬度 ﹕ NONE ? 功能 ﹕ 對沖子與內(nèi)導(dǎo)柱起夾持與定位作用。 ? 厚度 ﹕ 常用厚度為 20MM﹐ 設(shè)計(jì)時(shí)其厚度可根據(jù)需要調(diào)整。 沖孔模的模板 上夾板 2023/2/10 71 沖孔模結(jié)構(gòu) ? 材質(zhì) ﹕ S45C或 SS41或 YK30或 SKD11 ? 熱處理硬度 ﹕ NONE或 HRC52﹐ 當(dāng)其支承打板上入子時(shí) ﹐ 應(yīng)選用 YK30或是SKD11并作相應(yīng)的熱處理。 ? 功能 ﹕ 支承打板上的入子或是配沖子長度。 ? 厚度 ﹕ 常用厚度為 18MM或 10MM﹐ 當(dāng)配用 60MM的沖子時(shí) ﹐ 一般選 18MM﹐配 50MM的沖子時(shí) ﹐ 選 用 10MM。 沖孔模的模板 上打背板 2023/2/10 72 沖孔模結(jié)構(gòu) ? 材質(zhì) ﹕ SKD11 ? 熱處理硬度 ﹕ HRC52 ? 功能 ﹕ 在合模時(shí)起壓料作用 ﹐ 在開模時(shí)起卸料作用 ﹐ 需要硬度 ﹑ 耐磨損性及適當(dāng)?shù)哪蜎_擊性 ﹐ 是工作模板 ﹐ 是沖子的導(dǎo)向板。 ? 厚度 ﹕ 常用厚度為 18MM或 20MM﹐ 當(dāng)配用 60MM的沖子時(shí) ﹐ 一般選 20MM﹐配 50MM的沖子時(shí) ﹐ 選 用 18MM。 也可根據(jù)實(shí)際情況選用其厚度。 沖孔模的模板 上打板 2023/2/10 73 沖孔模結(jié)構(gòu) ? 材質(zhì) ﹕ 常用 SKD11或 SLD(建議用 SLD)﹐ 在沖制如 SUS301時(shí) ﹐ 可考慮用 SKH系列高速鋼 ﹐ 如 SKH59。 ? 熱處理硬度 ﹕ 常用 HRC58﹐ 對于 SKH系列鋼材來說 ﹐ 可用到 HRC62以上。 ? 功能 ﹕ 一般用來作凹模刃口 ﹐ 需要硬度及耐磨損性 ﹐ 是工作模板 。 ? 厚度 ﹕ 常用厚度為 25MM或 30MM。 模板大小應(yīng)參考日立或是大同的標(biāo)準(zhǔn) ﹐ 以便下料時(shí)節(jié)省材料并減少加工量。 沖孔模的模板 下模板 2023/2/10 74 沖孔模結(jié)構(gòu) ? 材質(zhì) ﹕ 常用 SKD11或 YK30或 SS41 ? 熱處理硬度 ﹕ 常用 HRC52或 HRC58或NONE﹐ 當(dāng)下模部分沒有入子時(shí) ﹐ 可選 用 SS41且不需墊處理。 ? 功能 ﹕ 承力部件 ,保証下模板沖裁刃口強(qiáng)度及對下模板入子的固定與承力 。 ? 厚度 ﹕ 常用厚度為 20MM。 模板大小應(yīng)參考日立或是大同的標(biāo)準(zhǔn) ﹐ 以便下料時(shí)節(jié)省材料并減少加工量。 沖孔模的模板 下墊板 2023/2/10 75 沖孔模結(jié)構(gòu) ? 材質(zhì) ﹕ SS41 ? 熱處理硬度 ﹕ NONE ? 功能 ﹕ 是下模部分及外導(dǎo)套或外導(dǎo)柱的固定板 。 ? 厚度 ﹕ 常用厚度為 50MM或是 40MM﹐可根據(jù)實(shí)際情況選用 ﹐ 也可用其他厚度的模座。 沖孔模的模板 下模座 2023/2/10 76 沖孔模結(jié)構(gòu) ? 材質(zhì) ﹕ SS41 ? 熱處理硬度 ﹕ NONE ? 功能 ﹕ 位於下托板與下模座之間 ﹐起墊高及方便排廢料作用 ﹐ 根據(jù)需要調(diào)整其高度 ﹐ 可使模具適用於不同的沖壓設(shè)備。 沖孔模的模板 下墊腳 2023/2/10 77 沖孔模結(jié)構(gòu) ? 排布 ﹕ 下墊腳排布的位置會影響到整個模具的受力狀況 ﹐ 從而影響各模板的工作質(zhì)量及產(chǎn)品的質(zhì)量 。 ? 厚度 ﹕ 可根據(jù)實(shí)際情況選用 ﹐ 如果夾模器夾模位置在下模范圍內(nèi) ﹐ 其高度不應(yīng)小于 70MM﹐ 否則下模座反面應(yīng)在夾模器的相應(yīng)位置避位。 沖孔模的模板 下墊腳 2023/2/10 78 沖孔模結(jié)構(gòu) ? 材質(zhì) ﹕ SS41或 S45C ? 熱處理 ﹕ NONE ? 功能 ﹕ 將模具的下部分通過夾模器連接固定在沖壓設(shè)備的床臺上 。 ? 厚度 ﹕ 對于 KINFON沖床 G180— G2250﹐ 厚度為 25MM 。 沖孔模的模板 下托板 2023/2/10 79 沖孔模結(jié)構(gòu) ? 材質(zhì) ﹕ 通常為 SKD11﹐ 但應(yīng)根據(jù)加工的材料不同 ﹐ 選用不同的材質(zhì)。 ? 熱處理 ﹕ 通常為 HRC58﹐ 但與所加工材料和沖子的材質(zhì)有關(guān)。 ? 功能 ﹕ 通過沖子與凹模對素材及工序件的剪切 ﹐ 沖出產(chǎn)品上所需的孔。 ? 厚度 ﹕ 沖子的實(shí)際長度與沖孔模的實(shí)際結(jié)構(gòu)有關(guān) ﹐ 對于標(biāo)準(zhǔn)沖子 ﹐ 常用長度有 60MM﹐ 50MM和 40MM三種。 沖孔模的沖子 2023/2/10 80 沖孔模結(jié)構(gòu) ? 沖床的噸位和沖床的結(jié)構(gòu)不同 ﹐ 其適用模高也不相同。 ? 沖孔模各塊模板的厚度之和應(yīng)在相應(yīng)沖床的裝模度之內(nèi) ﹐ 否則此模具就不適用于此沖床。 ? 對于 KINFON沖床 ﹐ 其適用模高可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié) ﹐ 以增大其適用模高的范圍。 沖孔模的閉模高度 2023/2/10 81 沖孔模結(jié)構(gòu) 常用沖床的適用模高 2023/2/10 82 沖孔模結(jié)構(gòu) 模板間的連接 2023/2/10 83 沖孔模結(jié)構(gòu) 模板間的連接 ? 上頁圖為上托板 ﹑ 上墊腳和上模座間的連接方式。 ? 螺絲 B1一般用 M16*L﹐ 其長度 L可定為 ﹕ 上墊腳的厚度 +40MM﹔ 螺絲 B2一般為 M12*L﹐ L一般取 40MM。 ? B2的數(shù)量一般 N取 ﹕ N=上墊腳數(shù)量 *2﹔而 B1的數(shù)量要視具體的模具而定。 2023/2/10 84 沖孔模結(jié)構(gòu) 模板間的連接 2023/2/10 85 沖孔模結(jié)構(gòu) 模板間的連接 ? 上頁圖為上模座 ﹑ 上墊板 ﹑ 上夾板 ﹑ 上打背板和上打板間的連接方式。 ? 打板和打背一般固定在一起 ﹐ 然后用等 高套和上模部分連在一起。 ? 外導(dǎo)柱 H1的數(shù)量和規(guī)格要視具體的模具而定 ﹐ 常用的兩