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五金模具設計實用技巧12條
發布者-1??來源:未知??發布時間:2018-08-16 09:46

  五金模具設計實用技巧12條

  1. 防反(防呆)設計

  模具配件的防反(防呆)是模具設計的一個重要方面,它要使模具配件在裝配及試模更換時不易裝錯,并且可以很容易區分模具配件的不同.我們常用的防反

  (防呆)的方法有以下幾種:

  1.1 圓沖針防反(防呆)

 ?、龠x擇目視就很容易區分沖針直徑大小的半成品沖頭加工沖針,一般半成品沖頭直徑要相差1mm以上(最小要有0.5mm);

 ?、趯_針外形做成異形,將沖針單邊或兩側磨去一部分.常用結構有以下兩種(且盡量采用D型).

  1.2 軋公防反(防呆)

 ?、僭谙嗨频能埞械姆钦坌我粋鹊挂粋€或兩個斜角以防反區分,斜角的大小根據軋公的大小決定,倒角≥C2(最小不可小于C2);(見圖一)

 ?、趯④埞耐庑巫龀刹灰巹t形狀以防反與區分;(見圖二)

 ?、蹖④埞龀纱笮〔煌?以供區分的尺寸根據軋公的大小確定,但最小不能小于2mm.

  1.3 鑲件防反(防呆)

  鑲件防反(防呆)有以下方法:

 ?、勹偧庑尾町惢?注意:加工容易,剪口鑲件外形務必倒R2圓角);(見圖一)

 ?、诘菇欠绞?倒角C大小根據實際情況確定,但最小不小于C2(剪口鑲件最小不小于C3).

  1.4 剪公防反防呆

  除相同的圓沖針與沖散熱窗的很多細小沖頭,在設計時不做防反(防呆設計,其余的在設計時務必進行防反防呆處理.剪公的防反(防呆)

  可以采用以下方法:

 ?、?飛邊時通過尺寸的控制,避免設計出結構尺寸完全相同的剪公;(見下圖一)

 ?、?對無法通過尺寸進行區分的可以通過沖公上部的倒角,將剪公進行差異設計.

  1.5模具防呆,防反

  為防止模具裝配,對模時模板的左右裝反,造成意外損失,因此,我們要在每一套模具進行防反設計.模具防反中最常用也是最為有效的方法是通過內導柱的位置不對稱,或大小不同進行左右前后防反.常用有以下方法:

 ?、?模具中選用大小規格相同的內導柱,但其中一組往模具內側單向移動5mm以上;

 ?、?在模具中選用一個大小不同長度相同的內導柱進行防反,其中兩種大小的內導柱要相差兩個規格,但對小模具中可以用3個Φ12的帶一個Φ10的進行防(因生產過程中發現小導柱會過快磨損,因此一般不宜采用).

 ?、?在某些單工序模中,由于沒有設置內導柱,為避免模具的裝反,我們常采用外導柱的不對稱布置進行模具的防反設計,兩外導柱位置相差10mm以上.

  2. 防跳料(跳廢料)設計

  廢料回跳就是在沖裁加工時,應底出的廢料沒有底出,而是由于某些原因隨著沖頭的上升而跳出模面,最后落在模面上的現象.廢料回跳很可能造成產品壓印等不良問題,以及模具損壞.在高速沖壓中廢料回跳是模具的最大殺手.

  2.1 廢料回跳產生的原因 廢料回跳主要有以下原因造成的:

 ?、?對于圓孔等規則形狀,由于沖裁過程的材料變化的規律導致沖裁時沖頭與廢料間形成了一定的真空,當沖頭上升時廢料在真空的作用下,跳出凹模面;

 ?、?由于生產中沖壓油的粘性(例:N305),容易使廢料粘在沖頭上(特別是t<0.5mm的薄料),沖頭上升時廢料在粘力的作用下脫離凹模;

 ?、?凹模過于光滑,不能給廢料提供足夠的摩擦力,廢料在真空及沖壓油的粘力作用下,脫離凹模;

 ?、?沖頭在加工中產生的磁力沒有消除,或沖頭在長期的工作中產生了磁力(例:沖制銅類及鋁類產品時),廢料在沖頭的磁力作用下脫離凹模,產生廢料回跳;

 ?、?模具選用的沖裁間隙過大或過小及刃口過利,廢料與凹模間的摩擦力過小,造成廢料回跳.

  2.2 廢料回跳的理論解決辦法:

  從理論上分析,要使廢料不回跳只需要使:沖頭上油液的吸附力+廢料底部空氣的壓力+沖頭的磁力<廢料與凹模間的摩擦力+廢料的重力.由以上分析可知,

  我們可以從以下方面來防止廢料回跳:

 ?、?從沖頭結構方面:使用斜刃沖頭,頂料沖頭,帶氣孔沖頭等;

 ?、?從凹模結構方面:使用0.3?~0.5?全錐凹模,增加凹模的粗糙度(用砂紙螺旋向下打磨凹模漏料),凹模刃口倒角等;

 ?、?其它方式:將廢料外形設計成不規則形狀,下吹氣式真空吸料,減小沖裁間隙,增加沖頭切入量,專用吸塵器吸料等.

  2.3 防廢料回跳設計

 ?、?將凹模設計成0.3?~0.5?全錐,一般為0.3?,設計時只需在下模鑲件的加工要求中加注"線割0.3?全錐"或加注"線割0.5?全錐";

 ?、?加大沖頭過切量.

 ?、?在產品最終剪斷時將廢料設計成帶凸耳形狀;常用凸耳的結構有兩種:燕尾形與圓弧形

  a.燕尾形中(見圖一):角度N在30?~70?之間,RB≥0.15mm,RC≥0.3mm,A≥0.8mm (一般選用1mm,1.5mm,2mm);

  b.圓弧形中(見圖二):ΦE≥Φ1(一般選用Φ1,Φ1.5,Φ2,Φ3),RF≥0.2mm,L=(0.7~0.9)t,t為料厚;

  c.進行凸耳設計時,要注意廢料的強度, D≥1mm. (見圖三) 常用結構及設計參數見下圖

 ?、?增加凹模的粗糙度.

 ?、?將沖頭設成帶氣孔的沖頭,通過向下吹氣的方式,避免廢料回跳.設計結構及尺寸要求

  3. 細長公加壯設計

  在精密五金產品中經常會遇到一些細長的窄槽與孔,如果直接按照窄槽的尺寸進行沖頭設計,那么這種沖頭在生產中很容易被折斷崩裂.因此設計時我們需要對這類結構進行加壯設計. 在加壯設計時有以下基本要求:

 ?、?為便于加工我們一般只做單邊加壯,而不進行雙邊加壯;

 ?、?由于手搖磨床加工時存在誤差,為了不影響產品的尺寸,沖公的加壯應在產品廢料的一邊,如果為窄槽或細長孔的沖公加壯則加壯方向在尺寸較少,公差要求較寬的一側;

 ?、?沖公的加壯一般1~2mm,加壯后沖公的厚度要在2mm以上;

 ?、?由于線割與磨床加工存在的局限性(線割時有線割加工圓角存在,磨床加工后留有利角),因此加壯區離沖公的兩側分別要有一定的加工間隙(最小要有0.5寬).

  4. 無披鋒兩步沖裁設計

  精密五金產品的批鋒要求特別嚴格,一般要求產品的批鋒高度在0.03mm以下,有的甚至要求產品的外圍不能有批鋒.根據沖裁原理我們開發了反正切兩步沖裁的方法,做到了產品的兩面無批鋒.詳細操作過程為:先將片料反切0.5~0.7t(t為產品料厚);然后正面切斷.

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