模具的結構形式很多,可根據沖壓件的形狀、尺寸、精度、材料性能和生產批量及沖壓設備、模具加工條件、工藝方案等設計。在滿足沖壓件品質要求的前提下,力求模具結構簡單、制造周期短、成本低、生產效率高、壽命長。
確定模具結構形式的內容包括以下幾個方面::
1)根據沖壓件的形狀和尺寸,確定凸、凹模的加工精度、結構形式和固定方法;
2)根據毛坯的特點、沖壓件的精度和生產批量,確定定位、導料和擋料方式;
3)根據工件和廢料的形狀、大小,確定進料、出件和排出廢料的方式;
4)根據板料的厚度和沖壓件的精度要求,確定壓料與卸料方式,壓料或不壓料,彈性卸料或剛性卸料;
5)根據生產批量,確定操作方式:手工操作,自動或半自動操作;
6)根據沖壓件的特征和對模具壽命的要求,確定合理的模具加工精度,選取合理的導向方式和模具固定方式;
7)根據所使用的設備,確定模具的安裝與固定方式。
表7-21和表7-22的內容供選定模具種類時參考。
表7-21 沖壓件生產批量與合理模具形式 (單位:千件)
注:表內數字為每年(單班)產量的概略(千件),供參考。
表7-22 級進模與復合模性能比較
比較項目 | 復合模 | 級進模 |
沖壓精度 | 高級和中級精度(3~5級) | 中級和低級精度(5~8級) |
制件形狀特點 | 零件的幾何形狀與尺寸受到模具結構與強度方面的限制 | 可以加工復雜、特殊形狀的制件,如寬度很小的異形件等 |
制件品質 | 由于壓料沖裁同時得到校平,制件平正(不彎曲)且有較好的剪切斷面 | 中、小制件不平正(彎曲),高質量制件要求校平 |
生產效率 | 制件被頂到模具工作面上,必須用或機械排除,生產效率稍低 | 工序間自動送料.可以自動排除工件,生產效率高 |
使用高速自動壓力機 | 操作時出件困難.可能損壞彈簧緩沖機構.不作推薦 | 在行程次數為每分鐘400次或更多的高速壓力機上工作 |
工作安全性 | 手需伸入模具的工作區.不安全,需采用安全的措施 | 手不需伸人模具工作區,比較安全 |
多排沖壓法的應用 | 很少采用 | 廣泛用于尺寸較小的制件 |
模具制造工作量和成本 | 沖裁復雜形狀制件比級進模低 | 沖裁簡單形狀制件比復合模低 |
此外.在設計沖模時,還必須對其加工、維修、操作安全等方面予以注意。
1)大型、復雜形狀的模具零件,加工困難時,應考慮采用鑲拼結構,以利于加工。
2)模具結構應保證磨損后修磨方便;盡量做到不拆卸即可修磨工作零件;影響修磨而必須去掉的零件(如模柄等),町做成易拆卸的結構.等等。
3)沖模的工作零件較多,而且使用壽命相差較大時,應將易損壞及易磨損的工作零件做成快換結構的形式,而且盡量做到可以分別調整和補償易磨損件的相關尺寸。
4)需要經常修磨和調整的部分盡量放在模具的下部。
5)頃鞋較大的模填應有方便的起運孔或鉤環等。
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