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厚板小孔冲床裁模

文章出处:admin 人气:发表时间:2018-11-10 12:54

厚板小孔冲床裁模
       1 引 言
    图1为电装品上的要害零件,要求产量很大,资料为35钢,料厚为5.4mm,加工前进行调质处理,硬度17~23HRC,它上面的6个Ø5.20+0.15mm通孔是零件安装用的要害孔,方位精度要求较高。过往一向选用钻削加工工艺:各台阶尺度加工到位(数控车床)→钻6个预孔(Ø4mm台钻)→扩6个孔(Ø5.20+0.15mm台钻)→后续工序。出产功率较低,并且存在方位精度差、孔径不易操控等缺陷,无法满意大批量出产的要求。经剖析,规划了一副小孔冲裁模,经试制基本满意了产品图要求,出产功率得到了大幅度的前进,取得了一定的经济效益。
 
 
 
图1 零 件
​
 
        2 工艺剖析
 
 
        小孔冲裁与一般冲裁的首要区别为:①凸模需求牢靠的导向结构;②压料力很大,约为冲裁力的10%~15%;③冲裁空隙很小,约为料厚的1.7%;④模具的卸料精度好。
 
 
        考虑到工厂的实践状况和产品的工艺要求,该模具规划在一般1000kN冲床上进行出产,关于凸模没有选用精度很高的全长导向结构,而在压料板和上模板之间增加了一对小导柱,以前进凸模在冲裁全进程中的运转精度。
 
 
        为使产品资料在冲裁中处于三向受压状况,以下降在冲裁初期因资料的拉伸效果而形成的凸模受力不均的影响,规划中压料绷簧选用了日本产的极重载荷的矩形绷簧,在凸模接触资料的瞬间压料力约为72kN。
 
 
        关于冲裁空隙,按资料介绍2z=0.017t=0.0901mm,但考虑到模具的加工精度和产品的工艺性(孔双面要倒1mm×45°的角),如彻底依照资料引荐的冲裁空隙规划和加工,则可能使凸模的磨损加重,并且对加工精度和设备精度要求太高;但如盲目的加大冲裁空隙,则会使产品的亮光带长度不行,无法满意产品质量要求。在实践试出产中经过多次调试,发现冲裁空隙操控在2z=0.15~0.2mm,孔的亮光带约为料厚的80%,能满意产品要求。
 
 
        凸模长度校核:
 
 
        Lmax≤270d2/P
 
 
        式中 d——凸模的最小直径
 
 
        P——冲裁力
 
 
        Lmax——容许的凸模最小自在长度
 
 
        冲裁力P=1.3τt×6×2πR=405kN,d=Ø5.3mm。
 
 
        将各值代进式中得出Lmax≤60mm。而规划中凸模选用门道凸模,因而彻底可行。
 
 
        凸模压应力校核:
 
 
        d≥4tτ/σ压
 
 
        式中 t——资料厚度 τ——资料的抗剪强度 σ压 ——凸模资料的许用应力 d——凸模的最小直径
 
 
        将各值代进式中得出σ压 ≥2350MPa,方能满意冲裁要求。在模具试用阶段,因为没有能满意该条件的资料,冲孔凸模暂时选用优质合金工具钢Cr12MoV。
 
 
        3 模具规划
 
 
        3.1 模具作业进程
 
 
        图2为模具结构简图,将工件放在卸料器上,由凹模定位。上模下行, 压料板先压住工件, 使其贴紧凹模面,上模持续下行,增大压料力,进行冲裁。冲裁完后,上模上行,压料绷簧协助凸模从资料中退出,卸料绷簧将工件顶出凹模面。
 
 
 
图2 模具结构
1.下模座 2.专用螺母 3.卸料绷簧 4.卸料器 5.冲孔凹模
6.导柱 7.导套 8.冲孔凸模 9.限位螺钉 10.压料绷簧
11.上模座 12.浮动模柄 13.垫板 14.固定板 15.小导柱
16.小导套 17.压料板
 
    3.2 模具零件的规划
 
   (1)凸模的规划和制作是本模具的要害,如图3所示,凸模由三门道组成,每级门道连接处不容许有应力集中点,R处悉数由磨床靠磨出,并抛光。冲裁刃口由R0.1mm的圆角油滑过渡,不容许有尖利的刃口,刃口尺度Ø5.32-0.0150mm。别的冲孔凸模的硬度不该过高,硬度操控在55~58HRC。
 
 
 
    图3 凸 模
 
   (2)4根限位柱的长度应确保压料绷簧有满足的预压力,一般以压缩绷簧总长度的3%~5%为宜,并且4根限位柱的长度应确保一致,长度公役应操控在0.02mm为宜,以确保力量的均匀性。
 
   (3)凹模的定位空隙应操控在0.02~0.04mm,6个凹模孔的方位度应严格操控,加工时以凹模定位圆为基准,各凹模孔的方位度公役操控在0.02mm为宜,以确保产品的方位度。
 
   (4)压料板上的各个冲孔凸模过孔的方位精度应比较高,并且与冲孔凸模的配合空隙应很好,双方空隙操控在0.02mm以内。二手冲床回收
 
    3.3 留心事项
 
   (1)模具有必要装置限位柱,以最大限度地削减人为因素形成的模具损坏。
 
   (2)因为冲裁力比较大,下模座应较正常模板厚一些。限位螺钉也要大一些,在试模进程中,从前呈现限位螺钉拉断的状况,应引起注重。
 
   (3)模具的模柄最好选用浮动模柄,以削减设备精度对冲裁空隙和产品质量的影响。
 
   (4)模具的安装精度应严格操控,特别是各孔冲裁空隙的均匀性,因为它对下降冲孔凸模的磨损程度十分重要。在安装中,要留心确保压料绷簧的预压量,以能在冲裁前对资料发生满足的静水压力。
 
    4 结束语
 
    该模具已出产2万多件产品,质量稳定,运转牢靠,工效前进10倍以上。这说明只需留心各工艺参数的操控和调整,在比较粗陋的出产条件下也能出产出较好的产品。在出产进程中凸模没有呈现折断的现象,但凸模的作业部分磨损较为严重,均匀每冲1500次,凸模磨损0.01mm。估量是凸模的许用应力没有到达要求的原因,现在已收购了瑞典的一胜百钢材做凸模,应能从根本上处理凸模的磨损。
 

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