模具的主要元件
1. 標(biāo)準(zhǔn)部品及規(guī)格
模具用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格之選擇方法至好考量下列事項:(A).使用的規(guī)格內(nèi)容不受限制時,至好采用高層者。(B).原則上采用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)。(C).模具標(biāo)準(zhǔn)部品無此尺寸時,采用很接近者再進(jìn)行加工。
2.沖頭之設(shè)計
沖頭依其功能可大致分為三大部份:(A).加工材料之刃部先端(切刃部,其形狀有不規(guī)則形、方形、圓形等)。(B).與沖頭固定板接觸部(固定部或柄部,其斷面形狀有不規(guī)則形、方形、圓形等)。(C).刃部與柄部之連結(jié)部份 (中間部)。
沖頭各部份之設(shè)計基準(zhǔn)分別從 (A).切刃部長度,(B).切刃部之研磨方向,(C).沖頭之固定法及柄部之形狀等方面簡述之。
3. 沖頭固定板之設(shè)計
沖頭固定板之厚度與模具及荷重之大小有關(guān)系性,一般上為沖頭長度之30~40%,還有沖頭引導(dǎo)部長度宜高于沖頭直徑之1.5倍
4. 導(dǎo)引銷(沖頭)之設(shè)計
導(dǎo)引銷 (沖頭) 之引導(dǎo)部直徑與材料導(dǎo)引孔之間隙,其尺寸及突出壓料板之量依材料之厚度而設(shè)計,導(dǎo)引銷之先端形狀大致分為兩種:A.炮彈形,B.圓錐形 (推拔形)。
(1).炮彈形是很普通之形式,市面上亦有標(biāo)準(zhǔn)部品。
(2).圓錐形有一定的角度,很適合用于小件之高速沖壓,推拔角度之決定因素有沖壓行程、被加工件之材質(zhì)、導(dǎo)引孔之大小,加工速度等。推拔角度大時較容易修正被加工材料之位置,但推拔部之長度將變長。推拔部與圓筒部連接處宜滑順之。
5.凹模之設(shè)計
(1).沖切凹模之設(shè)計
沖切凹模之形狀設(shè)計應(yīng)考量之要項有:A.模具壽命及逃角之形狀,B.凹模之剪角,C.凹模之分割。
(A).模具壽命及逃角之形狀:此設(shè)計是非常重要的事項,如設(shè)計不正確將會造成沖頭之破損、沖屑之堵塞或浮上、毛邊之發(fā)生等沖壓加工不良現(xiàn)象。
(B).凹模之剪角:外形沖切時為減低其沖切力,凹??刹杉艚窃O(shè)計,剪角大時沖切力之減低亦大,但易造成制品之反曲及變形。
(C).凹模之分割:凹模必須施以成形研磨等精加工,由于其是凹形狀,研磨工具不易進(jìn)入,故必須加以分割。
(2).彎曲凹模之設(shè)計
彎曲加工用凹模之設(shè)計,為防止回彈及過度彎曲等現(xiàn)象之發(fā)生,U形彎曲加工用凹模之部形狀為雙R與直線部 (斜度為30度) 之組合,至好近似R形狀。R部形狀經(jīng)成形研磨或NC放電加工后應(yīng)施以拋光處理。
(3).引伸凹模之設(shè)計
引伸凹模角隅部形狀及逃角形狀是非常重要的設(shè)計事項,有關(guān)角隅部及逃角之形狀及特征如下:引伸凹模R角值大時較易引伸加工,但亦產(chǎn)生引伸產(chǎn)品表面產(chǎn)生皺摺現(xiàn)象,引伸制品側(cè)壁厚度大于板厚。引伸厚板件及頂出困難之場合,凹模R值要取小,約為板厚之1-2倍,一般上圓筒及方筒引伸凹模之大多引伸部作成直段狀,為防止燒著發(fā)生、潤滑油油膜之破壞及減少頂出力等目的,直段部下方宜有逃部 (階段形或推拔形) 設(shè)計。特別是引縮加工之場合,此直段部有必要盡量少。
6. 沖頭之側(cè)壓對策
沖壓加工時沖頭左右承受均等之荷重是很好的理想 (即側(cè)壓為零) 狀態(tài),沖頭承受側(cè)向壓力時將使上模與下模產(chǎn)生橫方向之偏移,造成模具間隙之部份變大或變小 (間隙不均勻) 及無法得到良好精度的沖壓加工。有關(guān)沖頭之側(cè)壓對策有下列方法:(A).改變加工方向,(B).單側(cè)加工 (沖切、彎曲、引伸等) 之制品宜采兩排布列方式,(C).沖頭或凹模裝設(shè)側(cè)壓擋塊,切刃之側(cè)面設(shè)有導(dǎo)引部 (尤其是切斷及分?jǐn)嗉庸?。
7. 背壓板之設(shè)計
沖壓加工時主要作用件(沖頭、壓料板、凹模) 之后方將承受面壓,當(dāng)沖壓力高于面壓力時宜采用背壓板 (特別是沖頭及凹模模套之背面) 背壓板之使用方式有局部使用與全面使用兩種形式。
模具設(shè)計軟件
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