聚氨酯橡膠沖裁模在生產(chǎn)中的應(yīng)用

蘇紅偉

(徐州煤礦機械廠，江蘇 徐州 221004)

1 前言

聚氨酯沖裁模是采用聚氨酯橡膠代替鋼質(zhì)沖裁模中落料凹模和沖孔凸模的一種沖裁模具。它特別適用于沖裁厚度在0.05～0.3mm之間的沖壓件，能有效解決普通沖裁模存在的模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造困難、成本高、壽命短等問題，而且零件毛刺小，質(zhì)量好。

我們在生產(chǎn)中采用聚氨酯沖裁模沖制厚度在0.05～0.2mm的圓形調(diào)整墊，凸凹模、壓邊圈等可以快換，使模具具有一定的通用性，不僅解決了長期存在的質(zhì)量問題，且取得較好的經(jīng)濟效果。

2 模具結(jié)構(gòu)

我們根據(jù)8種零件的特點:外徑在φ22～30，內(nèi)孔在φ8～16，厚度在0.05～0.02mm，均為調(diào)整間隙用，對尺寸精度要求不高，主要要求沒有毛刺。通過實驗質(zhì)量可以保證，因此重點從模具的通用性考慮，設(shè)計制造一副組合沖裁模(如圖1所示)。通過更換凸凹模7、頂芯4、壓料圈5，聚氨酯橡膠2等零件，滿足上述零件的沖裁要求。本模具采用倒裝式，以便于取件，凸凹模外徑與聚氨酯橡膠容框內(nèi)徑單邊間隙1.0～1.5，壓料圈外徑與容框外徑相同，裝模時外徑上下對準替代導(dǎo)柱和導(dǎo)套。

圖1

3 鋼質(zhì)凸凹模刃口尺寸計算

刃口尺寸的計算和普通鋼模相反，即D凸=(Dmax－xΔ)+δ凸，d凹=(dmin+xΔ)+δ凹，Dmax為落料件最大尺寸，dmin為沖孔件最小尺寸，Δ為工件公差，系數(shù)取0.5～0.7。D凸為落料凸模尺寸，d凹為沖孔凹模尺寸。

4 聚氨酯橡膠墊的選擇

代替鋼質(zhì)凸凹模的聚氨酯墊采用8395澆注型，它具有較高的硬度，能產(chǎn)生較高的單位壓力與剪切力;機械強度高，耐磨、抗撕裂、耐沖擊，具有較高的使用壽命。壓料和頂料用8280型，它流動性大，在壓縮應(yīng)變較大的情況下仍能產(chǎn)生一定的壓力，適用于作為壓料和彈頂?shù)牧慵?/p>

5 壓邊圈與頂芯

壓邊圈和頂芯的作用不僅是壓料和卸料，更重要的是控制聚氨酯橡膠的變性程度，延長橡膠的使用壽命，保證刃口處受力情況合理，造成最有利的沖裁條件。他們工作部分的幾何形狀對沖裁和零件質(zhì)量有重要作用。

頂芯端頭帶有倒角，沖裁時橡膠將材料按照其端頭的形狀成型(如圖2所示)，防止材料滑移，并可控制橡膠的變形量和壓入深度，使其朝著有利于沖裁的方向轉(zhuǎn)移，頂芯和壓料圈均高出凸凹模斷面1.0～2.0mm，α與h的大小在試模時根據(jù)孔徑的大小略作修正。

聚氨酯橡膠墊以單邊0.25mm的過盈量壓入容框內(nèi)，容框采用2°～3°的斜度，沖裁時可避免反膠現(xiàn)象(如圖3所示)。

圖2

圖3

6 生產(chǎn)中遇到的問題及解決辦法

見表1。

表1

［1］ 華玉培，李恒權(quán).冷沖壓及模具設(shè)計［M］.山東:科學(xué)技術(shù)出版社，1990.

［2］ 馮炳堯，韓泰榮，殷振海，等.模具設(shè)計有制造簡明手冊［M］.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1990.