金屬沖壓工藝與裝備實(shí)用案例寶典（連載四）

文/張清林·江蘇中興西田數(shù)控科技有限公司

金屬沖壓工藝與裝備實(shí)用案例寶典（連載四）

文/張清林·江蘇中興西田數(shù)控科技有限公司

《金屬沖壓工藝與裝備實(shí)用案例寶典（連載三）》見《鍛造與沖壓》2016年第14期

本部分內(nèi)容介紹：⑴深拉深制品的擺振切邊模；⑵厚板精密沖裁落料模；⑶級進(jìn)加工的斜楔模、沖孔模及切斷模；⑷多工位加工的階段成形模；⑸深拉深制品的擴(kuò)口成形模及口部整形模。

需要注意的是，本連載提供的諸多模具工藝設(shè)計(jì)實(shí)例構(gòu)造圖樣，圖中給出的部分僅限于凸模和凹模的構(gòu)造，讀者可以根據(jù)圖樣中所示的材質(zhì)、板厚、產(chǎn)品形狀尺寸及加工方法等發(fā)揮各自的模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行圖解和改良，而不必受到固定觀念的局限。

另外，優(yōu)質(zhì)的沖壓加工產(chǎn)品，僅有設(shè)計(jì)制作良好的模具是不夠的，精度與剛性良好的沖壓機(jī)械及成形性和品質(zhì)優(yōu)良的材料也是必不可缺的因素。所以模具設(shè)計(jì)時，必須根據(jù)模具所安裝使用的沖壓機(jī)械進(jìn)行相應(yīng)的變更。

沖壓加工就是把模具的形狀與精度復(fù)制在加工材料上，同時把沖壓機(jī)械的精度與剛性表現(xiàn)出來。沖壓材料復(fù)制了模具形狀和精度，復(fù)制了沖壓機(jī)械的精度和剛性，同時也受到材料性能和品質(zhì)的影響，這三方面不論哪一方面不好都會造成沖壓產(chǎn)品精度低下、品質(zhì)不良。

因此，對于模具設(shè)計(jì)者來說必須首先意識到，在模具設(shè)計(jì)中沖壓機(jī)械的構(gòu)造、特征及性能是必須考慮的因素。在進(jìn)行試模時必須親臨現(xiàn)場，對所使用的沖壓機(jī)械有充分的了解，否則就不能成為合格的模具設(shè)計(jì)者。

擺振切邊模

圖1和圖2為多工位加工的擺振切邊模構(gòu)造圖。利用斜楔模機(jī)構(gòu)（包括擺振凸模和擺振凹模）使壓力機(jī)滑塊的上下運(yùn)動變換為在模具內(nèi)的模擬圓周運(yùn)動或前后左右移動，將成形產(chǎn)品在一次沖壓行程內(nèi)完成底部(圖1）或頂部(圖2）的切斷加工。圖中所用材料，SPC(JIS）表示冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?，SPCE表示深沖用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸А?/p>

精密落料沖裁模

圖3為級進(jìn)加工的厚板精密落料沖裁模構(gòu)造圖。使用專用的精密落料壓力機(jī)，板材送到加工位置后，下模上升通過模具緩沖裝置施加壓緊力，與上壓料板一起將板材壓緊后，凸模壓入進(jìn)行沖裁，沖裁終了，下模后退，壓板力解放。隨后，上壓板（可動卸料板）下降進(jìn)行卸料。卸料完成后，下壓料板上升，制品排出，板材被送回到原先位置，至此完成一次沖壓行程。如果產(chǎn)品上有孔，開孔的廢料進(jìn)入凸模中，卸料時也同時被排出，與產(chǎn)品同時從凹模上面除去。

圖1 擺振切邊模(1)

圖2 擺振切邊模(2)

圖3 厚板的精密沖裁落料

圖4 斜楔模加工耳孔和切斷

圖5 階段成形工藝圖

圖6 利用氣體彈簧的階段成形

圖7 斜楔模擴(kuò)口成形模

圖8 斜楔模口部整形模

圖中，SPH表示一般用熱軋鋼板及鋼帶。

斜楔模沖孔及切斷模

圖4所示為蓋板制品的級進(jìn)加工帶料排樣圖，和13工序的斜楔模沖孔及切斷模的構(gòu)造圖。

級進(jìn)加工是沖壓加工中生產(chǎn)效率最高的加工方法。在級進(jìn)加工中將材料逐次進(jìn)行加工獲得產(chǎn)品，模具構(gòu)造復(fù)雜，設(shè)計(jì)與制作難度較大。

級進(jìn)模設(shè)計(jì)中最重要的工作是作成帶料排樣圖樣。此帶料排樣圖樣可以直接反映出所設(shè)計(jì)模具的水平。

本制品使用的材料SPHC(JIS）為一般用熱軋鋼板及鋼帶。

階段成形模

圖5所示為制品的多工位加工的工藝圖。圖6為該制品第5工序利用氣體彈簧階段成形的模具構(gòu)造圖。

本例中使用0.8mm板厚的SPCC(JIS）為一般用冷軋鋼板及鋼帶。

擴(kuò)口成形模及口部整形模

圖7為所示制品的多工位加工工序及斜楔模擴(kuò)口加工模的模具構(gòu)造圖。斜楔模凹模及固定裝置分為4部分，從前后左右夾住工件。擴(kuò)口加工完成后，利用圖8的口部整形模進(jìn)行最后一道工序。

該制品使用板厚2.3mm的SPCE(JIS），即深沖用冷軋?zhí)妓劁摪寮颁搸?。壓力機(jī)使用300噸多工位壓力機(jī)。

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