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五金模具设计基础知识(二)

发布时间:2017-12-27 发布人: 点击次数:349次

四、模板之设计:

  连续模具之主要模板有冲头固定板、压料板、母模板等等,其构造设计依冲压制品之精度、生产数量、模具之加工设备与加工方法、模具之维护保养方式等有三种形式:整块式、轭式、镶入式。

  1、整块式

  整块式模板亦称为一体构造型,其加工形状必须是封闭的。整块式模板主要用於简单结构或精度不高的模具,其加工方式以切削加工为主(不需热处理),采用热处理之模板必须再施行线切割加工或放电加工及研磨加工。模板尺寸长(连续模具)之场合将采用两块或多块一体型并用之。

  2、轭式

  轭式模板之中央部加工成凹沟状以组装块状品。其构造依应用要求,凹沟部可以其他模板构成之。此轭式模板构造之优点有:沟部加工容易,沟部宽度可调整之,加工精度良好等;但刚性低是其缺点。

  轭式模板之设计注意事项如下:

  (1)轭板构部与块状部品之嵌合采中间配合或轻配合方式,如采强压配合将使轭板发生变化。

  (2)轭板兼俱块状部品之保持功能,为承受块状部品之侧压及面压,必须具有足够的刚性。还有为使轭板沟部与块状部品得到密著组合,其沟部角隅作成逃隙加工,如轭板沟部角隅不能作成逃隙加工,则块状部品须作成逃隙加工。

  (3)块状部品之分割应同时考虑其内部之形状,基准面必须明确化。为使冲压加工时不产生变形,亦要注意各个块状部品之形状。

  (4)轭板组入许多件块状部品时,由於各块状部品之加工累积误差使得节距产生变动,解决对策是中间块状部品设计成可调整方式。

  (5)块状部品采并排组合之模具构造,由於冲切加工时块状部品将承受侧压使各块状部品间产生间隙或造成块状部品之倾斜。此现象是冲压尺寸不良、冲屑阻塞等冲压不良之重要原因,因此必须有充分的对策。

  (6)轭板内块状部品之固定方法,依其大小及形状有下列五种:以锁紧螺丝固定、以键固定、以形键固定、以肩部固定、以上压件(如导料板)压紧固定。

  3、镶入式

  模板中加工圆形或方形之凹部,将块状部品镶合嵌入於模板中,此种模板称为镶入式构造,此构造之加工累积公差少、刚性高,分解及组立时之精度再现性良好。由於具有容易机械加工、加工精度由工作机械决定、最后调整之工程少等优点,镶入式模板构造已成为精密冲压模具之主流,但其缺点是需要高精度的孔穴加工机。

  连续冲压模具采用此模板构造时,为使模板具有高刚性要求,乃设计空站。镶入式模板构造之注意事项如下所述:

  (1)嵌入孔穴之加工:模板之嵌入孔穴加工使用立式铣床(或治具铣床)综合加工机、治具镗床、治具磨床、线割放电加工机等。嵌入孔穴之加工基准,使用线割放电加工机时,为提高其加工精度乃进行二次或以上之线割加工。

  (2)嵌入件之固定方法:嵌入件固定方法之决定因素有不变动其加工的精度、组立及分解之容易性、调整之可能性等。嵌入件之固定方法有下列四种:以螺丝固定、以肩部固定、以趾块固定、其上部以板件压紧。母模板之嵌入件固定方法亦有采用压入配合,此时应避免因加工热膨胀而产生的松弛结果,使用圆形模套嵌入件加工不规则孔穴时应设计回转防止方法。

  (3)嵌入件组立及分解之考量:嵌入件及其孔穴加工精度要求高以进行组立作业。为得到即使有稍微的尺寸误差亦能於组立时加以调整,宜事先考虑解决对策,嵌入件加工之具体考虑事项有下列五项:设有压入导入部,以隔片调整嵌入件之压入状态及正确位置,嵌入件底面设有压出用孔穴,以螺丝锁紧时宜采用同一尺寸之螺丝,以利锁固及松开,为防止组立方向之失误,应设计防呆倒角加工。