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五金模具设计基础知识(三)

发布时间:2017-12-27 发布人: 点击次数:329次

五、单元化之设计:

  1、模具对准单元

  模具对准单元亦称为模具刃件之对合引导装置。为确实保持上模与下模之对准及缩短其准备时间,依制品精度及生产数量等条件要求,模具对准单元主要有下列五种:

  (1)无导引型:模具安装於冲床时直接进行其刃件之对合作业,不使用引导装置。

  (2)外导引型:此种装置是最标准的构造,导引装置装设於上模座及下模座,不通过各模板,一般称为模座型。

  (3)外导引与内导引并用型(一):此种装置是连续模具最常使用之构造,冲头固定板及压料板间装设内导引装置。冲头与母模之对合利用固定销及外导引装置。内导引装置之另一作用是防止压料板倾斜及保护细小冲头。

  (4)外导引与内导引并用型(二):此种装置是高精密度高速连续模具之使用构造,内导引装置贯穿冲头固定板、压料板及母模固定板等等。内导引装置本身亦有模具刃件对合及保护细小冲头作用。外导引装置之主要作用是模具分解及安装于冲床时能得到滑顺目的。

  (5)内导引型:此构造不使用外导引装置,内导引装置贯穿冲头固定板、压料板及母模固定板等等,正确地保持各块板之位置关系性以保护冲头。

  2、导注及导套单元

  模具之导引方式及配件有导注及导套单元之种类有两种:外导引型(模座型或称主导引),内导引型(或称辅助引)。另行配合精密模具之要求,使用外导引与内导引并用型之需求性高。

  (1)外导引型:一般上使用於不要求高精密度之模具,大多与模座构成一单元贩卖之,主要作用是模具安装於冲床时之刃件对合,几乎没有冲压加工中之动态精度保持效果。

  (2)内导引型:由於模具加工机之进展,最近急速普及。主要作用除了模具安装於冲床时之刃件对合外,亦有冲压加工中之动态精度保持效果。

  (3)外导引与内导引并用型:一副模具同时使用外导引与内导引装置。

  3、冲头与母模单元 (圆形)

  (1)冲头单元:圆形冲头单元依其形状(肩部型及平直型)长度、维修之方便性,使用冲头单元宜与压料板导套单元配合。

  (2)母模单元:圆形母模单元亦称为母模导套单元,其形式有整块式及分开式,依生产数量、使用寿命及制品或冲屑之处理性,母模单元之组合系列有:使用模板直接加工母模形状,具有二段斜角之逃隙部,是否要使用背板,不规则母模形状必须有回转防止设计。

  4、压料螺栓与弹簧单元

  (1)压料螺栓单元:压料板螺栓之种类有:外螺丝型,套筒型,内螺丝型。为保持压料板於指定位置平行状态,压料螺栓之停止方法(肩部接触部位):模座凹穴承受面,冲头固定板顶面,冲头背板顶面。

  (2)压料弹簧单元:可动式压料板压料弹簧单元可大致分为:单独使用型,与压料螺栓并用型

  选择压料弹簧单元时最好考虑下列要点再决定之:

  确保弹簧之自由长度及必要的压缩量 (压缩量大之弹簧宜置于压料板凹穴);

  初期的弹簧压缩量 (预压缩量)或荷重之调整有无必要;

  考量模具组立或维护保养之容易性;

  考量与冲头或压料螺栓长度之关系;

  考量安全性 (防止弹簧断裂时之飞出)。

  5、导引销单元 (料条送料方向之定位)

  (1)导引销单元:导引销之主要作用是连续冲压加工时得到正确的送料节距。冲压模具用导引单元有间接型 (导引销单独使用)及直接型 (导引销装设於冲头内部)两种形式。

  (2)导引销之组装方式与冲孔冲头有相同 (装设於冲头固定板)。利用弹簧将其受制於冲头固定板。

  (3)导引销另外装设於压料板之形式,由于要求导引销突出於压料板之量达到一定及防止模具上升时之容易带上被加工材料,压料板之刚性及导引形式有必要注意之。

  (4)导引销单元有直接型,其装设於冲头内,主要用于外形冲切 (下料加工)或引伸工程之切边加工,其位置定位系利用制品之孔及引伸部内径。

  6、导料单元

  (1)外形冲切 (下料加工)或连续冲压加工时,为使被加工材料之宽度方向受到导引及得到正确的送料节距,乃使用导料单元。

  (2)料条宽度方向之导引装置,导引方式有:固定板导引销型、可动导引销型、板隧道导引型 (单块板)、板导引型 (两块构成)、升料销导引型 (有可动式、固定式及两者并用之)。

  (3)起始停止之导引装置,其形式有:滑块式、可动销式等两种,主要作用是材料置于模具之最初起始位置定位。

  (4)送料停止装置,可正确地决定出送料节距,主要用於人手送料之场合,其形式有:固定式停止销、可动式停止销、边切停止方式、挂钩停止机构、自动停止机构。模具人杂志微信 模具行业第一微信平台

  (5)侧推式导料机构,冲压加工时材料被压向一方,可防止材料因料条宽度与导料件宽度差所产生的蛇行现象。

  (6)胚料位置定位导料机构,其形式有:固定销导料型 (利用胚料之外形);固定销导料型 (利用胚料之孔穴);导料板 (大件部品用);导料板 (一体形);导料板 (分割形)。

  7、升料与顶料单元

  (1)升料销单元:其主要作用是进行连续冲压加工时将料条升至母模上 (位置高度称为送料高度,并达到顺利送料目的,其形式有:升料销型 (圆形,纯粹升料用),是最普通的升料销单元;升料销型 (圆形,设有导料销用孔),升料销设有导料销用孔可防止材料承受导引销之变形及使导引销确实发生作用;升料及导料销型,兼俱导料功能,连续模具之导料最常使用此形式升料销型;升料销型 (方形)如有需求设有空气吹孔;升料及导料销型 (方形)。

  (2)顶料单元:自动冲压加工时必须防止冲切制品或冲屑之跳於母模表面以避免模具损坏及不良冲压件之产生。

  (3)顶出单元:顶出单元之主要作用是每次冲压加工时将制品或废料自母模内顶出。顶出单元之装设场所有二:逆配置型模具时装设於上模部份;顺配置型模具时装设於下模部份。

  8、固定销单元

  固定销单元之形状及其尺寸依标准规格需要而设计,使用时之注意事项有:固定销孔宜为贯穿孔,不能的场合,考虑容易使用螺丝卸除之设计方法;固定销长度适度最好,不可大于必要的长度;固定销孔宜有必要的逃离部;置于上模部份之场合,应设计防止落下之机构以防止其掉落;采用一方压入配合一方滑动配合之场合,滑动侧之固定销孔稍微大於固定销;固定销之数量以两只为原则,尽量选择相同之尺寸。

  9、压料板单元

  压料板单元之特别重要点是压料面与母模面有正确的平行度及缓冲压力要求平衡。

  10、失误检出单元

  以连续模具冲压加工时,模具必须设计失误检出单元以检出送料节距之变化量是否超过其基准而停止冲床之运转。失误检出单元是装设於模具内部,依其检出方法有下列两种装设形式:上模内装设检出销之形式,当其偏离料条孔穴时,将与料条相接触而检知;下模内装设检出销之形式,当料条之一部与检出销接触而检知。最近利用接触方式之检出方法将有所改变,使用近接开关之事例有增加趋势。

  上模内装设检出销是标准的检出装置,由于其于下死点附近检出,检出开始至冲床停止有时间偏差,要完全达到失误防止效果是困难的。装于下模之检出装置,当材料送料动作完成后马上直接进行检出,此方法已受到重视。

  11、废料切断单元

  连续冲压加工时料条 (废料)将陆续离开模具内,其处理方式有两种:利用卷料机卷取之;利用模具切断装置将其细化。又后者之方式有两种:利用专用废料切断机 (设置於冲压机械外部);装设於连续模具最後工程之切断单元。

  12、高度停止块单元

  高度停止块单元之主要作用是正确地决定上模之下死点位置,其形式有下列两种:冲压加工时亦经常接触之方式;组装时才接触,冲压加工时不接触之方式。还有,当模搬运、保管时,为防止上模与下模之接触,最好于上模与下模之间置入隔块。当精度要求无必要时,其使用标准可采用螺丝调整型。