筒形件双凸缘切边模
2014-11-19陈玉琴
陈玉琴
摘 要:筒形件双凸缘的切边一直是机械加工中的难点,因为其装夹、卸料困难,不便于批量生产,本文介绍了一种筒形件双凸缘哈夫切边模具结构及其工作的过程,该切边模能较好地解决筒形件双凸缘在切边时装夹、卸料困难的问题,以便于成批量生产。
关键词:筒形件双凸缘切边模;模具的工作过程;半凹模结构
1 引言
下图1为双凸缘筒形零件,材料厚为0.3mm,材料为08钢,该筒形件是机器上重要的联接零件,其壁厚较薄,生产批量较大,一般的工艺路线为:先进行落料拉伸,然后将零件进行二次拉伸,再切筒形件的大凸缘边,再切筒形件的底边,然后进行小凸缘的第一次翻边,再进行第二次翻边,然后再切小凸缘边,最后整形去毛刺进行成品检验。但是由于零件的结构形状较为复杂,当双凸缘筒形件的大凸缘被
图1 零件图
冲切成形后,便给另一边小凸缘翻切边模具的设计带来了一定的难度。
当按照常规的模具结构来设计翻切边模具,零件将无法顺利的装卸,但经过反复的思考,结合零件的实际特点,设计了办凹模结构的哈夫模具,可以方便地解决无法顺利装卸的问题。
2 模具结构及工作过
2.1 模具结构
模具结构如图2所示,主要由凸模6,废料切刀8,上固定板5,和固定凹模7,活动凹模15等零件组成,带斜面的推板17安装在上模座1上,凸模6过盈配合在上固定板5与废料切刀8上,再将上固定板与垫板4通过螺栓与上模座固定。活动凹模15与固定凹模7也通过螺栓与下固定板9与下模座10固定。
图2 模具结构
1上模座 2模柄 3内六角螺柱头螺钉 4垫板 5上固定板 6凸模 7固定凹模 8废料切刀 9下固定板 10下模座 11定位销 12托料柱 13托料橡皮 14限位销 15活动凹模 16挡板 17推板 18弹簧 19 导向板
这样结构的模具具有以下特点:
将凹模设计成两部分:固定凹模和活动凹模,活动凹模会随着模具的合模动作在推板17斜面的作用下进行闭合,当开模以后,又会在弹簧18的作用下自动复位,这样就可以解决筒形件装卸时困难的问题。
由于翻切小凸缘的哈夫模具结构与翻切大凸缘哈夫模具基本相同,所以这里只介绍了一种哈夫切边模具。
2.2 模具工作过程
刚开始,活动凹模15在弹簧18弹力的作用下,沿导向板19向外滑动,其初始位置是远离固定凹模7的,这样就方便了筒形零件的顺利装卸,其离开固定凹模的距离以能顺利装卸零件为宜,一般由零件的外形尺寸而定,并且由限位销14限定。
零件的初始定位是通过定位销11与图1双凸缘筒形零件的A槽来实现的,初始定位后,既可开动机床进行切边。双凸缘筒形零件的最终定位是靠冲床滑块在下降过程中通过推板17的斜面迫使活动凹模15沿导向销向内运动与固定凹模7所形成的直径14.3mm的孔与定位销11而形成的。直径14.3mm的孔与图1中筒形零件的外圆相配合,并在定位销11的作用下使其定位。
当模具合模时,随着冲床带动模具下降,筒形零件的小凸缘在凸模的冲压下既被切出,切出废料边箍套在凸模6上,随着加工零件数量不断增加箍套在凸模6上废料边的厚度不断增加,所以在冲床的压力作用下将逐一被废料切刀8切成两半而脱离凸模6,当模具行程达到下死点时,筒形件的切边就已完成,机床滑块回程后推板17脱离挡板16及活动凹模15向上运动,活动凹模15将会在弹簧弹力的作用下,沿导向板19滑动返回原始位置,这样就为零件的顺利装卸提供了空间方便下一个工件的顺利装夹。
2.3 冲裁间隙
零件切边时,应选择适当的间隙,如间隙取得的较小,会使模具磨损增加,甚至使模具与筒形零件之间产生粘结现象,并容易引起崩刃,凹模胀裂等异常损坏,但是间隙取的过大会使筒形件产生弯曲变形等问题。所以为了延长模具寿命,在保证冲裁件质量的前提下适当采用较大的间隙是十分必要的。
3 模具主要零件的特点及设计制造
从模具的结构图中就可以看出,推板17和活动凹模15是该切边模的主要零件,下面就主要介绍推板与活动凹模的特點及设计制造。
3.1 推板
推板具有一定的导向斜锲的作用,驱动活动凹模在水平方向上向内运动,其斜面的角度与活动凹模的行程大小有直接的关系,影响凹凸模间冲裁间隙,为此,推板的斜面角度就要得到保证,所以推板的材料可选45钢,斜面工作部分表面淬火硬度为40—45HRC,用精磨加工完成。
3.2 活动凹模
活动凹模的一边与固定凹模配合,一边与推板斜面相接触,因此活动凹模的各尺寸要保持不变,活动凹模与固定凹模的配合要松紧合适。所以对材料的要求较高,所以活动凹模的材料可选T8A,淬火硬度为55—60HRC。装配要注意与固定凹模间的位置精度。
3.3 其他零件
固定板
固定板为固定凹模和凸模的,厚度一般取凹模厚度的0.6—0.8,与凹模采用过度配合H7/m6、H7/n6,压装后再磨平。
模柄
基本要求与压力机滑块上模柄孔正确配合,安装可靠与上模正确而可靠地连接。
4.结束语
对于这个零件来说,用常规的模具结构不便于装卸,生产效率较低,不实现批量生产的目的,经过试验表明,这种模具结构能成功地解决双凸缘筒形零件翻切凸缘边时装卸零件困难等问题,满足了批量生产的需要。
参考文献
[1]郑 可.实用冲压模具设计手册[M] .北京:宇航出版社,2012
[2]王孝培.冲压手册[M].北京:机械工业出版社, 2010
[3]肖景荣.冲压工艺学[M].北京:机械工业出版社,2011