級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)及生產(chǎn)中的故障排除

1、級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)及生產(chǎn)中的故障排除        摘要通過(guò)介紹級(jí)進(jìn)模排樣、鑲塊、模板和其它零件的設(shè)計(jì)過(guò)程，指出了級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的事項(xiàng)，井午紹了模具生產(chǎn)中一些常見(jiàn)故障和解決辦法。關(guān)鍵詞：級(jí)進(jìn)模；排樣；鑲塊；間隙 1 引言對(duì)沖壓生產(chǎn)而言，單工位模具結(jié)構(gòu)單一，生產(chǎn)效率低，而且鈑金零件不能過(guò)于復(fù)雜，否則就需要多副單工位模具才能實(shí)現(xiàn)。如果采用級(jí)進(jìn)模進(jìn)行沖壓生產(chǎn)，就司擬改變這些缺點(diǎn)。級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)周期短，占用的操作人員少，非常適合大批量生產(chǎn)。2 級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)要點(diǎn)2.1 產(chǎn)品的展開(kāi)與排樣讀懂產(chǎn)品圖后，旨先要進(jìn)

2、行展開(kāi)計(jì)算，產(chǎn)品的展開(kāi)尺寸一般是通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式得來(lái)的，也有的是通過(guò)軟件計(jì)算得來(lái)的。無(wú)論用哪種方法，應(yīng)該保證計(jì)算結(jié)果是在允許的范圍內(nèi)。因?yàn)橐坏┱归_(kāi)尺寸計(jì)算錯(cuò)了，最后的產(chǎn)品定是不合格的，再改正會(huì)很麻煩。所以應(yīng)該對(duì)展開(kāi)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)算，以保證展開(kāi)尺寸準(zhǔn)確無(wú)誤。設(shè)計(jì)排樣圖的過(guò)程，就是確定模具結(jié)構(gòu)的過(guò)程，如呆排樣圖確定了，那么模具的基本結(jié)構(gòu)也就確定下來(lái)了。所以，在進(jìn)行排樣設(shè)計(jì)時(shí)，要從全局進(jìn)行詳盡的考慮，不能受限于局部結(jié)構(gòu)，而且還要多注意細(xì)節(jié)。例如：在分配每一步工位時(shí)，不但要考慮哪一工位沖裁，哪一工位折彎，哪一工位成形，還要考慮各個(gè)鑲塊應(yīng)如何排布，排布的空間夠不夠，各個(gè)鑲塊之間有沒(méi)有相互影響。對(duì)于沖裁的工

3、位，應(yīng)主要考慮沖裁力如何分布均勻合理，沖裁模強(qiáng)度是否能夠保證，復(fù)雜的沖裁應(yīng)適當(dāng)分察。對(duì)于折彎和成形等工位，則應(yīng)考慮是否能一次成形，如果沒(méi)有把握，應(yīng)增加一步頂成形或空步，以方便模具調(diào)整。對(duì)于平面度要求高或成形中易形成翹曲的產(chǎn)品，應(yīng)增加校平工位來(lái)保證平面度。在排布工位順序時(shí)，應(yīng)注意前后上位不能有影響，否則應(yīng)調(diào)整工忙順序。例如：在進(jìn)行z字形彎曲時(shí)，如果z字形彎曲而上有沖孔且沖孔位置有較嚴(yán)格的公差要求，那么就應(yīng)該先進(jìn)行z字形彎曲，然后再?zèng)_扎，這樣就保證了沖孔的位置。級(jí)進(jìn)模的最后上位是根重要的工位因?yàn)樗婕暗疆a(chǎn)品如何從模具中取出。一般的出件方式主要包括吹出和落下，有的特殊產(chǎn)品也需要機(jī)械手取件。不論哪種方

4、式，都需要進(jìn)行切斷，切斷處的大小尺寸和位置要經(jīng)過(guò)仔細(xì)考慮，因?yàn)樗鼈儾坏绊懙侥＞叩某黾€影響到條料能否穩(wěn)定、順利地送進(jìn)。而如果采用落料的出件方式，切斷處的毛刺方向與其它位置是相反的，這要同產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員進(jìn)行研討后才能確定。設(shè)計(jì)排樣時(shí)，在保證條料能順利送進(jìn)和穩(wěn)定生產(chǎn)的前提下，應(yīng)盡量減小料寬和步距，以降低鈑金零件的成本。2.2 鑲塊設(shè)計(jì)(1)沖裁凸模。沖裁凸模的形狀是由產(chǎn)品的形狀決定的，它可以采用直身結(jié)構(gòu)也可采用加強(qiáng)型結(jié)構(gòu)。主要的固定方式有：掛臺(tái)固定、銷釘固定、螺絲固定。壓塊固定、頂絲固定。這其中掛臺(tái)固定最安全可靠，銷釘固定不常用，其它3種固定方式主要是便于維修時(shí)快速更換。可以根據(jù)需要自由選擇。凹

5、模刃口可以直接在凹模板上割出，但對(duì)于產(chǎn)量較大或硬度較高的產(chǎn)品，應(yīng)設(shè)計(jì)凹模鑲塊，以方便維修。凹模鑲塊的固定方式有：掛臺(tái)固定、螺絲固定、壓塊固定。在設(shè)計(jì)單側(cè)沖截的凹模鑲塊時(shí)，為防止產(chǎn)生廢料上浮，應(yīng)在不沖裁的一側(cè)增加擠料尖角，擠住廢料，不讓其上浮，如圖1所示。(2)折彎鑲塊。折彎鑲塊既可以用掛臺(tái)固定，也可以用螺絲固定。折彎凸、凹模之間的間隙應(yīng)為一個(gè)料厚。折彎凸模頭部應(yīng)設(shè)計(jì)為圓弧R角，以避免折彎時(shí)擦傷產(chǎn)品如圖2所示)。對(duì)于自負(fù)彎曲的折彎凹?？拷蹚澗€處，應(yīng)設(shè)計(jì)一條校正筋(如圖3所示)，使折彎時(shí)在產(chǎn)品根部產(chǎn)生塑性變形，減小回彈，保證90°彎曲角。1    

6、;        2.3 模板設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的級(jí)進(jìn)模模板包括：卸料板、固定板、凹模板、上模座，下模座。其中卸料扳、固定板、凹模板是關(guān)鍵的3塊模板，也是級(jí)進(jìn)模必不可少的。固定板起著固定凸模的作用；卸料板主要起卸料、導(dǎo)向、壓料3個(gè)作用；凹模板既可以充當(dāng)凹模刃口，也可以在其上鑲拼凹模鑲塊。3塊模板之間用4個(gè)小導(dǎo)柱來(lái)導(dǎo)向，把4個(gè)小導(dǎo)柱固定在凸棋固定板上，在卸料板和凹模板上分別鑲4個(gè)小導(dǎo)蜜，精確控制小導(dǎo)柱和小導(dǎo)套間的配合精度，以保證凸模的運(yùn)動(dòng)精度。進(jìn)行級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)，有一項(xiàng)也很重要，就是設(shè)計(jì)讓位，一般彎曲或成形等工位的所有后續(xù) 工位

7、都需要讓位，而且要充分讓位，不但要考慮靜態(tài)讓位，還要考慮動(dòng)態(tài)是否需要讓位。2.4其它零件設(shè)計(jì)在級(jí)進(jìn)模中，一些輔助零件對(duì)模具的順利工作也起著重要的作用。(1)導(dǎo)正釘。在級(jí)進(jìn)模中，導(dǎo)正釘對(duì)產(chǎn)品的精度有較大的影響，一般在第一工位沖了2個(gè)孔，后續(xù)工位用這2個(gè)孔進(jìn)行雙導(dǎo)向，這樣能夠較好的保證產(chǎn)品的精度。設(shè)計(jì)導(dǎo)正釘時(shí)要注意控制導(dǎo)正釘?shù)拈L(zhǎng)度，當(dāng)模具在自由狀態(tài)時(shí)導(dǎo)正釘?shù)闹北鄄糠稚斐鲂读习宓拈L(zhǎng)度要小于產(chǎn)品的個(gè)料厚，這樣就可以有效地避免帶料現(xiàn)象。(2)來(lái)決定的，在設(shè)計(jì)送進(jìn)高度時(shí)，應(yīng)保證條料在這一高度迭進(jìn)時(shí)，不舍被仟何鑲塊或頂桿阻礙。浮動(dòng)送料釘不僅能將條料抬起，還對(duì)條料起導(dǎo)向作用。它的數(shù)量和位置要根據(jù)條料的寬度和厚

8、度來(lái)相應(yīng)地確定。(3)拾料塊和頂桿。當(dāng)條料進(jìn)行折彎、切門(mén)，拉伸等成形工序時(shí)，會(huì)產(chǎn)生包緊力使條料成形部位包緊在鑲塊上，不易脫模。為保證條料順利彈起，應(yīng)在適當(dāng)位置設(shè)計(jì)抬料塊或頂桿，依靠彈簧力梅條料頂出。而在最后工位，切斷的產(chǎn)品有時(shí)會(huì)因?yàn)闆_壓油的作用粘附在模具上，所以最后工位上、下模均應(yīng)設(shè)計(jì)頂桿，以防出現(xiàn)疊件現(xiàn)象并損傷模具。另外，為了防止誤送料和廢料上浮現(xiàn)象損傷模具，可以設(shè)計(jì)誤送料和廢料上浮感應(yīng)報(bào)警裝置。3 生產(chǎn)中的故障排除在級(jí)進(jìn)模的生產(chǎn)中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些故障，給生產(chǎn)造成影響，下面介紹一些常見(jiàn)故障的解決方法。3.1 產(chǎn)品毛刺增大當(dāng)模具生產(chǎn)一段時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)零件毛刺增大現(xiàn)象，這時(shí)應(yīng)當(dāng)檢查凸、凹模刃

9、口，如果發(fā)現(xiàn)刃口磨損或產(chǎn)生崩刃，應(yīng)進(jìn)行刃磨，刃磨后給凸模或凹模墊上相應(yīng)厚度的墊片。當(dāng)凹模經(jīng)過(guò)多次刃磨后，應(yīng)當(dāng)檢查刃口直壁是否已被磨去如果無(wú)刀口直壁，則要更換凹模鑲塊如果凸、凹模刃口無(wú)磨損，而零件上的毛刺不均勻，是因?yàn)闆_裁間隙產(chǎn)生了偏移，這時(shí)要進(jìn)行間隙調(diào)整。3.2 廢料上浮在沖壓生產(chǎn)中，廢料上浮是個(gè)影響較大問(wèn)題，它不但影響生產(chǎn)，甚至?xí)p壞模具。一般來(lái)說(shuō)，圓形或方形等規(guī)則形狀的廢料容易產(chǎn)生上浮，而形狀較復(fù)雜的異形廢料則較少產(chǎn)生上浮。 2         下面介紹一些廢料上浮產(chǎn)生的原因及解決方法。(1)沖裁間隙大，如果在

10、試模階段就經(jīng)常出現(xiàn)廢料上浮，則說(shuō)明沖裁間隙太大應(yīng)當(dāng)重新制作凹模并減小沖裁間隙。如果只是偶爾產(chǎn)生廢料上浮，可以在凹模腔內(nèi)用電火花放電來(lái)增加粗糙度。(2)凸模表面太光滑，廢料在大氣壓作用下附著在凸模上，可以在凸模上增加氣孔。(3)單側(cè)沖裁產(chǎn)生廢料上浮，在不沖裁側(cè)增加尖角擠住廢料。(4)沖壓速度較高，應(yīng)考慮降低速度，如因生產(chǎn)需要無(wú)法降速，可以在凸模上增加頂桿，頂下廢料。另外，還有一些人為因素，如刃唐后沒(méi)有充分退磁、神壓生產(chǎn)時(shí)使用過(guò)多的沖壓油等，這些都應(yīng)盡量避免。3.3疊件現(xiàn)象在沖壓生產(chǎn)中最后一工位完成切斷后，生產(chǎn)零件設(shè)有被及時(shí)吹出模具，仍然留在模具上，極易產(chǎn)生疊件現(xiàn)象。疊件是非常危險(xiǎn)的，很容易損傷模

11、具。產(chǎn)生疊件的因素很多，像吹氣的風(fēng)力不夠、沖壓油的粘附作用、生產(chǎn)件鉤掛在頂桿上。針對(duì)這些因素，可以采取多種措施來(lái)防止疊登件現(xiàn)象的出現(xiàn)。例如在沖壓生產(chǎn)中要保證吹氣的風(fēng)力足夠大，進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)在凹模板和卸料板上均增加頂桿，其中凹模板上的頂桿應(yīng)設(shè)計(jì)大些，至少要比零件上的孔大，或者干脆采用拍料塊結(jié)構(gòu)，以避免生產(chǎn)零件鉤掛在頂桿上。設(shè)計(jì)凹模板時(shí)，在保證沖裁強(qiáng)度的前提下，應(yīng)在凹模板末端設(shè)計(jì)一條較寬的斜坡，以便生產(chǎn)零件能順利地滑出模具。另外，在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮在最后一工位盡量讓待切斷的牛產(chǎn)零件伸出凹模板或伸出斜坡至少二分之一，盡量依靠生產(chǎn)零件的自重滑出模具。3.4漏料孔堵塞在沖壓生產(chǎn)中，如果出現(xiàn)汛料孔堵塞又沒(méi)有

12、被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，很容易損傷模具，造成凸模折斷或凹模脹裂。要防止漏料孔堵塞，保證漏料順暢一定要榨制好漏料孔的尺寸大小。對(duì)于一些細(xì)小突出的部分，漏料孔的尺寸要適當(dāng)放大；而對(duì)于廢料翻滾造成的漏料孔堵塞，要減小漏料孔尺寸。進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)給予漏料孔足夠的重視，設(shè)計(jì)凹模墊板時(shí)要以凹模板為參照，保證凹模墊板漏料輪廓比凹模板漏料輪廓大，設(shè)計(jì)下模架時(shí)要以凹模墊板為參照以此類推。最后，要保證安裝板漏料孔比機(jī)床漏料孔小，否則，就要在下安裝板上開(kāi)斜坡，以保證廢料最終滑人機(jī)床漏料孔。 另外，凹模刃口磨壩或沖壓油過(guò)多過(guò)帖也會(huì)造成漏料孔堵塞，要及時(shí)刃磨或減少更換沖壓油。3.5 送料不暢送料不暢輕則影響生產(chǎn)，重則損壞模具。產(chǎn)生原因有以下幾方面：(1)生產(chǎn)時(shí)送進(jìn)步距與設(shè)計(jì)的步距有差異，應(yīng)調(diào)整送進(jìn)步距。(2)抬料釘間距過(guò)大，應(yīng)增加抬料釘數(shù)量。(3)條料抬起高度不夠，條料容易鉤掛在抬料塊或頂桿上，應(yīng)增加條料抬起高度。(4)抬料釘送進(jìn)間隙過(guò)小，條料送進(jìn)不流暢，應(yīng)適當(dāng)放大間隙。(5)條料過(guò)寬過(guò)薄，容易產(chǎn)生翹恤，應(yīng)在條料中間增加抬料塊。4 結(jié)束語(yǔ)設(shè)計(jì)是源頭，設(shè)計(jì)雖然只占模具成本的10左右，卻決定了整個(gè)模具成本的70-80