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冲压模具维修基础(冲压模具设计维修干货)

冲压模具维修基础(冲压模具设计维修干货)根据工序组合程度分类e. 铆合模 是借用外力使参与的零件按照一定的顺序和方式连接或搭接在一起,进而形成一个整体。b.弯曲模 使板料毛坯或其他坯料沿着直线(弯曲线)产生弯曲变形,从而获得一定角度和形状的工件的模具。c.拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件,或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。d.成形模 是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形,而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。

冲压模具,是在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。冲压,是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。

冲压模具的形式很多,冲模也依工作性质 模具构造 模具材料三方面来分类。

根据工艺性质分类

a.冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。

b.弯曲模 使板料毛坯或其他坯料沿着直线(弯曲线)产生弯曲变形,从而获得一定角度和形状的工件的模具。

c.拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件,或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。

d.成形模 是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形,而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。

e. 铆合模 是借用外力使参与的零件按照一定的顺序和方式连接或搭接在一起,进而形成一个整体。

根据工序组合程度分类

a.单工序模 在压力机的一次行程中,只完成一道冲压工序的模具。

b.复合模 只有一个工位,在压力机的一次行程中,在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。

c.级进模(也称连续模) 在毛坯的送进方向上,具有两个或更多的工位,在压力机的一次行程中,在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。

d.传递模 综合了单工序模和级进模的特点,利用机械手传递系统,实现产品的模内快速传递,可以大大提高产品的生产效率,减低产品的生产成本,节俭材料成本,并且质量稳定可靠。

依产品的加工方法分类

依产品加工方法的不同,可将模具分成冲剪模具、弯曲模具、抽制模具、成形模具和压缩模具等五大类。

a. 冲剪模具:是以剪切作用完成工作的,常用的形式有剪断冲模、下料冲模、冲孔冲模、修边冲模、整缘冲模、拉孔冲模和冲切模具。

b.弯曲模具:是将平整的毛胚弯成一个角度的形状,视零件的形状、精度及生产量的多寡,乃有多种不同形式的模具,如普通弯曲冲模、凸轮弯曲冲模、卷边冲模、圆弧弯曲冲模、折弯冲缝冲模与扭曲冲模等。

c.抽制模具:抽制模具是将平面毛胚制成有底无缝容器

d.成形模具:指用各种局部变形的方法来改变毛胚的形状,其形式有凸张成形冲模、卷缘成形冲模、颈缩成形冲模、孔凸缘

e. 铆合模 是借用外力使参与的零件按照一定的顺序和方式连接或搭接在一起,进而形成一个整体

根据工序组合程度分类

a.单工序模 在压力机的一次行程中,只完成一道冲压工序的模具。

b.复合模 只有一个工位,在压力机的一次行程中,在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。

c.级进模(也称连续模) 在毛坯的送进方向上,具有两个或更多的工位,在压力机的一次行程中,在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。

d.传递模 综合了单工序模和级进模的特点,利用机械手传递系统,实现产品的模内快速传递,可以大大提高产品的生产效率,减低产品的生产成本,节俭材料成本,并且质量稳定可靠。

依产品的加工方法分类

依产品加工方法的不同,可将模具分成冲剪模具、弯曲模具、抽制模具、成形模具和压缩模具等五大类。

a. 冲剪模具:是以剪切作用完成工作的,常用的形式有剪断冲模、下料冲模、冲孔冲模、修边冲模、整缘冲模、拉孔冲模和冲切模具。

b.弯曲模具:是将平整的毛胚弯成一个角度的形状,视零件的形状、精度及生产量的多寡,乃有多种不同形式的模具,如普通弯曲冲模、凸轮弯曲冲模、卷边冲模、圆弧弯曲冲模、折弯冲缝冲模与扭曲冲模等。

c.抽制模具:抽制模具是将平面毛胚制成有底无缝容器。

d.成形模具:指用各种局部变形的方法来改变毛胚的形状,其形式有凸张成形冲模、卷缘成形冲模、颈缩成形冲模、孔凸缘成形冲模、圆缘成形冲模。

e.压缩模具:是利用强大的压力,使金属毛胚流动变形,成为所需的形状,其种类有挤制冲模、压花冲模、压印冲模、端压冲模。

冲压模具术语基础知识

1、卷边

卷边是将工序件边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。卷边圆形的轴线呈直线形。

2、卷缘

卷缘是将空心件上口边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。

3、拉延

拉延是把平直毛料或工序件变为曲面形的一种冲压工序,曲面主要依靠位于凸模底部材料的延伸形成。

4、拉弯

拉弯是在拉力与弯矩共同作用下实现弯曲变形,使整个弯曲横断面全部受拉伸应力的一种冲压工序。

5、胀形

胀形是将空心件或管状件沿径向往外扩张的一种冲压工序。剖切 剖切是将成形工序件一分为几的一种冲压工序。

6、校平

校平是提高局部或整体平面型零件平直度的一种冲压工序。

7、起伏成形

是依靠材料的延伸使工序件形成局部凹陷或凸起的冲压工序。起伏成形中材料厚度的改变为非意图性的,即厚度的少量改变是变形过程中自然形成的,不是设计指定的要求。

8、弯曲

弯曲是利用压力使材料产生塑性变形,从而被弯成有一定曲率、一定角度的形状的一种冲压工序。

9、凿切

凿切是利用尖刃的凿切模进行的落料或冲孔工序。凿切并无下模,垫在材料下面的只是平板,被冲材料绝大多数是非金属。

10、深孔冲裁

深孔冲裁是孔径等于或小于被冲材料厚度时的冲孔工序。

11、落料

落料是将材料沿封闭轮廓分离的一种冲压工序,被分离的材料成为工件或工序件,大多数是平面形的。

12、缩口

缩口是将空心件或管状件敞口处加压使其缩小的一种冲压工序。

13、整形

整形是依靠材料流动,少量改变工序件形状和尺寸,以保证工件精度的一种冲压工序。

14、整修

整修是沿外形或内形轮廓切去少量材料,从而提高边缘光洁度和垂直度的一种冲压工序。整修工序一般也同时提高尺寸精度。

15、翻孔

翻孔是沿内孔周围将材料翻成侧立凸缘的一种冲压工序。

16、翻边

翻边是沿外形曲线周围将材料翻成侧立短边的一种冲压工序。

17、拉深

拉深是把平直毛料或工序件变为空心件,或者把空心件进一步改变形状和尺寸的一种冲压工序。拉深时空心件主要依靠位于凸模底部以外的材料流入凹模而形成。

18、连续拉深

连续拉深是在条料(卷料)上,用同一副模具(连续拉深模)通过多次拉深逐步形成所需形状和尺寸的一种冲压方法。

19、变薄拉深

变薄拉深是把空心工序件进一步改变形状和尺寸,意图性地把侧壁减薄的一种拉深工序。

20、反拉深

反拉深是把空心工序件内壁外翻的一种拉深工序。

21、差温拉深

差温拉深是利用加热、冷却手段,使待变形部分材料的温度远高于已变形部分材料的温度,从而提高变形程度的一种拉深工序。

22、液压拉深

液压拉深是利用盛在刚性或柔性容器内的液体,代替凸模或凹模以形成空心件的一种拉深工序。

23、压筋

压筋是起伏成形的一种。当局部起伏以筋形式出现时,相应的起伏成形工序称为压筋。

折叠选用原则

在冲压模具中,使用了各种金属材料和非金属材料,主要有碳钢、合金钢、铸铁、铸钢、硬质合金、低熔点合金、锌基合金、铝青铜、合成树脂、聚氨脂橡胶、塑料、层压桦木板等。

制造模具的材料,要求具有高硬度、高强度、高耐磨性、适当的韧性、高淬透性和热处理不变形(或少变形)及淬火时不易开裂等性能。

合理选取模具材料及实施正确的热处理工艺是保证模具寿命的关键。对用途不同的模具,应根据其工作状态、受力条件及被加工材料的性能、生产批量及生产率等因素综合考虑,并对上述要求的各项性能有所侧重,然后作出对钢种及热处理工艺的相应选择。

当冲压件的生产批量很大时,模具的工作零件凸模和凹模的材料应选取质量高、耐磨性好的模具钢。对于模具的其它工艺结构部分和辅助结构部分的零件材料,也要相应地提高。在批量不大时,应适当放宽对材料性能的要求,以降低成本。

当被冲压加工的材料较硬或变形抗力较大时,冲模的凸、凹模应选取耐磨性好、强度高的材料。拉深不锈钢时,可采用铝青铜凹模,因为它具有较好的抗粘着性。而导柱导套则要求耐磨和较好的韧性,故多采用低碳钢表面渗碳淬火。又如,碳素工具钢的主要不足是淬透性差,在冲模零件断面尺寸较大时,淬火后其中心硬度仍然较低,但是,在行程次数很大的压床上工作时,由于它的耐冲击性好反而成为优点。对于固定板、卸料板类零件,不但要有足够的强度,而且要求在工作过程中变形小。另外,还可以采用冷处理和深冷处理、真空处理和表面强化的方法提高模具零件的性能。对于凸、凹模工作条件较差的冷挤压模,应选取有足够硬度、强度、韧性、耐磨性等综合机械性能较好的模具钢,同时应具有一定的红硬性和热疲劳强度等。

应考虑材料的冷热加工性能和工厂现有条件。

注意采用微变形模具钢,以减少机加工费用。

对特殊要求的模具,应开发应用具有专门性能的模具钢

选择模具材料要根据模具零件的使用条件来决定,做到在满足主要条件的前提下,选用价格低廉的材料,降低成本。

主要零件及安全要求

1.工作零件

凸凹模是直接使坯料成形的工作零件,因此,它是模具上的关键零件。凸凹模不但精密而且复杂,它应满足如下要求:

(1)应有足够的强度,不能在冲压过程中断裂或破坏;

(2)对其材料及热处理应有适当要求,防止硬度太高而脆裂。

2.定位零件

定位零件是确定坯件安装位置的零件,有定位销(板)、挡料销(板)、导正销、导料板、定距侧刀、侧压器等。设计定位零件时应考虑操作方便,不应有过定位,位置要便于观察,最好采用前推定位、外廓定位和导正销定位等。

3.压料、卸料及出料零件

压料零件有压边圈、压料板等。压边圈可对拉延坯料加压边力,从而防止坯料在切向压力的作用下拱起而形成皱褶。压料板的作用是防止坯料移动和弹跳。顶出器、卸料板的作用是便于出件和清理废料。它们由弹簧、橡胶和设备上的气垫推杆支撑,可上下运动,顶出件设计时应具有足够的顶出力,运动要有限位。卸料板应尽量缩小闭合区域或在操作位置上铣出空手槽。暴露的卸料板的四周应设有防护板,防止手指伸人或异物进入,外露表面棱角应倒钝。

4.导向零件

导柱和导套是应用最广泛的一种导向零件。其作用是保证凸凹模在冲压工作时有精确的配合间隙。因此,导柱、导套的间隙应小于冲裁间隙。导柱设在下模座,要保证在冲程下死点时,导柱的上端面在上模板顶面以上最少5至10毫米。导柱应安排在远离模块和压料板的部位,使操作者的手臂不用越过导柱送取料。

5.支承及夹持零件

它包括上下模板、模柄、凸凹模固定板、垫板、限位器等;上下模板是冲模的基础零件;其他各种零件都分别安装固定在上面。模板的平面尺寸,尤其是前后方向应与制件相适应,过大或过小均不利于操作。

有些模具(落料、冲孔类模具)为了出件方便,需在模架下设垫板。这时垫板最好与模板之间用螺钉连接在一起,两垫板的厚度应绝对相等。垫板的间距以能出件为准,不要太大,以免模板断裂。

6.紧固零件

它包括螺钉、螺母,弹簧、柱销、垫圈等.一般都采用标准件。冲压模具的标准件用量较多,设计选用时应保证紧固和弹性顶出的需要,避免紧固件暴露在表面操作位置上,防止碰伤人手和妨碍操作。

模具损坏

(1)热处埋:淬火温度过高或不够,回火次数温度时间不适当,淬火方式时间没把握住;在使用一段时间后问题才出现。

(2)冲压叠料:料片重叠仍继续冲压,通常为剥料板破裂。

(3)废料阻塞:落料孔未钻或尺寸不符或落在床台未及时清理,以冲头和下模板损坏较多。

(4)冲头掉落:末充份固定或悬吊,或螺丝太细强度不ì,或冲头折断。

(5)逃孔不ì:冲头压板逃孔尺寸或深度不够,冲头和剥料板逃部不ì通常为剥料板损坏。

(6)异物进入:制品吹出弹回,模零件崩损掉落,螺丝突出模面或其他物品进入模内,都可能损坏下模、剥料板或冲头,导柱。

(7)组立错误:错装零件位置、方向而损坏。

(8)弹簧因素:弹簧力不够或断裂或等高套不等高使剥料板倾斜,或弹簧配制不常,造成重叠冲打损坏零件。

(9)冲压不当:工作高度调整过低,导柱失油,料条误送或冲半料,周边设备如送、放、收料机损坏,空气管未装或未开,冲床异常等,所造成的损坏。

(10)维修不当:该换而未换或螺丝未锁紧或未按原状复原而造成上述各点发生。

尺寸变异

(1)刀口磨耗:毛头太大或尺寸变大(切外形);变小(冲孔);平面度不好。重新研磨或更换冲模。

(2)没有引导:引导销或其他定位装置没有作用,送料机没有放松或引导销径不ì,无法矫正引导。定位块磨损,送距过长。

(3)冲模太短:弯度变大,倒角不够,成形不完全。

(4)逃孔不够:受挤压或括伤或变形。清理逃孔或加大逃孔和深度。

(5)顶出不够:送料不顺、料条弯曲、脱料不佳、上模拉料、加长顶出。

(6)顶出不当:顶料销配制不当,弹簧力不适当或顶出过长。调整弹力或改变位置或销数量;销磨短配合。

(7)导料不佳:导料板长度不ì或导料间隙太大,或模和放料机偏斜或模与送料机距太长。

(8)下料变形:部份弯曲件不能容许料重叠,须每次落下,或碟形应变可用压力垫或剪斜à克服。

(9)弯曲变形:上弯弯处挤料;近接孔受拉力变形,受力不均弯à倾斜冲头不够长。

(10)冲剪变形:材料扭曲不平,尺寸增大或偏心不对称。

(11)撞击变形:制品吹出气压太强或重力落下撞击变形。

(12)浮屑挤压:废料上浮或细屑留在模面或异物等挤压变异。

(13)材料不当:料宽或板厚,材质或材料硬度不适当,也会产生不良。

(14)设计不佳:工程安排不好,间隙设定不良,除非变更设计,否则难以克服。

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