1.沖模結(jié)構(gòu)
沖模是使板料產(chǎn)生分離或變形的工具。典型的沖模結(jié)構(gòu)如圖1所示,它由上模和下模兩部分組成。上模的模柄固定在沖床的滑塊上,隨滑塊上下運(yùn)動(dòng),下模則固定在沖床的工作臺(tái)上。
沖頭和凹模是沖模中使坯料變形或分離的工作部分,用壓板分別固定在上模板和下模板上。上、下模板分別裝有導(dǎo)套和導(dǎo)柱,以引導(dǎo)沖頭和凹模對(duì)準(zhǔn)。而導(dǎo)板和定位銷則分別用以控制坯料送進(jìn)方向和送進(jìn)長(zhǎng)度。卸料板的作用,是在沖壓后使工件或坯料從沖頭上脫出。
圖1 沖模
1—定位銷 2—導(dǎo)板 3—卸料板 4—沖頭 5—沖頭壓板 6—模墊 7—模柄
8—上模板 9—導(dǎo)套 10—導(dǎo)柱 11—凹模 12—凹模壓板 13—下模板
2.沖模的分類
沖模是沖壓生產(chǎn)中必不可少的模具。沖模基本上可分為簡(jiǎn)單模、連續(xù)模和復(fù)合模三種。
(1)簡(jiǎn)單沖模 簡(jiǎn)單沖模是在沖床的一次沖程中只完成一個(gè)工序的沖模。圖1即是落料或沖孔用的簡(jiǎn)單沖模,簡(jiǎn)單沖模的裝配圖如圖2所示。工作時(shí)條料在凹模上沿兩個(gè)導(dǎo)板9之間送進(jìn),碰到定位銷10為止。凸模向下沖壓時(shí),沖下的零件(或廢料)進(jìn)入凹模孔,而條料則夾住凸模并隨凸模一起回程向上運(yùn)動(dòng)。條料碰到卸料板8時(shí)(固定在凹模上)被推下,這樣,條料繼續(xù)在導(dǎo)板間送進(jìn)。重復(fù)上述動(dòng)作,沖下第二個(gè)零件。
圖2 簡(jiǎn)單沖模及其工作原理
1—凸模 2—凹模 3—上模板 4—下模板 5—橫柄
6—壓板 7一壓板 8—卸料板 9—導(dǎo)板 10—定位銷 11—套筒 12—導(dǎo)柱
(2) 連續(xù)沖模 沖床的一次沖程中,在模具不同部位上同時(shí)完成數(shù)道沖壓工序的模具,稱為連續(xù)模,如圖3所示。工作時(shí)定位銷2對(duì)準(zhǔn)預(yù)先沖出的定位孔,上模向下運(yùn)動(dòng),凸模1進(jìn)行落料,凸模4進(jìn)行沖孔。當(dāng)上模回程時(shí),卸料板6從凸模上推下廢料。這時(shí)再將坯料7向前送進(jìn),執(zhí)行第二次沖裁。如此循環(huán)進(jìn)行,每次送進(jìn)距離由擋料銷控制。
圖3 連續(xù)沖模
1—落料凸模 2—定位銷 3—落料凹模 4—沖孔凸模
5—沖孔凹模 6—卸料板 7—坯料 8—成品 9—廢料
(3) 復(fù)合沖模 在一次沖程中,在模具同一部位上同時(shí)完成數(shù)道沖壓工序的模具,稱為復(fù)合模,如圖4所示。復(fù)合模的最大特點(diǎn)是模具中有一個(gè)凸凹模1。凸凹模的外圓是落料凸模刃口,內(nèi)孔則成為拉深凹模。當(dāng)滑塊帶著凸凹模向下運(yùn)動(dòng)時(shí),條料首先在凸凹模1和落料凹模4中落料。落料件被下模當(dāng)中的拉深凸模2頂住,滑塊繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)時(shí),凹模隨之向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行拉深。頂出器5和卸料器3在滑塊的回程中將拉深件9推出模具。復(fù)合模適用于產(chǎn)量大、精度高的沖壓件。
圖4 落料及拉深復(fù)合沖模
1—凸凹模;2—拉深凸模; 3—壓板(卸料器);4—落料凹模;5—頂出器;
6—條料; 7—擋料銷; 8—坯料; 9—拉深件; 10—零件; 11—切余材科
3.沖壓基本工藝
沖壓的主要基本工序有落料、沖孔、彎曲和拉深。
(1)落料和沖孔
落料和沖孔是使坯料分離的工序,如下圖5所示。
1-凹模 2-坯料 3-沖頭 4-坯料 5-余料 6-產(chǎn)品
圖5 落料及沖孔
落料和沖孔的過(guò)程完全一樣,只是用途不同。落料時(shí),被分離的部分是成品,剩下的周邊是廢料;沖孔則是為了獲得孔,被沖孔的板料是成品,而被分離部分是廢料。落料和沖孔統(tǒng)稱為沖裁。沖裁模的沖頭和凹模都具有鋒利的刃口,在沖頭和凹模之間有相當(dāng)于板厚5%-10%的間隙,以保證切口整齊而少毛刺。
(2)彎曲
彎曲就是使工件獲得各種不同形狀的彎角。彎曲模上使工件彎曲的工作部分要有適當(dāng)?shù)膱A角半徑r,以避免工件彎曲時(shí)開(kāi)裂,如圖6所示。
圖6 彎曲
(3)拉深
拉深是將平板坯料制成杯形或盒形件的加工過(guò)程。拉深模的沖頭和凹模邊緣應(yīng)做成圓角以避免工件被拉裂。沖頭與凹模之間要有比板料厚度稍大一點(diǎn)的間隙(一般為板厚的1.1-1.2倍),以便減少摩擦力。為了防止褶皺,坯料邊緣需用壓板(壓邊圈)壓緊,如圖7所示。產(chǎn)品的實(shí)際拉深過(guò)程會(huì)產(chǎn)生拉裂的缺陷,
a)拉深模 b)坯料 c)產(chǎn)品
1-沖頭 2-壓邊圈 3-下模
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