沖壓模具中的凹模是整個(gè)模具最關(guān)鍵的組成部分之一,凹模的質(zhì)量直接決定著能不能生產(chǎn)出合格的沖壓件,所有在設(shè)計(jì)凹模時(shí)有以下幾個(gè)事項(xiàng)必須要注意:
(1)沖壓凹??锥床荒茏龀芍北趦?nèi)腔
為了工件或廢料易于下落,凹模孔腔不能做成直壁,而要做成錐形、柱孔口錐形或柱形孔口階梯形。柱形孔口凹模制造較方便、刃口強(qiáng)度高,修磨后刃口尺寸不變,是最常見的沖壓凹模結(jié)構(gòu)形式。如果凹模內(nèi)壁是直壁,則沖下的工件或廢料,由于尺寸變大,會(huì)卡在內(nèi)腔,若積累過多將使凹模脹裂。
(2)沖圓孔的凹模不宜用矩形毛坯
沖圓孔的凹模應(yīng)盡量采用圓形毛坯。這是因?yàn)閳A形毛坯用材最少,同時(shí)凹模壁厚均勻,熱處理變形小,凹模易于淬硬、淬透,模具壽命長,不易開裂。此外,采用圓形毛坯,也便于車削、磨削加工。
(3)沖壓復(fù)雜輪廓時(shí),不宜用斜刃口
當(dāng)沖壓力超過現(xiàn)有沖壓設(shè)備噸位時(shí),為了降低沖壓力,可采取斜刃沖壓、階梯凸模沖壓或加熱沖壓等方法。平刃沖模沖壓時(shí)沖切沿制件周邊同時(shí)發(fā)生,因而所需沖壓力大。若采用斜刃模沖壓,如同斜刃剪板機(jī)一樣,使材料沿長度逐漸分離,則沖壓力可顯著減小。對(duì)于大型或厚料沖壓件,常采用凸?;虬寄h偲唇Y(jié)構(gòu),為了減小沖壓力,可將凸模(沖孔時(shí))或凹模(落料時(shí))做成波浪形斜刃,斜刃應(yīng)雙面對(duì)稱,分塊線一般取在波浪的低點(diǎn)或高點(diǎn),斜刃高度一般不超過沖壓料厚的1—3倍,以免模具單面受力而損壞。但沖壓起伏大的復(fù)雜輪廓時(shí)(在覆蓋件修邊時(shí)),不宜用斜刃,以免模具刃口形狀復(fù)雜、起伏大,模具刃口強(qiáng)度低,受力大而損壞,且模具加工制造困難。
(4)沖壓凹模的厚度不宜太小
沖壓凹模厚度直接影響凹模的強(qiáng)度、剛度和模具的耐用度,其大小與沖壓力有關(guān)。沖壓凹模厚度不宜太小,因?yàn)榘寄O旅娴哪W驂|板上的孔洞較凹模洞口大,凹模厚度太小,便會(huì)使凹模工作時(shí)受彎曲而變形,以至破壞。(5)沖壓凹模壁厚不能太小沖壓凹模壁厚直接影響凹模的強(qiáng)度。如果凹模壁厚太小,沖壓時(shí)凹模強(qiáng)度不足,可能會(huì)破裂。由于沖壓時(shí)凹模受力情況復(fù)雜,通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式或相互關(guān)系決定凹模擘厚
(6)沖壓凹模刃口高度不能過大
沖壓凹模按刃口扎形區(qū)分,主要有兩種。一種是圓柱形孔口凹模,刃口強(qiáng)度高,沖壓件尺寸精度高。一種為錐形孔凹模,刃n強(qiáng)度較低,但孔內(nèi)不易積存工件或廢料,孔壁所受的摩擦力及脹力小,所以凹模的磨損及每次的修磨量小,刃口尺寸在修磨后有所增大,但增大值很小,對(duì)凹模壽命影響不大,此種凹模一般用于精度要求不高,形狀簡單,材料厚度較薄的工件的沖壓。沖壓凹模刃口高度不能過大。刃口高度過大,沖孔廢料積累較多,增加沖壓力、推件力和孔壁磨損,凹模磨損后,孔口可能形成倒錐形,引起廢料跳落在模具工作面上,損壞模具。這樣刃口磨損后,每次的修磨量大,凹??偟膲勖^低。沖壓凹模刃U高度也不宜過?。锌诟叨冗^小,凹模磨損后刃磨的次數(shù)減少,凹模的總壽命也降低。
(7)凹模的刃口與邊緣,刃口與刃口之間的距離不能太小
凹模刃口與凹模邊緣之間距離口、刃口與刃口之間距離,必須具有足夠的距離,其數(shù)值不能太小。這是因?yàn)?,距離太小,凹模強(qiáng)度低,在沖壓力及工件(或廢料)脹力作用下,會(huì)引起凹模脹裂,距離值太小,則熱處理(淬火)時(shí)凹模易開裂,模具刃口強(qiáng)度低,因此距離值不能太小,一般地取30~50mm之間,并使凹模外形尺寸盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)的凹模坯料,刃口與刃口之間距離的選擇可依凹模刃口復(fù)雜情況而定,復(fù)雜的應(yīng)選大些,圓凹??蛇m當(dāng)減小些。
(8)對(duì)淬火的凹模最好不開緊固孔
以免損失凹模強(qiáng)度及熱處理變形開裂。應(yīng)盡量用夾緊錐套將凹模固定在下模板上。金屬擠壓模常采用這種方法,這點(diǎn)對(duì)于凹模尺寸小,受力大,安裝緊固件困難,或者凹模上加工孔困難(如硬質(zhì)合金制作的凹模),采用此法固定安裝凹模非常重要。
(9)凹??椎奈恢们屑墒拱寄=遣刻幱诎寄K的對(duì)角線上
凹??椎奈恢?,應(yīng)安排在模塊的正中心,但切忌使凹模角部處于模塊對(duì)角線上,以免凹模淬火時(shí)開裂。
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