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模具是現(xiàn)代制造業(yè)中的特殊工藝裝備,各個行業(yè)都有直接或間接地需要。多工位級進模是沖壓模具中的一種,是當代模具的代表,而排樣圖設(shè)計作為多工位級進模設(shè)計的重要步驟,不僅必不可少,而且作用很大,是多工位級進模設(shè)計的重要依據(jù),其中包含很多設(shè)計原則和方法,例如:步距的確定,載體的選擇等等,這些在相關(guān)的資料中介紹的都比較全面和詳細。本文是根據(jù)個人的工作實踐中,對排樣圖設(shè)計中容易忽視的空工位的設(shè)計進行闡述,說明空工位的設(shè)計在排樣圖設(shè)計中重要性,同樣是不可缺少的。
下面就多工位級進模的空工位設(shè)計,談一下個人的一些淺見。
1 便于在凸模固定板上布置凸模,在排樣圖中和凹模位置上,往往都看不出凸模的布置,尤其對于一些非直身位置的凸?;蛏洗笙滦〉碾A梯凸模,例如:導(dǎo)正銷、沖孔凸模,在凸模固定板上的位置有可能發(fā)生干涉,因此,為避免工作位置相互干涉,有必要設(shè)置非直身位置的凸?;蛏洗笙滦〉碾A梯凸模的相應(yīng)位置設(shè)置空工位;
2 在模具進行制造時,各部模具尺寸及材料都已確定,此時,如發(fā)現(xiàn)設(shè)計錯誤,將無法進行修正,只能報廢,重新制造,如果設(shè)計了空工位,可以有足夠的空間進行修改,以避免模具的報廢;
3 空工位對于復(fù)雜的彎曲件或拉深件尤為必要,可以利用空工位調(diào)整成形材料的變形程度,達到材料變形量的合理分配,或調(diào)整由于材料的差異造成的變形不合理,以利用空工位達到合理分配。當試模過程中發(fā)現(xiàn)問題后,有增加工位的余地,使模具的結(jié)構(gòu)布局更合理;
例如上圖所示為馬達殼零件圖,材料為SECC,厚度為0.6mm,零件整體精度要求較高,孔精度要求很高,需多步工藝成形才能保證,為保證零件精度只能用多工位級進模加工才能保證精度要求。
右圖為此零件的排樣圖,模具設(shè)計采用先沖切外形再拉伸,以防止拉伸過程中帶料的變形,采用導(dǎo)正銷定位。此排樣共25 個工位,其中共設(shè)置了6 個空工位,其主要目的是使材料的變形量分配更加合理,并且如果在試模過程中發(fā)現(xiàn)問題,會有調(diào)整的余地。
4 在有成形工序時,為提高定位精度和材料送進的穩(wěn)定,會在此部位增加空工位,以達到增強送料強度的要求;
5 在排樣設(shè)計時,一般都將落料工序安排的比較集中,這樣會造成落料孔比較集中,有時為加工方便,還會將幾個落料孔合并,由此造成模板強度下降,在沖裁力比較大時,會造成凹模板的裂損,適當增設(shè)空工位,以增大凹??字g的間距,會對增加凹模強度有一定的幫助。
空工位的設(shè)置,應(yīng)遵循以下原則:
1 步距小(S<8mm)宜多設(shè)置空工位,在布置凹模鑲塊、凸模等部件時,可能由于布局小,發(fā)生干涉,為增加強度,適當增加空工位;
2 步距大(S>16mm)不宜多設(shè)空工位,由于步距較大,可能由于空工位的增加,增大模具的總體尺寸,由此可能造成無法安裝到?jīng)_床上;
3 有導(dǎo)正銷的工位,可適當多設(shè)空工位,其余工步應(yīng)少設(shè)空工位,空工位的設(shè)置,有可能增加誤差,在有導(dǎo)正銷的位置,由于有導(dǎo)正銷的導(dǎo)正,可適當增加空工位的設(shè)置;
4 沖件精度高的,應(yīng)少設(shè)置空工位,以減少積累誤差,提高沖件精度。
空工位的設(shè)計,在多工位級進模排樣圖設(shè)計中,是一個容易被忽視的地方,在排樣設(shè)計中如不充分和合理的考慮空工位的設(shè)計,會給模具設(shè)計造成一些不必要的損失,因此,要在排樣圖設(shè)計時對空工位的設(shè)計引起必要的重視。
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