在凹凸模上鑲塊對模具制造的工藝要求較高,坪山五金沖壓件加工廠的技術人員對此工藝的研究已有數年,經過眾多的項目案例積累,坪山五金沖壓廠現已總結出以下9種模具設計要點。
1. 模具嵌件的接縫不能與形成刀刃的圓弧相切
凹模插入件的形狀是不對稱的,具有尖銳的角,弧形部分太窄和太深,受力不好,從而難以實現加工、成形和磨削工藝。凹模鑲件的形狀是對稱的,加工成型和磨削容易得多,鑲件的數量少,并且容易確保刀刃形狀和尺寸的精度,因此這種鑲件方法是最好的。
2. 如果型腔上的孔間距要求較高的精度,則不能忽略鑲嵌結構
在連續模具的凹模上,某些類型的孔間距需要高精度。如果采用整體結構,通常會給鍛造、機械加工和熱處理帶來困難。在凹模成熟和變形之后,可能難以保證孔間距的精度。如果采用鑲嵌結構,則可以通過打磨和拼接來實現高精度孔距的要求,并且可通過增加或減少墊片或打磨接合面來方便地調節孔距。
3. 凸模和凹模的鑲嵌結構不應忽略制造過程
對于大中型形狀復雜件的部分脆弱整體式沖頭或模具,通常給鍛造,機加工或熱處理帶來很大困難,或者局部磨損會導致整個沖頭和模具報廢。因此,通常使用嵌體塊結構來解決這些矛盾。但是,凸模和凹模的鑲嵌結構不應忽略模塊的加工和制造過程,必須確保每個嵌件易于加工和制造,減少鉗工的工作量,并提高模具加工精度。具體方法是:
1)盡可能將復雜的內部形狀分為形狀加工以利于機加工和成型磨削,并且刀片應制作得盡可能對稱且均勻,以減少熱處理變形并提高模具制造精度;
2)沿對稱軸分開,形狀和尺寸相同的塊可以一起加工和研磨,從而節省了機械制造工時;
3)電弧單獨制成一件。火弧和長直線可以分為幾部分并拼接在一起。拼接線應垂直于刀刃,接合面的接觸長度不應太長,一般為12-15mm。對于每塊,在距切點5-7mm的直線部分上虛構拼接線,便于加工和制造,并提高鑲嵌精度。
4. 凹模嵌件的接縫不能與沖頭嵌件的接縫重疊
當沖頭和凹模都采用鑲嵌結構時,凹模嵌件的接縫不能與沖頭嵌件的接縫重合,并且最小值應錯開3-5mm,以防止零件磨損太快,導致毛刺。嵌件和模具嵌件重疊,并且此處應出現沖壓毛刺。如果兩個接縫錯開3~5mm,則沖壓工藝可以滿足無毛刺的要求。
5. 不能對復雜形狀的模具進行加工
在考慮刀片時,應將復雜形狀的內部加工轉換為外部加工,以促進機械加工并減少鉗工加工。
6. 大型汽車覆蓋件的修邊模和凹模不宜采用整體結構
因為難以制備整體式模具的鍛造坯料,對加工設備的要求也很高,并且熱處理也困難。同時,模具損壞后很難修理,而且不能節省昂貴的模具鋼。所有這些大型汽車蓋部件所有修整模具均采用嵌件拼接結構,上下模具座均為鑄鐵模具座,修整凸模和凹模由嵌件制成并固定在上下模具上基地。如果其中之一磨損或損壞,只需更換相應的模塊,即可快速便捷地進行模具維修,并節省了生產成本。
7. 插入接頭表面的長度不應太大
刀片的接合表面的長度不應太長,因為較小的接合度可以減少磨削和磨削刀片的工作量,并使刀片之間的集成緊密可靠。如果太大,將增加整理的工作量,并且難以保證匹配的準確性。通常,大型模具的接頭跳動為12-25mm。
8. 模具的插入角度不應小于90度
由于模具嵌件要求較高的加工精度,因此嵌件必須具有良好的加工性能,以利于加工和熱處理。請注意,模具嵌件的角度不應小于90°,因為小于90°的尖角不僅難以加工,而且在淬火過程中也容易開裂。因此,在可能的范圍內,刀片的角度應設計為90°或鈍角,以避免銳角。
9. 在批量生產中,不建議使用緊固螺釘固定沖頭和模具
在批量生產中,應以可靠、方便的方式固定沖頭和模具。快速更換模具,而無需卸下模具。只能使用螺絲刀擰下固定螺絲,拉出快速更換模具,然后插入新的模具,擰緊緊固螺絲。這樣,模具在損壞后易于更換,但是當沖壓力較高時,長壽命的模具應該通過懸掛的桌子固定,這是簡單可靠的。
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