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1、斜楔模模具設(shè)計,,2020/9/20 彭勇慧,模具研究院,標(biāo)準(zhǔn)斜楔模模具設(shè)計,2020/9/20 彭勇慧,(一)簡單標(biāo)準(zhǔn)斜楔的設(shè)計,2020/9/20 彭勇慧,斜楔機(jī)構(gòu)的分類,按工作內(nèi)容分為:,。。。。。,2020/9/20 彭勇慧,斜楔機(jī)構(gòu)是按照沖壓加工的需要,將機(jī)床垂直方向的力 轉(zhuǎn)變?yōu)閮A斜方向的力的一種機(jī)構(gòu)。 作用主要是將垂直方向的力轉(zhuǎn)變?yōu)榕c沖壓方向成一定角度的力。因為制件形狀復(fù)雜多變,不可能在同一方向?qū)崿F(xiàn)完全的加工,有時候當(dāng)工作內(nèi)容與總體模具的沖壓方向成一定角度的時候,必須采用一種可以把沖壓方向的力改變方向的機(jī)構(gòu)就是所謂的斜楔機(jī)構(gòu)。,斜楔機(jī)構(gòu)的定義,2020/9/20
2、 彭勇慧,1、斜楔機(jī)構(gòu)的組成 斜楔機(jī)構(gòu)是通過斜楔和滑塊的配合使用,變垂直運動為水平運 動或者傾斜運動的機(jī)械機(jī)構(gòu); 驅(qū)動塊:稱為主動斛楔,工作中起施力體作用; 滑塊:稱為工作斜楔 ,為受力體; 附屬裝置 :包括反側(cè)板、壓板、導(dǎo)板(導(dǎo)軌)、防磨板、彈簧、螺釘?shù)?,起斜模附著、?dǎo)向以及平衡作用的裝置; 斜楔機(jī)構(gòu)的類型按照滑塊的附著方式可以分為: 普通斜楔:滑塊附著于下模; 懸吊斜楔:滑塊附著于上模,模具工作完成后隨上模上行; 雙動斜楔機(jī)構(gòu):普通斜楔中的斜楔設(shè)計成斜面,反側(cè)塊也作成滑動機(jī)構(gòu),當(dāng)斜楔運動時可以帶動滑塊,能實現(xiàn)一次完成有負(fù)角的翻邊整形和彎曲。,普通斜楔,懸吊斜楔,驅(qū)動
3、塊,滑塊,斜楔,驅(qū)動塊,滑塊,強(qiáng)制復(fù)位板,壓板,導(dǎo)板(V型和平導(dǎo)板),反側(cè)塊,反側(cè)塊,標(biāo)準(zhǔn)斜楔模的設(shè)計,2020/9/20 彭勇慧,普通斜楔機(jī)構(gòu),滑塊一般附著與下模,使設(shè)計和運動相對比較簡單,但有些情況,滑塊附著與下模時,制件的送入和取出不方便,或者影響模具其他功能的實現(xiàn),此時應(yīng)考慮采用吊楔機(jī)構(gòu),按照滑塊的運動方式,斜楔機(jī)構(gòu)又可以分為水平斜楔機(jī)構(gòu)和傾斜式斜楔機(jī)構(gòu)(模具本體與滑塊接觸面為斜面)。 2、斜楔的名稱 代碼-工作安裝面(W)-行程(ST)-斜楔的角度( )-固定方式(K為鍵定位,N為銷定位) 3、常用的各類斜楔的優(yōu)缺點 a、水平斜楔:需要充分考慮制件的取出問題;
4、 b、懸吊斜楔:作業(yè)性好,但是刃口研配困難; c、雙動斜楔:占用空間比較大,而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對于模具的強(qiáng)度有影響(旋轉(zhuǎn)斜楔替代); 4、斜楔模具斜楔行程設(shè)計時應(yīng)表達(dá)的內(nèi)容 1)斜楔滑塊的行程:ST 2)斜楔行程:L 3)斜楔作業(yè)行程:W 4)斜楔壓料板行程:C 5)斜楔角度: 6)上壓料芯動作開始點:P 7)上下模導(dǎo)向嚙合點:G,標(biāo)準(zhǔn)斜楔模的設(shè)計,2020/9/20 彭勇慧,在有零件工藝圖和3D數(shù)模的前提下 可以通過以下幾步驟設(shè)計: 1)首先做出該孔的法向直線(見右圖) 2)其次將該直線投影在XY平面(模具的模座上),確定標(biāo)準(zhǔn)斜楔的角度,實
5、際的測量的角度為:8,在標(biāo)準(zhǔn)斜楔中沒有該規(guī)格,近似的取十分接近的規(guī)格為:10的斜楔; b) 確定斜楔在模具平面上的擺放角度 再次將投影線投影在YZ平面上確定標(biāo)準(zhǔn)斜楔的擺放角度,測量值為:10(需要注意各個公司加工機(jī)床的能力,是否能夠任何角度都可以加工還是有特殊的角度要求);,標(biāo)準(zhǔn)斜楔模的設(shè)計,2020/9/20 彭勇慧,C)通過截面確定斜楔的安裝高度和位置 1)大概確定了沖頭的位置和準(zhǔn)確的確定了凹模鑲套的角度和位置以及防轉(zhuǎn)角度,根據(jù)沖頭固定座的大小確定該選擇斜楔滑塊工作面的大小(確定斜楔的型號); 2)斜楔按照在模座上的擺放角度和沖頭固定座的位置擺放,確定沖頭凹模套的防轉(zhuǎn)角度和位置以
6、及沖頭的大概位置和吃入量,根據(jù)固定座的大小選擇滑塊工作面的大小(65mm),根據(jù)固定座的大小選擇滑塊工作面的大小(80mm),斜楔在模座上的大概擺放位置,標(biāo)準(zhǔn)斜楔模的設(shè)計,2020/9/20 彭勇慧,D)根據(jù)模具的實際情況選擇沖頭固定座的安裝方式 從斜楔滑塊受力平衡角度考慮,最理想的固定方式是盡量將沖頭的受力點控制在斜楔滑塊的中心上,特殊情況根據(jù)實際情況布置固定座的安裝方式;根據(jù)沖頭固定座的固定角度就確定了斜楔在模具座上的平面大概位置;,滑塊受力不平衡,滑塊受力不平衡,滑塊受力比較好,滑塊受力比較好,標(biāo)準(zhǔn)斜楔模的設(shè)計,2020/9/20 彭勇慧,E)根據(jù)斜楔滑塊和沖頭固定座的固定位置
7、和截面圖,確定斜楔的安裝高度和平面位置,盡量保證斜楔的安裝高度和平面坐標(biāo)尺寸為整數(shù)(末尾0、5)。,通過截面和沖頭固定座與滑塊的固定位置,確定斜楔的平面位置和安裝高度,標(biāo)準(zhǔn)斜楔模的設(shè)計,2020/9/20 彭勇慧,F)標(biāo)準(zhǔn)斜楔模設(shè)計時,由于斜楔的行程已經(jīng)固定,所以要考慮以下事項: 普通下置斜楔: 由于工作部分是固定在下模上,所以要考慮制件能夠順利的送?。黄湫谐桃WC不小于凸緣邊緣的寬度+凸緣斜楔修邊或者沖孔、翻邊的距離+2030mm(注意:如果是自動化沖壓為30mm,人工操作時應(yīng)該為50mm) 吊裝斜楔滑塊行程: 凸緣到斜楔修邊、沖孔或者翻邊的距離+20mm;,普通斜楔滑塊行程需要
8、考慮制件順利的送取和上壓料芯和沖頭不論在什么狀態(tài)都不干涉,以及沖頭維修和拆卸方便,需要考慮沖頭和壓料芯是否干涉,標(biāo)準(zhǔn)斜楔模的設(shè)計,2020/9/20 彭勇慧,吊裝斜楔需要考慮在滑塊上安裝的工作組件(沖頭、側(cè)修刀塊、翻邊刀塊)是否影響壓料芯的裝配和拆卸;并且在斜楔與壓料芯之間是否有足夠的空間研磨; G)廢料的處理 1)廢料過孔盡可能開大; 2)有的時候為了防止廢料堵塞,側(cè)沖孔的廢料需要增加頂料裝置; 3)鑄件上要設(shè)計廢料滑板過孔要充分考慮廢料如果發(fā)生旋轉(zhuǎn)后的最大尺寸的寬度; 4)如果廢料過長,可以考慮增加廢料刀,達(dá)到廢料滑出順暢和模具強(qiáng)度的提高; 5)在下列情況下要使用彈
9、性頂料銷凸(凹)模: a)為了使廢料一片一片的滑落; b)想控制廢料下落時的狀態(tài); 6)如果廢料存在反彈時: a)刀口入模量要大; b)需要安裝廢料頂出裝置; 7)下列情況需要增加廢料導(dǎo)料裝置: a)廢料排除側(cè)沒有空位,必須將其轉(zhuǎn)化為直角方向垂直落下,垂直孔徑最小是沖孔直徑的2倍; b)如果是兩側(cè)同時沖孔時需要增加分料銷;,標(biāo)準(zhǔn)斜楔模的設(shè)計,2020/9/20 彭勇慧,H)標(biāo)準(zhǔn)斜楔模的壓料器的分類: 壓料器對制件的定位、變形起防止作用,根據(jù)起形狀、動作方向個數(shù)等可以劃分為三種類型: a)上壓料芯 其優(yōu)點為:壓緊力比較大,不用擔(dān)心零 件的變形;接近垂
10、直壁面且靠近側(cè)壁端面,用上壓料芯分離; b)斜楔側(cè)壓料芯 c)側(cè)壓料和正壓料共用 側(cè)壓料的壓緊力不足; 零件不穩(wěn)定; 正壓料要比側(cè)壓料提前10mm壓緊制件;,正壓料,側(cè)壓料,側(cè)壓料+正壓料,標(biāo)準(zhǔn)斜楔模的設(shè)計,2020/9/20 彭勇慧,I)斜楔的定位和防側(cè)向力 斜楔有銷定位和鍵定位兩種; 一側(cè)側(cè)修邊、翻邊,料厚比較厚需要有防側(cè)向力的措施;,鍵定位不需要擋墻,有鍵槽定位,銷定位需要擋墻,增加擋墻,單邊翻邊需要防側(cè)向力,單邊翻邊,增加的防止側(cè)向力裝置,側(cè)翻邊刀塊,防側(cè)向力導(dǎo)板和擋墻,標(biāo)準(zhǔn)斜楔模的設(shè)計,2020/9/20 彭勇慧,防止側(cè)向力的措施和形式: 增加
11、導(dǎo)向裝置;,單邊修邊增加防側(cè)向力裝置,單邊修邊,而且料厚2.2mm,防側(cè)向力措施和形式,單邊翻邊增加防側(cè)向力裝置,單邊翻邊,增加防止側(cè)向力措施,標(biāo)準(zhǔn)斜楔模的設(shè)計,2020/9/20 彭勇慧,斜楔模導(dǎo)向要求比較高,特別是有側(cè)沖孔,側(cè)修邊,因為修邊沖孔的間隙都很小,所以這樣的模具一般都是導(dǎo)柱加箱跟的導(dǎo)向模式; 壓料芯一般是用導(dǎo)板導(dǎo)向,如果有特殊要求的可以增加導(dǎo)柱導(dǎo)向,CAM放在壓料芯上時(內(nèi)藏式斜楔)必須增加壓料芯導(dǎo)柱導(dǎo)向; CAM放在壓料芯上時必須增加錐形定位器以保證CAM的延合和沖頭的間隙調(diào)配; 壓料器的行程必須大于沖頭進(jìn)入壓料器的長度轉(zhuǎn)換為垂直方向的行程,否則將導(dǎo)致沖頭折斷,箱跟加導(dǎo)柱導(dǎo)
12、向,導(dǎo)板加導(dǎo)柱導(dǎo)向,增加的錐型定位器,壓料器的行程需要大于沖頭進(jìn)入壓料器的尺寸+5mm,,,,,沖頭進(jìn)入壓料器的長度,標(biāo)準(zhǔn)斜楔模的設(shè)計,2020/9/20 彭勇慧,標(biāo)準(zhǔn)斜楔機(jī)構(gòu)設(shè)計的干涉情況 1,斜楔驅(qū)動塊與制件干涉,如圖1 如果是自動化沖壓為30mm,人工操作時應(yīng)該為50mm。保證放件無干涉。 2,修邊和沖孔工作元件外形尺寸超出斜楔滑動面,在斜楔工作時與斜楔驅(qū)動元件干涉。如圖2 一般設(shè)計修邊,沖孔工作元件不應(yīng)設(shè)計超出斜楔滑動面,在特殊情況下也應(yīng)該保證工作元件在(CAM ST+10)的距離避讓開斜楔滑動面。 3,斜楔滑塊上工作元件(沖頭,修邊刀,墊塊等)與壓料板干涉,模具自由打開狀態(tài)壓料板無法正常拿出。如圖3 需保證工作元件在自由狀態(tài)下PAD能自由拿出 4,斜楔滑塊上工作元件(沖頭)與壓料板工作狀態(tài)干涉,造成沖頭折斷。如圖4 與PAD行程和CAM行程相關(guān),壓料器的行程必須大于沖頭進(jìn)入壓料器的長度轉(zhuǎn)換為垂直方向的行程,或者直接降PAD干涉部分避讓掉。,圖1,圖2,圖3,圖4,標(biāo)準(zhǔn)斜楔模的設(shè)計,2020/9/20 李嚴(yán),Thanks!,9/20/2020,歡迎各位領(lǐng)導(dǎo)、同事批評指導(dǎo),