斜楔模模具设计 模具研究院 标准斜楔模模具设计 1 一 简单标准斜楔的设计 2 斜楔机构的分类 按工作内容分为 斜楔机构 标准斜楔非标定位斜楔 下置楔吊楔子母斜楔旋转斜楔 水平侧楔 倾斜侧楔 双动子母斜楔 单件组合子母斜楔 双动滑块斜楔 滑套连动斜楔 连杆斜楔 3 斜楔机构是按照冲压加工的需要 将机床垂 直方向的力 转变为倾斜方向的力的一种机构 作用主要是将垂直方向的力转变为与冲压方 向成一定角度的力 因为制件形状复杂多变 不可能在同一方向实现完全的加工 有时 候当工作内容与总体模具的冲压方向成一定 角度的时候 必须采用一种可以把冲压方向 的力改变方向的机构就是所谓的斜楔机构 斜楔机构的定义 4 1 斜楔机构的组成 斜楔机构是通过斜楔和滑块的配合使用 变垂直运动为水平运 动或者倾斜运动 的机械机构 驱动块 称为主动斛楔 工作中起施力体作用 滑块 称为工作斜楔 为受力体 附属装置 包括反侧板 压板 导板 导轨 防磨板 弹簧 螺钉等 起斜 模附着 导向以及平衡作用的装置 斜楔机构的类型按照滑块的附着方式可以分为 普通斜楔 滑块附着于下模 悬吊斜楔 滑块附着于上模 模具工作完成后随上模上行 双动斜楔机构 普通斜楔中的斜楔设计成斜面 反侧块也作成滑动机构 当斜 楔运动时可以带动滑块 能实现一次完成有负角的翻边整形和弯曲 普通斜楔 悬吊斜楔 驱动块 滑块 斜楔 驱动块 滑块 强制复位板 压板 导板 V型和 平导板 反侧块 反侧块 标准斜楔模的设计 5 普通斜楔机构 滑块一般附着与下模 使设计和运动相对比较简单 但有些情况 滑块附着与下模时 制件的送入和取出不方便 或者影响模具其他功能的实现 此 时应考虑采用吊楔机构 按照滑块的运动方式 斜楔机构又可以分为水平斜楔机构 和倾斜式斜楔机构 模具本体与滑块接触面为斜面 2 斜楔的名称 代码 工作安装面 W 行程 ST 斜楔的角度 固定方式 K为键定位 N为销定位 3 常用的各类斜楔的优缺点 a 水平斜楔 需要充分考虑制件的取出问题 b 悬吊斜楔 作业性好 但是刃口研配困难 c 双动斜楔 占用空间比较大 而且结构复杂 对于模具的强度有影响 旋转 斜楔替代 4 斜楔模具斜楔行程设计时应表达的内容 1 斜楔滑块的行程 ST 2 斜楔行程 L 3 斜楔作业行程 W 4 斜楔压料板行程 C 5 斜楔角度 6 上压料芯动作开始点 P 7 上下模导向啮合点 G 标准斜楔模的设计 6 在有零件工艺图和3D数模的前提下 可以通过以下几步骤设计 1 首先做出该孔的法向直线 见右图 2 其次将该直线投影在XY平面 模 具的模座上 确定标准斜楔的角度 实际的测量的角度为 8 在标准斜 楔中没有该规格 近似的取十分接近 的规格为 10 的斜楔 b 确定斜楔在模具平面上的摆放角度 再次将投影线投影在YZ平面上确定标 准斜楔的摆放角度 测量值为 10 需 要注意各个公司加工机床的能力 是 否能够任何角度都可以加工还是有特 殊的角度要求 孔的法向直线孔的法向直线 在XY平面上的 投影线 可以确定斜楔 的摆放 角度 标准斜楔模的设计 7 C 通过截面确定斜楔的安装 高度和位置 1 大概确定了冲头的位置和 准确的确定了凹模镶套的角 度和位置以及防转角度 根据 冲头固定座的大小确定该选 择斜楔滑块工作面的大小 确 定斜楔的型号 2 斜楔按照在模座上的摆放 角度和冲头固定座的位置摆 放 确定冲头凹模套的防转角度 和位置以及冲头的大 概位置和吃入量 根据固定座的大小选择滑块工 作面的大小 65mm 根据固定座的大小选择滑块工 作面的大小 80mm 斜楔在模座上的大概 摆放位置 标准斜楔模的设计 8 D 根据模具的实际情况选择冲 头固定座的安装方式 从斜楔滑块受力平衡角度考 虑 最理想的固定方式是尽量 将冲头的受力点控制在斜楔 滑块的中心上 特殊情况根据 实际情况布置固定座的安装 方式 根据冲头固定座的固 定角度就确定了斜楔在模具 座上的平面大概位置 滑块受力不平衡滑块受力不平衡 滑块受力比较好 滑块受力比较好 标准斜楔模的设计 9 E 根据斜楔滑块和冲头 固定座的固定位置和截 面图 确定斜楔的安装 高度和平面位置 尽量 保证斜楔的安装高度和 平面坐标尺寸为整数 末尾0 5 通过截面和冲 头固定座 与滑块的 固定位置 确定斜 楔的平面 位置和安 装高度 标准斜楔模的设计 10 F 标准斜楔模设计时 由于斜 楔的行程已经固定 所以要考 虑以下事项 普通下置斜楔 由于工作部分是固定在下模上 所以要考虑制件能够顺利的 送取 其行程要保证不小于凸 缘边缘的宽度 凸缘斜楔修边或 者冲孔 翻边的距离 20 30mm 注意 如果是自动 化冲压为30mm 人工操作时应 该为50mm 吊装斜楔滑块行程 凸缘到斜楔修边 冲孔或者翻边 的距离 20mm 普通斜楔滑块行程需要考虑制件顺利的送取和上压 料芯和冲头不论在什么状态都不干涉 以及冲 头维修和拆卸方便 需要考虑冲头和压料芯是否干涉 标准斜楔模的设计 11 吊装斜楔需要考虑在滑块上安装的工作组件 冲 头 侧修刀块 翻边刀块 是否影响压料芯的装 配和拆卸 并且在斜楔与压料芯之间是否有足够 的空间研磨 G 废料的处理 1 废料过孔尽可能开大 2 有的时候为了防止废料堵塞 侧冲孔的废料需 要增加顶料装置 3 铸件上要设计废料滑板过孔要充分考虑废料如 果发生旋转后的最大尺寸的宽度 4 如果废料过长 可以考虑增加废料刀 达到废 料滑出顺畅和模具强度的提高 5 在下列情况下要使用弹性顶料销凸 凹 模 a 为了使废料一片一片的滑落 b 想控制废料下落时的状态 6 如果废料存在反弹时 a 刀口入模量要大 b 需要安装废料顶出装置 7 下列情况需要增加废料导料装置 a 废料排除侧没有空位 必须将其转化为直角方 向垂直落下 垂直孔径最小是冲孔直径的2倍 b 如果是两侧同时冲孔时需要增加分料销 标准斜楔模的设计 12 H 标准斜楔模的压料器的分类 压料器对制件的定位 变形起防止作用 根据起形状 动作方向个数等可以划 分为三种类型 a 上压料芯 其优点为 压紧力比较大 不用担心零 件的变形 接近垂直壁面且靠近侧壁端 面 用上压料芯分离 b 斜楔侧压料芯 c 侧压料和正压料共用 侧压料的压紧力不足 零件不稳定 正压料要比侧压料提前10mm压紧制 件 正压料 侧压料 侧压料 正压料 标准斜楔模的设计 13 I 斜楔的定位和防侧向力 斜楔有销定位和键定位两种 一侧侧修边 翻边 料厚比 较厚需要有防侧向力的措施 键定位不需要挡墙 有键槽定位 销定位需要挡墙 增加挡墙 单边翻边需要防侧向力 单边翻边 增加的防止侧向力装置 侧翻边刀块 防侧向力导板和挡墙 标准斜楔模的设计 14 防止侧向力的措施和形式 增加导向装置 单边修边增加防侧向力装置 单边修边 而且料 厚2 2mm 防侧向力措施和 形式 单边翻边增加防侧向力装置 单边翻边 增加防止侧 向力措施 标准斜楔模的设计 15 斜楔模导向要求比较高 特别是有侧 冲孔 侧修边 因为修边冲孔的间隙 都很小 所以这样的模具一般都是导 柱加箱跟的导向模式 压料芯一般是用导板导向 如果有特 殊要求的可以增加导柱导向 CAM放在 压料芯上时 内藏式斜楔 必须增加 压料芯导柱导向 CAM放在压料芯上时必须增加锥形定 位器以保证CAM的延合和冲头的间隙 调配 压料器的行程必须大于冲头进入压料 器的长度转换为垂直方向的行程 否 则将导致冲头折断 箱跟加导柱导向 导板加导柱导向 增加的锥型定位器 压料器的行程需要大于冲头进 入压料器的尺寸 5mm 冲头进入压料器 的长度 标准斜楔模的设计 16 标准斜楔机构设计的干涉情况 1 斜楔驱动块与制件干涉 如图1 如果是自动化冲压为30mm 人工操作时应该为 50mm 保证放件无干涉 2 修边和冲孔工作元件外形尺寸超出斜楔滑动面 在 斜楔工作时与斜楔驱动元件干涉 如图2 一般设计修边 冲孔工作元件不应设计超出斜楔滑动 面 在特殊情况下也应该保证工作元件在 CAM ST 10 的距离避让开斜楔滑动面 3 斜楔滑块上工作元件 冲头 修边刀 垫块等 与压料板 干涉 模具自由打开状态压料板无法正常拿出 如 图3 需保证工作元件在自由状态下PAD能自由拿出 4 斜楔滑块上工作元件 冲头 与压料板工作状态干涉 造成冲头折断 如图4 与PAD行程和CAM行程相关 压料器的行程必须大于 冲头进入压料器的长度转换为垂直方向的行程 或 者直接降PAD干涉部分避让掉 图1图2 图3 图4 标准斜楔模的设计 17 Thanks 欢迎各位领导 同事批评指导 18 。