摘 要:在模具設(shè)計(jì)中,如果產(chǎn)品有180°折彎結(jié)構(gòu),排樣時(shí)盡可能把產(chǎn)品180°的折彎方向設(shè)計(jì)成與送料一致,這樣便于送料和脫料。如果根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要求,必須設(shè)計(jì)成180°折彎方向與送料反向,則可采用雙滑塊機(jī)構(gòu),為了避免刮傷材料,滑塊應(yīng)采用斜面配合。
關(guān)鍵詞:180°折彎;送料;脫料;雙滑塊機(jī)構(gòu);合模;分模
在五金連續(xù)模的設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們經(jīng)常會(huì)遇到一些SHELL類(lèi)產(chǎn)品帶有180°折彎結(jié)構(gòu)的形式,如圖1、2所示。設(shè)計(jì)此類(lèi)模具時(shí)應(yīng)注意:排樣時(shí)應(yīng)盡可能把產(chǎn)品180°的折彎方向設(shè)計(jì)成與送料方向一致,這樣便于送料和脫料。如果根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的要求,必須設(shè)計(jì)成180°折彎方向與送料反向時(shí),則可以采用雙滑塊機(jī)構(gòu)。下面就分別以這兩種情況加以討論:
圖1 圖2
1 180°折彎方向與送料方向一致
如圖3中工序排樣圖,彈片的180°折彎方向與送料方向一致時(shí),彈片的成形可分為五個(gè)步驟來(lái)完成:
①向下定深折彎
②向上打翹起
③向下折彎90°
④180°折彎成形
⑤整形
根據(jù)第四步④的180°折彎成形,可有兩種模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案:
方案1 用滑塊和擺塊來(lái)進(jìn)行180°折彎成形
如圖4所示,當(dāng)彈片被向下折彎90°以后,可用擺塊調(diào)整來(lái)使其達(dá)到大于90°,然后再用滑塊和擺塊來(lái)調(diào)整180°成形,這種模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,有時(shí)調(diào)整效果不是很理想,并且在大批大量生產(chǎn)中調(diào)整狀況亦不是很穩(wěn)定。所以,這種模具結(jié)構(gòu)在180°折彎中盡量少用,只適合用于大于90°而小于180°的折彎成形。
方案2 采用兩次折彎?rùn)C(jī)構(gòu)
如圖5所示,由于兩次折彎的折彎線(xiàn)不在同一個(gè)位置上,故能達(dá)到180°折彎的效果。兩次折彎線(xiàn)的距離L應(yīng)等于C/4,C的尺寸大小如圖6所示。
這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)是,模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,折彎效果好,并且在生產(chǎn)過(guò)程中比較穩(wěn)定。
由上述分析可知,方案2比方案1更有實(shí)用性,并可節(jié)約模具成本,故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采用方案2。
2 180°折彎方向與送料方向相反
如圖7所示,此處180°折彎的方向與送料方向相反時(shí),這里折彎亦分為五個(gè)步驟完成。其中,第四步折彎成形要采用雙滑塊機(jī)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)形式有兩種設(shè)計(jì)方案:
方案1 一個(gè)用沖子調(diào)整,另一個(gè)用剝料板入子調(diào)整,這種模具結(jié)構(gòu)如圖8所示。
其具體運(yùn)動(dòng)情況如圖8:滑塊2在固定塊3上左右滑動(dòng),滑塊4在固定塊5垂直紙面滑動(dòng)。沖子1調(diào)整滑塊2,剝料板入子6調(diào)整滑塊4。
合模狀態(tài):當(dāng)上模下行時(shí),剝料板入子6先接觸到滑塊4,推動(dòng)滑塊4垂直紙面向里運(yùn)動(dòng),先達(dá)到工作狀態(tài)的位置。隨著上模的繼續(xù)下行,沖子1推動(dòng)滑塊2后達(dá)到工作狀態(tài),完成成形工作。
分模狀態(tài):隨著模具上行,上模板帶動(dòng)沖子1向上運(yùn)動(dòng),則滑塊2退后恢復(fù)到初始位置,使其完全與工件脫離開(kāi)。緊接著剝料板開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)。剝料板入子6隨著剝料板向上運(yùn)動(dòng),則滑塊4沿著固定塊5垂直紙面向外運(yùn)動(dòng),沒(méi)等滑塊4完全與工件脫離開(kāi),LIFTER向上升起,帶動(dòng)整個(gè)料條向上運(yùn)動(dòng),由于時(shí)間很短,這時(shí)料條強(qiáng)行從滑塊4上脫開(kāi)。
由以上分析可知,此模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法易帶料,產(chǎn)品強(qiáng)行從模仁脫料,產(chǎn)品易變形,生產(chǎn)效率不高,并且在生產(chǎn)維修時(shí)很不方便,不能進(jìn)行大批大量生產(chǎn)。
方案2 把方法1中的剝料入子進(jìn)行改善,換成用沖子調(diào)整,加大剝料板行程,沖子6的長(zhǎng)度要大于沖子1的長(zhǎng)度。(如圖9所示)
下面我們來(lái)分析一下此種模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的可行性:
合模過(guò)程:隨著模具下行,由于沖子6的長(zhǎng)度大于沖子1的長(zhǎng)度,則沖子6首先推動(dòng)滑塊4運(yùn)動(dòng)達(dá)到工作狀態(tài),緊接著沖子1推動(dòng)滑塊2后達(dá)到工作狀態(tài),完成成形動(dòng)作。
分模過(guò)程:隨著上模座的上行,由于剝料板行程較大,直至沖子1和沖子6完全從下模板脫出,即滑塊2和滑塊4完全恢復(fù)到初始位置,剝料板才開(kāi)始上行,此時(shí)滑塊4與工件完全脫開(kāi),不會(huì)帶料。這樣便于料條的送進(jìn)。同時(shí)滑塊4和固定塊5是斜面配合,這樣設(shè)計(jì)的方式料條送進(jìn)時(shí)才不會(huì)刮傷工件。
由上述分析可知,這種模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法結(jié)構(gòu)雖然較復(fù)雜,但解決了模具帶料問(wèn)題,而且可以進(jìn)行大批大量生產(chǎn)。
這種設(shè)計(jì)方法的關(guān)鍵是:合模時(shí),滑塊4要比滑塊2先到位,分模時(shí),剝料板在滑塊2和滑塊4恢復(fù)到初始位置才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。滑塊4與固定塊5要斜面配合,但斜度不能太大,一般取6~7°。
用方案2的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的模具投之于生產(chǎn)中時(shí),在完全滿(mǎn)足使用要求的情況下,生產(chǎn)效率大幅度提高,產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性增加,得到了生產(chǎn)部門(mén)的認(rèn)可,模具可以滿(mǎn)足大批大量生產(chǎn)的要求。
3 結(jié)束語(yǔ)
以上是本人對(duì)180o折彎模具結(jié)構(gòu)的一些見(jiàn)解,也是本人在模具設(shè)計(jì)中的一些心得,上述所有的模具結(jié)構(gòu)均在試模和實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)過(guò)驗(yàn)證。設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)產(chǎn)品不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與要求,選擇不同的模具結(jié)構(gòu)類(lèi)型進(jìn)行設(shè)計(jì)。如本文有不妥之處,敬請(qǐng)賜教。
參考文獻(xiàn):
[1]王孝培.沖壓手冊(cè)(第3版)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012.
[2]陳炎嗣.多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2012.
[3]袁小江.沖壓塑料成型工藝與模具技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012.
作者簡(jiǎn)介:
施建浩(1976-),男,江蘇張家港人,蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,主要從事模具設(shè)計(jì)與制造方面的研究。