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第3章模具零件基本功能和设计不能用模师利用机器加工模具零件的精度和他做套模的快慢来评价一个模师的技能,这些仅仅反映了磨床,铣床,车床的能力和他熟练操作这些机器,以及他对工作感兴趣.一个模师的技术水平只能用他利用冲压模具的知识来避免问题发生的水平来评价.这一章我们学习基本设计和基本的模具零件的功能,在这一章里,每个零件单独的表现他所引起的问题,模具问题发生在任何人,任何地方,不知原因的未遵循模具的基本功能.这章主要针对较高水平的模师学徒,将提供他一个主要的工程理解,对于他每天工作的模具,不仅学徒会用而且临时工一样可从此书受益.模座每个人都知道传统的认识对于模座精密的工具用于安装所有的模具零件,模座的导向系统是为了保证上模在冲床上滑块上下往复运动而能够与下模冲子对应的刀口保持对齐,很多人都知道这样,但是同时又有许多人不能完全掌握这项功能.毫无疑问,简单,重要的失误模座导向系统的行为是:当需要运作一套模时,架模师用扳手锁紧螺丝,把模具与冲床滑块和台盘固定在一起时,下模部份决不能锁紧,螺丝应当适应安全的锁紧,用较轻的扭力,这样将允许模座更精密的动作沿着系统,仅仅上模要被紧紧的锁紧在上滑块上.在插图Fig3-2是两种最基本的导向系统,将示范另外的原因,为什么导向系统的功能失效.如果导柱是Ø2英寸,它将安装在最小2英寸厚的模座上,这好比1英寸的固定销要安装在1/4厚的板一样重要,它将没有足够的安装长度忍受侧后压力,通常导柱与模座压入部份的长度比是1:1图3-3是另外一种模座的失效当冲床曲柄在180º,模具闭合时导柱插入导套的长度至少1.5倍的导柱直径图3-4另外一种失效安装导柱和导套的孔需要套垂直,最轻微的不垂直都将使导柱系统不正常工作在3-5图中,上模冲子冲进下模内而导柱引导入导套里时,挤压的空气没有地方去,这种情况压缩空气会导致上模爆裂,导致架模员受伤,通常要开个通气槽,如图3-6所示有许多方式会引起模座导向系统失效,很不幸的,大多数模房至少有一个模师会右图示(3-7,3-8,3-9)的动作和行为.这种行为反应了模师的无知和没能力,执行良好的技术习惯.可以在模具上焊接其他装量,焊接是允许的,但是焊接必须在磨平面和气管导柱孔和导套孔之前,许多模具有焊接的导正块用以延长模具导向系统的寿命.当购买滚珠导柱时,重点是给出模具在上死点时的高度,因为滚珠导柱是在0.01mm的过盈配合,这样较好的避免在冲压时震动,建议如图3-11所示,保持滚珠套引导进入导套内,不论模具在什么状态下辅助的意见,通用的滚珠导柱和精密的导柱的区别是精密的导柱滚珠更多.每个模师都知道,冲床的工作状况不好，能使模座的功能失效,本章的另一个主题是限位块限位块模师利用限位块来限制模高,当冲床在下死点时,模具在完全的最小闭合高度(1):所有的冲头都进入了下模刀口内(2):所有压毛边都深位置(3):所有凸轮都在其最大行程位置(4):所有的成形完成了.在这模具闭合的位置,限位块和上模座之间有0.25mm的间隙.限位块也被模师用来放铅条,通常限位块上有1.27mm的标准断差,调整模高直到铅条厚度到1.5mm,如图3-13然而,许多冲压厂用停止块比限位块多,这种情况肯定会使冲床曲轴处于恶化的状态,停止块带来不必要的和压印的吨位给冲床轴承连接部份.主轴承和连接轴承不能长时间承受超出条件的压力.一个检查冲床状态的好方法是寸动的曲轴在下死点,然后关闭冲床电源,然后用液压千斤顶举起滑块,如果刻度指示器显示额外的举起力,那么轴承需要维修,如果有0.5的不平行度在1.8m长的滑块,轴承需立即维修导料块通常将导料块入口作前后错开排列,如图示(3-14),并把料托举架加长,如图3-14另一种好的导料架设计结构是能够在不拆模板的情况下将导料架拆除,如图3-15根据钢板裁切的规格,100宽,长度超过2500的卷料会有最大0.6的拱曲,100宽的卷料,每2500有0.3的拱曲单边对于导料架来讲,它的意思是卷料宽度100或更少,会拱曲0.06mm,每25.4长,如果导料架250长,则卷料会曲0.6,如图3-16所示卷料和导料架干涉为了吸收卷料的问题,可以把卷料架设计成如图3-17图3-18介绍导料架与材料之间的安排冲头当冲切小孔(2.4以下),推荐使用如图3-19所示冲子需要记住,重要的方面是脱料板造成大多数小冲子折断,你应当采用脱料板导正的设计,如图3-19所示如果曾经在冲子头部挂勾部位损坏如图3-20,可以改变冲子固定方式为图3-21所示在大多数情况下,冲子头部折断都是由冲子在冲切材料时遇到反向抗力所引起的,在冲压时冲孔冲子将压缩它的总长度变短,然后当剪切力释放在冲剪废料被冲离的瞬间,冲子的弹性起作用,它使冲子伸长到原来的长度,就是这种作用折断冲子头部的一部份冲孔冲子安装(如图3-21)也被用作快架模设计废料顶销在实际中通常用到,通常手动的模具很少允许这样的成本,而在自动模具中,他们的推荐冲孔至少3.2宽,这个尺寸在使用废料顶销时,根据实际情况决定钢珠固定冲子是非常好的成本降低方式,如图3-22在大多数时间,为更安全有效的拆下冲子,在冲床上规定脱料板要提供通道,当钢珠固定冲子坏了需要换时,图3-23下模入子下模入子不能安在软的材料面上,因为剪切力将把支持面压出凹痕,下模入子必须安装在一个硬的面上,图3-24下模入子必须过盈配合组装或是带挂勾的小间隙滑动配合当用压板固定不规则入子时,需要保证沉头凹进模面,以便日后研磨刀口,非常重要的是在模座上需有支持强度弱的刀口的部份,如图3-26成形这一节将不用图示来表现一些特殊的成形方式,如摇臂折弯,凸轮折弯,shimmy forming, floatingforming等,而是局限在V折和擦折,如图3-27图3-27所示V折设计太深子,这样V折冲子下的太深,材料容易流动,成形易变化V折不要超过图3-29和3-30所示深度当在连续模中设计同时有冲切和V折,推荐的设计如图3-31另一种不同的冲切冲子结构冲切和V折工站推荐设计如图当两个V折或工折,81页须检讨通常有3种折弯方式在冲压中,推荐如图3-34中C例子的方式C方式的主要优点:1.限制筋将在折弯外R角上高拉伸的面上压出一条线,可以很好的降低折弯回弹2.甚至当不适当的模高调整时,限制筋都不会与下模相碰3.保证折弯擦伤面到2*T最小的磨损,他不能帮助前面推荐的setting form同样适用于向上折弯的情况,图3-35最好折弯块有加强部份,如图3-36中的挡键和挡块,通常模师可以用固定销来承受成形的侧压力,但随材料厚度增加压力增加相当大,很好的方式是加入个挡键,如图3-36所示,不论压力大于200镑还是小于200镑,折弯块上都必须装ø12的固定销至少4支,当面临一个产品需要一系列成形作业时,决定折弯顺序的通用方法是,从外面的折弯向内部的折弯,但是要保持折弯受力平衡,以帮助减小折弯材料移动,参考3-37切槽----切断如图3-38所示粘贴方式的冲子,非常好的维修方式对于那些槽宽和长易造成冲子损坏的情况,但是这样做又增加了初始单个冲子的制造成本,通常需要在侧挡块上安装至少4个ø12的固定销,当冲剪力小于200磅时,而当冲剪力大于200磅时,需安装挡键压料冲压时利用脱料板将材料压紧是一种非常好的方法来保持材料平面度,它同样是很显著的方法送材料到下一工站,因为退料时没有变形当制作压料装置时,需考虑如下5个推荐1.维持较小的冲裁间隙,较长的刀口直壁2.不允许冲子进入材料深度超过如图3-40所示3.落料刀口进壁是直的而且没有落废料的避位4.当开模状态时,下压料板将高于下模面0.15mm5.上压料板是独立的脱料板,此下压料板弹簧压力更大,有很紧的冲子配合间隙印花对于那些平面度要求非常高的另件,印花可以得到很好的效果,印花可以减少材料表面压力是整平机不能达到的,0.05-0.13mm深度的凹点在材料里如图3-41所示,可以产生平面的产品,外观如图3-42所示桥式脱料板桥式脱料板或固定脱料板是很好的选择,如图3-43,3-44弹性脱料板用高速照像机,慢速放映,可以看到脱料板将被压缩和回复4个角向外扩,在刚接触材料时,如果脱料板弹簧不平衡,这种不稳定的动作将持续全部的接触材料的过程,只有在脱料板与材料分离时才终止,这些都证明,脱料板的重要功能永远呈现格外重要,因为他清楚的指出了小冲子折断和成形时材料的移动如果冲床速度超过50spm,如图3-45所示脱料板不能有效脱料如果冲床速度超过50spm,如图3-46所示脱料板不能有效脱料脱料板的工作面至少要比任何一个冲子的工作面高出6mm,对于一个受力平衡的弹性脱料板运行速度超过50spm,对于冲床速度超过80spm,推荐使用导向脱料板来稳定它摇晃的动作,当它开始接触材料时,如图3-47所示是个简单,低成本的方法来导向脱料板3-47主要优点是模师可钻导套孔,而不需要对齐模座上的任何孔,只要将导柱固定板安装在对齐导套孔的位置即可,但是重要的是至少要3根导柱,不要尝试使用2根导柱,因为那样会自动产生一条平衡线,将沿着它变形.预压力不是让脱料板有效工作的有效压力,有效压力常被误解,如图3-48所示,就不是有效的弹簧压力图3-48所表现的仅是预压力,有效压力的计算方法是当脱料板的工作面与冲子的工作面平齐时的压缩,如图3-49的示,图3-48与3-49使用相同的成形冲子和相同的脱料板,图3-49表示在滑块下行时冲子接触材料的那一刻.为了安全目的,脱料板背面与冲子会接触的地方必须要有至少 6.35mm的避位,如图3-50所示脱料板与冲子间的间隙取位原则,钢料不可超过2/3倍料厚,铜,铝等软料不可超过1/2倍料厚,对于连续模脱料板应该有内限位,内限位可以阻止脱料板在送料刚开始模具后端没有材料时,不平衡翘起,内限位高度应该比材料厚度薄0.05mm,如图3-52如果预压力非常大,要安全的控制开模状态下,脱料的行程,建议使用强度较好的连接轴,如图3-53所示脱料板中的弹簧安装应考虑到它疲劳断裂后破坏到其它冲子或另件,应该将其固定,虽然没有好的方法完全预防,但如图3-54方式中所用到标准件可以很好帮助热轨,调质(HRC35-38),可加工钢AISI1040是很好的脱料板材料,研磨两面保证其平面度,如果是用于折弯时压料的脱料板,则要在与材料接触的面喷砂或使用较粗糙,以防止材料移动导正冲子没有一种送料机可以把材料精确的从一个工站送到另一工站,完成精确的冲压,要做到送料准确,导正销就要起作用,它是用来克服大量的误送,每次0.1mm的误送,10次快速冲压,会产生1mm的误送,没有哪个模具可以承受这样的误送,这里是3种基本项目来控制导正销的良好功能.1．卷料放松 2.导正销强度3.引导时间卷料放松卷料必须放松以便可以导正至准确的位置,对于使用滚筒送料机的冲床,架模员应小心的寸动冲床直到导正销的顶端进入材料,然后把送料机滚筒张开,使材料放松,使其可以被引导销导正,对于送料机带有整平机的,模师必须利用挡刀来保持连续导正销强度没有模具使用很大的导正销,而且很多模师都想尝试用很小的导正销,但是许多模师都忘记了导正销必须足够强度来移位整个材料长度从模具末端到送料机端时机导正销必须完全导正材料在脱料板压紧材料或冲子接触材料前,引导销有效长度如图3-55在3-55中,2*T或1.6(或更大)的尺寸是从引导销伸出脱料板的直壁长度,这是通常使用的长度,因为1.脱料板很少能与冲子固定板完全平行2.废料会使脱料板压伤3.成形入子在脱料板中会使脱料板拱起变形4.脱料板螺丝沉头孔往往不够深5.脏东西或油污在脱料板螺丝沉头内,常使用工作,会使材料连在导正销上,不脱料2*T的直壁会使材料卡在导正销上,可用顶料销安排在导正销旁帮助退料,但决不可因为不脱料而取消导正销或减少它的直径H型导正销最常用,当发生严重误差时,引导销会像冲子一样插破材料,H型引导销可以保证不被拉出固定板,粗心的模师或操作员会快速的打开开模,当发生误差时,这样就会导致引导销冲出废料,因此每个引导销工站都必须能清除废料好像冲子一样.一系列的引导销需要安装相对位置准确,许多模师镗下模引导销进入的孔与引导销滑动配合,这些孔用来帮助精确固定引导销,然后再扩大这些孔一种很好的设计如图3-58,把引导销装在导柱的脱料板中,把引导销装在有导柱的脱料板内,模师可以很精确镗出导正销的孔位,而且用这种组装方式的收导销,引导销的引导长度易于维修和引导销不需进入下模过深侧刀侧刀是切除一段与送料长度相等的切边,为连续模提供了确定送料长度的结构,而且可以精确控制卷料的宽度,一些模师喜欢在一侧开侧刀切口,同时使用此引导孔0.06-0.1的引导销.应该把侧刀开在废料的区域,如果可能的话,如图3-60所示条料与导料槽之间通常有很小间隙切舌另一种连续模定位如图3-61所示切30°或45°的切舌,卷料被托起和送到前面,利用切舌定位在定位块上,定位块是弹顶定位,模具闭合时含缩回下模面,当模具闭合时,切舌会被压回到材料面内,这种方式与侧刀一样功能,但这种方式没有废料.下模冲切和成形部分,图3-62显示了两种基本的刀口设计.图3-63是方便维修研磨的设计应保证螺丝沉头和压块沉在模板内至少10mm,以备研磨全量,对于图3-63成形入子,可以研磨成形入子下底板,而保持上顶面与刀口面平齐.不要用固定销而固定侧切刀口和成形折块,应该用挡键或沉埋的方式,如图3-64.顶料顶料销是为使产品脱离凸模,留在下模的,它经常会象图3-65那样错误的安排位置.图3-66是两种基本的方式安排顶料销位置.。
塑料件压配塑料制件组装中最简单的是利用它们的弹性形成压配组装。
组装圆柱形塑料制件最常使用压配组装。
用过大的斜度角模制的孔径在组装前可能需要扩大。
有纹理或滚花轴的扭曲强度包含某种程度的机械互锁。
对刚性的、无定形聚合物推荐用光滑轴，而较粗糙的表面可与对应力集中效应不太敏感的更柔软的、半结晶聚合物配合使用。
机械设计的改进如键槽或其他轴结构，也可提高轮毂\轴组装的扭曲强度。
搭配组装搭配组装最突出的缺点是接头破坏，搭配接破很难或不可能修复。
因此，对一定的产品，需要对所需的接头进行保险设计。
过剩度可能对设备和最终产品成本有一定影响，但制件的使用寿命延长了。
另一个缺点是制件的配合公差较难控制。
过盈或过度应力可能忖破坏；而欠盈可导致固定不紧或制件松动。
机械紧固件机械紧固件包括机制螺钉、自攻丝螺钉、金属嵌件、推进紧固件、变速夹、螺母、螺钉、双头螺栓、卡钉、活页和各种专用金属附件产品。
机械紧固件大多是金属的，在多数塑料产品的使用范围内其尺寸和性能几乎不随温度、时间和相对湿度而变化。
用不锈钢或塑料做的紧固件可在很高温度或腐蚀性条件下使用。
连接较大的塑料制件时，机械紧固件有是与黏合剂一起使用。
机械紧固件起夹具作用，当黏合剂交联时，制件安装就位，并且在产品使用过程中也增加了一种安全措施。
机械紧固件是点接触的，因此形成潜在的、局部高应力区域，这种紧固件在使用时需要孔洞，使应力集中和熔合线问题增加。
使用机械紧固件达到流体密封或气密封也是困难的，除非使用像塑性密封件或弹性垫圈这些附加制件。
组装塑料产品用的最多的一灯机械紧固件是螺钉。
这些丝扣紧固件可任意控制组装预载荷。
根据螺钉用途而分的机械组装方法包括：机制螺钉、带有螺纹嵌件或模塑螺纹的机制螺钉以及自攻丝螺钉。
针对拆卸的设计产品必须具备两个共同点：拆卸简单且便宜，所选原材料必须容易回收且经济。
组装件所用螺钉数且应保持最少，所用螺钉尺寸\类型应尽可能标准化。
用气动工具可快速移动螺钉，或当啮合螺纹是塑料时，有时可用强力将螺钉从啮合制件的空洞或凸台中拉出。
模具零件装配技巧模具是工业生产中不可或缺的一种工具，它的质量和精度直接影响着产品的质量和生产效率。
而模具的零件装配是模具加工的最后一道工序，也是最关键的一道工序之一，因此对模具零件的装配必须要非常重视。
下面将介绍一些模具零件装配的技巧。
首先要确保模具零件的质量和精度。
在模具零件的加工过程中，要严格按照设计图纸和工艺要求进行加工，确保尺寸的精度和表面的质量。
只有质量和精度达到要求的零件才能保证装配后的模具的质量和精度。
其次要保证模具零件的匹配度。
模具的零件装配是不同零件之间的配合，要考虑到零件之间的间隙、配合面积和配合精度等因素。
所以在进行模具零件的装配时，要仔细检查各个零件之间的配合度，确保它们之间的配合能够达到设计要求。
此外，在模具零件装配的过程中，还要注意一些细节问题。
比如，要保证模具零件装配过程中的安全，避免由于操作不当而导致的意外事故。
要严格按照装配顺序进行装配，以减少不必要的麻烦。
在装配过程中，要特别注意一些易损零件和精密零件的保护，避免因为精密零件的损坏而导致整个模具的报废。
另外，模具零件的装配还需要注意一些装配要领。
首先，要保持零件装配的干净、整洁，避免灰尘和杂质的进入。
其次，要注意装配工具的选择，严禁使用损坏或过大的工具进行装配，以免对零件造成损坏。
还要注意零件的装配方向和装配方式，确保零件能够正确的安装到位，并且能够顺利进行拆卸和维修。
此外，对于一些形状复杂、尺寸过大和重量较大的模具零件，可以采用组装形式进行装配。
即将各个小零件组装成为一个较大的零件，再将较大的零件组装成为整个模具。
这样既能够降低装配难度，又能够保证零件的质量和精度。
总之，模具零件的装配是模具加工的最后一道工序，也是最关键的一道工序之一、在进行模具零件的装配时，必须严格按照设计图纸和工艺要求加工零件，并且要考虑到零件之间的间隙、配合面积和配合精度等因素。
此外，还要注意一些细节问题和装配要领，以保证模具的质量和精度。
模具零件装配技巧1. 简介模具零件装配是指将多个零件组合在一起，形成一个完整的模具结构，以满足产品的加工和制造需求。
在模具制造过程中，零件装配是一个关键的环节，它直接影响模具的精度、性能和质量。
因此，掌握一些模具零件装配技巧对于模具制造的成功非常重要。
2. 模具零件装配技巧2.1 零件检查在模具零件装配之前，首先需要进行零件的检查。
检查的内容主要包括零件的尺寸、形状、表面光洁度以及其他相关要求。
如果发现零件有问题，应及时进行修复或更换，以确保装配后的模具能够正常使用。
2.2 清洁和润滑在进行模具零件装配之前，应对所有的零件进行清洁和润滑处理。
清洁可以去除零件表面的杂质和污垢，润滑可以减少零件之间的摩擦力，并有助于装配的顺利进行。
清洁和润滑可以使用特定的清洁剂和润滑剂来完成。
2.3 逐步装配在进行模具零件装配时，应采取逐步装配的方式进行。
逐步装配可以确保每个零件的位置和功能都正确，避免出现装配错误和零件间的干涉。
在逐步装配过程中，需要根据设计图纸和装配顺序，一步一步地将零件装配到正确的位置。
2.4 使用适当的工具在模具零件装配过程中，选择和使用适当的工具非常重要。
不同的零件可能需要不同的工具来完成装配。
例如，可以使用扳手、螺丝刀、扳钳等工具来完成螺栓的拧紧和连接。
正确选择和使用工具可以提高装配效率，减少装配过程中的错误和损坏。
2.5 调整和校正在完成模具零件装配之后，还需要进行调整和校正。
通过调整和校正，可以确保模具的各个零件之间的配合精度和间隙满足设计要求。
调整和校正可以采用手工方式或辅助工具进行，具体方法根据实际情况进行选择。
3. 模具零件装配注意事项3.1 注意零件序号和位置在模具零件装配过程中，应注意每个零件的序号和位置。
序号可以帮助识别和区分不同的零件，而位置则决定了零件之间的相对关系。
如果零件的序号或位置出现错误，可能会导致装配错误和模具功能失效。
3.2 避免使用过多的力量在进行模具零件装配时，应避免使用过多的力量。
