無毛刺衝裁的模具設計

1。無毛刺衝裁的工藝及模具設計

無毛刺衝裁採用負間隙衝裁法,該方法可以應用普通模具,能比較容易地安裝在普通衝床上衝製出無毛刺的衝孔工件,實現該衝裁的裝置如圖1所示。

裝置有兩套各具有一個凸模和一個凹模的模具。第一套模具為主沖模具(凸模為8,凹模為2),第二套模具為反衝模具(凸模為9,凹模為1),在模板3,4上分別裝有凸模8,9的導向套6,7,兩凸模分別可在各自的導向套內沿衝裁方向往復移動。凹模1嵌在模板3上與模板3一起可由導柱5導向沿衝裁軸線方向往復移動。凹模2嵌在模板4上,模板4適當固定。所謂的負間隙就是使主沖模具的凸模8直徑要大於其凹模2的孔徑。這和一般的正間隙衝制迥然相反(所謂正間隙就是主沖模具的凸模直徑小於其四模的孔徑)。

對沖料進行衝裁時,兩凹模先對向壓緊被衝材料,而後主沖模具的凸模穿過反衝模具的凹模內孔作不完全衝裁,當主沖模具的凸模回覆原位時,反衝模具的凸模穿過主沖模具凹模的內孔對同一衝孔位置反向作完全衝裁。待反衝模具的凸模回覆原位後,兩凹模鬆開工件。

無毛刺衝裁的模具設計

無毛刺衝裁的工作情況如圖2所示。其中,圖2a是被衝工件送入衝裁模具裝置後的剖面圖,圖2b是被衝工件被壓緊後的剖面圖,圖2c是主沖模具凸模8開始衝裁回覆時的剖面圖,圖2d是反衝模具凸模9開始衝裁回覆時的剖面圖。按照上述結構裝置,衝孔時先將被衝件10放置在凹模2上(圖2a)後,凹模1移近凹模2壓緊被衝件(圖2b),然後凸模8作不完全衝裁(圖2c),待凸模8回覆後,凸模9作完全衝裁(圖2d),當凸模9回覆至原位時,衝孔動作完成,這樣得到的衝件為無毛刺衝件。

無毛刺衝裁的模具設計

2。無毛刺衝裁的凸凹模間隙值

根據衝裁理論分析,使衝裁件具有一定的精度,並保證獲得無毛刺衝件,凸凹模應採用負間隙,由於採用了負間隙,即可使材料在變形區造成三向壓應力狀態,從而使變形區的材料進入塑性狀態,可使剪口達到強力壓板精衝的精度,同時,由於主衝凸模進行負間隙不完全衝裁,使得板料被壓凸後,被壓凸部分和板料部分之間未產生撕裂和分離,如圖3所示,這時在壓凸部分的材料與板料之間有一s高和二分之一負間隙值的金屬連線帶,當對被壓凸部分進行反頂並使之與板料分離時,金屬連線帶就要產生撕裂,同時在壓應力作用下,使得板料在剪下口附近處於拉伸狀態,並由此產生塑性變形,致使板料的下表面出現類似於其上表面的塌角,從而有效地控制了毛刺的產生,如圖4所示。由此可見,凸凹模的負間隙值是影響衝裁質量的重要因素。對於無毛制衝裁工藝,凸凹模的負間隙值範圍為0。05~0。50mm,該間隙值範圍遠遠大於精密衝裁1(0。5~1%)的間隙取值範圍。用負間隙衝裁法進行無毛刺衝裁時要嚴格保持一定的衝裁條件和衝裁引數,這樣所衝制的工件衝切表面才能衝製出具有如圖4的特徵。

無毛刺衝裁的模具設計