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您當前的位置是：五金沖壓件 >> 行業(yè)動態(tài)沖壓連續(xù)模設(shè)計時需要注意的問題，總結(jié)的很全面
發(fā)布時間：2019-05-25 10:18:57
隨著沖壓工人的工資水平越來越高，降低沖壓的人工成本已經(jīng)成為當務(wù)之急。而這其中又以連續(xù)模的使用最為普及，使用連續(xù)?？梢院芎玫慕⒆詣踊瘺_壓生產(chǎn)線，大大提高生產(chǎn)效率降低人工成本。由于連續(xù)模要求精密、部件復雜。在設(shè)計時需要注意的問題相對于一般沖壓模具來說要多的多，這主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
(1)沖孔廢料不宜頂出
在連續(xù)模設(shè)計中，廢料的排出和卷料送進一樣重要，沖孔廢料及時可靠地從模具內(nèi)排出是保證連續(xù)模正常生產(chǎn)，發(fā)揮效率的基礎(chǔ)。連續(xù)模沖壓的沖孔廢料的排出，不外乎采用兩種方式，一種是下漏式，一種是頂出式。下漏式只是在凹模型孔上做出漏料孔，設(shè)計制造比較方便。漏下的廢料從壓力機的臺盤孔中落下，工件從模面頂出，廢料和工件排出路線比較清楚，這種方式比較適合沖孔廢料較小、工件較大的沖壓模。頂出式一般是沖孔廢料較大，從模具內(nèi)、壓力機臺盤孔漏下有困難，不得已采用頂出，將廢料從模面排除。對于精沖模，沖孔的廢料不能從凹?？茁┏觯荒軓哪Ｃ骓敵?，若廢料較小，可用壓縮空氣吹出。
(2)多凸模沖壓時，小凸模的長度不宜過大
對于多凸模沖壓模具，可根據(jù)凸模尺寸大小做成不同高度的凸模，形成階梯形布置，它可避免各凸模沖壓力的最大值同時產(chǎn)生，可有效降低模具的沖壓力。但要注意，對于階梯凸模，為了保證凸模有足夠的剛度，尺寸小的凸模應(yīng)制造得短一些，大的做長一些，兩者相差一個高度為板料厚度）。這樣沖壓時先沖大孔后沖小孔。否則，就會形成沖大孔時材料擠壓小凸模，小凸模因剛性不足而折斷。
(3)連續(xù)模不宜無擋料、側(cè)刃等定位裝置
用連續(xù)模沖壓工件，必須解決條料的準確定位問題，保證連續(xù)模的步距一致，才有可能沖出合格的制件。連續(xù)模中，常用的定位裝置有固定擋料銷、導正銷、導板、側(cè)刃等幾種形式。沖壓時，先用固定擋料銷初步定位，落料時用裝于凸模端面上的導正銷保證條料的正確定位。側(cè)刃是用以節(jié)制條料送進距離。側(cè)刃長度等于送進距，只有用側(cè)刃切去長度等于步距的料邊后，條料才能送進到下一個步距位置。
(4)連續(xù)模的導正銷不宜過長
為了控制送料步距，連續(xù)模必須有較好的定位裝置。常用的定位裝置有導正銷、初始擋料銷、側(cè)刃、導銷等，其中導正銷是連續(xù)模中應(yīng)用較廣的一種精密定位方法，它與檢測傳感器使用還可以報警停機，起保護凸模的作用，因此，在連續(xù)沖壓模中經(jīng)常使用。在高精度的連續(xù)沖壓模中，常用預先沖工藝孔，然后在各工步采用導正銷對卷料導正的方法。這時，所用導正銷的直徑通常是4~6mm。必須注意導正銷的長度不能過大，進入導正孔的長度也不能過大，否則會因剛性不足而折斷。為此，連續(xù)沖壓模的導正銷不宜過長，一種解決方法是，將導正銷固定在卸料板上，可大大縮短導正銷的長度，導正銷不易折斷。
(5)連續(xù)模中的側(cè)刃位置不容忽視
側(cè)刃定位可以準確控制步距，定位精度較高，但需要切去帶料的一邊或兩邊，形成廢料，產(chǎn)生浪費。采用側(cè)刃定距時，側(cè)刃位置要適當，側(cè)刃位置不正確，因為帶料開始送進時，每一工位第一次都只沖半邊孔，凹模型孔是單邊工作，很容易發(fā)生刃口崩裂現(xiàn)象。
(6)連續(xù)模中的側(cè)刃形狀不能忽視
連續(xù)模中的側(cè)刃形狀有三種：長方形平側(cè)刃、L形側(cè)刃和凹武側(cè)刃。長方形平側(cè)刃制造簡單，但當刃口尖角磨損或側(cè)刃與側(cè)刃擋塊不密合時，在條料被沖上的一邊會產(chǎn)生毛刺，影響正常送料L形側(cè)刃因條料與導板是點接觸，同樣會影響送料，只有采用凹式切口，沖壓時產(chǎn)生的毛刺在條料側(cè)邊凹進處，因此不會影響送料，但增加了側(cè)刃的制造難度。
(7)在連續(xù)模等自動沖模中不宜用橡皮、聚氨酯橡膠做彈性元件
對于連續(xù)模這種高效率的生產(chǎn)模具，其壽命往往在100萬沖次以上，沖速在40次/min以上。如果采用橡皮和聚氨酯這種彈性元件卸料，一方面卸料力可能不足，卸料不可靠，另一方面，它們的壽命也有限，為了保證連續(xù)?？煽康卣９ぷ?，減少維修，一般應(yīng)采用壽命在100萬以上的強力方彈簧做卸料元件。
(8)連續(xù)沖壓模中復雜的形狀不宜一次沖出
連續(xù)沖壓模中復雜的形狀不宜一次沖出，應(yīng)分解為若干個簡單的孔形，并分成幾步進行沖壓，這樣可以使模具型孔容易制造，而且有利于各工步?jīng)_壓力的平衡，避免沖壓中心偏心而引起的模具加速磨損。
(9)連續(xù)拉深模不能忽視空工位的設(shè)計
連續(xù)拉深模是在長帶料上進行連續(xù)拉深，中間不進行材料退火等處理，具有生產(chǎn)效率高，省工序，能實現(xiàn)自動沖壓等特點。對于多道拉深的連續(xù)拉深模，在設(shè)計排樣圖時，常在首次拉深以后留一二個空工位，留出一些余地，以便試模后還可作適當?shù)淖兏c調(diào)整。壓蓋零件，在第一次拉深和第二次拉深之間留有空工位。此外，當沖壓凸?；虬寄？卓诰嚯x太近時，出于保護凸模、凹模鑲塊、小模架、硬質(zhì)合金鑲件等結(jié)構(gòu)的需要，也要在排樣圖上留出空位。在整形工步與最后的落料工步之間留出空工位，便于凹模及卸料板安裝，并提高凹模的強度。
(10)連續(xù)模的載體不能變形
連續(xù)模中的各工序的工件是靠帶料的搭邊余料進行傳遞的，制件一般在最后的落料工序完成與帶料分離。這個搭邊稱為連續(xù)模的載體。在連續(xù)模中，常見的載體形式有：邊料載體、中問載體、雙面載體、單邊載體等形式。邊料載體是利用在工件的邊余料上沖出導正孔，以此定位進行拉深、彎曲等成形工序。這種載體設(shè)計簡單、可靠、節(jié)省材料，因此應(yīng)用很廣。中間載體是沿帶料，在工件四周切去大部分材料，只在帶料寬度方向的中部留少許連接材料，這種載體剛性不佳，連續(xù)沖壓穩(wěn)定性不夠好。雙面載體是在帶料的兩側(cè)留少撬材料，載體剛性好不易變形，常用于薄料大進距工件的連續(xù)沖壓。單側(cè)載體只在帶料的單側(cè)留少許材料，這種載體剛性較差，只能用于料厚較大、進距較小的工件的連續(xù)沖壓。由于連續(xù)模對步距精度要求較高，所以為保證步距的尺寸精度，提高連續(xù)模工作的穩(wěn)定性，載體不能變形，因此載體的設(shè)計是連續(xù)模設(shè)計的一個重要方面。為了保證載體有足夠的強度和剛性，常采用適當加大搭邊尺寸；單面載體強度不足時，可以設(shè)計雙面載體和中間載體；將載體與工件之間沖出工藝切口，使載體與工件分離，工件的變形不會影響到載體的變形等措施。
(11)制件上同一尺寸或位置精度要求高的部位不宜分散在不同的工位沖出
連續(xù)模，尤其是多工序連續(xù)模，由于送進步距多，送料的累計誤差較大，加上模具各型孔的制造誤差，因此，連續(xù)模沖出的零件精度不如復合模高，復合模沖出的霉件精度可達IT7一IT8，連續(xù)模沖出的精度只能達IT8-IT10。當制件上同一尺寸或位置精度要求高的部位，如兩孔的尺寸和距離要求均很高時，在不影響凹模強度的條件下，應(yīng)在同一工步?jīng)_出。轉(zhuǎn)子連續(xù)沖壓模，轉(zhuǎn)子槽對中心孔的同軸度要求高，屬于高級沖孔精度。要滿足高精度的孔槽中心距，需要采用槽形孔一次同時沖出的方法。
(12)連續(xù)沖壓模不能忽視始料銷
在連續(xù)沖壓模中，小凸模在首次沖壓時必須沖全孔，否則將折斷小凸模，損壞模具。在卷料連續(xù)模開始工作的頭幾步，需要手工一步一步地送料，直到全部工序沖出，然后轉(zhuǎn)為自動送料，在一卷料即將沖完，自動送料裝置不能送料，這時也要手工送料，直至一卷料沖完為止。為了防止手工誤送，應(yīng)設(shè)置初始擋料銷。當條料開始送連時，將初始擋料銷用手指推人模具中，對條料定位，完成第一步的沖孔，此后，初始擋料銷縮回不再使用。手工送料至第二步，導正銷導正，完成落料，然后就可以采用自動送料裝置送料。假如沒有初始擋料銷，第一次料頭誤送到第二工序的落料，由于孔未沖出，導正銷無法導進孔中，將損壞導正銷甚至模具。
(13)連續(xù)模的浮料銷槽寬要設(shè)計合理
為了使材料送進準確，避免刮擦凹模工作面，一般應(yīng)將卷料舉起來，減少送料阻力，為此在材料寬度方面使用了側(cè)面導板、側(cè)壓裝置和浮料銷。側(cè)面導板和側(cè)壓塊用于精度較低的連續(xù)模的材料側(cè)面定位，浮料銷用于精度高的連續(xù)模的材料側(cè)面定位。浮料銷間距要求較高，對卷料裁剪寬度精度要求也很高，卷料還不能有縱向彎曲。導料時，卷料插進浮料銷槽，在槽內(nèi)滑動，因此浮料銷槽的寬度不宜過大或過小，過大了材料上下晃動，過小了又夾料，造成卷料送進困難，為此，設(shè)計的浮料銷槽槽寬應(yīng)為1.5-2倍的卷料厚度。
(14)連續(xù)模中卸料板的浮料銷讓位孔的深度要合理
當制件材料很薄時，浮料銷的高度位置和卸料板的讓位孔的深度應(yīng)匹配，如果卸料板讓位孔過深，材料在壓縮彈簧力作用下將向上折彎，材料變形將不能正常送料；如果卸料板讓位孔過淺，材料又將被切斷。因此，連續(xù)模中卸料板的浮料銷讓位孔的深度不宜過大或過小。一般卸料板的讓位盲孔深度取為等于或稍大于浮料銷頭的高度。
(15)連續(xù)沖壓模的卸料板不宜忽視導向裝置
在連續(xù)模設(shè)計中，卸料板（卸料裝置）的設(shè)計是一項重要的內(nèi)容。卸料板設(shè)計不好，不僅影響連續(xù)模的生產(chǎn)效率，而且會降低連續(xù)模的使用壽命，增加維修費用。因此，應(yīng)引起模具設(shè)計者足夠的重視。在連續(xù)沖壓模中，卸料板有以下幾種形式，有用于導板連續(xù)模的固定導板兼卸料板、一般精密連續(xù)模的整體式彈壓卸料板、連續(xù)拉深模的分段彈壓卸料板及復雜沖壓件的鑲塊式卸料板等。整體式彈壓卸料板用于精密級連續(xù)模，其上常設(shè)置有小導柱對其運動進行導向，卸料板強度好，精度高。這樣，沖壓時，卸料板下平面與凹模上平面容易保持平行，壓料均勻，同時卸料板的運動精度可以得到較好的保證。在卸料固定板上鑲拼有幾塊卸料板拼件，形成一個整體，這樣，卸料板便于維修更換，節(jié)省模具鋼，又方便了熱處理。整個卸料板由四個小導柱進行導向，運動平穩(wěn)，可對凸模起保護導向的作用。
(1)沖孔廢料不宜頂出
在連續(xù)模設(shè)計中，廢料的排出和卷料送進一樣重要，沖孔廢料及時可靠地從模具內(nèi)排出是保證連續(xù)模正常生產(chǎn)，發(fā)揮效率的基礎(chǔ)。連續(xù)模沖壓的沖孔廢料的排出，不外乎采用兩種方式，一種是下漏式，一種是頂出式。下漏式只是在凹模型孔上做出漏料孔，設(shè)計制造比較方便。漏下的廢料從壓力機的臺盤孔中落下，工件從模面頂出，廢料和工件排出路線比較清楚，這種方式比較適合沖孔廢料較小、工件較大的沖壓模。頂出式一般是沖孔廢料較大，從模具內(nèi)、壓力機臺盤孔漏下有困難，不得已采用頂出，將廢料從模面排除。對于精沖模，沖孔的廢料不能從凹?？茁┏觯荒軓哪Ｃ骓敵?，若廢料較小，可用壓縮空氣吹出。
(2)多凸模沖壓時，小凸模的長度不宜過大
對于多凸模沖壓模具，可根據(jù)凸模尺寸大小做成不同高度的凸模，形成階梯形布置，它可避免各凸模沖壓力的最大值同時產(chǎn)生，可有效降低模具的沖壓力。但要注意，對于階梯凸模，為了保證凸模有足夠的剛度，尺寸小的凸模應(yīng)制造得短一些，大的做長一些，兩者相差一個高度為板料厚度）。這樣沖壓時先沖大孔后沖小孔。否則，就會形成沖大孔時材料擠壓小凸模，小凸模因剛性不足而折斷。
(3)連續(xù)模不宜無擋料、側(cè)刃等定位裝置
用連續(xù)模沖壓工件，必須解決條料的準確定位問題，保證連續(xù)模的步距一致，才有可能沖出合格的制件。連續(xù)模中，常用的定位裝置有固定擋料銷、導正銷、導板、側(cè)刃等幾種形式。沖壓時，先用固定擋料銷初步定位，落料時用裝于凸模端面上的導正銷保證條料的正確定位。側(cè)刃是用以節(jié)制條料送進距離。側(cè)刃長度等于送進距，只有用側(cè)刃切去長度等于步距的料邊后，條料才能送進到下一個步距位置。
(4)連續(xù)模的導正銷不宜過長
為了控制送料步距，連續(xù)模必須有較好的定位裝置。常用的定位裝置有導正銷、初始擋料銷、側(cè)刃、導銷等，其中導正銷是連續(xù)模中應(yīng)用較廣的一種精密定位方法，它與檢測傳感器使用還可以報警停機，起保護凸模的作用，因此，在連續(xù)沖壓模中經(jīng)常使用。在高精度的連續(xù)沖壓模中，常用預先沖工藝孔，然后在各工步采用導正銷對卷料導正的方法。這時，所用導正銷的直徑通常是4~6mm。必須注意導正銷的長度不能過大，進入導正孔的長度也不能過大，否則會因剛性不足而折斷。為此，連續(xù)沖壓模的導正銷不宜過長，一種解決方法是，將導正銷固定在卸料板上，可大大縮短導正銷的長度，導正銷不易折斷。
(5)連續(xù)模中的側(cè)刃位置不容忽視
側(cè)刃定位可以準確控制步距，定位精度較高，但需要切去帶料的一邊或兩邊，形成廢料，產(chǎn)生浪費。采用側(cè)刃定距時，側(cè)刃位置要適當，側(cè)刃位置不正確，因為帶料開始送進時，每一工位第一次都只沖半邊孔，凹模型孔是單邊工作，很容易發(fā)生刃口崩裂現(xiàn)象。
(6)連續(xù)模中的側(cè)刃形狀不能忽視
連續(xù)模中的側(cè)刃形狀有三種：長方形平側(cè)刃、L形側(cè)刃和凹武側(cè)刃。長方形平側(cè)刃制造簡單，但當刃口尖角磨損或側(cè)刃與側(cè)刃擋塊不密合時，在條料被沖上的一邊會產(chǎn)生毛刺，影響正常送料L形側(cè)刃因條料與導板是點接觸，同樣會影響送料，只有采用凹式切口，沖壓時產(chǎn)生的毛刺在條料側(cè)邊凹進處，因此不會影響送料，但增加了側(cè)刃的制造難度。
(7)在連續(xù)模等自動沖模中不宜用橡皮、聚氨酯橡膠做彈性元件
對于連續(xù)模這種高效率的生產(chǎn)模具，其壽命往往在100萬沖次以上，沖速在40次/min以上。如果采用橡皮和聚氨酯這種彈性元件卸料，一方面卸料力可能不足，卸料不可靠，另一方面，它們的壽命也有限，為了保證連續(xù)?？煽康卣９ぷ?，減少維修，一般應(yīng)采用壽命在100萬以上的強力方彈簧做卸料元件。
(8)連續(xù)沖壓模中復雜的形狀不宜一次沖出
連續(xù)沖壓模中復雜的形狀不宜一次沖出，應(yīng)分解為若干個簡單的孔形，并分成幾步進行沖壓，這樣可以使模具型孔容易制造，而且有利于各工步?jīng)_壓力的平衡，避免沖壓中心偏心而引起的模具加速磨損。
(9)連續(xù)拉深模不能忽視空工位的設(shè)計
連續(xù)拉深模是在長帶料上進行連續(xù)拉深，中間不進行材料退火等處理，具有生產(chǎn)效率高，省工序，能實現(xiàn)自動沖壓等特點。對于多道拉深的連續(xù)拉深模，在設(shè)計排樣圖時，常在首次拉深以后留一二個空工位，留出一些余地，以便試模后還可作適當?shù)淖兏c調(diào)整。壓蓋零件，在第一次拉深和第二次拉深之間留有空工位。此外，當沖壓凸?；虬寄？卓诰嚯x太近時，出于保護凸模、凹模鑲塊、小模架、硬質(zhì)合金鑲件等結(jié)構(gòu)的需要，也要在排樣圖上留出空位。在整形工步與最后的落料工步之間留出空工位，便于凹模及卸料板安裝，并提高凹模的強度。
(10)連續(xù)模的載體不能變形
連續(xù)模中的各工序的工件是靠帶料的搭邊余料進行傳遞的，制件一般在最后的落料工序完成與帶料分離。這個搭邊稱為連續(xù)模的載體。在連續(xù)模中，常見的載體形式有：邊料載體、中問載體、雙面載體、單邊載體等形式。邊料載體是利用在工件的邊余料上沖出導正孔，以此定位進行拉深、彎曲等成形工序。這種載體設(shè)計簡單、可靠、節(jié)省材料，因此應(yīng)用很廣。中間載體是沿帶料，在工件四周切去大部分材料，只在帶料寬度方向的中部留少許連接材料，這種載體剛性不佳，連續(xù)沖壓穩(wěn)定性不夠好。雙面載體是在帶料的兩側(cè)留少撬材料，載體剛性好不易變形，常用于薄料大進距工件的連續(xù)沖壓。單側(cè)載體只在帶料的單側(cè)留少許材料，這種載體剛性較差，只能用于料厚較大、進距較小的工件的連續(xù)沖壓。由于連續(xù)模對步距精度要求較高，所以為保證步距的尺寸精度，提高連續(xù)模工作的穩(wěn)定性，載體不能變形，因此載體的設(shè)計是連續(xù)模設(shè)計的一個重要方面。為了保證載體有足夠的強度和剛性，常采用適當加大搭邊尺寸；單面載體強度不足時，可以設(shè)計雙面載體和中間載體；將載體與工件之間沖出工藝切口，使載體與工件分離，工件的變形不會影響到載體的變形等措施。
(11)制件上同一尺寸或位置精度要求高的部位不宜分散在不同的工位沖出
連續(xù)模，尤其是多工序連續(xù)模，由于送進步距多，送料的累計誤差較大，加上模具各型孔的制造誤差，因此，連續(xù)模沖出的零件精度不如復合模高，復合模沖出的霉件精度可達IT7一IT8，連續(xù)模沖出的精度只能達IT8-IT10。當制件上同一尺寸或位置精度要求高的部位，如兩孔的尺寸和距離要求均很高時，在不影響凹模強度的條件下，應(yīng)在同一工步?jīng)_出。轉(zhuǎn)子連續(xù)沖壓模，轉(zhuǎn)子槽對中心孔的同軸度要求高，屬于高級沖孔精度。要滿足高精度的孔槽中心距，需要采用槽形孔一次同時沖出的方法。
(12)連續(xù)沖壓模不能忽視始料銷
在連續(xù)沖壓模中，小凸模在首次沖壓時必須沖全孔，否則將折斷小凸模，損壞模具。在卷料連續(xù)模開始工作的頭幾步，需要手工一步一步地送料，直到全部工序沖出，然后轉(zhuǎn)為自動送料，在一卷料即將沖完，自動送料裝置不能送料，這時也要手工送料，直至一卷料沖完為止。為了防止手工誤送，應(yīng)設(shè)置初始擋料銷。當條料開始送連時，將初始擋料銷用手指推人模具中，對條料定位，完成第一步的沖孔，此后，初始擋料銷縮回不再使用。手工送料至第二步，導正銷導正，完成落料，然后就可以采用自動送料裝置送料。假如沒有初始擋料銷，第一次料頭誤送到第二工序的落料，由于孔未沖出，導正銷無法導進孔中，將損壞導正銷甚至模具。
(13)連續(xù)模的浮料銷槽寬要設(shè)計合理
為了使材料送進準確，避免刮擦凹模工作面，一般應(yīng)將卷料舉起來，減少送料阻力，為此在材料寬度方面使用了側(cè)面導板、側(cè)壓裝置和浮料銷。側(cè)面導板和側(cè)壓塊用于精度較低的連續(xù)模的材料側(cè)面定位，浮料銷用于精度高的連續(xù)模的材料側(cè)面定位。浮料銷間距要求較高，對卷料裁剪寬度精度要求也很高，卷料還不能有縱向彎曲。導料時，卷料插進浮料銷槽，在槽內(nèi)滑動，因此浮料銷槽的寬度不宜過大或過小，過大了材料上下晃動，過小了又夾料，造成卷料送進困難，為此，設(shè)計的浮料銷槽槽寬應(yīng)為1.5-2倍的卷料厚度。
(14)連續(xù)模中卸料板的浮料銷讓位孔的深度要合理
當制件材料很薄時，浮料銷的高度位置和卸料板的讓位孔的深度應(yīng)匹配，如果卸料板讓位孔過深，材料在壓縮彈簧力作用下將向上折彎，材料變形將不能正常送料；如果卸料板讓位孔過淺，材料又將被切斷。因此，連續(xù)模中卸料板的浮料銷讓位孔的深度不宜過大或過小。一般卸料板的讓位盲孔深度取為等于或稍大于浮料銷頭的高度。
(15)連續(xù)沖壓模的卸料板不宜忽視導向裝置
在連續(xù)模設(shè)計中，卸料板（卸料裝置）的設(shè)計是一項重要的內(nèi)容。卸料板設(shè)計不好，不僅影響連續(xù)模的生產(chǎn)效率，而且會降低連續(xù)模的使用壽命，增加維修費用。因此，應(yīng)引起模具設(shè)計者足夠的重視。在連續(xù)沖壓模中，卸料板有以下幾種形式，有用于導板連續(xù)模的固定導板兼卸料板、一般精密連續(xù)模的整體式彈壓卸料板、連續(xù)拉深模的分段彈壓卸料板及復雜沖壓件的鑲塊式卸料板等。整體式彈壓卸料板用于精密級連續(xù)模，其上常設(shè)置有小導柱對其運動進行導向，卸料板強度好，精度高。這樣，沖壓時，卸料板下平面與凹模上平面容易保持平行，壓料均勻，同時卸料板的運動精度可以得到較好的保證。在卸料固定板上鑲拼有幾塊卸料板拼件，形成一個整體，這樣，卸料板便于維修更換，節(jié)省模具鋼，又方便了熱處理。整個卸料板由四個小導柱進行導向，運動平穩(wěn)，可對凸模起保護導向的作用。
