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淺談冷沖模凸凹模間隙控制與調整方法

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淺談冷沖模凸凹模間隙控制與調整方法
淺談冷沖模凸凹模間隙控制與調整方法
 摘要:在實際生產過程中模具凸模和凹模之間的間隙將直接影響製件的質量和模具的使用壽命,合理控制凸、凹模間隙並使凸、凹模間隙均勻是裝配的關鍵。根據本人在假期實習過程中控制凸凹模間隙的體會,談談關於衝壓模裝配前需注意的及凸、凹模間隙的控制與調整方法。
 關鍵詞:冷沖模 質量 間隙 調整
 
 冷衝壓模具凸、凹模間隙的大小和均勻程度直接影響衝裁件的質量和模具的使用壽命的長短。在保證衝裁件間隙時裝配也是模具製造中十分重要的環節,而且裝配質量將直接影響凸、凹模的間隙是否均勻。比如加工時凸、凹模的尺寸精度雖已達到要求,但是在裝配時如果調整不好,就會造成間隙不均勻,衝出的零件有毛邊。甚至會衝出不合格的零件。模具裝配的關鍵是要控制凸、凹模的相對位置,以保證凸、凹模的間隙正確、均勻並能衝出合格的零件。
 一.模具在裝配前應關注的問題
 凸、凹模間隙既與模具本身零件的精度有關,也與裝配時的裝配工藝是否合理有關。爲了保證凸、凹模的位置正確和間隙均勻,模具從設計、加工到裝配整個環節要注意的問題如下:
 (1)凸、凹模的正確設計和製造
 設計模具時首先應根據衝裁件的斷面質量、模具使用壽命等因素選擇合理的凸、凹模間隙。並要考慮到模具在使用過程中的磨損使間隙增大,一般在設計模具時採用最小合理間隙。並在製造過程中保證模具零件的加工質量和精度,在裝配過程中確保凸、凹模間隙均勻,這對於加工複雜形狀零件十分關鍵。
 (2)裝配方法的選擇要合理
 沖模裝配方法大致包括直接裝配法和配合裝配法。裝配前必須仔細研究模具裝配圖,充分考慮和分析沖模的結構特點、沖模零件加工工藝和加工精度等,以選擇方便、準確、可靠的裝配方法以保證衝裁件質量。
 二.凸、凹模間隙的控制與調整的方法
 凸、凹模的間隙控制,應根據沖模結構、間隙大小、衝裁件的質量和實際裝配條件來選定。凸、凹模間隙的控制與調整方法有以下幾種。
 (1) 透光法
 將凸、凹模合模後,用光照射底面,觀察凸、凹模刃口周圍透過的光線和分佈情況來判斷間隙的大小和均勻性。如果不均勻,重新調整至間隙均勻後再固定,此法適用於薄板小間隙衝裁模。
 (2) 塞尺法
 將凸、凹模合模後,用凸、凹模單邊間隙厚度的塞尺塞入凸、凹模各方向間隙中。然後擰緊上模固定螺釘。最後放紙試衝,最後將上模座與固定板配鑽、鉸定位銷孔,並打人銷釘定位。
 (3) 墊片調整法
 
1.凹模  2,9.墊片  3,7.凸模  4.固定板  5,8.等高墊  6.導套  10.導柱
 圖1  墊片調整間隙法
 墊片調整間隙法簡便、應用廣泛。如圖1所示,合模後墊好等高墊鐵,將墊片包在凸模上使凸模進入凹模內,觀察凸、凹模的間隙狀況。如果間隙不均勻,用敲擊凸模固定板的方法調整間隙,然後擰緊上模固定螺釘。最後放紙試衝,觀察切紙上四周毛刺均勻程度,從而判斷凸、凹模間隙是否均勻,再調整間隙直至衝裁毛刺均勻爲止。最後將上模座與固定板配鑽、鉸定位銷孔,並打入銷釘定位。這種方法廣泛適用於衝裁材料較厚的大間隙沖模和彎曲、拉深成形模具的間隙控制。
 (3)化學法
 當凸、凹模的形狀複雜時,用上述幾種方法調整間隙較困難時,這時可用化學方法來控制間隙,常用的是電鍍法。電鍍法是在凸模工作端表面鍍上一層銅或鋅來代替墊片。鍍層厚度與單邊隙相同,刃人凹模孔內,檢查上下移動無阻滯現象即可裝配緊固。鍍層在沖模使用過程中會自然脫落,無需去除。此法鍍層均勻,可提高裝配間隙的均勻性。
 (4)工藝措施調整法
 採用工藝措施調整模具間隙主要有3種方法:
 1.尺寸法
 加工凸模時,將凸模前端適當加長,加長段截面尺寸加工到與凹模型孔尺寸相同。裝配時,使凸模進入凹模型孔,自然形成衝裁間隙,然後將凸模連同凸模固定板一起與上模座配作銷釘固定,最後將凸模前端加長段去除即可形成均勻間隙。
 2.定位孔法
 工藝定位孔法就和級進模裏面的原理差不多。其具體方法如如圖2所示。加工時,在凸模固定板和凹模相同的.位置上加工兩定位孔,可將定位孔與模具型腔一次割出。裝配時,在定位孔內插入定位銷來保證間隙。
 
圖2  工藝定位孔調整法 
  3.定位套法
 工藝定位套法是裝配前先加工一個定位套。如圖3所示,要求d1、d2、d3尺寸一次裝夾加工,以保證同軸度。裝配時使其分別與凹模2、凸模1和凸凹模4的孔處於滑動配合形式來保證各處的衝裁間隙。將凸模連同凸模固定板一起與上模座配作銷釘固定,最後將定位套3卸下,間隙即調整好了。
 
 (a)調整方法圖解                 (b)定位套
 1.凸模  2.凹模  3.定位套   4.凸凹模
 圖3  工藝定位套調整法
 (5) 標準樣板法
 根據零件圖預先在線切割機牀上加工一標準樣板或採用合格衝壓零件,裝配調整時將其放在凸、凹模之間,使上、下模相對運動時鬆緊程度適當即可。
 (6) 測量法
 測量法採用的測量工具有塞尺。塞尺測量法調整後的凸、凹模間隙均勻性好,是常用的方法。裝配時,在凸模刃口放入凹模孔內後,根據凸、凹模間隙的大小選擇不同規格的塞尺插入凸、凹模間隙中,檢查凹模刃口周邊各處間隙,並根據測量結果進行調整。調整時只要敲擊凸模固定板直至調整好爲止。
 三.調整修配法
 沖模在使用一段時間後,由於凸、凹模的正常磨損。要對所加工的零件進行檢查,若製品產生毛刺,凸、凹模刃口變鈍和崩刃因素,則是因爲凸、凹模間隙因磨損發生了變化,即變大或不均勻。爲使凸、凹模恢復到原來的間隙值衝出合格零件可採用以下方法進行修配。
 (1) 凸、凹模間隙變大的修配方法
 一般沖模在使用一段時間後,由於正常磨損會使凸、凹模間隙逐漸增大,從而使工件產生毛刺等一系列的問題。這種情況下,可先用厚度等於單面間隙值的塊規插入凸、凹模刃口之間,若凸、凹模間隙不太大,修磨工作部分的刃口繼續使用,可改善衝件質量。當間隙值過大時,則可採高溫加熱後局部鍛打的方法重新修正凹模尺寸使其恢復到原來的間隙值。工件冷卻後,再用壓印銼修法重新修整間隙值,並用火焰表面淬火的方法來提高刃口表面的硬度。
 (2) 凸、凹模間隙不均勻的修配方法
 沖模使用一段時間後,間隙不均勻會使衝件局部邊緣產生毛刺或刃口被咬壞。在沖模正常磨損情況下,由於導向裝置磨損後精度降低使得凸、凹模相對發生偏移,應分別在導柱和導套上鍍一層鉻使其恢復到原來的尺寸,再透過壓印銼修法將高點去除。如果是由於定位銷鬆動失去定位作用而致使凸、凹模不同心,從而引起凸、凹模間隙不均勻。應先將凸、凹模間隙調整好,重新配作銷釘固定。
 四.結束語
 模具凸、凹模間隙是否得當直接影響到衝裁件的質量和模具的使用壽命。確定和調整凸、凹模間隙是十分關鍵的。調整的方法多種多樣。我們應根據不同的情況選擇不同的調整方法,目的是在保證提高效率的基礎上正確調整、修配好衝裁間隙以至衝出合格製件。
     參考文獻
 (1)《衝壓模具與製造》. 薛獸翔主編.北京化學工業出版社.2OO4
 (2)《模具設計與製造》. 謝昱北主編.北京大學出版社.2005
 (3)《衝壓模設計實用手冊》. 鄭家賢主編.機械工業出版社.2007