切边双工位模具的研发与制造

 　　双工位模具设计（ 1）切边冲裁力计算。冲裁力为：P= Lt h式中： P冲裁力， N； L冲裁件周长， mm；h材料抗剪强度， MPa； t板厚， mm.考虑到模具刃口的钝化，凸模与凹模间隙不均匀，材料性能的波动和材料厚度的偏差等因素，实际所需冲裁力还须增加30 ，材料抗拉强度。

　　计算可得P= 603 kN.

　　（ 2）冲大孔冲裁力计算。P= 95 kN.

　　（ 3）冲模压力中心。冲模压力中心应尽可能和模柄轴线以及压机滑块中线重合，以使冲模平稳工作，减少导向件的磨损，提高模具及压机寿命。可根据求力系合力作用点的方法求出模具压力中心。

　　（ 4）凸、凹模的间隙。在冲裁时，凸、凹模之间要有适当的间隙，若间隙太大，则会出现毛刺过大现象，若间隙太小，则会出现冲裁力过大，且对凸、凹模磨损也较大。间隙一般采用下式计算：1.锁紧螺母2.凸模3.垫片4.凸模固定座5.模柄6.上模座7.切边上刀座8.上刀片9.导套10.导柱11.下模座12.下凸刀13.切边下刀座14.凹模15.凹模套式中： C系数； t max材料大厚度， mm.

　　根据上述计算，决定选用Jll_100压力机安装此冲大孔、切边双工位模具。

　　双工位模具设计中的注意事项（ 1）采用后侧式安装导柱，以便模具受力均衡。

　　（ 2）冲大孔、切边上模紧固螺孔应避开导套。

　　（ 3）第1工位上冲大孔，凸模应冲入钢板，并保证将冲出孔与第2工位切边位置相符合。

　　（ 4）切边的上刀片四面能用，下凸模两面能用，以节省材料，降低成本，提高凸、凹模的利用率。

　　（ 5）双工位模具的模柄应处于中心偏受力较大一端。

　　（ 6）因钢板采用热冲切，上、下模间隙一定要考虑热膨胀。

　　（ 7）切边时，上模一定要设计成斜刃，以减小冲裁力，减少上刀片的磨损。

　　模具结构的特点：模具（）采用一模双工位结构，一工位冲大孔，二工位切边。这样做的好处是，某些产品如第2片在冲大孔、切边后即可以马上进行包耳工序操作（冲大孔与切边顺序是根据实际生产中加热中频位置而定） ，这样节约了电能消耗，避免了钢板因过多加热而脱碳。不同宽度的产品只需更换切边的上刀座、下刀座及下凸刀即可，故模具结构简单，安装方便，操作安全，零件尺寸精度高。

　　模具由后侧式导柱导向，根据产品长度调整模具中心定位滑块。工作时，先将板料放置在工位以端头和侧向定位进行冲孔，冲下的料头沿落料孔落下，冲完后将钢板放入第二工位，以中心孔和侧向定位进行切边，切下的废料沿斜面滑下，以保护凸、凹间隙，保证切边流畅快捷。

　　在生产过程中，根据产品品种不同可更换相应的切边上刀座、切边下刀座及下凸刀，以满足不同宽度的片簧切边尺（ 1）模具安装时应使上模座上平面与压力机上滑块平面完全吻合，凸、凹模紧固要牢靠。

　　（ 2）在切边过程中，凸模与凹模单边间隙应留0. 20 0. 30 mm，间隙不宜过大，可通过垫片进行调整，防止切下的钢板宽度不对称和毛刺过大。

　　（ 3）工作时必须保证模具本身与加工零件的清洁，不允许有污垢或铁屑进入刃口，否则会降低模具工作部分的表面粗糙度值，影响零件加工质量。

　　冲大孔、切边双工位复合模的使用，节省了生产时间，降低了成本，减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率，每小时节约电能约在250 kWh，在行业中值得推广。
来源：中国模具网

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