連續模的分類
連續模(又稱級進模、跳步模)是指壓力機在一次行程中,依次在幾個不同的位置上,同時完成多道工序的沖模。沖裁件在連續模中是逐步成形的,連續成形是工序集中的工藝方法,可使切邊、切口、切槽、沖孔、
塑性變形、落料等多種工序在一副模具上完成。根據衝壓件的實際需要,按一定順序安排了多個衝壓工序(在級進模中稱為工位)進行連續衝壓。它不但可以完成沖裁工序,還可以完成成形工序,甚至裝配工序,許多需要多工序衝壓的複雜衝壓件可以在一副模具上完全成形,這就為高速自動衝壓提供了有利條件。由此可見,連續模是一種工位多、效率高的沖裁模。
由於連續模工位數較多,因而用連續模沖制零件,必須解決條料或帶料的準確定位問題才有可能保證衝壓件的質量。根據連續模定位零件的特徵,它有以下幾種典型結構:
用導正銷定位的連續模
下圖是用導正銷定距的沖孔落料連續模。沖孔凸模3與落料凸模4之間的距離就是送料步距。工作時,以始用擋料銷限定條料的初始位置,沖第一件上的兩個孔。始用擋料銷在彈簧作用下復位後,條料再送進一個步距,由固定擋料銷進行粗定位,落料時以裝在落料凸模上的兩個導正銷進行精定位。保證零件上的孔與外形的相對位置精度。在落料的同時,在沖孔工位上又衝出了兩個孔,這樣連續進行沖裁直至條料或帶料沖完為止。沖模中導正銷與落料凸模的配合為H7/r6,其連線應保證在修磨凸模時的裝拆方便,因此,落料凸模安裝導正銷的孔是個通孔。導正銷頭部的形狀應有利於在導正時插入已沖的孔,它與孔的配合應略有間隙。
這種定距方式多用於較厚的板料、沖裁件上有孔、精度低於ITl2級的沖裁件沖裁。它不適用於軟料或板厚小於0.3mm的沖裁件,不適於孔徑小於1.5mm或落料凸模較小的沖裁件。
採用這種連續模,當衝壓件的形狀不適合用導正銷定位時(如孔徑太小或孔距太小等)可在條料上的廢料部分衝出工藝孔,利用裝在凸模固定板上的導正銷進行導正。
連續模一般都有導向裝置,該模具是以導板與凸模間隙配合導向,並以導板進行卸料。
為了便於操作,進一步提高生產率,可採用自動擋料定位或自動送料裝置加定位零件定位。下圖是一種具有自動擋料的連續模。自動擋料裝置由擋料桿3、沖搭邊的凸模1和凹模2組成。沖孔和落料的兩次送進,由兩個始用擋料銷分別定位,第三次及其以後送進,由自動擋料裝置定位。由於擋料桿始終不離開凹模的上平面,所以送料時,擋料桿擋住搭邊,在沖孔、落料的同時,凸模1和凹模2把搭邊衝出一個缺口,使條料可以繼續送進一個步距,從而起到自動擋料的作用。當然,在實際生產中,還有其它結構形式的自動擋料裝置。另外,該模具設有側壓裝置,通過側壓簧片5和側壓板4的作用,把條料壓向對邊,使條料送進方向更為準確。
用側刃定距的連續模
(1)側刃定距的工作原理。側刃定距的工作原理如下圖所示。在凸模固定板上,除裝有一般的沖孔、落料凸模外,還裝有特殊的凸模——側刃。側刃斷面的長度等於送料步距。在壓力機的每次行程中,側刃在條料的邊緣衝下一塊長度等於步距的料邊。由於側刃前後導料板之間的寬度不同,前寬後窄,在導料板的M處形成一個凸肩,所以只有在側刃切去一個長度等於步距的料邊而使其寬度減少之後,條料才能再向前送進一個步距,從而保證了孔與外形相對位置的正確。
連續模的特點
(1)一副連續模可以完成沖裁、彎曲、成形、拉深等多道工序。壓力機每次衝程可沖制一個工件或工序件,因此具有比複合模更高的勞動生產率。
(2)使用連續模衝壓可以減少設備、模具數量和車間面積,省去了半成品的轉運和存儲。
(3)連續模使用卷料或帶料,送料、出料和疊片等都容易實現自動化。自動化連續模的衝壓過程中,人體部位不必進入危險區域,操作安全。
(4)連續模的各工序分散在各個工位,不存在複合模“最小壁厚”的問題,因此模具強度較高、壽命較長。
(5)連續模結構複雜、製造精度高、周期長、成本高、維護困難。
(6)由於各工序是在不同的工位上完成的,定位累積誤差會影響工件的精度,所以連續模生產的工件精度不高。
連續模的套用
一個衝壓件是否採用多工位連續模應當考慮以下幾個方面:
(1)連續模的設計、製作和維修
多工位連續模的結構相當複雜,製造精度比一般模具要求高得多。每次批量生產以後都必須經過一次檢修、刃磨,並經過試沖合格後方可入庫待用。一些細小凸模,鑲件磨損或損壞後必須及時更換。彎曲、拉深、成形的多工位連續模,刃磨凸模、凹模的刃口時,同時要修正其他部分的相對高度。彎曲、拉深、成形的多工位連續模,其凸模、凹模的高度也往往不相同,所以刃磨後必須保持原設計要求的相對差量。必須要有一定技術水平的維修工人和必需的比較精密的專用設備。
(2)適用的壓力機
連續模使用的壓力機應當具有足夠的強度、剛度、功率、精度,較大的工作檯面和可靠的制動系統。沖床的行程不宜過大,以保證連續模模架導向系統工作時不脫開。一般應在壓力機標稱壓力的80%以下進行工作。多工位連續模中應設定條料送進故障的檢出機構,檢出機構發出信號後,制動系統必須能夠使壓力機立即停車,以免損壞模具或工具機。
(3)良好的被加工材料
連續模沖制過程中,不能進行中間退火,不便於在加工中增加潤滑,因此要求衝壓材料的力學性能必須相對穩定,對於進廠的每批材料必須按規定化驗、檢查;連續模衝壓對所用帶料的寬度和厚度公差,以及料邊平直度有較高的要求,因為它們將直接影響沖制效果和條料的送進。
(4)衝壓件應適合於多工位連續模沖制
1.被加工的零件的產量和批量要足夠大。
2.多工位連續模在材料性能上比其他模具都要低。
3.送料精度和各工步之間的累積誤差,不至使零件精度降低。
4.零件的形狀複雜且經過沖制後不便於定位的零件,採用多工位連續模最為理想。