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1、2个导 正孔 (过 2个孔又是零 件孔 )和 2只 长 圆形 小孔。第 二步 用手 推初 始定 位件 3 7 、 3 8 、4 O 为初定位 ， 以导正销导 正条料上 的导 正孔 为精定 位，冲出第一只工件 的 一 边 外 形。第 三步 由成 形侧 刃的定 位块6 2 作粗定 位 (定位 块6 2 采 用可卸换式 )，导 正 销 精 定 位，对零件 的外 形进行 冲裁 ，以后各步 均同 第三步 的定 位方式相 同。 调整板级进 模 是冲制带 有多折 向弯 睫成 形零件的模具 ，故在 导料 系统 设计 中着 重注 意了二个方面 。第一 ，在 凹模上 设计 了=组 (4只 ) 浮 钉 浮钉和件 3
2、 O 、3 1 形成一个弹 顶 网，对条料起托顶作 用，它能控 制条料 自 始至终在导料 板 内畅通进 料浮 钉的提升高 度 一般取决予冲件 的最大 成形高度 。条料在 浮钉的提 升状态下 ，相对导料 板 的 挡 料 部 分，通常取空隙 ( 0 5 2) 条料上成 形 零件 的最下面处相对 凹模，通常取空隙 1 5I l l fi 3，调整板级进 模均取 1 mm 。其次， 为 了避免 条料在进进过 程 中左右摆动，在导 板上 设计 了蜘压装置 ，使条料 沿着主导 板2 4 的基而直线前进 。侧压 装置 是由一个较长 的 侧压导板 1 3 ，用螺钉和销钉连接在 与它 垂直 的滑板6 5 上，通
3、过拉簧1 9 的拉力使侧压导板 把条料推 向主导板，迫使条料沿主导板平直 送进 。该装置 与条 料接触面较 长 ，压 力 平 稳，侧压 效果较好 。 凸缘 的计算及其可成形性范围的确定 苎 1 1 凸缘的计算公式与实例 ： l， 在一个薄板件上所形成的凸缘可能是纯 崖 ! l 弯曲作用的结果，或者是弯睫与收缩的台成 、 、 h ) (收缩凸缘 )，或者是弯曲与拉 伸 的 合 成 ( 拉伸凸缘 ) 。凸缘的主要类型 如 图 1所 示，A型为直弯曲凸缘，B型为凸 ( 收缩 ) 曲面弯曲凸缘 ，c型为凹 (拉伸 ) 曲面凸缘 ( 金属 伸长 )。D型为 A、B、C型凸缘合成 的 凸纨 一 般 各种
4、凸缘的最佳 设计规 范是：选 用 与材 料厚 度及材料 状态 有关的标准弯曲圆弧 半径，并尽可能采用 9 O 。 凸缘或开式倾斜 凸 缘。 各种凸缘 自由边缘成形时的变形极 限值 取决于各种因素：材 料 许用的变形极限值 (拉伸或收缩 )， 凸缘 型线 圆弧半径 ，凸 缘所对的 角度 以及 凸缘 曲面部 分末 端 (沿切 线方向 ) 的约束力，凸缘横断面尺寸极限 值 (宽 度和角度 ) J成 形方 法 摸再工业1 9 e 1 No 1 l 甚 g 8 图 1 ； 十压 凸缘 的 类型 凸缘的伸长极 限值取决于材 料的型号、 规格 以及材料 的状态和成形方法。 为了既满 足设计要求又不超出材 料
5、的 变形 极 限值，必 须对 型线 圆弧 半径，凸缘宽 度和 凸缘 角度进 行 调整。 曲面 凸缘 自由边缘 的变 形近似值 可 用下 式计 算： D=l 0 O ( I i ( i) 维普资讯 http:/ 图 2 凸缘尺 寸计算 a 一拉伸凸缘b 一收缩凸缘 c d e 一特殊凸缘 式 中 D 变形 ， 成形前边 缘 圆弧半径 ( 展 开图圆弧半径 ) 月t 一 一 成形后边缘圆弧半径 D为正值时表 示伸 长，D 为负值时表示 收缩。 拉 伸凸缘和收缩 凸缘各尺寸要素的相互 关系如图 2 所示 为便于计算，特引出公式 (2)和 (3 ) 。 凸缘展开宽度 =A+B一 r (见 图 3 )。
6、 式 中 r 为应从凸缘尺寸之和中减去的数值。 数值， 可按下式计 算 任意 角度的 凸缘 ： j - =2( + f ) c 口 2 一“( 8 +0 5 r )(1 8 0一日) 1 8 0 (3 ) 下面举倒说明凸缘尺寸和变形的计算以 及 选择 凸缘 材料的方法。 例 1 ， 已知 9 0 。 拉伸凸缘型线圆弧半径 月 =2 1 5 ram，凸缘宽 度 =3 0 ram，凸缘厚 度 =1 5 ram。求变形D及许用材料。 解，设弯曲圆角 半 径 月a =2 t =3 F il m (根据材料 厚度及状态选取 )。 用公式 (2 ) 求 得 ，= 2(3+1 5) 一 (3+0 5 1 5
7、) 2=3 1 1 ，由图 2 得 = W 一 ，=3 03 1 1=2 6 , 8 9 ， Rl R 一l ， =215 2 68 9=18 81 1 。 用公式 ( 1) 求 变形D： Ri=月 I D=1 0 0 ( R： eI 一1) =1 0 0 ( 2 1 5 1 8 8 1 1 1)1 4 应 选用伸长 率等 于或 大于 l 4 的材料。 例 2， 已知 由L F 2铝板制成 的9 0 。 拉伸 凸缘型线 圆弧半 径 月 =2 5 fl mm，材料 厚度 f = 1 h i m，求最大凸缘宽度 。 模 具 l工 业1 9 9 1 No 1 1 总1 2 9 蓼霄 肛 卓 + 计
8、砭 干 一 凸 酏 旷 = 维普资讯 http:/ 解：取弯曲圆角半径 R s =3f =3 n l m， 查表得伸长率6 =6 (冷作硬 化 )，由公 式 (2 )求得 r = 2 (3+ 1) 一 (3+0 5 1) 2=2 5 将Rt = =2 5 0及 6= 6 代 入 公 式 ( 1) 求 得 I =1 0 0 Rt ，( 6+1 0 0 )= 2 3 5 8 ， 由圈 2得 Y= 一 l =2 5 0 2 3 5 8 =1 4 2 ，所 以最大 凸缘宽度； =Y+， =1 4 2 +2 5 =1 6 7(mi l1) 蜘 3， 已知型线 圆弧半径 =1 5 0 ram， 凸缘宽度
9、=3 0 mm，凸 缘 角 =8 0 。(开 式 ) ，拉仲凸缘厚 度 =1 5 ram，弯曲圃角 半径 s =5 mm 。求变形D及许用材料 解t将已知数代入公式 (3) 得： ，= 2 x(6+1 5)c t g 6 0 。 一 (5+ 0 5 1 5)(1 8 0 1 2 0 0 ) 2=1 5，由 图 2得凸缘投影宽度B=1 5 ram， 2 = 一 日 =1 5 0 1 5=1 3 5(mi l 1)，Ri = 4一 +， z1 5 0 3 0 +1 5 =1 2 1 5(mm ) ， 由 公 式 (1) 求褥变形t D=1 0 0 ( i Rl 一1) =1 0 0 x (1 3
10、5 ， 1 2 1 5 1 )=1 1 所 以应选取伸长 率等于 或大于1 1 的材 料 1 2 拉伸凸缘 的许用 应变值 拉伸凸缘的许用应变值取决于材料的边 缘状态 、凸缘宽度及成形方法 9 0 。 拉 仲凸 缘时应变值可近似地用下式计算： 口 = R ： (4) 式中：口 凸缘自由边缘 的 伸长 ( 应变 ) 系数 凸缘宽度 z 凸缘轮 廓 圆 弧 半径 (弯舶半 径 ) 出上式可知，凸缘轮廓圆弧半径 很 小的地方或拉伸凸缘与收缩凸缘 邻 接 的 地 方，其伸长变形程度较大。当伸 长 率 大 于 l 2 时，则有断裂盼危险，因此为了安全， 取e=O 1 2 ，则 模 鼻 工 业l 辨 1
11、No 1 1 总1 2 9 ( ) 丑 =0 8 8 (5 ) 对 于开式 凸缘 (9 O 。) e = (1一c o s B) Rt (6) 取 口=0 1 2 ，用公式 (6 ) 可求 出与下 列角度对应的开式凸缘宽度信t a=3 0 。 ， =0 4 Rl l d=4 5 。 ， =0 2 9 0 Rt =6 0 。 ， ：0 1 9 4 R2 l n=7 5 。 ， =0 1 3 9 R： 。其他形状的凸缘的e 值如下： 图 2 c ： 口 = l R 2 7) 图 2 d ： 口 =( l +2 i) Rt 图 2 e t 口 = r R2 (8 ) “ (9 ) 1 3 收缩 凸缘
12、 的许用应奄 值 9 O 。 拉 仲凸缘使用的公式 (4 ) 也适用 于9 0 收缩凸缘。但是收缩 凸 缘的材料处于 受压状态，所以必须将板料支承住，以防翘 曲或起皱。在用橡胶模成形法成形时，由于 几乎没有防止翘曲的支承，而且凸缘只能有 少量的收缩，因此橡胶模成形法只局限于圆 弧半径很大的凸缘或宽度很窄的凸缘。在不 进行再加工的条件下。退火状态轧髓铝台金 板材，其收缩率不超过 2 或 3 ，冷 作 硬化状态轧制铝台金板材 其收缩 率 不 超 过 0 5 2 拉伸 凸缘和收缩 凸缘 的成 形 两种基本的凸缘类型拉仲凸缘和收 缩凸缘如 图1 B，C型。任何拉伸凸缘都可 以 被看做是翻边孔的一部分。
13、 在成形拉伸凸缘时，从凸缘转折线 ( 弯 曲轴线 ) 到凸缘边缘，其拉伸应变将从零逐 渐增加到最大值，因此凸缘的任何撕裂现象 将从边缘开始。拉伸应变值随成形角及凸缭 高度的增加而增加。能承受无撕裂应变的能 力随材料 厚度的增加而增加，而且还受该材 料 的成份及其处理方法 以及边缘粗糙度的嚣 响。 在成形收缩 凸缘 时 从凸l绿弯 曲转 折线 维普资讯 http:/ 到凸缘边缘，其产生折皱的可能性将从零增 加蓟 最大 一般来说 ，如果 折边工序的方 向 可以与 凸缘的运 动方 向相 同，将 凸缘边缘过 多的金属压薄或除去，使凸缘高度增加，则 可以避免产生折皱。为获得这种压薄作 用或 擦拭作用，有
14、时只好将毛坯倾斜，使凸缘在 模具 中处于垂直位置。 2 1 凸缘都分 的缺陷 用橡胶模威形的凸缘，其主要缺陷是弹 性正弦波弯曲，撕裂现象和压力不足。当工 件除去成形压力时，由于凸缘内剩余的残留 应力会引起正弦波波纹，如图4 a 所 示。如 果这种波纹不太严重，一般可以用随后进行 的精整 加工工序压平 图 4 曲 面 凸缘缺 陷 的 类型 J 剪切位 移 凸缘的新裂现象，如图4 b所示，取决 于纷定材料的伸长特性参数，只有把h R 值 碱小剜可域成形帕范圈，才能消除凸椽的撕 裂 现象 当迫使工件进入凹模的压力不足时，在 夸盘处会产生隆起现象，如图4 c 、图4 d 所 示，这种现象是 川划直 很
15、大而 ， f 比值很小 扮工件共有的现象可以通过选用较大的成 形压力及袭1小口 l 尉料厚度，把这种变形减至 一 一一一一 最小程度。 一 所有的成形件都会产生回 弹 ( 图 4 e) 及拱起现象 ( 图4f 图 4 g)，回弹量和拱 度取决于工件的材料和形状。回弹和拱起现 象可以用热精加工成形法，在成形模上考虑 回弹的拱起修正量以及手工方法加以清除。 常用的回弹修正量为。钢为2 。 ，软铝为3 。 ， 硬铝为6 。 。但是因为回弹修正量 与多种因素 有关，例如材料的种类及状态 、拉伸或收缩 量等，所 以一般必须通过试模才 能 最 后 确 定 剪切变形是比值 冒 a s 很 低的材料，在 比值
16、 h l R 很高的条件下所产生的一种边缘状 态， 其中口 为弹性模量， a s 为抗拉屈服强度。 只有将凸缘留出切边量，以便可以对凸缘边 缘进行修整，才能控髓这种变形 (图4 h、 图 4j) 。 2 2凸缘边 缘厚 度的变化 拉伸凸缘或收缩凸缘的成形总是伴随有 凸缘 边缘处材料 厚度的变化， 拉伸 凸缘厚度 减小，而收缩凸缘厚度增加。这种厚度的变 化一般很小，尤其是钢制件更是如此。为了 精确地确定厚度的变化，一般需进行试模， 而厚度变化的近 似值 可用下式计算 ： 厚度变 化 f =f 8 2 (9 ) 2 3 可 成形性范 围的确定 成形几乎是在没有金属流动的情况下直 接再现 凸，凹模形
17、 状的一种 金属加工 方法。 成 形范围一般 可以用成形方 法的类型 及变形 程度来表 示，但也不排 除用一般 机械试验方 法精确地确定某种金属的成形范围 一 个工件不采 用拉伸模成形而采用成形 模成形在很大程度上将取决于零件的形状。 当采用成形模成形时，因为拉伸应变过 大而使金属产生撕裂现象，或 因为材料过 多 会产生不应产生的折皱的情况下，剐表明可 能需要采用拉 伸模成 形。 成形范围还取决于金属的加工方法，在 不能用单动式成形模盼地方， - 采用双动式成 模共工 业1 9 9 1 No 1 1 总1 2 9 维普资讯 http:/ I 形模则可以顺利地对某一工件进行加工。 绘制在双对数座
18、标纸上的凸缘成形范围 皓线如图 5、图6所示，这些成形范围曲线 是根据实验确定的 除凸缘的撕裂现象和变 形 以外，还 有小至椽胶模 不能成形 的最小 凸 缘 高度极限尺寸。该 高度极 限值是根据机床 压 力最大极 限值 为l 3 5 MPa 确定的。 固5 橡胶成形拉 伸凸缘成 形 范 围曲 线 图 图中数 字表 示公 式代 码 图 6 橡 胶 成 形收 缩 凸萼 成 形 范 围曲 线 圉 圈中数字衰示公式托码 用橡胶模成形的拉伸凸缘，绘涮成形范 围曲线 用的公式为t t , I R=O O 蟠 t ， a 5 (h t )。 (1 0) h t=( 1 1 4 Et o s ) ( 1 1
19、) h R 6 9 9 1 0 。 ( h t )” o s 。 (1 2) h R=0 4 2 1 I n 1 3 5 5 ( 1 3) h R=0 1 9 ( 2 i, 7 2 1 0 一 盯 s ) B (1 4) 式 中： 一凸缘高度 ( 见 图l b)mm R 凸缘曲率半径 (图l b )m m f 一材料厚度m m 叮 5 抗 拉屈服 强度MPa 拉伸弹性模量 MP a 6 伸长 率 用橡胶模成形的收缩凸缘，绘制成形范 围曲线 用的 公式为 ： R=6 9 9 x1 0 。(h i t )” 。 。 。 (1 5) R=0 1 9( h t )” 2 7 2 1 0 d 。 。 (
20、1 6) R=O 0 2 2 5 3 o 。 ( ) - 一 (1 7) h R=1 4 口 。 (1 8) 式 中：E。 一 一 压缩 弹性模量 MPa 口 。 一 抗 压屈服 强度MPa 在解上述这些公式及绘制这些成形范围 曲线时，必须根据预先给出附 加工范围确定 的 最小值及擐大 值。 弹压式导板模结构探讨 苏 州胜 利 无 巍 电厂 齐 应 魁 与常见 的落料，冲孔或级进 模 结 椅 相 比， 弹压式 导板模结构有其独特的优点 ， 这种 模具结构特别适用于电子、仪表行业精度要 承高，形状复杂的小形冲件。它既能保证冲 件精度，叉能延 长模具寿命，是一种较理想 的模具结构。 在 电子行 业 中，特别 是上海 ，5 O 年代后 期就有少数工厂使用这种模具结构。但从全 匿范围来看，目前这种模具结构还未被广泛 直用。这里就弹压式导板模结构 作 一 些 探 讨。 T 模具结构特 点 (1)固定板，卸料板与模槊组合成一 摸 县 工 业1 9 9 1 No 1 1 总1 2 9 维普资讯 http:/