【2017年整理】折弯模具设计

模 具 行 业 应 积 极 发 展 多 功 能 复 合 模 具 中 国 模 具 行 业 要 进 一 步 发 展 多 功 能 复 合 模 具 ， 一 套 多 功 能 模 具 除 了 冲 压 成 型 零 件 外 ， 还 担负 叠 压 、 攻 丝 、 铆 接 和 锁 紧 等 组 装 任 务 。 据 兰 格 钢 铁 10 月 18 日 报 道 ， 中 国 模 具 行 业 将 向 大 型 、 精 密 、 复 杂 、 高 效 、 长 寿 命 和多 功 能 方 向 发 展 。 电 子 、 汽 车 、 电 机 、 电 器 、 仪 器 、 仪 表 、 家 电 、 通 讯 和 军 工 等 产 品 中 ， 60%至 80%的 零 部 件 ， 都 要 依 靠 模 具 成 型 。 用 模 具 成 型 的 制 件 所 表 现 出 来 的 高 精 度 、 高 复 杂 性 、 高 一 致 性 、高 生 产 率 和 低 消 耗 ， 是 其 他 加 工 制 造 方 法 所 无 法 比 拟 。 模 具 在 很 大 程 度 上 决 定 着 产 品 的 质 量 、效 益 和 开 发 能 力 。 专 家 认 为 ， 中 国 模 具 行 业 日 趋 大 型 化 ， 而 且 精 度 将 越 来 越 高 。 10 年 前 ， 精 密 模 具 的精 度 一 般 为 5m， 现 在 已 达 2 至 3m。 不 久 ， 1m 精 度 的 模 具 将 上 市 。 随 着 零 件 微 型 化 及 精度 要 求 的 提 高 ， 有 些 模 具 的 加 工 精 度 公 差 就 要 求 在 1m 以 下 ， 这 就 要 求 发 展 超 精 加 工 。 中 国 模 具 行 业 要 进 一 步 发 展 多 功 能 复 合 模 具 ， 一 套 多 功 能 模 具 除 了 冲 压 成 型 零 件 外 ，还 担 负 叠 压 、 攻 丝 、 铆 接 和 锁 紧 等 组 装 任 务 。 通 过 这 种 多 功 能 的 模 具 生 产 出 来 的 不 再 是 成 批 零件 ， 而 是 成 批 的 组 件 ， 如 触 头 与 支 座 的 组 件 、 各 种 微 小 电 机 、 电 器 及 仪 表 的 铁 芯 组 件 等 。 多 色和 多 材 质 塑 料 成 形 模 具 也 将 有 较 快 发 展 。 这 种 模 具 缩 短 了 产 品 的 生 产 周 期 ， 今 后 在 不 同 领 域 将得 到 发 展 和 应 用 。 随 着 热 流 道 技 术 的 日 渐 推 广 应 用 ， 热 流 道 模 具 在 塑 料 模 具 中 的 比 重 将 逐 步 提 高 。 采 用热 流 道 技 术 的 模 具 可 提 高 制 件 的 生 产 率 和 质 量 ， 并 能 大 幅 度 节 约 制 件 的 原 材 料 ， 这 项 技 术 的 应用 在 国 外 发 展 很 快 ， 已 十 分 普 遍 。 国 内 热 流 道 模 具 也 已 经 生 产 ， 有 些 企 业 已 达 30%左 右 ， 但总 的 来 看 ， 比 例 太 低 ， 亟 待 发 展 。 随 着 塑 料 成 型 工 艺 的 不 断 改 进 与 发 展 ， 气 辅 模 具 及 适 应 高 压注 射 成 型 工 艺 的 模 具 将 随 之 发 展 。 模 具 标 准 件 的 应 用 将 日 渐 广 泛 ， 模 具 标 准 化 及 模 具 标 准 件 的 应 用 能 极 大 地 影 响 模 具 制造 周 期 。 使 用 模 具 标 准 件 不 但 能 缩 短 模 具 制 造 周 期 ， 而 且 能 提 高 模 具 质 量 和 降 低 模 具 制 造 成 本 。同 时 ， 快 速 经 济 模 具 的 前 景 十 分 广 阔 。 由 于 人 们 要 求 模 具 的 生 产 周 期 越 短 越 好 ， 因 此 开 发 快 速经 济 模 具 越 来 越 引 起 人 们 的 重 视 。 例 如 研 制 各 种 超 塑 性 材 料 来 制 作 模 具 ； 用 环 氧 、 聚 酯 或 在 其中 填 充 金 属 、 玻 璃 等 增 强 物 制 作 简 易 模 具 。 这 类 模 具 制 造 工 艺 简 单 ， 精 度 易 控 制 ， 收 缩 率 较 小 ，价 格 便 宜 ， 寿 命 较 高 。 还 可 用 水 泥 塑 料 制 作 汽 车 覆 盖 件 模 具 。 中 、 低 熔 点 合 金 模 具 ， 喷 涂 成 型模 具 ， 电 铸 模 ， 精 铸 模 ， 层 叠 模 ， 陶 瓷 吸 塑 模 及 光 造 型 和 使 用 热 硬 化 橡 胶 快 速 制 造 低 成 本 模 具等 快 速 经 济 模 具 将 进 一 步 发 展 。 快 换 模 架 、 快 换 冲 头 等 也 将 日 益 发 展 。 另 外 采 用 计 算 机 控 制 和机 械 手 操 作 的 快 速 换 模 装 置 、 快 速 试 模 装 置 技 术 也 会 得 到 发 展 和 提 高 。 模 具 行 业 中 压 铸 模 的 比 例 将 不 断 提 高 。 随 着 车 辆 和 电 机 等 产 品 向 轻 量 化 方 向 发 展 ， 对压 铸 模 的 数 量 、 寿 命 和 复 杂 程 度 将 提 出 越 来 越 高 的 要 求 。 随 着 以 塑 料 代 钢 、 以 塑 代 木 的 发 展 和产 品 零 件 的 精 度 和 复 杂 程 度 的 不 断 提 高 ， 塑 料 模 的 比 例 将 不 断 提 高 ， 其 精 度 和 复 杂 程 度 也 将 随着 相 应 提 高防 止 跳 废 料 的 方 法 。 前 言废 料 上 移 ， 是 指 在 冲 裁 加 工 过 程 中 ， 材 料 被 剪 断 分 离 后 ， 滞 留 在 凹 模 内 的 材 料 随 着 凸模 的 上 升 一 起 被 带 出 ， 接 着 又 落 在 凹 模 表 面 的 现 象 。 在 冲 压 加 工 生 产 时 ， 如 果 发 生 废 料 上 移 现象 ， 一 方 面 会 因 操 作 者 粗 心 而 发 生 人 身 事 故 ； 另 一 方 面 ， 也 会 造 成 产 品 报 废 ， 模 具 损 坏 等 重 大的 质 量 问 题 。 所 以 ， 必 须 采 取 相 应 预 防 措 施 以 预 防 废 料 上 移 。1 废 料 上 移 的 原 因造 成 废 料 上 移 的 根 本 原 因 在 于 “废 料 与 凸 模 之 间 的 吸 附 力 >废 料 与 凹 模 之 间 的 磨 擦 力 +废 料 重 力 ”。 特 别 是 薄 板 小 径 冲 裁 ， 滞 留 在 凹 模 内 的 材 料 与 凹 模 之 间 摩 擦 力 较 小 容 易 引 起 废 料上 移 。 在 实 际 生 产 过 程 中 ， 具 体 原 因 较 为 复 杂 ， 主 要 有 以 下 几 种 。(1)凸 模 与 凹 模 之 间 的 间 隙 过 大 时 容 易 发 生 废 料 上 移 。(2)由 于 对 凹 模 的 直 壁 进 行 了 抛 光 或 高 精 度 磨 削 ， 凹 模 直 壁 部 分 过 于 光 滑 ， 容 易 发 生 废料 上 移 。(3)凹 模 的 直 壁 过 高 ， 存 储 的 废 料 过 多 ， 向 下 的 摩 擦 力 增 大 ， 容 易 发 生 废 料 上 移 。(4)废 料 下 落 不 顺 畅 ， 碰 到 凹 模 刃 口 下 面 的 其 它 零 件 ， 造 成 废 料 堵 塞 易 于 发 生 废 料 上 移 。(5)薄 板 冲 裁 时 ， 冲 裁 废 料 的 形 状 大 而 薄 ， 紧 紧 吸 附 在 冲 头 下 面 。(6)由 于 使 用 高 粘 度 润 滑 油 ， 因 粘 附 力 较 大 而 产 生 粘 附 现 象 。(7)凹 模 研 模 后 ， 刃 口 过 于 锋 利 。(8)卸 料 板 的 位 置 、 功 能 不 合 适 ， 与 凸 模 周 边 的 间 隙 不 均 匀 。(9)在 模 具 加 工 或 冲 压 生 产 过 程 中 ， 凸 模 上 面 产 生 磁 性 而 产 生 吸 附 现 象 。（ 10） 冲 压 生 产 过 程 中 ， 凸 模 插 入 凹 模 的 深 度 削 、 。（ 11） 凹 模 加 工 形 状 有 误 差 ， 冲 裁 时 ， 排 出 的 废 料 尺 寸 d 比 凹 模 孔 直 径 尺 寸 D 小 ， 容易 发 生 废 料 上 移 。2 废 料 上 移 的 应 对 措 施在 实 际 生 产 过 程 中 ， 为 防 止 废 料 上 移 ， 通 常 的 采 取 以 下 几 种 应 对 措 施 。2 1 在 凸 模 上 采 取 改 进 措 施(1) 材 料 很 薄 时 ， 由 于 油 的 粘 附 力 、 磁 性 、 真 空 等 原 因 而 极 易 吸 附 于 凸 模 的 底 部 ， 对 凸模 采 取 改 进 措 施 ， 以 减 少 凸 模 与 废 料 的 接 触 面 积 ， 从 而 减 少 凸 模 对 废 料 的 吸 附 。 在 实 际 生 产 中常 常 应 用 图 1 所 示 的 带 突 起 型 凸 模 、 凹 坑 型 凸 模 、 加 强 筋 型 凸 模 等 几 种 形 式 。(2) 弹 销 器 顶 料 凸 模 ， 如 图 2 所 示 。 在 凸 模 内 加 工 阶 孔 ， 设 置 打 料 销 及 弹 簧 。 冲 裁 时 ，板 料 的 挤 压 将 销 压 入 凸 模 内 。 卸 料 时 ， 打 料 销 被 弹 簧 顶 出 ， 将 吸 凸 模 上 的 废 料 顶 落 在 凹 模 内 部 ，不 会 产 生 废 料 上 移 。(3气 (3)带 气 孔 凸 模 ， 如 图 3 所 示 。 在 凸 模 中 心 加 工 一 气 孔 ， 气 孔 与 高 压 空 气 相 连 接 ， 冲裁 结 束 后 ， 高 压 空 气 将 废 料 吹 落 ， 吹 出 模 具 工 作 范 围(4)斜 刃 口 凸 模 ， 如 图 4 所 示 。 将 凸 模 刃 口 加 工 成 料 面 ， 冲 裁 时 ， 刃 口 一 端 先 接 触 材 料 ，随 着 凸 模 的 深 入 将 料 切 断 ， 废 料 与 凸 模 不 易 形 成 真 空 ， 防 止 废 料 上 移 。(5)批 量 生 产 时 ， 凸 模 刃 口 因 磨 擦 会 产 生 磁 性 而 吸 附 废 料 ， 所 以 要 定 期 消 磁 。2 2 在 凹 模 上 采 取 改 进 措 施如 图 5 A、 B 所 示 。 废 料 不 易 堵 塞 ， 便 于 落 下 ， 具 有 防 止 废 料 上 移 的 效 果 。(2) 在 凹 模 内 侧 壁 ， 将 2 处 以 上 的 倾 斜 沟 从 中 心 开 始 向 反 方 向 加 工 ， 其 深 度 大 约0 005mm0.1 mm。 在 冲 裁 初 期 ， 冲 裁 废 料 会 形 成 和 凹 模 倾 斜 沟 相 对 应 的 小 突 起 。 随 着 凸模 进 一 步 压 入 ， 突 起 部 分 会 被 凹 模 侧 面 压 缩 ， 摩 擦 力 增 大 ， 从 而 防 止 废 料 上 移 。 凹 模 形 状 如 图6 所 示 。 (3)模 内 侧 壁 深 度 方 向 2mm 一 3mm 处 设 计 成 凸 起 ， 厚 度 大 约 0.01 mm， 随 着 凸 模 进 一步 压 人 ， 废 料 在 此 处 挤 压 ， 摩 擦 力 增 大 ， 可 防 止 废 料 上 移 。 凹 模 形 状 如 图 7 所 示 。(4)尺 寸 精 度 要 求 不 高 的 冲 孔 ， 研 磨 凹 模 直 壁 时 使 用 粗 粒 度 砂 轮 ， 使 凹 模 直 壁 部 分 的 粗 糙度 不 要 太 高 ， 减 少 废 料 上 移 的 可 能 ；(5)由 于 废 料 与 凹 模 刃 口 下 部 碰 撞 会 产 生 毛 刺