發布日期： 2019/8/4 13:57:04 　點擊量： 954

隨著科技的高速發展，五金沖壓件在各個行業的應用日益廣泛，對產品的質量及尺寸要求也越來越嚴格。一些產品的傳統加工工藝已經不能滿足要求。其中五金拉伸產品尤為突出，拉伸件在拉伸過程中，由于材料的各向異性，厚度不均勻以及定位不準或拉深模間隙不均勻等原因，將使拉出的工件頂端不整齊。對于端部要求平齊、美觀的零件就需要補充切邊工序。以前，簡單的切邊加工方法（簡單模具的飛邊或在車床、旋壓機上切邊）達不到公差要求，工作效率低。而用加工精度較高的旋切模具可達到應有的效果。

旋切模是旋轉浮動擺塊切邊模具的簡稱。按凸凹的位置可分為：正裝和反裝兩種；按切邊進刀的方向分為：軸（縱）向切邊模（螺旋切邊模）和徑（橫）向切邊模（浮動擺塊切邊模）。由于應用程度的關系，這里只介紹螺旋切邊模和浮動擺塊切邊模。

一、 螺旋切邊模：

圖1所示為螺旋切邊模結構。




此模具用于對圓筒形拉深件的切邊。

芯子6可取出，工作時將沖件套在芯子上，放入螺套15內。當壓力機滑塊下降時，凸模9先壓下芯子6并帶動沖件一起下降，然后限位釘11下壓滑塊14一起下降?；瑝K14的外形為平直螺紋狀，設計時注意滑塊的斜度不能太大，否則模具容易被“咬死”。見（圖2）






滑塊14在下降的過程中，沿滑塊座7的螺旋形內腔運動，滑塊座7的結構圖見（圖3）。






凹模12也隨之運動，與凸模作相對運動，對沖件進行切邊。壓力機滑塊上升時，頂圈16在彈頂器的作用下，把滑塊14沿螺旋方向頂至原位。彈簧2、頂圈17把沖件、芯子頂出。取出沖件和芯子。為方便從芯子上取下沖件，芯子6中開有一螺孔，用螺桿旋入，便于拔出芯子。沖件被切邊后長度由芯子6控制。

此模具由于只能對圓筒件進行切邊，加之螺旋形內腔加工復雜，應用程度受到限制，逐漸被浮動擺塊切邊模代替。一般較高（長）的拉伸件或圓筒件采用此模結構。

二、浮動擺塊切邊模：

浮動擺塊切邊模有正裝和反裝兩種，結構上區別不大，只是凸凹模的上下位置相反，其余部分大致相同。正裝浮動擺塊切邊模結構見（圖4）：






反裝浮動擺塊切邊模見（圖5）：






兩種結構基本相似，這里只介紹正裝的浮動擺塊切邊模的設計方法。

1、正裝的浮動擺塊切邊模的結構：（見圖6）






（圖6）所示為矩形件浮動式切邊模。其主要特點是，凹模8置于凹模托板6上，凹模托板6與下模座孔成H9/h9動配合，并通過彈頂器（圖中未繪出）借助柱頭螺絲12，始終將凹模8往上頂。沖壓前，將制件7放入凹模8內，由頂板2和彈簧3托住。為防止制件變形，制件內裝有定位芯9，其外形與制件內形成H7/h7配合。芯子的高度與制件所需的高度相等。四根限位柱11用于限制凸模下平面與凹模上平面間的間隙，其值由料厚而定，一般取0.05mm。

2、浮動式切邊的工作原理：

沖模工作時，上模借助壓力機的壓力，使凸模10先壓住芯子、制件7、頂板2和彈簧，再往下凸模即要進入凹模，但由于限制柱的作用，凸模與凹模的平面間保持著一定的間隙。此時，凹模與四周導板1、13、4、5始終保持接觸。凹模在導板的軌跡中，不但作上、下運動，還作水平方向運動時，芯子9也隨之運動，即與凸模發生相對運動，在剪切力的作用下，對坯料進行剪切，并利用導板接觸面的變化，使凹模按不同方向位移，依次把余邊切掉。圖2所示為凹模相對凸模位移切掉余邊的慢動作的四個過程。實際上，沖壓的一瞬間，即完成切邊工作。

3、浮動式切邊模導板的設計：

1）滑塊的的動作原理：

設計浮動式切邊模時，最關鍵的部分是導板。設計導板應先決定凹模需要的動作，再按動作的要求設計導軌的形狀和尺寸。決定凹模動作，可采用作圖法。普通拉伸件的切邊模，只需作平面切齊，凹?？稍赬、Y兩水平方向同時動作，分幾次將制件的邊切掉。動作是否達到要求，可用兩張圖紙驗證，即在一張圖紙上繪制凸模平面，在另一張透明紙上畫出制件平面，將兩張紙疊在一起，作相對位移，經幾次動作比較，即可判定制件各邊是否全部切掉，如（圖7）所示。






如（圖8）所示的的動作將制件的各邊全部切齊，具體動作圖如下：






圖8)的動作可以以凸模平面為原點，四周的小格為移動的距離（為能看清，距離拉大），制件平面與凸模平面的相對移動可在一座標系上顯示出來。則每個圖移動如下：如圖d)：凸模平面不動，制件向左、向前移3mm，則在座標上顯示的位置見(圖9)；






如圖e）：由于前面制件已向前移了3mm，所以制件前后不動，只是橫向向右移動了6mm，在座標圖顯示如(圖10)；






如圖f）：制件左右不動，從前向后移動6mm，在座標上顯示見(圖11)；






如圖g）：制件前后不動，從右向左移動6mm。由于在d）圖中，制件的左下角已切掉，此次向左移動6mm后，制件的四周全部被切到，座標圖應是一個封閉的圖形。見(圖12)。






表1列出了拉伸件切邊時的凹模移動量，箭頭是四個移動方向（見圖8）






以上動作完成后，制件的四周全部被切掉，動作的軌跡也形成了一個封閉的四方形，見(圖13)。






如(圖14)所示的動作圖就有一部分廢料未切掉，凹模動作不僅僅是一種，可多種多樣?？筛鶕€人習慣靈活運用。






2）導板的設計步驟：

a、滑塊：

導板是作為滑塊上下運動的導向部分，那么在確定導板形狀前先設計出滑塊的形狀尺寸，導板的形狀也就隨之確定了。如(圖15)所示。






設計滑塊時需注意的幾個參數：一般導板的角度θ設計成30°或45°，滑塊的角度也就在30°或45°之間；圖中的尺寸A取值要充分考慮此處的強度，太小強度不好，太大則模具高度（行程）過高；一般?。?—5）mm。

b、導板：

決定凹模動作及滑塊的形狀之后，即可動手設計導板了。凹模在X—X方向移動，由左右二導板決定；凹模在Y—Y方向移動，由前后二導板決定。凹模在X—X方向不動時，左右二導板是垂直線；凹模在X—X方向移動時，左右二導板斜線。凹模在Y—Y方向不動時，前后二導板是垂直線；凹模在Y—Y方向移動時，前后兩導板是斜線。

根據根據三角函數公式：tanA=






得出如下圖的結果：






(圖16)中 當a=3mm時，各角度相對應的高度為(1.73、2.10、2.52、3.00)mm；

當b=6mm時，各角度相對應的高度為(3.46、4.20、5.03、6.00)mm；

上面的數字說明，當角度取45°時，滑塊向下運動3mm，滑塊也可向左右或前后移動3mm；向下運動6mm時，滑塊也可向左右或前后移動6mm。

第一步、確定滑塊塊形狀及尺寸：（見圖17）






第二步、以滑塊的形狀繪制滑塊行程模擬圖：（見圖18）






第三步、繪制滑塊動作軌跡圖：圖中保證最單薄處有3mm。（見圖19）






第四步、繪出滑塊行程軌跡圖（導板形狀）：

設計時要充分考慮導板的單薄位置，可通過加長垂直部分的長度來解決強度及緩沖問題。（圖20）所示，是按如下已知動作要求設計出導板型面：

①開始時，滑塊處于是高位置，各和左、右、前、后導板接觸。

②滑塊在左右方向（X—X）左移3mm，前后方向（Y—Y）前移3mm。

③滑塊向右移6mm，前后方向不移動。前后導板是垂直線，垂直行程應按左、右導板決定。

④滑塊左右方向不移動，前后方向后移6mm，因此左右導板是垂直線，左右導板垂直線長短按前后導板決定。

⑤滑塊在左右方向左移6mm，前后方向不移動。前、后導板是垂直線，垂直線長短按左右導板決定。

按照滑塊的的動作軌跡，用直線連接起來，導板的形狀就完成了。