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模具的單元化設計

時間：2023-04-13 點擊次數： 1744

1、模具對準單元

模具對準單元也稱為模具刀片之對合引導裝置。為了保證上模和下模的對準，縮短準備時間，根據產品精度和生產數量等條件的要求，主要有以下五種類型的模具對準單元：

（1）無導引型：模具安裝在沖床中時，直接進行其刀片的匹配，不使用引導裝置。

（2）外導引型：這種裝置是標準的結構，導引裝置安裝在上模座和下模座，不穿過每個模板，一般稱為模座型。

（3）外導引和內導引的并用型(一)：該裝置是連續模具中較常見的結構，在沖頭固定板和壓料板之間安裝有內導引裝置。固定銷和外部導向裝置用于沖頭和母模的配合。內導引裝置的另一個作用是防止壓料板傾斜以及保護細小沖頭。

（4）外導引和內導引并用型(二)：該裝置為高精度高速連續模的使用結構，內導引裝置貫穿沖頭固定板、壓料板、母模固定板等。內導引裝置本身還具有配合模具刀片和保護細小沖頭功能。外導引裝置的主要功能是模具可以順利拆卸并安裝在沖床中。

（5）內導引型：該結構不使用外導引裝置，內導引裝置穿過沖頭固定板、壓料板、母模固定板等，并且正確保持每個板的位置關系以保護沖頭。

2、導注和導套單元

模具導引方式及配件有兩種：(A)外導引型(模座式或主導引)；(B)內導引型(或輔助引)。此外，根據精密模具的要求，使用外導引和內導引并用型之需求性高。

（1）外導引型：一般用于對精度要求不高的模具，大部分與模座一起作為一個單元出售，它的主要作用是在沖床中安裝模具時將刀片對準，在沖壓加工中幾乎沒有動態精度維護性能。

（2）內導引型：由于模具加工機械的發展，近迅速普及。主要功能不僅是在沖床中安裝模具時對刀片進行對正，還能保持沖壓加工中的動態精度的性能。

（3）外導引和內導引并用型：一對模具同時使用外導引和內導引裝置。

3、沖頭和母模單元（圓形）

（1）沖頭單元：圓形沖頭單元根據其形狀(肩部型和平直型)、長度、便于維護，沖頭單元應與壓料板的導套單元相匹配。

（2）母模單元：圓形母模單元，也稱母模導套單元，有整快式和分開式兩種形式，根據以生產數量、使用壽命和產品或沖屑的處理性。

母模單元的組合系列包括：(A)用模板直接加工母模形狀；(B)具有帶有兩個斜角之逃隙部；(C)是否使用背板；(D)不規則的母模形狀必須具有防旋轉設計。

4、壓緊螺栓和彈簧單元

（1）壓料螺栓單元：

壓板螺栓的類型有：(A)外螺絲型；(B)套筒型；(C)內螺紋型。

為了保持壓料板平行于指定位置，壓料螺栓(肩部接觸部分)的止動方法為： (A)模座凹穴承受面；(B)沖頭固定板的頂面；(C)沖頭背板的頂面。

（2）壓料彈簧單元：

可動壓料板壓料彈簧單元大致可分為：(A)單獨使用型；(B)與壓料螺栓的并用型。

選擇壓料彈簧單元時，[敏感詞]考慮以下幾點再決定：(A)確保彈簧的自由長度和必要的壓縮量(壓縮量大的彈簧應放在壓料板凹穴)。(B)是否有必要調整初始彈簧壓縮(預壓縮)或負載。(C)考慮模具組裝或維護保養的簡易性。(D)考慮與沖頭或壓料螺栓長度的關系。(E)考慮安全性(防止彈簧斷裂時飛出)。

5、導引銷單元(料條送料方向的定位)。

（1）導引銷單元：導銷引的主要功能是在連續沖壓過程中獲得正確的送料間距。沖壓模具的導引單元有兩種類型：間接型(導引銷單獨使用)和直接型(導引銷安裝在沖頭內部)。

（2）導引銷的裝配方法與沖孔沖頭(安裝在沖頭固定板上)相同。它由沖頭固定板通過彈簧約束。

（3）在壓板上加裝導引銷，因為要求導引銷從壓料板突出的量達到一定水平，模具上升時容易帶被加工材料，所以需要注意壓料板的剛性和導引形式。

（4）導引銷單元為直接型，安裝在沖頭內，主要用于引伸工程中的外形沖孔(落料加工)或切邊加工，其位置利用產品的孔和引伸件的內徑來定位。

6、導料單元

（1）在外形沖壓(下料加工)或連續沖壓加工過程中，為了引導被加工材料的寬度方向并獲得正確的送料節距，使用了材料引導單元。

（2）料帶寬度方向的導引裝置，導向方式有：(a)固定板導引銷型；(b)可動導引銷型；(c)板隧道導引型(單板)；(d)板導引型(兩塊組成)；(e)升料銷導引型(可動式、固定式，兩者都有)。

（3）啟停導向裝置包括兩種類型：(a)滑塊式，(b)活動銷式等。它的主要功能是將材料定位在模具的初始起始位置。

（4）送料停止裝置，可正確確定送料間距，主要用于人工送料場合，其形式有：(a)固定式停止銷；(b)可動式停止銷；(c)邊切停止方式；(d)掛鉤停止機構；(e)自動停止機構。

（5）側推式導料機構，可防止料條寬度與導料板寬度的差異造成的蛇行現象。

（6）定位坯料位置的導料機構，有以下幾種形式：(a)固定銷導料型(利用胚料的形狀)，(b)固定銷導料型(利用胚料的孔)，(c)導料板(用于大部件)，(d)導料板(一體形)，(e)導料板(分割形)。

7、升料與頂料單元

(1)升料銷單元：其主要作用是在連續沖壓時將料條提高到母模上，位置高度稱為送料高度，達到順利送料的目的。其形式如下：(a)升料銷型(圓形，純粹用于升料)，是較常見的升料銷單元。(b)升料銷型(圓形，帶導料銷用孔)，可防止材料被導引銷變形，使導引銷真正發生作用。(c)升料和導料銷型，具有導料功能。在這種形式中，連續模具的導料通常是升料銷型。(d)如果需要，升料銷類型(方形)配有空氣吹孔。(e)升料和導料銷型(方形)。

(2)頂料單元：自動沖壓加工時，要防止沖壓產品或切屑在母模表面跳動，避免模具損壞和沖壓件不良。

(3)頂出單元：頂出單元的主要功能是在每次沖壓過程中將產品或廢料從母模中頂出。頂出單元有兩個安裝位置：(a)逆配置型模具安裝在上模具部件；(b)順配置型模具安裝在下模具部件。

8、固定銷單元

固定銷單元的形狀和尺寸是根據標準規范的要求設計的，使用時的注意事項如下：

(A)固定銷孔應為貫穿孔，如果不可能，則考慮易于使用的螺絲拆卸的設計方法。(B)固定銷的長度應適中且較佳，不應超過必要長度。(C)固定銷孔應有必要的逃生部件。(D)當將其放置在上模具部件中時，應設計防止其掉落的機構，以防止其掉落。(E)當一側壓入配合，另一側滑動配合時，滑動側的固定銷孔略大于固定銷。(F)固定銷的數量應基于兩個的原則，并盡可能選擇相同的尺寸。

9、壓料板單元

壓料板單元重要的一點是壓料面與母模面平行度正確，緩沖壓力需要平衡。

10、失誤檢出單元

當用連續模沖壓時，模具必須設計有故障檢出單元，以檢出進給間距的變化是否超過其基準，并停止沖頭的運轉。誤差檢出單元安裝在模具內部，根據其檢出方法，有以下兩種安裝形式：

(a)上模安裝有檢出銷的形式，當偏離料條孔穴時，將與料條接觸進行檢知。(b)下模安裝有檢出銷，當材料帶的一部分與檢出銷接觸而檢知。

近，使用接觸方法的檢出方法將發生變化，使用接近開關的情況有增加的趨勢。安裝在上模中的檢出銷是標準的檢出裝置，由于是在下止點附近檢出，所以從檢出開始到沖床停止存在時間偏差，很難全部達到防誤效果。安裝在下模中的檢出裝置可以在材料送料動作完成后立即直接檢出材料，這種方法受到了重視。

11、廢料切割單元

在連續沖壓加工過程中，料條(廢料)會一個接一個地離開模具，有兩種處理方法：(a)用卷料機卷取，(b)用模具切斷裝置減薄。

后者有兩種方式：(a)使用專用廢料切斷機(安裝在沖壓機械外部)，(b)在連續模具的終項目中安裝切割單元。

12、高度停止塊單元

高度停止塊單元的主要作用是正確確定上模下死點位置，有以下兩種形式：(a)沖壓加工時頻繁接觸的方式，(b)裝配時只接觸，沖壓加工時不接觸的方式。此外，為了防止模具在運輸和儲存時上模和下模接觸，[敏感詞]在上模和下模之間放置一個隔塊。當不需要精度要求時，使用標準可以是螺絲調整型。