|
复合模能在压力机一次行程内,完成落料、冲孔及拉深等数道工序。在完成这些过程中.冲压坯料无需进给移动。

复合模具有以下主要特点:
1)工件精度较高,不受送料误差影响,内外形相对位置重复性好;
2)工件表面较为平直;
3)适宜冲薄料;
4)可以充分利用短料和边角余料;
5)冲横面积较小。
复合模也存在一定的问题。凸凹模内、外形问的壁厚,或内形与内形间的壁厚,都不能过薄。以免影响强度。另外,工件不能漏下,需要解决出件问题。

一、最小壁厚
冲孔落料复合模的凸凹模.其刃口平面与工件尺寸相同,这就产生了复合模的“最小壁厚”问题。
冲孔落料复合模许用最小壁厚可按表7一14选取,表值为经验数据。
为了增加凸凹模的强度和减少孔内废料的涨力,可以采用对凸凹模有效刃口以下增加壁厚或将废料反向顶出的办法.如图7—62所示。
表7-14 复合模最小壁厚 (单位:mm)
|
工件材料 |
材料厚度t |
|
≤0.5 |
0.6~0.8 |
≥1 |
|
铝、纯铜 |
0.6~0.8 |
0.8~1.0 |
(1.0~1.2)t |
|
黄铜、低碳钢 |
0.8~1.0 |
1.0~1.2 |
(1.2~1.5)t |
|
碳钢、磷青铜、中碳钢 |
1.2~1.5 |
1.5~2.0 |
(2.0~2.5)t |
注:表中小的数值用于凸圆弧与凸圆弧之间或凸圆弧与直线之间的最小距离,大的数值用于凸圆弧与凹圆弧之间或直线之间的最小距离。

图7—62 增加凸凹模强度的方法
a) 有效刃口以下增加壁厚 b) 废料反向顶出
二、复合模正装和倒装的比较
常见的复合模结构有正装和倒装两种。图7--63所示为正装复合模结构,图7—64为倒装复合模结构。

图7—63 落料拉深复合模(正装) 图7—64 垫圈复合冲裁模(倒装)
1—凸模 2—凹模 3—上模固定板 4、16—垫板
5—上模板 6—模柄 7—推杆 8—推块 9—推销
10—顶件块 11、18—活动挡料销 12—固定挡料销
13—卸料板 14—凸凹模 15—下模固定板
17—下模板 19—弹簧
图7—63为落料拉深复合模。处在上模部分的工作零件落料凸模也是拉深凹模,工作零件还有落料凹模和拉深凸模。
工作时,条料送进,由带导料板的固定卸料板导向。冲首件时,以目测定位。冲第二件时,则以挡料销挡料定位。拉深压边靠压力机的气垫,通过三根托杆和压边圈进行,冲压后把工件顶起。落料的卸料靠固定卸料板。推件器还起一部分拉深凹模的作用。当上模压至下死点时,推件器与上模刚性接触,压出工件底部台阶。上模上行后,推杆和推出器推出工件。
这副模具拉深成的工件是带有法兰边的阶梯形零件。
图7--64为例装的冲压垫圈的复合模。处在下模部分的工作零件落料凸模也是冲孔凹模,工怍零件还包括落料凹模和冲孔凸模。
这副模具采用了刚性推件装置。通过推杆7、推块8、推销9推动顶块10,顶出工件。另外,具有两个固定挡料销12和一个活动挡料销18导向,控制条料的送进方向。利用活动挡料销11挡料定位,控制条料送进距离。
复合模正装和倒装优缺点比较见表7--15。
表7一15 复合模正装和倒装比较
|
序号 |
正装 |
倒装 |
|
1 |
对于薄工件能达到平整要求 |
不能达到平整要求 |
|
2 |
操作不便,不安全,孔的废料由打棒打出 |
操作方便,能装自动拨料装置,既能提高生产效率又能保证安全生产。孔的废料通过凸凹模的孔往下漏掉 |
|
3 |
废料不会在凸凹模孔内积聚.每次由打棒打出·可减少孔内废料的涨力.有利于凸凹模减小最小壁厚 |
废料在凸凹模孔li]积聚.凸凹模要求有较大的壁厚以增加强度 |
|
4 |
装凹模的面积大,有利于冲压复杂工件用拼块结构 |
如凸凹模较的大,可直接将凸凹模固定在底座上,省去 固定板。 |
三、出件机构
出件机构的没计,有以下几点值得注意:
1)顶杆应能使顶板有效地顶出工件,但不能太长,造成在行程下死点时受力(图7—65),合理的设计l立保证有一定间隙e。

图7—65 顶杆的长度要求
2)顶出装置要有足够的位移量,可以容纳几个工件。这样,如果顶出装置失效,工件没有顶出时.操作者可以有足够的时间停车。
3)压力机上的顶出装置,只在接近行程上死点时才起作用。为了使复合模在较高的冲次下工作.要适当延长卸件时间.也就是要提前顶出。为此,把压力机上的顶出装置改成“斜楔式”,如图7— 66所示。

图7—66 压机顶出装置的改装
a)卸料负荷较大 b)卸件负荷较小
1—可调节斜楔 2、3、7—装在滑块上的杠杆 4—顶杆 5—滑块 6—压力机机身
4)有气源的车间,尽量利用压缩空气吹件。图7—67所示的吹件装置,喷嘴离工件较远,效果不好.且多耗费压缩空气。
图7—68所示的喷嘴,接近工件。冲压时喷嘴被推入凹模内,不损失空气;回程时空气压力把喷嘴顶出.压缩空气从小孔逸出.吹走工件。

图7—67 吹件装置效果不好 图7—68 改进的吹件装置
1--顶杆 2--凹模 3--顶板 4--工件 5--喷嘴 1--喷嘴 2--气管
5)顶板有足够位置,应安装弹簧顶销,避免顶杆吸住工件。弹簧顶销的位置要便于压缩空气从工件和顶板间吹过,如图7-69所示。

图7—69 弹簧顶销与压缩空气喷嘴的相互位置
a)不好 b) 较好
1—压缩空气 2—工件 3—弹簧顶销 4—顶板 5—凹模
6)顶板不能安装弹簧销时,可开通气槽,如图7-70所示。这样有利于压缩空气将工价和顶板分开。
顶板的通气槽有4种形式:
图7-70a所示的顶板端面开对穿槽,效果没有斜槽好,而且使顶板强度减弱;
图7-70b所示的顶板通气槽用斜面通道形式;
图7-70c所示的圆形顶板端面上的通气槽在圆周方向均匀分布,这样如顶板发生转动,通气槽仍然保持功能稳定。
图7-70d所示端面带圆角的 顶板适用于厚工件,因为如工件较薄有可能造成工件本身的弯曲变形。

图7—70 顶板上的通气槽
也可在顶板上开出气孔,让一路压缩空气从顶板中通过,使工件与顶板平面分离,另一路压缩空气将工件吹走,参见图7-71。

图7—71 在顶板上开出气孔
1—通气槽 2—气塞 3—模块 4—喷嘴 5—工作 6—顶板
四、复合模的典型结构
图7-72为拉深翻边复合模。毛坯为一带浅法兰边的拉深件,底部已冲一孔。它在工作是利用毛坯的浅拉深部位形状定位,内翻边的凹模相应的形状加工成与其一致。不采用定位销和挡料销,在压力机的依次行程中实现毛坯法兰外部分拉深和法兰内部分翻边。

图7—72 拉深翻边复合模
图7-73也为一正装复合模。凹模2被螺钉紧固后凸模5通过凸模固定板3亦被紧固,这样可确保凸模和凹模有较好的同轴度,弹性卸料板6卸料,冲孔废料由推杆8推出。
表7-16列出了常见的多工序组合复合模示例。

图7—73 垫圈复合冲裁模(正装)
1— ,,顶件杆 2——落料凹模 3—冲孔凸模固定板 4—推件块
5—冲孔凸模 6卸料板 7—凸凹模 8—模柄 9—推件杆
表7—16 多工序组合复合模示例

如图7-74所示,拉深凸模3的刃面稍低于落料凹模12刃面约一个料厚,以使落料后草才进行拉深,同样凸模10的刃面也应设计成使拉深完成后才进行冲孔。材料的送进由左边的挡料销4定距,由后面的挡料销及两导向螺钉1导向。拉深时由压力机气垫通过4根托杆14和压料板2进行压边,拉深完毕后顶件。由弹性卸料11板进行卸料。冲孔废料则落在下模槽中的盖板13上,需经常把废料从槽中清出 。当上模上行时,由推杆9、顶板8和三根顶销7及顶出器6,把工件从凸凹模5中推出。

图7—74 落料拉深冲孔复合模
1— 导向螺栓 2—压料板(卸料板) 3—拉深凸模(冲孔凸模) 4—挡料销
5—拉深凹模(落料凸模) 6—顶出器 7—顶销 8—顶板 9—推杆
10—冲孔凸模 11—弹性卸料板 12—落料凹模 13—盖板 14—托杆
如图7-75所示,凸凹模5与凹模6由固定板7固定并保证它们的同轴度。凸模3轻轻压合在凸凹模1内以螺纹拧紧在模柄4上。这样不仅装拆容易,而且易于保证它们的同轴度。翻边前的拉深高度由垫片2调整控制,以保证翻边制件的高度合格。

图7—75 落料、拉深、冲孔、翻边复合模
1—凸凹模 2—垫片 3—凸模4—模柄 5—凸凹模 6—凹模 7—固定板

|