聚氨酯橡胶模具工作过程及结构设计
图1为某产品关键零件的半成品图,材料为牛皮纸,厚0.15~0.18mm,要求在牛皮纸一侧整齐切出切口,并且要求各切口根部不能有撕裂、掉块和拉伤痕迹的出现,切口要求光滑无毛刺,工件平整,不能有起皱,对各切口之间的平行度、垂直度等有一定精度要求。试制阶段一直由人工划线裁剪完成,功效低且废品率高,现决定采用模具冲切成形。
对零件分析,要求在100mm内每隔4mm等分切出切口,切口间距小而密,关键问题是材料为牛皮纸,又薄又软,模具需保证上下模同轴,选用合适的冲裁间隙,用常规冲裁难以实现。为此,决定采用聚氨酯橡胶作下模,这样可避免凹模制造冲裁间隙的限制,使整副模具的制造大为简化,精度可适当降低。
1、模具工作过程及结构
模具如图2所示,采用正装式结构,下模选用肖氏95A聚氨酯橡胶,切刀采用26片单面刀片冲切切口和切断,设有导柱及定位块。工作前,将已裁为40mm宽的长条状牛皮纸放在聚氨酯橡胶下模上,冲裁时,上模下行,首先退料板平整的压紧在有聚氨酯橡胶支撑的牛皮纸上,使牛皮纸被压平固定,然后切刀才开始在已被压紧的牛皮纸上切出切口并切断,上模上行,取出冲切成形工件后,牛皮纸前移,定位,冲切下一件。
切口成形模
1.聚氨酯下模2.定位块3.牛皮纸4.环氧树脂5.模柄6.上模板7.切口刀片8.切断刀片9.螺母10.螺栓11.夹刀板12.退料橡胶13.导套14.退料板15.下模容框16.导柱17.螺钉18.定位销19.下模板
由于牛皮纸又薄又轻,冲切时当上模下行,空气的压缩流动会使牛皮纸纸张飘动、滑移、错位或起皱,设计模具时,可使聚氨酯橡胶下模高出下模容框0.1mm,同时要求退料板高出刀片0.1mm,这样冲切时,首先退料板平整的压紧在有聚氨酯橡胶支撑的牛皮纸上,使牛皮纸被压平固定,然后切刀才开始在已被压紧的牛皮纸上冲切切口并切断。上下模的间距在允许条件下尽可能的小,以减小滑移错位现象,而且使退料迅速方便。
2、关键零件
因牛皮纸是薄且轻的柔软性材料,无法按正常冲裁间隙设计制造凹模,所以选用肖氏95A聚氨酯橡胶这种硬度较高的聚氨酯橡胶作下模,避免了凹模制造中冲裁间隙的限制,且冲切时零件不易变形,冲出的零件整齐、无毛刺。切刀可采用单面刀片(我厂用超市购买的飞鹰牌单面刀片),用环氧树脂或502胶水固定在加工好的夹刀板的刀槽内,夹刀板的刀槽宽应与单面刀片紧配合为好。
3、冲切深度的调整
根据聚氨酯橡胶冲切力的计算及模具在压力机(我厂是在16t压力机)的使用条件,使用时调整冲切深度是一个很重要的问题。切入过深,刀片易断损且聚氨酯下模易损坏。冲切过浅,牛皮纸切口未能切出或部分未切出,使冲切件不合格。试验后证明,冲切深度一般为0.5~0.8mm为宜。
4、结语
该冲切模使用后,冲切零件20 000余件,制件平整无毛刺,形状及尺寸均达到产品要求。此模具设计方法,也适用于其他又薄又轻的柔性材料工件的切口和切断。
原文链接:https://www.xianjichina.com/news/details_109719.html
来源:贤集网