Как разработать многопозиционный прогрессивный штамп

Приблизительное время прочтения: 25 минута

Классификация многопозиционных прогрессивных штамповых деталей

Структура многопозиционный прогрессивный штамп сложен, и количество частей относительно велико. Общий многопозиционный прогрессивный штамп состоит из десятков или даже сотен частей.. В соответствии с различными функциями частей формы в форме части формы можно разделить на рабочие части и вспомогательные части, как показано в таблице 1-1.

Ед. изм	Функция		Основные части
Рабочие части	Штамповка обработки		Ударная матрица, вогнутая матрица
	Увольнять		Разгрузочная пластина, разгрузочный шнек, упругий элемент
Вспомогательные части	Позиционирование	X направление	Блокирующий штифт, боковое лезвие
	Позиционирование	Направление Y	Направляющая пластина, боковое прижимное устройство
	Позиционирование	Направление Z	Плавающий штифт на крыше и т. Д.
	Позиционирование	Точное позиционирование	Направляющий штифт
	Гид	Внешняя ориентация	Направляющая, направляющая втулка
	Гид	Внутреннее руководство	Маленькая направляющая, малая направляющая втулка
	Исправлена		Неподвижная пластина, верхнее и нижнее гнездо штампа, ручка штампа, винт, штифт
	Другой		Опорная пластина, ограничительная пластина, устройство для проверки безопасности и т. Д.

Проектирование рабочих органов многопозиционной прогрессивной матрицы

Рабочие части в основном относятся к пуансону и штампу. Рабочие части многопозиционного штампа для прогрессивной штамповки и другие процессы штамповки во многих местах одинаковы, и метод проектирования одинаков.

Конструкция пуансона для многопозиционного прогрессивного штампа

Общий короткий пуансон можно выбрать в соответствии со стандартом или в соответствии с обычной конструкцией. В многопозиционной прогрессивной штамповке имеется множество перфорационных отверстий, перфорация узких длинных канавок, перфорация пробойников. Эти пуансоны должны основываться на конкретных требованиях к штамповке, толщине материала, подлежащего штамповке, скорости штамповки, зазоре штамповки и методах обработки пуансона, а также других факторах, учитывающих структуру пуансона и метод фиксации пуансона.

Для пробивки мелкого пуансона, как правило, увеличивают диаметр неподвижной части, уменьшают длину режущей кромки, чтобы обеспечить прочность и жесткость пуансона. Когда разница диаметров между рабочей частью и неподвижной частью слишком велика, может быть разработана многоступенчатая структура. Переходная часть каждой ступени должна соединяться плавно дугой окружности, следы от ножей не допускаются. В конструкции защитной гильзы можно использовать особенно маленькие пуансоны. Около ф0,2 маленького пуансона, верхняя часть защитного рукава составляет около 3,0-4,0 мм. Разгрузочная пластина также должна играть направляющую и защитную роль для пуансона, чтобы исключить влияние бокового давления на пуансон и повлиять на его прочность. На рис. 1-1 показан обычный небольшой пуансон и его сборочная форма.

Отходы после штамповки наклеиваются на торец пуансона и выводятся из матрицы с возвратом пуансона и падают на поверхность матрицы. Если отходы не будут удалены вовремя, матрица будет повреждена. При проектировании следует принять во внимание меры, предотвращающие попадание отходов на пуансон. Следовательно, пуансон выше ф0,2 следует использовать для устранения ненужного пуансона. На рис. 1-2 показана конструкция пуансона с выталкивающими штифтами, использующими эластичные выталкивающие штифты для удаления отходов с торца пуансона. Его также можно добавить в центральное отверстие пуансона, чтобы уменьшить отходы штамповки и штамповки на торце «вакуумного давления», чтобы отходы легко падали.

Следует отметить, что рабочий порядок штамповочно-гибочного многопозиционного прогрессивного штампа или многопозиционного штамповочно-вытяжного штампа, как правило, заключается в том, что выпрямляющий штифт сначала направляет выпрямляемый материал после того, как упругая разгрузочная пластина сжимает материал, гибочный или начинается рисование, а затем штамповка и, наконец, работа по гибке или рисованию заканчивается. Заготовка выполняется после начала формовочных работ и завершается до завершения формовочных работ. Таким образом, пробивной пуансон и высота формирующего пуансона не совпадают, чтобы правильно спроектировать пробивной пуансон и размер высоты формирующего пуансона.

Конструкция вогнутой матрицы для многостанционной прогрессивной матрицы

Конструкция и изготовление многопозиционных прогрессивных штампов сложнее, чем штампов для штамповки. Структура вогнутых штампов обычно используемых типов: цельная, блочная и блочная. Встроенная вогнутая матрица не подходит для многопозиционной прогрессивной матрицы из-за ограничения точности и метода изготовления матрицы.

Вогнутая матрица блочного типа

Комбинированная форма блочной матрицы делится на две конструкции из-за различных используемых методов обработки. Вогнутая матрица собирается блоком разгрузочной обработки, а структура вогнутой матрицы в основном совмещена параллельно. Если контур вогнутого модельного отверстия сегментирован для формообразующего шлифования, а затем шлифовальные блоки собираются на требуемых подушках, а затем вставляются в раму вогнутой матрицы и фиксируются болтами, то конструкция представляет собой формообразующий шлифовальный узел комбинированной вогнутой матрицы. На рис. 1-3 показана принципиальная схема строения гибочных деталей с параллельным составным штампом.

Изготовление отверстия в блоке завершается электрообработкой, и обработанный блок устанавливается на амортизирующую пластину и закрепляется на нижнем гнезде штампа. Как показано на рис. 1-4, эта деталь имеет вогнутую структуру шлифовального узла. Монтажный блок закрепляется на амортизирующей пластине винтами и штифтами, вставляется в раму штампа и устанавливается на вогнутое гнездо штампа. Отверстия круглой или простой формы могут быть вставлены с помощью круглых вогнутых штампов. Когда блок нуждается в исправлении из-за износа, его можно продолжать использовать, только заменив блок.

Матрица для сборки шлифовального блока, поскольку блок подвергается шлифованию и шлифованию, блок имеет более высокую точность. Для обеспечения взаимосвязанных размеров при сборке можно добавить процесс шлифовки на стыковочную поверхность, а также изготовить запасные части для быстроизнашивающихся деталей.
Крепление блочной матрицы в основном имеет следующие 3 формы.

• Планарный стационарный тип

Плоская фиксация означает вставку каждого блока штампа в плоскость фиксирующей пластины в соответствии с правильным положением, а также размещение и фиксацию его на опорной пластине или нижнем гнезде штампа с помощью позиционирующего штифта (или позиционирующего ключа) и винтов соответственно. , как показано на рис. 1-5. Эта форма подходит для более крупного блочного штампа и фиксируется по секционному методу.

• Рифленый фиксированный тип

Исправленная фиксация паза заключается в том, чтобы вставить штамп блока непосредственно в паз фиксирующей пластины, глубина штампа на фиксирующей пластине составляет не менее 2/3 толщины блока, каждому блоку не требуется позиционирующий штифт, но на обоих концах утопленный паз со шпонкой или клином для позиционирования и винтовой фиксации, как показано на рис. 1-6.

• Исправлено отверстие в раме

Существует два типа фиксации отверстия в раме: цельное отверстие в раме и комбинированное отверстие, как показано на рис. 1-7. Рис. 1-7 (a) — отверстие в цельной раме, а Рис. 1-7 (b) — отверстие в композитной раме. Когда все отверстие рамы закреплено вогнутым блоком матрицы, обслуживание, сборка и разборка матрицы становятся более удобными. Когда сила выпирания блока велика, следует учитывать жесткость и прочность соединения комбинированной рамы.

Вогнутая матрица типа блока инкрустации

Матрица блока вкладок показана на рис. 1-8. Особенность штампа с вкладышами заключается в том, что крышка вкладыша имеет круглую форму. И можно выбрать стандартный блок инкрустации, отверстие для обработки. Запасные части можно быстро заменить после повреждения вкладыша. Координатно-расточной станок и координатно-шлифовальный станок часто используют для обработки монтажных отверстий пластины крепления блока. Когда рабочее отверстие вставного блока не круглое, поскольку неподвижная часть круглая, необходимо учитывать противовращение.

На рис. 1-9 показана широко используемая структура блока вкладыша вогнутого штампа. Рис. 1-9 (а) представляет собой монолитный вкладочный блок. Рис. 1-9 (b) представляет собой отверстие специальной формы, которое разделено на две части (направление деления зависит от формы отверстия), поскольку оно не может шлифовать отверстие пресс-формы и отверстие утечки. Учитывая, что его стык должен быть удобным для резки и удобным для шлифовки, после вставки в фиксирующую пластину он позиционируется ключами. Этот метод также применим к направляющей втулке отверстия специальной формы.

Конструкция механизма позиционирования для многопозиционного прогрессивного штампа

Позиционирование технологических частей в многопозиционной прогрессивной головке включает настройку расстояния, направляющую материала и плавающую крышу.

Конструкция механизма дистанционной фиксации

Основная цель определения расстояния состоит в том, чтобы гарантировать, что каждое рабочее положение может быть одинаково удалено вперед в соответствии с проектными требованиями. Обычно используемый механизм определения расстояния включает стопорный штифт, боковой край, направляющий штифт и устройство автоматической подачи.

Стопорный штифт в основном используется для прогрессивной матрицы с ручной подачей с низкими требованиями к точности. Структура и метод использования стопорного штифта точно такие же, как и у обычного штампа для штамповки, который здесь не описывается.

В прецизионном прогрессивном штампе стопорный штифт не используется для позиционирования. В конструкции часто используется метод локации ведущим штифтом и боковой кромкой. Боковой край используется для начального позиционирования, а ведущий штифт используется для точного позиционирования.

Боковой клинок

Базовая форма бокового лезвия делится на два типа в зависимости от того, входит ли боковое лезвие в отверстие штампа или нет. Ненаправленные боковые кромки и направляемые боковые кромки, как показано на рис. 1-10 (а), (б), боковые кромки с прямым внутрь обычно подходят для штамповки тонких материалов толщиной менее 1,2 мм; Направляющие боковые кромки часто используются в штампах со сложной формой штамповки, а боковые кромки также используются для удаления отходов. Форма поперечного сечения каждой боковой лопасти имеет четыре формы, как показано на рис. 1-10.

Направляющий шрифт

Направляющий штифт является наиболее широко используемым методом установки расстояния в штампах с поступательным движением.

Когда направляющий штифт вводится в материал, должна быть гарантирована точность позиционирования материала, и направляющий штифт может плавно вставляться в направляющее отверстие. Зазор слишком большой, точность позиционирования низкая; Если установочный зазор слишком мал, износ ведущего штифта усугубится и будет сформирована неправильная форма, что также повлияет на точность позиционирования. Диаметр ведущего штифта показан в Таблице 1-2.

т	Диаметр направляющего штифта	Примечание
≤ 0,5	D = dп − 0,125 т	К точности шага предъявляются строгие требования
> 0,5	D = dп − 0,0,5 т	Нет строгих требований к точности шага
≥ 0,7	D = dп − 0,02 т	К точности шага предъявляются строгие требования

Передний конец свинцового штифта должен выступать за нижнюю плоскость разгрузочной пластины, как показано на рис. 1-11. Диапазон значений выброса x составляет 0,8t < x <1,5t. Для тонкого материала берется большее значение, а для толстого – меньшее. Когда t=2 мм или больше, x=0,6t.

Способ крепления ведущего штифта показан на рис. 1-12. Среди них на рис. 1-12 (а) видно, что ведущий штифт закреплен на пуансоне. На рис. 1-12 (b) показано, что ведущий штифт закреплен на разгрузочной пластине, а на рис. 1-12 (c), (d), (e), (f) и (g) показано, что ведущий штифт штифт закрепляется на фиксирующей пластине.

Когда штифт используется во многих местах штампа, длина выступа x, размер диаметра и форма головки должны быть одинаковыми, чтобы все штифты выдерживали примерно одинаковую нагрузку.

Руководство и конструкция устройства плавающей кровли

Многоступенчатая прогрессивная штамповка из-за материала полосы после вырубки, изгиба, волочения и другой деформации в направлении толщины полосы будет иметь разную высоту изгиба и выступа, чтобы плавно подавать в материал полосы, должна быть сформирована с поднятым материалом так, чтобы выступающая и изгибающаяся часть находилась вдали от стенки штампа и немного выше рабочей поверхности штампа. Конструкцию, обеспечивающую поддомкрачивание ленты, называют устройством с плавающей крышей, которое часто используется вместе с направляющими частями ленты (направляющей пластиной) для образования направляющей системы ленты, как показано на рис. 1-13.

На рис. 1-14 показан обычный привод плавающей крыши, который состоит из штифтов плавающей крыши, пружин и заглушек. Как показано на рис. 1-14 (а), конструкция обычного устройства с плавающей верхней частью действует только как плавающая верхняя планка, покидающая вогнутую плоскость штампа, поэтому ее можно установить в любом положении, но на нее следует обратить внимание, поскольку насколько это возможно в плоскости материала вблизи формообразующей части, а размер плавающей верхней силы должен быть равномерным и соответствующим. Рис. 1-14 (b) представляет собой конструкцию рукава с плавающей крышей, плавающая крыша в дополнение к плавающей верхней полосе от плоскости вогнутой матрицы, но также играет роль защиты направляющего штифта, должна быть установлена в соответствующее положение направляющего штифта, штамповка, направляющий штифт во внутреннее отверстие штифта с плавающей крышей втулки. На рис. 1-14 (c) показана плавающая крыша с фермами, которая не только отводит полосу от плоскости штампа, но и направляет полосу. В это время направляющая пластина не должна быть установлена на частичной или полной длине пресс-формы, а должна быть установлена с помощью канавки с плавающим верхним штифтом с обеих сторон (или с одной стороны) рабочего отверстия вогнутой матрицы параллельно направлению подачи. с направляющей канавкой.

Высота подъемной планки плавающей крыши определяется максимальной высотой формовки изделия, как показано на рис. 1-13.

Конструкция направляющей пластины

Многопозиционная прогрессивная матрица такая же, как и обычная пробивная матрица, в которой также используется направляющая пластина для направления полосы в направлении подачи. Он устанавливается по обеим сторонам верхней плоскости штампа и параллельно центральной линии штампа. Направляющая пластина в многопозиционной прогрессивной матрице имеет две формы: одна из них представляет собой направляющую пластину обычного типа, ее структура и принцип работы такие же, как и у обычной матрицы, в основном подходит для низкой скорости, ручной подачи и непрерывного плоского гашения. умереть; Другая представляет собой направляющую пластину с выступом, как показано на рис. 1-15. Он в основном используется для высокоскоростной автоматической подачи и в основном представляет собой трехмерную штамповочную непрерывную штамповку с формованием и изгибом. Бобышка предназначена для обеспечения того, чтобы полоса всегда перемещалась внутри направляющей пластины во время плавающего процесса подачи.

Разгрузка конструкции устройства

Перед началом роли разгрузочного устройства в дополнение к материалу ремня давления штамповки, чтобы предотвратить штамповку пуансона или из-за другого порядка, когда напряжение, вызванное неравномерным захватом, и обеспечить плавную разгрузку после штамповки, он Для каждой стадии удара (особенно небольшого удара) важна боковая сила, точное руководство и эффективная защита. Разгрузочное устройство в основном состоит из разгрузочной пластины, упругого элемента, разгрузочного винта и вспомогательных направляющих частей.

Структура разгрузочной пластины

Пружинная разгрузочная пластина многопозиционного прогрессивного штампа закреплена на матрице с большей жесткостью за счет кусочно-сборочной конструкции, чтобы обеспечить точность размеров, точность положения и посадку зазора отверстия пресс-формы из-за множества отверстий и сложной формы.

На рис. 1-16 показан разгрузочный щит, состоящий из пяти частей. Матрица открывается через канавку в соответствии с сопряжением системы базовых отверстий, а два блока на обоих концах вдавливаются в матрицу через канавку в соответствии с требованиями точности положения и фиксируются винтами и штифтами соответственно. Средние три блока запрессовываются непосредственно в желоб после шлифовки и соединяются с матрицей только винтами. Размер положения установки регулируется путем шлифовки поверхности соединения каждой секции, чтобы контролировать точность размера и точность положения каждого отверстия.

Направляющая форма разгрузочной пластины

Поскольку разгрузочная пластина защищает небольшой пуансон, разгрузочная пластина должна иметь высокую точность движения, поэтому между разгрузочной пластиной и верхним гнездом штампа следует добавить небольшие направляющие части вспомогательных направляющих и небольшие направляющие втулки. показано на рис. 1-17. Когда штамповочный материал тонкий, а точность штампа высокая, а количество станций больше, следует выбрать направляющую втулку направляющей стойки шарикового типа.

Форма установки разгрузочной пластины

Форма крепления разгрузочной пластины, показанная на рис. 1-18, является обычной конструкцией многопозиционной прогрессивной головки. Сила давления разгрузочной пластины, разгрузочная сила устанавливается путем разгрузки пластины выше равномерного распределения сжатия пружины. Поскольку разгрузочная пластина и пуансон с зазором составляют всего 0,005 мм, поэтому установка разгрузочной пластины более хлопотна, когда в этом нет необходимости, чтобы, насколько это возможно, не выгружать разгрузочную пластину из пуансона. Учитывая, что разгрузочная пластина не снимается с пуансона при шлифовании, а разгрузочная пластина находится ниже торца кромки пуансона при шлифовании, пружина может быть закреплена в верхней матрице и ограничительной конструкции резьбовой пробки.

При шлифовании, пока резьбовая заглушка вращается, пружину можно снять. Если для разгрузочного винта используется корпус комбинированного типа, положение разгрузочной пластины относительно пуансона можно отрегулировать путем ремонта размера корпуса, а разгрузочную пластину можно отрегулировать путем ремонта прокладки для достижения идеального динамического параллелизма (относительная к верхней и нижней матрице). Как показано на рис. 1-18 (b), используется нагнетательный шнек с внутренней резьбой. Давление пружины передается на нагнетательную пластину через нагнетательный винт.

Нажимать на головку и конец материала, чтобы плавное движение разгрузочной пластины, баланс давления можно было установить в соответствующем положении разгрузочной пластины, чтобы обеспечить баланс движения разгрузочной пластины.

Разгрузочный винт

Разгрузочная пластина крепится на верхней матрице с помощью разгрузочных винтов. Разгрузочный шнек должен иметь симметричное распределение, рабочая длина должна быть строго постоянной. На рис. 1-19 показаны разгрузочные шнеки многопозиционной прогрессивной матрицы. Тип наружной резьбы: точность длины вала составляет ± 0,1 мм, часто используется в обычных прогрессивных штампах с меньшим количеством рабочих станций; Тип внутренней резьбы: точность длины вала составляет ± 0,02 мм, а рабочую длину группы разгрузочных шнеков можно поддерживать постоянной путем шлифовки торца вала; Комбинированный тип: точность длины вала можно контролировать в пределах ± 0,01 мм за счет сочетания корпуса, болта и шайбы.

Внутренняя резьба и комбинированный тип также имеют очень важную особенность: при штамповке пуансона после определенного количества шлифовок, а затем шлифовки длина рабочей части разгрузочного шнека должна быть изношена до одинакового значения, чтобы обеспечить относительное положение разгрузочной пластины. прижимная поверхность и торец пробивного пуансона. Затруднительно стачивать длину нагнетательного шнека с наружной резьбой.

Проектирование вспомогательных устройств

Штамповая рама

Прогрессивная рама штампа требует хорошей жесткости и высокой точности, поэтому верхнее гнездо штампа обычно утолщается на 5–10 мм, а нижнее гнездо штампа утолщается на 10–15 мм (по сравнению со стандартным штампом GB/T 2851–2852-1990). Рамка). В то же время, чтобы соответствовать требованиям жесткости и точности направления, в прогрессивной матрице часто используется матрица с четырьмя направляющими стойками.

Направляющая рамы прецизионной прогрессивной матрицы обычно направляется шариковыми направляющими (GB/T 2861.8-1990). Между шаром (колонной), направляющими стойками и направляющей втулкой нет зазора. Часто используется посадка с натягом, величина натяга составляет 0,01–0,02 мм (диаметр направляющей стойки 20–76 мм). Цилиндричность направляющей втулки направляющей стойки составляет 0,003 мм, а перпендикулярность линии оси и шаблона составляет 0,01:100 для направляющей стойки. На рис. 1-20 показан новый тип структуры наведения, используемый в стране и за рубежом. Поверхность ролика состоит из 3 участков дуги, два участка выпуклой дуги 4 у двух концов соответствуют внутреннему диаметру направляющей втулки (одинаковая кривизна), а вогнутая дуга 5 посередине соответствует внешнему диаметру направляющей втулки. направляющая стойка, а относительное движение направляющей втулки по направляющей стойке достигается за счет ролика. Эта роликовая направляющая использует линейный контакт вместо шариковой направляющей с большой эксцентричной нагрузкой, а также повышает точность и срок службы направляющей, повышает жесткость, ее интерференция составляет 0,003 ~ 0,006 мм.

Для облегчения шлифовки и сборки-разборки направляющую стойку часто изготавливают съемной, то есть фиксированной конусной (ее конусность 1:10) или неподвижной прижимной пластиной (длина ответной части 4~5 мм). , в соответствии с T7/H6, подвижная часть на 0,04 мм меньше, чем неподвижная часть, как показано на рис. значение 0,1 мкм.В это время износ минимален, а смазка оптимальна.Для легкой замены направляющая втулка также фиксируется прессованной пластиной, как показано на рис. 1-21 (d) и (e).

Фиксирующая пластина

Фиксирующая пластина пуансона многопозиционного штампа с медленным продвижением должна быть установлена не только с несколькими пуансонами, но и в соответствующем положении направляющего штифта, наклонного клина, эластичного разгрузочного устройства, небольшой направляющей стойки, небольшой направляющей втулки и т. д. , поэтому фиксирующая пластина должна иметь достаточную толщину и определенную износостойкость. Толщина неподвижной плиты может составлять 401ТП2Т расчетной длины пуансона. Как правило, сталь 45 может использоваться для непрерывной фиксации пластины штампа, а твердость при закалке составляет 43 ~ 48 HRC. Для непрерывной матрицы с высокими требованиями к точности фиксирующая пластина должна быть T10A, CrWMn и т. д. с твердостью при закалке 52 ~ 56 HRC. Когда пуансон не часто разбирается на низкой скорости, фиксирующая пластина может быть незакаленной.

Другие вспомогательные устройства в прогрессивной матрице включают опорную пластину, рукоятку матрицы, крепежные винты, штифты и т. д., и по возможности следует выбирать стандартные детали.

Устройство автоматической подачи

Цель использования автоматического устройства подачи в прогрессивной матрице состоит в том, чтобы правильно отправить сырье (стальную полосу или проволоку) в рабочее положение матрицы в соответствии с требуемым расстоянием шага и завершить заданный процесс штамповки на каждой отдельной штамповочной станции. Автоматическое устройство подачи, обычно используемое в прогрессивных штампах, имеет устройство подачи крюка, устройство подачи ролика, устройство подачи зажима и т. д. В настоящее время устройство подачи ролика и устройство подачи зажима сформировали стандартизированное периферийное оборудование автоматизации штамповки.

Устройство для проверки безопасности

Автоматическое штамповочное производство должно иметь не только устройство автоматической подачи, но и устройство обнаружения безопасности, чтобы предотвратить ошибку в производственном процессе, защитить штамп и пресс от повреждений.

Устройство проверки безопасности может быть расположено внутри или снаружи пресс-формы. Когда неисправность влияет на нормальную работу матрицы, различные датчики (фотоэлектрические датчики, контактные датчики и т. д.) могут быстро подать сигнал обратной связи на тормозную часть пресса, так что пресс остановится и подаст сигнал тревоги, чтобы обеспечить автоматическую защиту.

Кроме того, для устранения рисков безопасности в конструкции пресс-формы также должны быть предусмотрены некоторые защитные устройства. Например, для предотвращения возврата и забивания деталей или отходов, очистки поверхностей штампов или отходов и т. д. На рис. 1-22 показано использование пробойников или сжатого воздуха для предотвращения подъема и блокирования деталей или отходов.