邱宗軒
(貴州電子信息職業技術學院,貴州 黔東南州 556000)
典型外導柱沖裁模具的主要零件有固定板、卸料板、凹模板、凸模等,其中,凹模板主要需要加工的內容有凹模孔、銷釘孔、螺紋孔三種,凹模板制造工藝基本反映了模具制造工藝水平,典型外導柱沖裁模具的凹模板加工工藝如表1所示。

表1 典型外導柱沖裁模具的凹模板加工工藝
典型外導柱沖裁模具的裝配工作主要包含模具部件的裝配、模具總裝配、模具的試模與調試等工作,本文以典型的倒裝復合模具為例詳細說明外導柱沖裁模具裝配技術[1]。
倒裝復合模具部件的裝配主要指沖孔凸模與凸凹模的凹模孔間隙調整,凸凹模與落料凹模孔間隙調整,凸模、凹模、凸凹模與固定板和上、下模座的裝配等工作。其中,復合模的間隙直接決定了模具沖裁零件斷面質量,調整復合模間隙成為模具鉗工必須掌握的關鍵技術[2],如表2、表3 所示。

表2 復合模沖孔凸模與凸凹模的凹模孔間隙調整與確定

表3 復合模凸凹模與落料凹模孔間隙調整與確定
模具的總裝配主要包括上模、下模裝配,模具的合模。模具的試模與調試是指對模具進行試生產,重點檢測模具運行過程的技術情況,對生產的零件進行材料與結構的質量檢驗、尺寸精度的測量、外觀質量評定,如零件不能夠滿足技術要求,還需要對模具進行改模、調整,直至通過試沖階段的模具各項技術指標[3]。倒裝復合模具總裝與調試工藝復雜,是典型的模具總裝與調試工藝過程,如表4所示。

表4 倒裝復合模具裝配調試工藝過程
外導柱復合沖裁模具需要先進行復合模沖孔凸模與凸凹模沖孔凹模孔間隙調整與確定后,才能對沖孔凸模固定版與上模座配做銷釘孔,保證凸模與凸凹模的位置關系;需要再次對復合模凸凹模與落料凹模孔間隙調整與確定后,才能配做凹模板與下模座之間的銷釘孔,保證凹模與凸凹模的位置關系,只有這樣才能使模具合模后凸凹模、凸模、凹模之間的間隙準確,保證沖裁零件的斷面質量和尺寸精度[4]。
現代農機模具企業開始采用內導柱模板式一體化加工方式的沖裁模具制造技術,因為內導柱、導套孔位于固定板、凹模板等,上下模座取消了導柱導套孔,固定板、凹模板、卸料板的銷釘孔、導柱導套孔與模孔等可以在線切割,等精密機床一次裝夾后全部完成,保證了孔與孔之間的位置關系。凸凹模、凸模、凹模之間的間隙不再由裝配技術工人來操作保證,裝配時只需要按照裝配圖紙技術要求打入銷釘、導柱即可,模具刃口間隙完全由模具制造精度來保證,節約了裝配時間,提高了裝配效率,越來越受到企業重視,已經有替代外導柱模架的趨勢,模具設計理念的進步帶來了制造工藝與裝配技術的改變[5]。
內導柱沖裁模具制造工藝比外導柱沖裁模具工藝簡單,以凹模為例,模具磨削工序不再要求磨削直角邊這個線切割加工精基準面,取消了鉗工劃線等工作,螺紋孔、穿絲孔由數控加工直接完成,凹模所有的銷釘孔、導套孔、凹模孔等精密加工內容只需要在線切割機床一次定位即可全部準確加工完成,顯著降低了加工成本,提高了效率[6]。內導柱沖裁模具凹模板加工工藝如表5所示。

表5 內導柱沖裁模具凹模板加工工藝
1)以單工序內導柱沖裁模具為例,模具結構主要有上模座、固定板、止擋板、卸料板、凹模板、墊板、下模座等零件。導柱安裝在固定板上,固定板的導柱孔與凸模固定孔、銷釘孔一次線切割完成。導套孔設計在卸料板、凹模板上,卸料板模孔、凹模板模孔與導套孔一次裝夾線切割加工完成。凸模安裝在固定板上,凸模與固定板配合加工精度0.005 mm,導柱與固定板、卸料板、凹模板精密配合,配合加工精度0.005 mm。采用內導柱模具結構和線切割精密加工完全可以保證模具凸凹模間隙一致,解決了外導柱沖裁模具間隙調整透光法、墊片法等裝配技術難點,降低了鉗工人員的技術難度[7]。
2)內導柱沖裁模具裝配前,需要對模具的凸模類零件、限位柱、定位塊、推桿等零件高度尺寸進行計算、檢測,需要對卸料板、凹模板、固定板、止擋板等厚度尺寸進行檢查,在計算好相關零件的尺寸,完成限位柱、抽牙沖、定位塊、推桿等零件的加工,還需要對卸料板、凹模板、固定板、止擋板等進行雙面平面度檢測,如不滿足模具要求則需磨削提高其平面度。裝配前主要零件尺寸檢測與驗收等關鍵工作是模具裝配的前提[8]。
3)典型外導柱沖裁模具沒有止擋板,內導柱模具止擋板位于卸料板上方并與卸料板螺紋連接。一般小型模具裝配時模板翻轉方便,止擋板一般不淬火處理,螺紋孔加工方便,螺紋即可設計在止擋板,螺釘沉頭孔設計在卸料板;卸料板為淬火板,熱處理容易發生孔變形,影響螺紋孔的外形,另外螺釘數量較少,一般為4 個,如果螺紋孔設計在卸料板上,一旦發生熱處理變形,螺紋孔就會失效,模板緊固不牢,不利于模具裝配。當模具較大,不能夠翻動自如時,螺紋孔可以加工在卸料板上,這時卸料板螺紋孔數量較多,即使熱處理變形,影響一兩個螺紋孔緊固,也不影響整個模具的裝配,更重要的是卸料板在下,止擋板在上,不用翻動模具,可以按照模板由下往上的裝配順序對模具進行裝配。
4)內導柱沖裁模具按照由下往上、由內到外的順序裝配,先裝配下模部分,再安裝下模的定位塊、防呆銷、限位柱、浮升銷、墊塊、下托板等零件,完成下模裝配。后裝配上模部分,按照卸料板、止擋板、上固定板順序安裝,再安裝等高套、凸模類零件、上模浮升銷、推桿、打板、優力膠、墊塊、托板等零件,完成上模裝配[9-10]。
綜上所述,農機沖裁模具制造工藝和裝配是一項實踐性很強的工作,模具制造和裝配人員要深刻理解模具設計、制造、裝配之間的關系,只有具備關鍵的核心知識才能勝任模具制造與裝配崗位。本文闡述了農機外導柱沖裁模具和內導柱沖裁模具的制造工藝及裝配關鍵技術,對實踐中指導農機沖裁模具的制造與裝配有一定的現實意義。