一種精沖模中向上排出廢料的創(chuàng)新設(shè)計方案

文/代群，宋洪忠·武漢泛洲精沖有限公司

本文分析了一種齒形板精沖零件的產(chǎn)品特點，介紹了向上排出廢料的創(chuàng)新設(shè)計方案和設(shè)計要點。通過該設(shè)計方案，解決了傳統(tǒng)向下排出廢料方案中，上下模具分模面間廢料較多、模具易疊料的問題。

圖1 為汽車自動擋變速箱內(nèi)一種齒形板零件，料厚3.2mm，材料為S500MC。其產(chǎn)品特點是孔較多(共6 個)、較 小(φ2.65mm ～φ4mm 間4 個)，各孔與外形間位置度要求較高。

圖1 齒形板零件圖

該零件采用精沖復(fù)合落料模進(jìn)行落料生產(chǎn)，以保證零件尺寸精度和斷面質(zhì)量。

在常規(guī)精沖落料模設(shè)計中，廢料從上模向下排出，在凹模表面用壓縮空氣吹走。但本產(chǎn)品廢料較多、較小，其容易粘附或散落在模具表面，不易被全部吹走，易造成模具疊料事故，從而損壞模具、影響生產(chǎn)。

為解決上述問題，在上述精沖模中創(chuàng)新設(shè)計一種向上排出廢料的結(jié)構(gòu)，將4 種小廢料向上排出(零件和大廢料仍按常規(guī)方法從凹模表面出料)。因小廢料隔離單獨排出，因而解決了上述廢料疊料問題。

模具設(shè)計方案

生產(chǎn)該零件的精沖復(fù)合落料模如圖2 所示。其整體結(jié)構(gòu)非本文闡述重點，故不贅述。該模具中，上排廢料設(shè)計方案如圖3 所示。

圖2 精沖復(fù)合落料模示意圖

圖3 上排廢料方案圖

在精沖模復(fù)合落料生產(chǎn)過程中，沖孔沖頭向上沖裁，沖孔廢料進(jìn)入凸凹模中。在后續(xù)沖裁過程中，在沖裁力作用下，廢料塊疊加成串向上運動，當(dāng)其接觸到推料塊斜面時，被橫向推倒，隨后被壓縮空氣從廢料通道中吹出模具。在上述動作過程中，在推料塊和壓縮空氣的共同作用下，原本向上運動的廢料得以有效改變方向，從橫向排出模具。整個向上排出廢料過程得以順利實現(xiàn)。

模具設(shè)計要點

上述方案設(shè)計要點如下。

⑴保證廢料通道直徑大小合理。豎直廢料孔通道直徑從下至上逐級增加0.2mm，確保廢料在通道內(nèi)向上運動時間隙充分、通道順暢。同時，通道直徑小于零件最大外形，避免廢料在通道內(nèi)翻轉(zhuǎn)、擠塞，形成斜楔效應(yīng)，導(dǎo)致卡滯。

⑵保證各級廢料通道的同軸度。凸凹模、凸凹模墊片及上模墊板間以銷釘定位，保證各級廢料孔的同軸度，避免安裝錯位而導(dǎo)致廢料通道被堵塞。該問題會導(dǎo)致廢料不能被排出、進(jìn)而引起凸凹模脹裂、模具損壞。

⑶在上模墊板廢料孔上方、上模座下方設(shè)計帶傾斜角度的推料塊。當(dāng)廢料向上運動接觸到推料塊斜面時，會被橫向推倒，避免廢料始終向上運動而導(dǎo)致堵死。該斜推料塊結(jié)構(gòu)為本文排廢料方案的核心所在。圖4 為兩種推料塊結(jié)構(gòu)形式。其斜面角度為20°～25°。角度過小不易于推倒廢料塊；角度過大會引起較大的垂直向下反向阻力，有反向擋死廢料、致使其不能垂直向上頂出的風(fēng)險。

圖4 推料塊結(jié)構(gòu)形式圖

⑷在上模座左側(cè)安裝氣流閥。在高壓氣流作用下，被推倒的廢料會順利橫向吹出。氣流閥結(jié)構(gòu)如圖5 所示。

圖5 氣流閥圖

⑸在上模座的下表面合理設(shè)計水平方向廢料通道線路，如圖6 所示，有效避開頂桿、螺釘?shù)炔考箯U料能順利吹出模具。

圖6 廢料水平通道圖

結(jié)束語

該模具設(shè)計創(chuàng)新，構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)簡單，廢料排出效果佳，能有效解決精沖模中小廢料排出困難問題。可為類似多孔精沖零件的模具設(shè)計提供參考。