Como projetar o molde progressivo de múltiplas estações

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Classificação de peças de matriz progressiva de múltiplas estações

A estrutura do matriz progressiva multiestação é complexo e o número de peças é relativamente grande. A matriz progressiva multiestação geral é composta de dezenas ou mesmo centenas de peças. De acordo com as diferentes funções das peças do molde no molde, as peças do molde podem ser divididas em peças de trabalho e peças auxiliares, conforme mostrado na Tabela 1-1.

Unidade	Função		As partes principais
Partes de trabalho	Processamento de estampagem		Punch die, côncavo die
	Descarga		Placa de descarga, parafuso de descarga, o elemento elástico
Peças auxiliares	Posicionamento	Direção X	Pino de bloqueio, lâmina lateral
	Posicionamento	Direção Y	Placa guia, dispositivo de pressão lateral
	Posicionamento	Direção Z	Pino de teto flutuante, etc.
	Posicionamento	Posicionamento de precisão	O pino guia
	Guia	Orientação externa	Poste-guia, manga-guia
	Guia	Orientação interna	Poste-guia pequeno, manga-guia pequena
	Fixo		Placa fixa, sede da matriz superior e inferior, alça da matriz, parafuso, pino
	De outros		Placa de apoio, placa de limite, dispositivo de teste de segurança, etc.

Projeto de peças de trabalho para matriz progressiva de múltiplas estações

As peças de trabalho referem-se principalmente a punção e matriz. As partes de trabalho da matriz de estampagem progressiva de múltiplas estações e outros processos de estampagem são as mesmas em muitos lugares, e o método de projeto é o mesmo.

O design de punção para matriz progressiva de múltiplas estações

O punção curto geral pode ser selecionado de acordo com o padrão ou de acordo com o projeto convencional. Na matriz progressiva multi-estação, há muitos furos de perfuração, punção de ranhura longa estreita, punção de ruptura. Esses punções devem ser baseados em requisitos específicos de punção, a espessura do material a ser vazado, velocidade de punção, folga de punção e métodos de processamento de punção e outros fatores para considerar a estrutura do punção e método de fixação de punção.

Para puncionar um punção pequeno, normalmente, aumente o diâmetro da parte fixa, reduza o comprimento da aresta de corte para garantir a resistência e rigidez do punção pequeno. Quando a diferença de diâmetro entre a parte de trabalho e a parte fixa é muito grande, a estrutura de várias etapas pode ser projetada. A parte de transição de cada etapa deve ser conectada suavemente com um arco circular, e marcas de faca não são permitidas. Especialmente pequenos punções podem ser usados em uma estrutura de manga protetora. Com cerca de ± 0,2 do pequeno punção, a parte superior da luva protetora tem cerca de 3,0-4,0 mm. A placa de descarga também deve ser considerada como tendo um papel de orientação e proteção no punção para eliminar o efeito da pressão lateral no punção e afetar sua resistência. A Fig. 1-1 mostra um pequeno punção comum e sua forma de montagem.

O resíduo após a punção é colado na face final da punção e retirado da matriz com o retorno do punção e cai na superfície da matriz. Se os resíduos não forem removidos a tempo, a matriz ficará danificada. Medidas devem ser levadas em consideração no projeto para evitar que material residual escorra pelo punção. Portanto, o punção acima de ф0.2 deve ser usado para eliminar o resíduo do punção. A Fig. 1-2 mostra uma estrutura de punção com pinos ejetores, usando pinos ejetores elásticos para remover resíduos da face da extremidade do punção. Ele também pode ser adicionado na abertura do centro do punção, reduza o desperdício de punção e o punção na face final da 'pressão de vácuo', de modo que o resíduo seja fácil de cair.

Deve ser apontado que a ordem de trabalho da matriz progressiva de múltiplas estações de dobra e puncionamento ou da matriz progressiva de múltiplas estações de puncionamento e extração é geralmente que o pino de retificação guia o material de retificação primeiro após a placa de descarga elástica comprimir o material, a dobra ou o desenho começa, e então a perfuração e, finalmente, o trabalho de dobra ou desenho termina. A moldagem é realizada após o trabalho de moldagem ter começado e concluído antes que o trabalho de moldagem seja concluído. Assim, punção e altura de punção de formação não são a mesma coisa, para o design correto de punção e tamanho da altura de punção de formação.

O projeto de matriz côncava para matriz progressiva de múltiplas estações

O projeto e a fabricação da matriz progressiva de múltiplas estações são mais complicados do que as matrizes de punção. A estrutura dos tipos de matrizes côncavas comumente usados são integral, bloco e bloco. A matriz côncava integral não é adequada para a matriz progressiva de múltiplas estações por causa da limitação da precisão e do método de fabricação da matriz.

Matriz côncava do tipo bloco

A forma de combinação da matriz de bloco é dividida em duas estruturas devido aos diferentes métodos de processamento usados. A matriz côncava é montada pelo bloco da usinagem de descarga, e a estrutura da matriz côncava é principalmente combinada em paralelo. Se o contorno do orifício do modelo côncavo for segmentado para a retificação de formação e, em seguida, os blocos de aterramento são montados nas almofadas necessárias e, em seguida, inseridos na moldura da matriz côncava e fixados com parafusos, a estrutura é um conjunto de moagem de formação combinado com matriz côncava. A Fig. 1-3 mostra um diagrama esquemático da estrutura das peças dobradas com matriz composta paralela.

A fabricação do furo do bloco é completada por processamento elétrico, e o bloco processado é instalado na placa de amortecimento e fixado na sede da matriz inferior. Conforme mostrado na Fig. 1-4, esta parte adota a estrutura côncava da matriz do conjunto de moagem. O bloco de montagem é fixado na placa de almofada com parafusos e pinos, inseridos na estrutura da matriz e instalado na sede da matriz côncava. Furos redondos ou de formato simples podem ser encaixados em matrizes côncavas circulares. Quando um bloco precisa ser corrigido devido ao uso e desgaste, ele pode continuar a ser usado apenas substituindo o bloco.

Moagem do conjunto de bloco morrer porque o bloco é todo moagem e retificação, o bloco tem maior precisão. Para garantir as dimensões inter-relacionadas durante a montagem, o processo de retificação pode ser adicionado à superfície correspondente e peças sobressalentes podem ser feitas para as peças de desgaste.
A fixação da matriz de bloco tem principalmente as seguintes 3 formas.

• Tipo estacionário planar

Os meios de fixação planar para inserir cada bloco da matriz no plano da placa de fixação de acordo com a posição correta e localizá-la e fixá-la na placa de apoio ou na sede da matriz inferior com o pino de posicionamento (ou chave de posicionamento) e parafusos, respectivamente , conforme mostrado na Fig. 1-5. Esta forma é adequada para a matriz de bloco maior e fixada de acordo com o método de seção.

• Tipo fixo ranhurado

A fixação de ranhura recuperada é inserir a matriz do bloco diretamente na ranhura da placa de fixação, a profundidade da matriz na placa de fixação não é inferior a 2/3 da espessura do bloco, cada bloco não precisa de um pino de posicionamento, mas em ambas as extremidades da ranhura rebaixada com uma chave ou cunha de posicionamento e fixação de parafuso, como mostrado na Fig. 1-6.

• Furo de quadro fixo

Existem dois tipos de fixação do orifício da estrutura: orifício integral da estrutura e orifício combinado, conforme mostrado na Fig. 1-7. A Fig. 1-7 (a) é o furo integral da estrutura e a Fig. 1-7 (b) é o furo da estrutura composta. Quando todo o orifício da estrutura é fixado em um bloco côncavo da matriz, a manutenção, montagem e desmontagem da matriz são mais convenientes. Quando a força de protuberância do bloco é grande, a rigidez e a resistência da conexão da estrutura combinada devem ser consideradas.

Matriz côncava do tipo bloco embutido

A matriz do bloco embutido é mostrada na Figura 1-8. A característica da matriz do tipo bloco embutido é que a tampa do bloco embutido é feita em uma forma redonda. E pode escolher bloco embutido padrão, furo de usinagem. As peças sobressalentes podem ser substituídas rapidamente depois que o bloco de embutimento for danificado. A broqueadora de gabarito e a retificadora de gabarito são freqüentemente usados para processar os orifícios de montagem da placa de fixação do bloco. Quando o furo de trabalho do bloco de embutimento não é circular, porque a parte fixa é redonda, deve-se considerar a anti-rotação.

A Fig. 1-9 mostra a estrutura de bloco embutido de matriz côncava comumente usada. A Fig. 1-9 (a) é um bloco embutido monolítico. A Fig. 1-9 (b) é um orifício de formato especial, que é dividido em duas partes (a direção da divisão depende do formato do orifício) porque não pode retificar o orifício do molde e o orifício de vazamento. Considerando que sua junta deve ser favorável ao corte e conveniente ao lixamento, é posicionada por chavetas após a inserção na placa de fixação. Este método também se aplica à manga-guia do orifício de formato especial.

Projeto de mecanismo de posicionamento para matriz progressiva de múltiplas estações

O posicionamento das peças do processo na matriz progressiva de múltiplas estações inclui ajuste de distância, guia de material e teto flutuante.

Projeto de mecanismo de fixação de distância

O principal objetivo da determinação da distância é garantir que cada posição de trabalho possa ser igualmente espaçada para a frente de acordo com os requisitos do projeto. O mecanismo de determinação de distância comumente usado inclui o pino de retenção, a borda lateral, o pino-guia e o dispositivo de alimentação automática.

O pino de retenção é usado principalmente para a matriz progressiva de alimentação manual com requisitos de baixa precisão. A estrutura e o método de uso do pino de retenção são exatamente os mesmos da matriz de estampagem comum, que não será descrita aqui.

Na matriz progressiva de precisão, o pino de bloqueio não é usado para posicionamento. O projeto geralmente usa o método de localização com o pino guia e a borda lateral. A borda lateral é usada para o posicionamento inicial, e o pino guia é usado para o posicionamento preciso.

Lâmina Lateral

A forma básica da lâmina lateral é dividida em dois tipos, dependendo se a lâmina lateral entra no orifício da matriz ou não. Bordas laterais diretas não guiadas e bordas laterais guiadas, como mostrado nas Fig. 1-10 (a), (b), bordas laterais diretas são geralmente adequadas para estampar materiais finos com uma espessura inferior a 1,2 mm; As bordas laterais guiadas são frequentemente usadas em matrizes com formatos complexos de puncionamento e as bordas laterais também são usadas para remover resíduos. A forma da seção transversal de cada lâmina lateral tem quatro formas, conforme mostrado na Fig. 1-10.

Pino guia

O pino-guia é o método de configuração de distância mais amplamente usado em uma matriz progressiva.

Quando o pino-guia é introduzido no material, a precisão do posicionamento do material deve ser garantida e o pino-guia pode ser inserido suavemente no orifício-guia. A folga é muito grande, a precisão de posicionamento é baixa; Se a folga de ajuste for muito pequena, o desgaste do pino guia será agravado e a forma irregular será formada, o que também afetará a precisão de posicionamento. O diâmetro do pino guia é mostrado na Tabela 1-2.

t	Diâmetro do pino guia	Observação
≤ 0,5	D = dp - 0,125t	Existem requisitos rígidos para a precisão da etapa
> 0,5	D = dp - 0.0.5t	Não há requisitos estritos para a precisão da etapa
≥ 0,7	D = dp - 0,02t	Existem requisitos rígidos para a precisão da etapa

A extremidade frontal do pino de chumbo deve ser projetada no plano inferior da placa de descarga, como mostrado na Fig. 1-11. O intervalo de valores de explosão x é 0,8t <x <1,5t. Um valor maior é considerado para material fino e um valor menor é considerado para material espesso. Quando t = 2 mm ou mais, x = 0,6t.

O método de fixação do pino guia é mostrado na Fig. 1-12. Dentre eles, a Fig. 1-12 (a) mostra que o pino guia é fixado no punção. A Fig. 1-12 (b) mostra que o pino guia é fixado na placa de descarga, e a Fig. 1-12 (c), (d), (e), (f) e (g) mostra que o pino guia o pino é fixado na placa de fixação.

Quando o pino é usado em muitos lugares em uma matriz, o comprimento saliente x, o tamanho do diâmetro e o formato da cabeça devem ser os mesmos para que todos os pinos suportem aproximadamente a mesma carga.

Guia e projeto de dispositivo de telhado flutuante

A estampagem progressiva de múltiplas estações devido ao material da tira após estampagem, dobra, estiramento e outra deformação, na direção da espessura da tira, terá diferentes alturas de curvatura e protrusão, para alimentar suavemente o material da tira, deve ter sido formada com o material levantado, de modo que a saliência e a parte dobrada se afastem da parede da matriz e um pouco mais alta do que a superfície de trabalho da matriz. A estrutura que faz o levantamento da correia é chamada de dispositivo de teto flutuante, que é freqüentemente usado junto com as partes guia da correia (a placa guia) para formar o sistema de guia da tira, como mostrado na Fig. 1-13.

A Fig. 1-14 mostra um atuador comum de teto flutuante, que consiste em pinos, molas e plugues de teto flutuante. Conforme mostrado na Fig. 1-14 (a), a estrutura do dispositivo de topo flutuante comum age apenas como a barra de topo flutuante deixando o plano da matriz côncava, portanto, pode ser ajustada em qualquer posição, mas deve-se prestar atenção como tanto quanto possível no plano do material perto da peça formadora, e o tamanho da força do topo flutuante deve ser uniforme e apropriado. A Fig. 1-14 (b) é a estrutura do teto flutuante de manga, o teto flutuante, além de flutuar a tira superior para longe do plano da matriz côncava, mas também desempenha o papel de proteger o pino guia, deve ser colocado no posição correspondente do pino-guia, estampagem, o pino-guia no orifício interno do pino de teto flutuante da manga. A Fig. 1-14 (c) mostra um teto flutuante treliçado que não apenas flutua a tira para longe do plano da matriz, mas também guia a tira. Neste momento, a placa guia não deve ser instalada no comprimento parcial ou total do molde, mas pelo pino de topo flutuante da ranhura instalado em ambos os lados (ou um lado) do orifício de trabalho da matriz côncava paralela à direção de alimentação com uma ranhura de guia.

A altura da barra de levantamento do teto flutuante é determinada pela altura máxima de moldagem do produto, conforme mostrado na Fig. 1-13.

Design da placa guia

A matriz progressiva de múltiplas estações é igual à matriz de puncionamento comum, que também usa uma placa guia para guiar a tira ao longo da direção de alimentação. Ele é instalado em ambos os lados do plano superior da matriz e paralelo à linha de centro da matriz. A placa guia na matriz progressiva de múltiplas estações tem duas formas: uma é a placa guia de tipo comum, sua estrutura e princípio de funcionamento é o mesmo que a matriz comum, principalmente adequada para baixa velocidade, alimentação manual e o apagamento de plano contínuo morrer; A outra é uma placa guia com uma saliência, conforme mostrado na Fig. 1-15. É usado principalmente para alimentação automática de alta velocidade e é principalmente um molde contínuo de estampagem tridimensional com formação e dobra. A saliência é projetada para garantir que a tira sempre se mova dentro da placa guia durante o processo de alimentação flutuante.

Desenho do Dispositivo de Descarga

Antes do início da função do dispositivo de descarga, além do material da correia de pressão de estampagem, para evitar a estampagem de punção ou devido à ordem diferente quando o estresse causado pela canalização de coleta desigual, e garantir a descarga suave após a estampagem, É importante descascar a placa para cada estágio de punção (especialmente punção pequena) na força lateral, orientação precisa e proteção eficaz. O dispositivo de descarga é composto principalmente por uma placa de descarga, elemento elástico, parafuso de descarga e peças auxiliares de guia.

A Estrutura da Placa de Descarga

A placa de descarga de pressão da mola da matriz progressiva de múltiplas estações é fixada em uma matriz com maior rigidez pela estrutura de montagem por partes para garantir a precisão dimensional, precisão de posição e folga de ajuste do orifício do molde por causa de muitos orifícios e forma complexa.

A Fig. 1-16 mostra uma placa de descarga composta de cinco peças. A matriz é aberta através da ranhura de acordo com a relação de acoplamento do sistema de orifícios de base, e os dois blocos em ambas as extremidades são pressionados na matriz através da ranhura de acordo com os requisitos de precisão de posição e fixados com parafusos e pinos respectivamente. Os três blocos do meio são pressionados diretamente na canalização após a retificação e conectados à matriz apenas por parafusos. O tamanho da posição de instalação é ajustado retificando a superfície da junta de cada seção, para controlar a precisão do tamanho e a precisão da posição de cada furo.

Forma Guia da Placa de Descarga

Como a placa de descarga tem a função de proteger o pequeno punção, a placa de descarga deve ter alta precisão de movimento, de modo que a guia auxiliar peças pequenas guias e pequenas luvas de guia devem ser adicionadas entre a placa de descarga e a sede da matriz superior, como mostrado na Figura 1-17. Quando o material de estampagem é fino e a precisão da matriz é alta, e o número de estações é maior, a luva de guia do poste de guia tipo bola deve ser selecionada.

A forma de instalação da placa de descarga

A forma de montagem da placa de descarga mostrada na Fig. 1-18 é uma estrutura comum na matriz progressiva de múltiplas estações. Descarregando a força de pressão da placa, a força de descarregamento é instalada descarregando a placa acima da distribuição uniforme da compressão da mola. Como a placa de descarga e o punção com o vão são de apenas 0,005mm, então a instalação da placa de descarregamento é mais problemática, quando desnecessária, na medida do possível para não descarregar a placa de descarregamento do punção. Considerando que a placa de descarga não é removida do punção durante o esmerilhamento, e a placa de descarga é mais baixa do que a face da extremidade do punção para esmerilhamento, a mola pode ser fixada na matriz superior e na estrutura de limite do plugue roscado.

Durante o esmerilhamento, desde que o bujão seja girado, a mola pode ser removida. Se o tipo combinado de invólucro for adotado para o parafuso de descarga, a posição da placa de descarga em relação ao punção pode ser ajustada reparando o tamanho do invólucro e a placa de descarga pode ser ajustada reparando a gaxeta para atingir o paralelismo dinâmico ideal (relativo aos requisitos da matriz superior e inferior). Conforme mostrado na Fig. 1-18 (b), um parafuso de descarga rosqueado internamente é usado. A pressão da mola é transmitida à placa de descarga através do parafuso de descarga.

Pressionar a cabeça e a extremidade do material, para que o movimento suave da placa de descarga, equilíbrio de pressão, possa ser instalado na posição adequada da placa de descarga, para garantir o equilíbrio do movimento da placa de descarga.

Parafuso de descarga

A placa de descarga é montada na matriz superior com parafusos de descarga. O parafuso de descarga deve ser de distribuição simétrica, o comprimento de trabalho deve ser estritamente consistente. A Fig. 1-19 mostra os parafusos de descarga para a matriz progressiva de várias posições. Tipo de rosca macho: a precisão do comprimento do eixo é de ± 0,1 mm, frequentemente usado em matrizes progressivas comuns de menos estações de trabalho; Tipo de rosca interna: a precisão do comprimento do eixo é de ± 0,02 mm, e o comprimento de trabalho de um grupo de parafusos de descarga pode ser mantido consistente retificando a face final do eixo; Tipo combinado: a precisão do comprimento do eixo pode ser controlada dentro de ± 0,01 mm pela combinação de carcaça, parafuso e arruela.

A rosca interna e o tipo combinado também têm uma característica muito importante, ao puncionar o punção após um certo número de retificação e retificação, o comprimento da seção de trabalho do parafuso de descarga deve ser desgastado com o mesmo valor, para garantir a posição relativa da placa de descarga superfície de pressão e face final do punção. É difícil retificar o comprimento do parafuso de descarga com uma rosca externa.

Projeto de Dispositivos Auxiliares

The Die Frame

A estrutura da matriz progressiva requer boa rigidez e alta precisão, de modo que a sede da matriz superior é geralmente engrossada em 5 ~ 10 mm, e a sede da matriz inferior é espessada em 10 ~ 15 mm (em comparação com a matriz padrão GB / T 2851 ~ 2852-1990 quadro). Ao mesmo tempo, para atender aos requisitos de rigidez e precisão de guia, a matriz progressiva é freqüentemente usada em quatro moldes de pilar de guia.

A guia da estrutura da matriz da matriz progressiva de precisão é geralmente guiada por guias esféricas (GB / T 2861.8-1990). Não há folga entre a esfera (coluna), os postes-guia e a manga-guia. O ajuste de interferência é freqüentemente usado, e a quantidade de interferência é de 0,01 mm ~ 0,02 mm (o diâmetro da coluna-guia é de 20 ~ 76 mm). A cilindricidade da luva de guia do poste-guia é 0,003 mm e a perpendicularidade da linha do eixo e do modelo é de 0,01: 100 para o poste-guia. A Fig. 1-20 mostra um novo tipo de estrutura de orientação em uso no país e no exterior. A superfície do rolo é composta por 3 seções de arco, as duas seções do arco convexo 4 perto das duas extremidades correspondem ao diâmetro interno da luva de guia (a mesma curvatura), e o arco côncavo 5 no meio corresponde ao diâmetro externo do pilar de guia, e o movimento relativo da luva de guia no pilar de guia é alcançado através do rolo. Este guia de rolo usa linha de contato em vez de guia de bola para a grande carga excêntrica, mas também melhora a precisão e a vida útil do guia, maior rigidez, sua interferência é de 0,003 ~ 0,006 mm.

Para facilitar a retificação, montagem e desmontagem, o pilar guia é frequentemente feito de um tipo removível, ou seja, um cone fixo (seu cone é 1:10) ou uma placa de prensa fixa (o comprimento da peça correspondente é 4 ~ 5 mm , de acordo com T7 / H6, a parte livre é 0,04 mm menor do que a parte fixa, conforme mostrado na Fig. 1-21. O material da coluna guia é comumente usado GGr15 para endurecer 60-62 HRC, e a melhor rugosidade pode chegar a Ra valor de 0,1 μm. Neste momento, o desgaste é mínimo e a lubrificação é ideal. Para facilitar a substituição, a bucha-guia também é fixada em placa prensada, conforme mostrado nas Fig. 1-21 (d) e (e).

Placa de Fixação

A placa de fixação do punção da matriz de avanço lento de múltiplas estações não deve ser instalada apenas com vários punções, mas também na posição correspondente do pino guia, cunha inclinada, dispositivo de descarga elástica, pequena coluna guia, pequena manga guia, etc. , então a placa de fixação deve ter espessura suficiente e certa resistência ao desgaste. A espessura da placa fixa pode ser 40% do comprimento projetado do punção. Geralmente, o aço 45 pode ser usado para placa de fixação de matriz contínua e a dureza de têmpera é de 43 ~ 48 HRC. Para a matriz contínua com requisitos de alta precisão, a placa de fixação deve ser T10A, CrWMn, etc., com uma dureza de têmpera de 52 ~ 56 HRC. Quando o punção não é desmontado com frequência em baixa velocidade, a placa de fixação pode ser destampada.

Os outros dispositivos auxiliares na matriz progressiva incluem a placa de apoio, a alça da matriz, parafusos de fixação, pinos, etc., e as peças padrão devem ser selecionadas na medida do possível.

Dispositivo de alimentação automática

O objetivo de usar o dispositivo de alimentação automática na matriz progressiva é enviar a matéria-prima (tira de aço ou arame) para a posição de trabalho da matriz corretamente de acordo com a distância de passo necessária e completar o processo de estampagem predefinido em cada estação de estampagem diferente. O dispositivo de alimentação automática comumente usado em molde progressivo tem um dispositivo de alimentação por gancho, dispositivo de alimentação de rolo, dispositivo de alimentação por grampo, etc. Atualmente, o dispositivo de alimentação por rolo e o dispositivo de alimentação por grampo formaram um equipamento periférico de automação de estampagem padronizado.

Dispositivo de teste de segurança

A produção de estampagem automática não só deve ter o dispositivo de alimentação automática, mas também deve ter um dispositivo de detecção de segurança para evitar erros no processo de produção, para proteger a matriz e a prensa de danos.

O dispositivo de teste de segurança pode ser colocado dentro ou fora do molde. Quando a falha afeta o funcionamento normal da matriz, os vários sensores (sensores fotoelétricos, sensores de contato, etc.) podem sinalizar rapidamente o feedback para a parte de frenagem da prensa, de modo que a prensa pare e dê um alarme, para obter proteção automática.

Além disso, para eliminar os riscos de segurança, no projeto do molde, também deve projetar alguns dispositivos de proteção de segurança. Tal como para evitar peças ou resíduos de volta e bloqueio, peças da superfície da matriz ou limpeza de resíduos, etc. A Fig. 1-22 mostra o uso de pinos perfurados ou ar comprimido para evitar o levantamento e bloqueio de peças ou resíduos.