圓管卡箍沖壓模具如何設(shè)計(jì),圓管沖孔模具結(jié)構(gòu)原理
今天給各位分享圓管卡箍沖壓模具如何設(shè)計(jì)的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)圓管沖孔模具結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行解釋,如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問(wèn)題,別忘了關(guān)注本站,現(xiàn)在開(kāi)始吧!
本文目錄概覽:
- 1、圓管用沖壓可以切斷嗎? 用什么方法好一點(diǎn)?
- 2、模具設(shè)計(jì)有哪些基本的要點(diǎn)
- 3、薄壁圓管空心切斷模具原理(沖床)
圓管用沖壓可以切斷嗎? 用什么方法好一點(diǎn)?
圓管、矩形管無(wú)芯一次切斷且不變形是可以實(shí)現(xiàn)的。
矩形管可以按對(duì)角線沖切,關(guān)鍵是上下模一定要將管材抱死再?zèng)_切。
圓管可以先使用拉刀將圓管開(kāi)口,再使用108切刀按拉刀位置沖切,保證圓管不變形,這種工藝在汽車排氣管行業(yè)已經(jīng)使用,可以將兩個(gè)動(dòng)作合并在一套模具上實(shí)現(xiàn)。
模具設(shè)計(jì)有哪些基本的要點(diǎn)
模具設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
1.模具設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
(1)模具材料的選用:模芯材料的選擇以資源、成本、壽命要求為基本原則,以及耐熱、耐磨、耐蝕性要好,易于切削加工、熔焊、不生銹等。被用來(lái)做模具(模芯、模套)的材料主要有:碳素結(jié)構(gòu)鋼(45 鋼應(yīng)用最廣);合金結(jié)構(gòu)鋼(如12CrMo、38CrMoAl等);合金工具鋼等。而對(duì)于擠管式模芯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),其長(zhǎng)嘴定徑區(qū)是一個(gè)薄壁圓管,一般不易進(jìn)行熱處理,其耐磨性要求較嚴(yán),尤其是用于絕緣擠出的模芯,多用耐磨的合金鋼(如30CrMoAl)制成。模套材料的耐磨要求可以降低,而加工精度必須提高,往往模套以45 鋼制成,內(nèi)表面鍍鉻拋光達(dá)▽7。
(2)擠壓式模芯(無(wú)嘴)的結(jié)構(gòu)尺寸如下圖:
1-d 2-d 3-L 4-L 5-D
6-M 7-B 8-D 9- 10-
在材料確定后,以工藝的合理性,兼顧加工的可能性恰當(dāng)設(shè)計(jì)各部尺寸,應(yīng)注意的要點(diǎn)如下:
1)外錐角 :根據(jù)機(jī)頭結(jié)構(gòu)和塑料流動(dòng)特性設(shè)計(jì),錐角控制在45以下,角度越小,流道越平滑,突變小,對(duì)塑料層結(jié)構(gòu)有益。在擠出聚乙烯等結(jié)晶性高聚物時(shí),對(duì)突變而導(dǎo)致的預(yù)留內(nèi)應(yīng)力的避免尤其重要,只有充分予以注意才能有效的提高制品的耐龜裂性能。角度的大小往往根據(jù)機(jī)頭內(nèi)部結(jié)果特點(diǎn)決定。
2)模芯外錐最大直徑D :該尺寸是由模芯支持器(或模芯座)的尺寸決定的,要求嚴(yán)格吻合,不得出現(xiàn)“前臺(tái)”,也不可出現(xiàn)“后臺(tái)”,否則將造成存膠死角,直接影響塑料層組織和表面質(zhì)量。
3)內(nèi)錐最大直徑D :該尺寸主要決定于加工條件和模芯螺柱的壁厚,在保證螺紋強(qiáng)度和壁厚的前提下,D 越大越好,便于穿線。
4)模芯孔徑d :這是對(duì)擠出質(zhì)量影響最大的結(jié)構(gòu)尺寸,按線芯結(jié)構(gòu)特性及其尺寸設(shè)計(jì)。一般情況下,單線取d =線芯直徑+(0.05~0.15)mm;絞合線芯取d=線芯外徑+(0.1~0.25)mm。既不能太大,也不能太小。因?yàn)檫^(guò)大了,一則形成線芯的擺動(dòng)而造成擠出偏芯,再則會(huì)出現(xiàn)倒膠,既有害擠包層質(zhì)量,又有可能造成斷線。而過(guò)小,則易刮傷線芯,也使模具壽命降低;對(duì)絞線而言,由于線徑不均,模孔d 過(guò)小時(shí),則是斷線的主要原因。通常為加工便利,且模芯孔徑尺寸系列化,則多取模芯孔徑d 為整數(shù)。
5)模芯外錐最小直徑d :d 實(shí)際上是決定模芯出線端口厚度的尺寸,端口厚度△=1/2(d -d )不能太薄,否則影響使用壽命;也不宜太厚,否則塑料熔體流道發(fā)生突變,并且形成渦流區(qū),引發(fā)擠出壓力的波動(dòng),而且易形成死角,影響塑料層質(zhì)量,一般模芯出線端口的壁厚控制再0.5~1mm為宜。
6)模芯定徑區(qū)長(zhǎng)度L :L 決定線芯通過(guò)模芯的穩(wěn)定性,但也不能設(shè)計(jì)的太長(zhǎng),否則將造成加工困難,工藝上的必要性也不大,一般L =(0.5~1.5)d ,且模芯孔徑d 較大時(shí)選下限,否則,反之。
7)模芯錐體長(zhǎng)度L :這往往是設(shè)計(jì)給出的參考尺寸,從上圖不難看出,
tg ∕2=(D -d )∕2 L ,亦即L =(D -d )∕【2(tg ∕2)】。
所以L 可以依據(jù)上述決定的尺寸確定,經(jīng)計(jì)算確定L 的長(zhǎng)度,如果太長(zhǎng)或太短,與機(jī)頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)配合不當(dāng),可回過(guò)頭來(lái)修正錐角 ,然后再計(jì)算L 直至合適。
(3)擠壓式模套的結(jié)構(gòu)尺寸如下圖:
1-d 2-d′ 3-l 4-a 5-b
6-L 7-D 8-D′ 9-
1)模套壓座外徑D:根據(jù)模套座(或機(jī)頭結(jié)構(gòu)內(nèi)筒直徑)設(shè)計(jì),一般小于筒徑內(nèi)孔0.5~1.5mm,此間隙是工藝調(diào)整偏芯、確保同心度的必要因素,間隙不能太小,否則滿足不了調(diào)偏的需要;間隙太大也不行,因?yàn)樘笥绊懩L椎姆€(wěn)固性,甚至在擠出過(guò)程中發(fā)生自行偏斜。
2)內(nèi)錐最大直徑D′:這是模套設(shè)計(jì)的精密尺寸之一。其大小必須嚴(yán)格與模套座(或機(jī)頭內(nèi)錐)末端內(nèi)徑一致,否則組裝模套后將產(chǎn)生階梯死角,這是工藝所不允許的。
3)模套定徑區(qū)直徑d:這又是模套設(shè)計(jì)的精密尺寸之一。要根據(jù)產(chǎn)品直徑、各擠出工藝參數(shù)及擠制塑料特性來(lái)嚴(yán)格設(shè)計(jì)。一般d=成品標(biāo)稱直徑+(0.05~0.15)mm。
4)模套內(nèi)錐角:角是由D′、d及模套長(zhǎng)度制約的,角又同時(shí)受到與其配套的模芯的外錐角的制約,角必須大于模芯外錐角3~10,若沒(méi)有這個(gè)角度差,便保證不了擠出壓力,當(dāng)然擠出壓力也不能太大,因?yàn)檫@樣會(huì)影響擠出產(chǎn)量,因此角度差也不能太大。角和D′、d一樣都不能按參考尺寸設(shè)計(jì),因此三個(gè)尺寸必須同時(shí)精密計(jì)算,相互修正,并在加工中依照尺寸l和L進(jìn)行調(diào)整。
5)模套定徑區(qū)長(zhǎng)度l:一般取l=(1~3)d為宜,長(zhǎng)一些對(duì)定型有利,但越長(zhǎng)阻力越大,影響產(chǎn)量。所以,當(dāng)d較大時(shí),不能取上限。
6)模套壓座厚度b:按模套座深度(或機(jī)頭內(nèi)筒出口處深度)設(shè)計(jì),一般要大0.3~0.5mm。
7)模套外徑d′:根據(jù)模套壓蓋內(nèi)孔設(shè)計(jì)一般要小于壓蓋內(nèi)孔2~3mm,但也不宜過(guò)小,否則間隙過(guò)大將造成散熱不均勻。
8)模套總長(zhǎng)L:這是設(shè)計(jì)給出的參考尺寸,由b和可調(diào)整的長(zhǎng)度a來(lái)確定。
(4)擠管式模芯(長(zhǎng)嘴)的結(jié)構(gòu)尺寸如下圖所示:
1-d 2-d′ 3- 4-l 5-l′
6-L 7-D 8-M 9-D′
擠管式長(zhǎng)嘴模芯的結(jié)構(gòu)尺寸除定徑區(qū)外,其余外形尺寸與擠壓式模芯設(shè)計(jì)基本相同,現(xiàn)對(duì)擠管式模芯定徑部分的尺寸設(shè)計(jì)做一簡(jiǎn)述。
1)模芯定徑區(qū)內(nèi)徑d:又叫模芯孔徑。該尺寸根據(jù)選用材料的耐磨性、半制品尺寸大小及其材質(zhì)與外徑規(guī)整程度等設(shè)計(jì),一般設(shè)計(jì)為d=d +(0.5~2)mm或d=d +(3~6)mm,主要因?yàn)榫€芯尺寸較小且規(guī)則,而纜芯較大且外徑尺寸不規(guī)則的緣故。為了模具系列化,通常將模芯孔徑加工成整數(shù)尺寸。
2)模芯定徑區(qū)外圓柱(長(zhǎng)嘴)直徑d′:從上圖可看出d′決定于尺寸d及其壁厚,即d′=d+2。壁厚的設(shè)計(jì)既要考慮模芯的壽命,又要考慮塑料的拉伸特性及電線電纜塑料層的擠包緊密程度,一般設(shè)計(jì)為d′=d+2(0.5~1.5)mm,即模芯嘴壁厚為0.5~1.5mm。這個(gè)數(shù)值不能太大,否則拉伸比就大,塑料層拉伸后強(qiáng)度提高,而延伸率下降,影響電線電纜的彎曲性能;但也不能太小,太小因過(guò)薄使其使用壽命降低。
3)定徑區(qū)外圓柱(模芯嘴)長(zhǎng)度l:該尺寸依據(jù)尺寸d考慮擠出塑料成型特性設(shè)計(jì),一般設(shè)計(jì)為l=(0.5~2)d,d值大取下限,d值小取上限,用于擠護(hù)套的模芯取下限,擠絕緣時(shí)取上限。
4)定徑區(qū)內(nèi)圓柱(承線)長(zhǎng)度l′:該尺寸由加工條件,半制品結(jié)構(gòu)特性決定。無(wú)論如何l′必須比l長(zhǎng)度大2~4mm,這是確保模芯強(qiáng)度的必需,所以l′實(shí)際是參考l決定的。
(5)擠管式模套的結(jié)構(gòu)型式與擠壓式模套基本相同。所不同之處是其結(jié)構(gòu)尺寸中的模套定徑區(qū)的直徑及其長(zhǎng)度,必須按與其配合的擠管式模芯來(lái)設(shè)計(jì)。
1)模套定徑區(qū)直徑d :該尺寸按擠管式模芯嘴外圓直徑d′、線芯或纜芯外徑、擠包絕緣或護(hù)套厚度等設(shè)計(jì)。一般設(shè)計(jì)為d =d′+2倍擠包厚度,并視絕緣(護(hù)套)厚度、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要求及塑料的拉伸特性而定。
2)模套定徑區(qū)長(zhǎng)度l :該尺寸往往根據(jù)塑料的成型特性和模芯定徑區(qū)外圓柱(模芯嘴)的長(zhǎng)度l 而定,一般設(shè)計(jì)為l =l -(1~6)mm,而且擠包絕緣(護(hù)套)厚度小時(shí)取下限(即減去值取上限);否則,反之。
總之設(shè)計(jì)模具時(shí),除考慮材料、加工、使用壽命外,還應(yīng)滿足下列條件:1)增加模具的壓力,使塑料從機(jī)筒進(jìn)入模具后,壓力增大且均勻穩(wěn)定,從而增加塑料的塑化和致密性,提高產(chǎn)品的質(zhì)量;2)增長(zhǎng)模具配合部分的塑料流動(dòng)通道,使流動(dòng)中的塑料進(jìn)一步塑化,從而提高塑料塑化的程度;3)消除模具配合中產(chǎn)生的流動(dòng)死角,使流道形成流線型,利于塑化好的塑料擠出;4)抽真空擠塑的模具,模芯的承線徑一般應(yīng)在20~40mm,模套的承線徑一般在15~30mm。
二、工藝配模
配模是否合理,直接影響擠塑的質(zhì)量和產(chǎn)量,故配模是重要操作技能之一。由于塑料熔體離模后的變化,使得擠出線徑并不等于模套的孔徑,一方面由于牽引、冷卻使制品擠包層截面收縮,外徑減少;另一方面又由于離模后壓力降至零,塑料彈性回復(fù)而脹大,離模后塑料層的形狀尺寸的變化與物料性質(zhì)、擠出溫度及模具尺寸和擠出壓力有關(guān)。模具的具體尺寸是由制品的規(guī)格和擠塑工藝參數(shù)決定的,選配好適當(dāng)?shù)哪>?,是生產(chǎn)高質(zhì)量、低消耗產(chǎn)品的關(guān)鍵。
1.模具的選配依據(jù)
擠壓式模具選配主要是依線芯選配模芯,依成品(擠包后)的外徑選配模套,并根據(jù)塑料工藝特性,決定模芯和模套角度及角度差、定徑區(qū)(即承線徑)長(zhǎng)度等模具的結(jié)構(gòu)尺寸,使之配合得當(dāng)、擠管式模具配模的依據(jù)主要是擠出速倆的拉伸比,所謂拉伸比就是塑料在??谔幍膱A環(huán)面積與包覆與電線電纜上的圓環(huán)面積之比,即模芯模套所形成的間隙截面積與制品標(biāo)稱厚度截面積之比值,拉伸比:
K=(D -D )/(d -d )
其中 D ――為模套孔徑(mm);
D ――為模芯出口處外徑(mm);
d ――為擠包后制品外徑(mm);
d ――為擠包前制品直徑(mm)。
不同塑料的拉伸比K也不一樣,如聚氯乙稀K=1.2~1.8、聚乙烯K=1.3~2.0,由此可確定模套孔徑。但此方法計(jì)算較為繁瑣,一般多用經(jīng)驗(yàn)公式配模。
2.模具的選配方法
(1)測(cè)量半制品直徑:對(duì)絕緣線芯,圓形導(dǎo)電線芯要測(cè)量直徑,扇形或瓦形導(dǎo)電線芯要測(cè)量寬度;對(duì)護(hù)套纜芯,鎧裝電纜要測(cè)量纜芯的最大直徑,對(duì)非鎧裝電纜要測(cè)量纜芯直徑。
(2)檢查修正模具:檢查模芯、模套內(nèi)外表面是否光滑、圓整,尤其是出線處(承線)有無(wú)裂紋、缺口、劃痕、碰傷、凹凸等現(xiàn)象。特別是模套的定徑區(qū)和擠管式模芯的管狀長(zhǎng)嘴要圓整光滑,發(fā)現(xiàn)粗糙時(shí)可以用細(xì)紗布圓周式摩擦,直到光滑為止。
(3)選配模具時(shí),鎧裝電纜模具要大些,因?yàn)檫@里有鋼帶接頭存在,模具太小,易造成模芯刮鋼帶,電纜會(huì)擠裂擠壞。絕緣線芯選配的模具不易過(guò)大,要適可而止,即導(dǎo)電線芯穿過(guò)時(shí),不要過(guò)松或過(guò)緊。。
(4)選配模具要以工藝規(guī)定的標(biāo)稱厚度為準(zhǔn),模芯選配要按線芯或纜芯的最大直徑加放大值;模套按模芯直徑加塑料層標(biāo)稱厚度加放大值。
3.配模的理論公式
(1)模芯 D =d+e
(2)模套 D =D +2+2△+e
式中:D ――模芯出線口內(nèi)徑(mm);
D ――模套出線口內(nèi)徑(mm);
d ――生產(chǎn)前半制品最大直徑(mm);
――模芯嘴壁厚(mm);
△――工藝規(guī)定的產(chǎn)品塑料層厚度(mm);
e ――模芯放大值(mm);
e ――模套放大值(mm)。
(3)放大值e 或e 的說(shuō)明。
1)絕緣線芯模芯e 的放大值為0.5~3mm;
2)絕緣線芯模套e 的放大值為1~3mm;
3)生產(chǎn)外護(hù)套電纜用模芯e 的放大值、鎧裝電纜為2~6mm,非鎧裝為2~4mm;
4)生產(chǎn)外護(hù)套電纜用模套e 的放大值為2~5mm。
4.舉例說(shuō)明模具的選配
1)生產(chǎn)絕緣線芯3185mm 的實(shí)心鋁導(dǎo)體扇形電纜,其扇形(標(biāo)稱)寬度為21.97mm(其最大寬度允許值22.07mm),絕緣層標(biāo)稱厚度為2.0mm。(其最小厚度允許值為2.090%-0.1=1.7mm,模芯嘴壁厚為1.0mm,選用模具。
模芯D =d+e =21.97+1.5=23.47(mm)考慮到實(shí)體扇形及最大寬度,選取D =24mm。
模套孔徑D =D +2+2△+e
=24+21+22+3=33(mm)
2)生產(chǎn)電纜外護(hù)套,其型號(hào)為VLV,規(guī)格為1240mm ,電壓為0.6/1kV,
選用模具。該電纜成纜后直徑為23.6mm,護(hù)套標(biāo)稱厚度為2.0mm,取模芯嘴壁厚為1.5mm。
模芯孔徑 D =d+e =23.6+3=26.2≈27mm
模套孔徑 D =D +2+2△+e
=27+21.5+22+4=38mm
3)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,模具的選配往往在操作規(guī)程或生產(chǎn)工藝卡中給出一定的經(jīng)驗(yàn)公式,如某廠65擠塑機(jī)給出的模具選配公式(△為塑料擠包層的標(biāo)稱厚度)。
擠壓式 模芯(mm) 模套(mm)
單線
絞線 導(dǎo)線直徑+(0.05~0.10)
絞線外徑+(0.10~0.15) 導(dǎo)線直徑+2△+(0.05~0.10)
絞線外徑+2△+(0.05~0.10)
擠管式 模芯(mm) 模套(mm)
絕緣
護(hù)套 線芯外徑+(0.1~1.0)
纜芯最大外徑+(2~6) 模芯外徑+2△+(0.05~0.10)
模套外徑+2△+(1.0~4.0)
線芯或纜芯外徑不均時(shí),放大值取上限;反之取下限。在保證質(zhì)量及工藝要求的前提下,要提高產(chǎn)量,一般模套放大值取上限。
5.選配模具的經(jīng)驗(yàn)
1)16mm 以下的絕緣線芯的配模,要用導(dǎo)線試驗(yàn)?zāi)P?,以?dǎo)線通過(guò)模芯為宜。不要過(guò)大,否則將產(chǎn)生倒膠現(xiàn)象。
2)抽真空擠塑時(shí),選配模具要合適,不宜過(guò)大,若大,絕緣層或護(hù)套層容易產(chǎn)生耳朵、起棱、松套現(xiàn)象。
3)擠塑過(guò)程中,實(shí)際上塑料均有拉伸現(xiàn)象存在,一般塑料的實(shí)際拉伸在2.0mm左右。根據(jù)拉伸考慮模套的放大值,拉伸比大的塑料模套放大值大于拉伸比小的塑料模套放大值,如聚乙烯大于聚氯乙稀。
4)安裝模具時(shí)要調(diào)整好模芯與模套間的距離,防止堵塞,造成設(shè)備事故。
薄壁圓管空心切斷模具原理(沖床)
薄壁空心圓管,切斷模具原理是沖壓,利用液壓機(jī)械提供的壓力、加上鋒利的側(cè)刀共同作用的結(jié)果。
圓管卡箍沖壓模具如何設(shè)計(jì)的介紹就聊到這里吧,感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容,更多關(guān)于圓管沖孔模具結(jié)構(gòu)原理、圓管卡箍沖壓模具如何設(shè)計(jì)的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。