導柱導套是沖裁模具設計中常用的導向裝置,是連接上下模的重要零件,能保持沖裁間隙,減少沖裁時沖壓設備對模具的不良影響,并且可承受沖裁時產生的側向力,避免由于側向力的作用使凸、凹模跑偏,發(fā)生模具崩刃,設備損壞及人身安全事故。
在沖裁模具設計中設計合理的導柱導套是提高模具壽命,保證模具精度,增加生產安全性的重要措施。此外,導柱導套為模具的調整和維修也提供了方便。模具設計人員在設計時大都憑經驗選擇導柱導套的尺寸和精度,有較大的盲目性。一方面由于導柱導套布置的方式不當或精度選擇過低造成不能保證合理的沖裁間隙;另一方面精度選擇過高,造成加工難,裝配也難。或者一方面由于導柱導套尺寸過小,沖裁時側向力大,致使導柱彎曲影響沖裁間隙;另一方面由于導柱導套布置不合理而影響沖裁間隙。這些問題都應在設計時解決。
選擇導柱導套配合精度的原則是一般導柱導套配合間隙應小于凸、凹模的間隙,并給定幾種情況下應如何選擇導柱導套的配合。這些說法盡管是對的,但卻不夠準確,實際應用時也難以選擇。首先,要保證沖裁出合格制件及保證模具有較長的壽命,凸、凹模間隙在沖裁過程中都應在大小合理間隙之內;其次在沖裁過程中除了導柱導套配合間隙對沖裁問隙有影響外,沖裁時的側向力,模具的加工、裝配精度等因素對沖裁間隙也有影響,這些因素對沖裁間隙的影響綜合起來應保證模具間隙在合理的沖裁間隙范圍內。導柱導套配合間隙對沖裁間隙的影響由于布置方式的不同以及凹模形狀的不同而不一致。
在沖裁加工中,沖裁件的尺寸以及沖模之間的間隙,都是由凸、凹模刃口尺寸所決定的。
在對落料模進行設計時,要先確定好凹模的刃口尺寸,將凹模作為設計時的基準件,以間隙作為根本依據對凸模尺寸進行確定,通過將凸模刃口的尺寸縮小來保證間隙值。
在對沖孔模進行設計時,要先確定好凸模的刃口尺寸,將凸模作為設計時的基準件,以間隙作為根本依據對凹模尺寸進行確定,通過將凹模刃口的尺寸擴大來保證間隙值。
在對導套進行加工時,一般先進行粗加工處理,處理時通常留出0.3毫米的磨削余量,再進行熱處理,使用優(yōu)質碳素結構鋼進行滲碳處理,深度通常為0.8毫米至1.2毫米,淬硬至58至62 HRC,之后,對內圓和外圓進行磨削處理。
在加工時,導套和導柱之間所需的配合尺寸的精度要求非常高,此外,還要求內孔的軸線和外圓的軸線相同,因此,在進行磨削加工時,要先將內孔磨好,裝上心軸磨外圓。但是,如果導套與模座之間的固定是使用粘接實現的,那么,就不要求外圓有很高的同軸度,并且導套的外圓也不需要進行磨削加工。
導柱的制造材料一般為優(yōu)質碳素結構鋼,在制造時,一般是在車床上進行粗加工,粗加工時留出一定的磨削余量;再進行熱處理,在熱處理時,通常選擇滲碳層深度為0.8毫米至1.2毫米,淬硬時,一般達到58至62洛氏硬度;后進行研******孔以及外圓精磨。
為了提高導柱的尺寸精度,改善表面狀況,也可以在外圓磨削時,留出一定的余量,一般為0.01毫米至0.015毫米,再次進行磨削。
在使用圓盤式研磨機時,一般是將導柱夾在隔板內部,通過上下研盤的偏心運轉,使導柱的運動方向進行一個周期性的變化,從而達到均勻分布研磨劑的目的,并使導柱表面形成縱橫交錯的研磨痕跡。該方法的生產效率高,研磨工具的磨損比較均勻,適用于大批量生產導柱。
在成型機進行開模時,斜導柱會和滑塊產生一個相對的運動,從而使滑塊產生兩個運動形式,即沿開模方向和沿水平方向,隨之脫離產品的倒勾。以上就是滑塊的工作原理。
設產品的倒勾長度為A,設滑塊沿水平方向上的移動距離為S,斜導柱的傾斜角度為D,設斜導柱一段的長度為C。S=A+3-n。C的長度控制著S。
在計算斜導柱的長度時,可以利用基本的三角函數進行計算。設三角形的一邊為S,角為D,高度為H,那么L=S/Sin(D),那么,斜導柱的長度為C+B,B為斜導柱在模板上固定段的長度。
但是,通過以上方法計算出來的數值是為理想化的數值,在實際進行計算時,還要考慮其他的一些因素,如滑塊與斜導柱之間的間隙等等。但是,例如CAD等電腦設計軟件已經能夠便捷的對斜導柱的長度進行計算。
按結構分,導柱可分為臺階式導柱,鉚合式導柱和斜導柱三類。
臺階式導拄一般使用在比較簡單模具上,如帶頭導柱等等;帶肩導拄I和帶肩導柱2 o需要和導套一起互相配合使用,常用于精度要求比較高的大件模具;帶肩導柱O常用于固定板比較薄弱的模具,在固定時,將分為兩端的固定部分分別對兩塊模板進行固定,還可以用于對推出機構進行導向;鉚合式導柱無法應用于大型的模具,但非常適合使用在結構比較簡單、體積較小的模具上。
導柱一般都有一個中心孔,中心孔能夠使外圓磨床研磨外徑,因為只有******頂住中心孔之后,才能使導柱開始旋轉,從而達到外圓磨床研磨外徑的目的。