新汽车覆盖件模具设计CAM.docx

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新汽车覆盖件模具设计CAM

6

斜楔模

页号

分类项目

页

6——1

6——2

6——3

6——4

斜楔的种类

★一般斜楔

★特殊斜楔

力的传送和行程

★力和行程的关系

★各种斜楔滑块的力的计算方法

★施于抗磨板的表面压力的计算式

★斜楔行程线图的画法

★斜楔滑块行程的设定基准

★决定斜楔滑块行程的注意点

斜楔滑块和导块

★导块面角角度、材料的规定方法

★决定斜楔滑块的大小

斜楔滑块回程所需的力

★回程力的基准

★回程力的计算式

1

3

4

6

7

8

9

10

11

14

15

16

17

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分类项目

页

6——5

6——6

6——7

6——8

斜楔滑块回程方式

★选择标准

★靠弹簧回程

★靠气缸回程

★正相回程

冲头

★产品的承受面和推力垫

★镶块

★产生直角的垫块

凹模

★凹模的分块和安装方法

废屑的处理

★修边废屑的处理

★切屑废屑的处理

★冲孔废屑的处理

18

19

29

31

33

34

36

37

38

40

41

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分类项目

页

6——9

6——10

6——11

6——12

6——13

顶出器

★注意事项

导块与挡块

★导块的形状和个数

★导块、挡块的使用条件

斜楔滑块的导轨

★导轨周围的标准形状

★平面抗磨机的安装

★安装螺栓的注意事项

因斜楔引起的孔的变换

★变换方式

移动式定位块

★一般事项

45

49

50

51

54

55

56

57

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分类项目

页

6——14

6——15

6——16

6——17

6——18

打料器

★一般事项

斜楔滑块挡块

★一般事项

组合式斜楔

★行程与定时

★导块面和材料

★组合斜楔回程方式

★强度

★壁厚的设计标准

★机加工的注意事项

★正相回程的必要性

连续式斜楔

★一般事项

倾斜隔板

★一般事项

59

61

63

64

65

67

67

69

70

71

73

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分类项目

页

6——19

6——20

斜楔的标准尺寸

★平面尺寸计算式

★截面尺寸的计算式

★变薄拉深、翻边的连续式斜楔的尺寸计算式

斜楔模的结构

★参考图

74

75

76

77

1

6——1

斜楔的种类

一般斜楔

（1）

1水平斜楔

一般的斜楔都是这种水平斜楔，生产方式为倾斜零件垂直方向上加工。

（与嵌入式相比，产品稳定性好，操作性好，但结构复杂，模具费用高，翻边工艺等，取件时需要一定的诀窍。

）

2倾斜斜楔

在水平斜楔，不能加工时用。

2

6——1

斜楔的种类

一般斜楔

（2）

3连续式斜楔（fliying）

加工方向倾斜太大,普通倾料斜楔无法加工时用。

操作性好,另外适合多工位规格。

但刀具的对合困难,所以不适合切边加工。

4组合式斜楔

在取零件时，可不使用活动式gauge，打料棒，移动加工部位的冲头即可取

边零件。

但要注意，组合式冲头的强度，动作同步，零件定位。

3

6——1

斜楔的种类

一般斜楔（3）

5逆倾斜斜楔

一般是不使用，只是在工艺设定上不得已，加工方向位逆倾斜时使用。

滑块的表面压力变大。

6同心斜楔（develling）

拐角部位的切边等，同时加工垂直方向水平方向时使用。

（一般不用）

4

6——1

斜楔的种类

特殊斜楔

（1）

1滑动式斜楔（内藏衬垫）

2（环行）

5

6——1

斜楔的种类

特殊斜楔

（2）

3凸轮式

6

6——2

力的传递与行程

力和力程的关系式

（1）

☆从压头传来的垂力P，与作用于斜楔滑块滑动方向的力F，以及行程的关系如F（但不计滑动面的摩擦）

1水平斜楔

θ：

斜楔的角度

S：

斜楔滑块行程

L：

斜楔导块行程

2倾斜斜楔

θ1：

斜楔的角度

θ2：

斜楔的倾斜角度

3逆倾斜斜楔

7

6——2

力的传递与行程

各种斜楔滑块上的力的计算方法

（1）

8

6——2

力的传递与行程

加在防磨板上的表面压力的计算式

（1）

1水平斜楔

2倾斜斜楔

3逆倾斜斜楔

9

6——2

力的传递与行程

斜楔行程线图的画法

（1）

1要表示的内容

亻）斜楔滑块行程：

S木）斜楔角度θ

口）导块行程：

Lへ）上顶出器动作点P

八）操作（啮合）行程：

W卜）上下模导向啮合点G

二）斜楔顶出器行程：

C

2图例

2）倾斜斜楔

3）组合式斜楔

10

6——2

力的传递与行程

斜楔滑块行程设定标准

（1）

1下斜楔

斜楔ST≥α+A+斜楔顶出器ST

有S形弯管时，S形弯管要考虑斜楔ST。

2可移式凹模

可移式凹模ST≥L+10L：

翻边长度弯曲线变化时，可移式ST的

斜楔ST≥α+A+斜楔顶出器ST+可移式凹模定位方法如上图。

3连续式斜楔

翻转时，与上顶出器的间隙10以上，以次定斜楔ST。

11

6——2

力的传递与行程

定斜楔滑块行程的注意点

（1）

斜楔滑块行程上用①、②两大方式来定。

1零件的提放要有一定的余量

1）零件投放所必要的余量（根据上工序零件形状定）

2）取零件的所需余量（根据加工后的零件形状定）

12

6——2

力的传递与行程

定斜楔滑块行程的注意点

（2）

3）零件投放所必要的余量（根据上工序零件形状定）

13

6——2

力的传递与行程

定斜楔滑块行程的注意点（3）

2制作模具、修模的余量

1）取顶料器的必要余量

2）顶出器

14

6——3

斜楔滑块和导块

定驱动面的角度、材料

（1）

驱动面角度、材料根据加工条件定。

1水平斜楔的角度、材料

注1象多工位模有空间限制，行程不够等特别情况。

注2平面加工有剪切时

大型斜楔或需要大加压力时

2倾斜斜楔的角度、材料

角度、材料以水平斜楔为标准考虑。

15

6——3

斜楔滑块和导块

斜楔滑块的大小

（1）

定下列①②的大小。

1与驱动面角度的关系

1）导块与斜楔滑块最初接触面的长度，最小为50，大型斜楔为80。

2）滑动返回状态，以二点点划线表示。

3）驱动面的2/3处点A向斜面引垂线，该垂线与滑动面的B，在C的内侧。

4）实际上，作业开始时S的2/3以上在导块的附近。

2根据加工长度定

16

6——4

斜楔滑块回程所需的力

回程力的标准

（1）

斜楔滑块回位状态下，有如下所示力。

1水平斜楔

（斜楔滑块总重量×1.0）以上

2倾斜斜楔

（斜楔滑块总重量×1.5）以上

3切边、冲孔加工，无斜楔顶出器时（除翻边加工）

除上述情况之外，斜楔开始返回（咬边脱离时），加脱模力。

17

6——4

斜楔滑块回程所需的力

回弹力计算式

（1）

1水平斜楔

2倾斜斜楔

3送倾斜斜楔

18

6——5

斜楔滑块回程方式

选定基准

（1）

1选定基准

☆作为回程力有下列几种方式

1）弹簧

2）聚氨脂橡胶

3）气缸

4）气式弹簧

5）其它

☆一般是使用弹簧方式，下列情况考虑气缸等。

a）斜楔行程长弹簧不能得充分的行程时。

b）组合式斜楔等有必要预先定位时。

2一般注意事项

1）弹簧、气缸装在斜楔滑块上，根据该装配位置，在斜楔滑块上加转矩，作下列考虑，以取得整体平衡。

亻）尽量装在接近滑块面的地方（高度方向）

口）尽量装在斜楔滑块两端的导轨部附近（水平方向）

2）弹簧、气缸的检查、交换，在不移动模具的大结构物即可进行的结构。

19

6——5

斜楔滑块回程方式

靠弹簧回程

（1）

1弹簧的装配方法

优先顺序1）2）3）4）5）为顺序

[尽量不用4）5）]

1）

2）装入斜楔滑块下侧的方法（内藏式）

优点：

比较紧凑，不露弹簧，安全。

缺点：

防磨板的配置困难，小斜楔，滑块变大。

20

6——5

斜楔滑块回程方式

靠弹簧回程

（2）

3）顶出方式以亻）口）八）顺序选择

亻）冲头侧锪孔

口）斜楔侧锪孔

八）两侧锪孔

（注）不用修边斜楔（因为切屑处理不合适）

注意口）八），孔与孔接近，斜楔滑块强度变弱。

21

6——5

斜楔滑块回程方式

靠弹簧回程（3）

4）伸引斜楔滑块外侧

设计上的注意点：

1杆径φ16以上。

2杆的螺丝深入长度为径的2倍以上是镶入。

3弹簧可以设定自由长，只要保证杆的长度。

4弹簧壳的外侧要装配上安全罩，即使弹簧壳破壳也能确保安全。

5）两侧的装配方法

在采用1）2）3）方法，仍不能设计时用。

22

6——5

斜楔滑块回程方式

靠弹簧回程（4）

2弹簧托架面的形状

1）钉上板的型成

·一般使用该型成。

·并用弹簧固定螺栓

2）铸造型成

在斜楔滑块是小型的，钉板困难时用。

·注意斜楔滑块的设定方法

3）由下而钉块的型成

23

6——5

斜楔滑块回程方式

靠弹簧回程（5）

3弹簧的导轨

1）通过侧壁导向

1弹簧外径在φ58.5以上时

2小于φ58.5时

3弹簧相邻时

·导轨槽尺寸以①②为基准。

·铸物由底注上吹风，机加工困难，所以不用。

24

6——5

斜楔滑块回程方式

靠弹簧回程（6）

4弹簧块和导轨槽形状

25

6——5

斜楔滑块回程方式

靠弹簧回程（7）

2）锪孔与靠销的导向装置

·在斜楔行程大时，因为回程时弹簧露出较多，所以注意销的长度。

·因为弹簧的设置（斜楔的设置）比较困难，所以模具的构造尽可能

在自由长度能返回的构造。

3）垫片有必要使用时

（亻）直排列弹簧时

（口）斜楔行程长,弹簧端头与斜楔滑块有很大分离时

（八）设置方法

26

6——5

斜楔滑块回程方式

靠弹簧回程（8）

4弹簧固定螺栓

为容易设置弹簧（斜楔的设置）而设的

此时，要保证有插入弹簧和紧固螺母用的铸孔，以及插入弹簧托板用的余量。

27

6——5

斜楔滑块回程方式

靠弹簧回程（9）

5斜楔滑块的设置（弹簧的设置）方法

优先顺序按下列编号为序

1）使用弹簧螺栓的方法

（亻）

（口）在模具外面，装配弹簧托块的固定螺栓，

插入弹簧，紧固了弹簧托架后，安装在夹具上。

28

6——5

斜楔滑块回程方式

靠弹簧回程（10）

（亻）（口）的优点

都是因弹簧托板的螺栓固定，安装简单，可以拆卸，使制作、试作以及维修方便。

2）不使用固定螺栓的方法

卸下挡块插入弹簧，靠四周的壁

螺杆或千斤顶压斜楔滑块，最后

安装挡块。

该种方法，因有障碍物不能回到

弹簧的自由长，倾斜、从后面插

入。

附近如果没有合适的壁，则

很难压，并有危险。

每次拆卸、

安装斜楔，都要重复上述动作，

很麻烦，不利于制作、试制、维

修、设计时要充分注意。

29

6——5

斜楔滑块回程方式

靠气缸回程

（1）

1与斜楔滑块的联结法

优先顺序以①②为序

1）间接联结

2）直接联结

30

6——5

斜楔滑块回程方式

靠气缸回程

（2）

2汽缸行程安装

3管道

31

6——5

斜楔滑块回程方式

正向回程

（1）

1正回程的设定条件

1）变薄拉深的翻边模

2）连续式斜楔上，成形模不必要，剪切模要有正回程。

但大型的联结式斜楔的成形模也要。

3）全自动模，多工位模等要保证回程。

4）组合式模为特殊情况。

5）斜楔冲头的下部有蔓延上模的顶出器时。

2标准形状

3优先顺序

亻）A型······一般都使用A型。

口）B型······无空间，不能用A型时，用B型。

32

6——5

斜楔滑块回程方式

正向回程

（2）

4正回程设计上的注意事项

33

6——6

冲头

产品承受面合推力垫

（1）

1冲头产品承受面

产品承受面按下列基准设定

a）要充分保证产品的压紧面

b）产品要确确实实定位

（产品放在冲头之上时，冲头面应是标准形状）

2推力垫

1）加工点的高度尽可能设计得低些，加工点高与B与基面长度A的关系。

2）支撑（backup）

冲头上挂上较大的滑块时（剪切加工），要设垫板

34

6——6

冲头

镶块

（1）

1翻边长，冲头顶端形状强度弱，或修边刀头强度不够时，可考虑镶块。

2承受向上推力的模板或翻边用铜材上有采用（楔key）

35

6——6

冲头

镶块

（2）

3如下图，加工长度时，考虑到机加工下料，相对加工方向是直角。

36

6——6

冲头

产生直角的垫块

（1）

为了修边、翻边冲头容易作出直角所以相对加工方向尽量设一个直角面。

37

6——7

凹模

凹模的分块和安装方法

（1）

1凹模的分块

1）分割凹模和斜楔滑块

2）凹模的分块，要尽可能减少机械加工。

3）凹模安装尽量与底面，加工方向成直角。

2凹模的安装方法

一般考虑到推力等，使用A型。

B型使用小型凹模。

3凹模的强度

38

6——8

废屑的处理

修边的废屑处理

（1）

☆斜楔修边或冲孔的废屑的落下方法。

因有各种壳，所以要充分考虑，对策如下：

1．出屑孔尽可能大

2．废屑要确实落下

3．要适当地指出废屑卸料管

1一般的场合

2废料（切屑）长时

分块处理

亻）落下变得容易

口）可以确保模具的强度

1）与修边同时切断割废料（切屑）

39

6——8

废屑的处理

修边的废屑处理

（2）

2）修边侯废屑落下再切断（二次切断）

该型是产品面不会应切断装置而产生，应变时采用。

在凸缘间，废屑分割成二个以上。

（为了使废屑处理方便）

40

6——8

废屑的处理

切屑废屑的处理

（1）

因为废屑是飞散的，所以要考虑下列对策

（参考）废屑：

·向重心重的方向落下

·切屑少的方向落下

快速下落，边旋转边下落

对策a）让刀的四周都陷入凹模内，入图示端头凸起，使废屑落到中间。

b）安装屏蔽

41

6——8

废屑的处理

冲孔的废屑的处理

（1）

1废屑水平方向的排出

2斜楔的排出场合

1）钢料镶块式2）小型凹模

钢材以该型为优选方式

3需要打料装置

1）想要废屑一个一个都确确实实落下

2）想要控制废屑下落时的姿势

☆使用

4废屑反弹

42

6——8

废屑的处理

冲孔废屑的处理

（2）

5需要导向板

排废屑一边无余量，要变换方向成直角，必需使之垂直下落时

43

6——9

顶出器

选定基准

（1）

顶出器是为了产品定位和防止变形用的，根据蓁形状、作动方向个数等可分为种型式。

1只有上模顶出器

2只有斜楔顶出器

3上模顶出器与斜楔顶出器一起用

44

6——9

顶出器

选定基准

（2）

4增强压力元件

变薄翻边等，只有顶出器、压力不够时用

45

6——9

顶出器

注意事顶

（1）

1上模顶出器和斜楔顶出器的分块位置

有特征线边缘时，在此分块无边缘时，根据h1和h2的比例，

考虑θ在配合量

2上模顶出器和斜楔顶出器行程的关系

3顶出器的压紧力

1）参照修边凹模、翻边凹模的事项

2）并用上模顶出器和斜楔顶出器，只用顶出器压紧时，上模顶出器只要用可以下位的力即可。

4顶出器的导轨

1）上模顶出器的导轨

按滑块、制作工时、零件精度，在下列4类中任选。

46

6——9

顶出器

注意事项

（2）

2）斜楔顶出器的导轨

（亻）斜楔导轨在夹板和凹模上面不同的滑动面进行。

（口）顶出器即使是自由状态，顶出器的2／3以上在滑动面上导向。

（八）夹板的坚固如图，希望双向。

47

6——9

顶、出器

注意事项（3）

5顶出器护圈

1）锥型

板与本体固定，不固定顶出器一边，顶出器与板滑动

2）销型

注）滑阀式顶出器护圈易松，尽可能不用

6顶出器的锁止

1）上模顶出器

参照修边凹模、翻边凹模

2）斜楔顶出器

要设在下死点，手逮得到的地方

（亻）用锁：

在导杆或（key）楔杆上设销孔（如图）

48

6——9

顶出器

注意事项（4）

（口）用块

7偏心载荷

8紧固顶出器用锥孔

9顶出器的产品压紧面

10斜楔顶出器的弹簧锪孔法（优选a）

11a）任一边锪

12b）两边都锪

13

49

6——10

导向和挡块

导块的形状和个数

（1）

1导块的标准

2导块的宽度和个数

50

6——10

导块和挡块

使用条件

（1）

1挡块的种类

1）定位用挡块

2）推力垫挡块

（亻）只有顶锁（需要定位用挡块）

（口）铸件挡块（挡块高度低）

（八）铸件挡块（挡块高度低）

2挡块使用条件

1）定位用挡块在内制型的所有导块上都要用

2）推力垫挡块如下表

51

6——11

斜楔滑块的导轨

导轨四周的标准形状

（1）

1封闭式

·一般用本型

·大型斜楔，一般是产生侧边推力和产品加工位置高时用

·中小型斜楔，是推力特大时用

2块导轨型

·本型是在改造时等情况下用

52

6——11

斜楔滑块的导轨

导轨四周的标准形状

（2）

3封闭式（双W/P）

4块导轨型（带W/P）

53

6——11

斜楔滑块的导轨

导轨四周的标准形状（3）

5特例

块导轨型

·极小件，通过塞入滑块下面的抗磨板，兼用左右导轨。

54

6——11

斜楔滑块的导轨

平面抗磨权的安装

（1）

1原则上，安装抗磨板一边为底板。

2有斜楔导块和导板的下面设抗磨板。

3斜楔滑块的滑动面

滑动面的宽度和长度要满足下①

55

6—11

斜楔滑块的导轨

安装底板的注意事项

（1）

☆注意斜楔滑块部下记几处的模具构造。

※斜楔滑块的悬臂式构造成为上图不合格的原因，所以尽力不用，不得已用时，必需保证如下图的间隙（螺栓长＋5）。

注：

1）要充分留有用工具紧固的空间

2）斜楔滑块在紧大螺栓时因要后退，所以要注意。

56

6——12

因斜楔产生的孔的变换

变换的方式

（1）

1拆卸挡板的方式

2可移式导块

3挡板移动方式

4其他拆卸抗磨板（注意爪的干涉）

57

6——13

移动式定位块

一般事项

（1）

1移动式GAUGE的使用条件

斜楔翻边等，产品内侧弯曲，产品不易取出时用

2气缸的大小和行程余量设置

a）气缸能力为移动式GAUGE重量×1.0以上。

（但工厂气压5kg/cm2）

b）行程余量的设置

3气缸的安装方法

a）6－5气缸以①为标准

b）气缸的安装、翻边的紧固[6－5气缸，以②为标准]

4与挡块冲击的对策

a）

b）定位块的重量大时，在不定位的一侧，加氨基甲酸乙醋的挡块。

5倾斜定位块

58

6——13

可移动式定位块

一般事项

（2）

6导轨部的构造

7滑块宽度的设定

8移动式定位块的返回

移动式定位块零件面为斜面，在用上模顶出器压紧时，设有防返回斜楔。

（例如后挡泥板CAMFL）

59

6——14

打料器

一般事项

（1）

1型式

1）用移动式定位块压的型式

2用凹模的型式

3用斜楔拉的型式

60

6——14

打料器

一般事项

（2）

1行程

2个数

61

6——15

斜楔滑块挡块

一般事项

（1）

1位置上的个数

a）尽量安在两端，根据需要装在中央。

（但极小件如图2）

b）设在除滑块部的地方（斜楔的胀大成为粘砂等原因。

设滑块上时，如图4、图5，要留较大的间隙。

c）弹簧托板和图3在抗磨板不与挡块相碰。

d）与弹簧固定螺栓错开。

62

6——15

斜楔滑块挡块

一般事项

（2）

2挡板BACKUP）尺寸

3带氨基甲醋乙酯挡块

目的

斜楔回程时的能量由氨基甲醋乙酯吸收，

使加在挡块上的冲突载荷变得柔和。

（亻）挡块背面的保护

（口）减少模具的振动

（八）滑消音效果

63

6——16

组合式斜楔（双斜楔）

行程与定时

（1）

64

6——16

组合式斜楔（双斜楔）

导块面与材料

（1）

○导块部WP尽量为整体结构（图1）

分块结构为行程长时（图2）

65

6——16

组合式斜楔（双斜楔）

组合斜楔回程方式

（1）

在一般使用弹簧的方法中，要考虑下列条件下的气缸回程。

1产品投放时，稳定性差。

2产品投放时，不位置的话，要考虑产品变形

靠弹簧回程

如下图3为基础，考虑随时组合

66

6——16

组合式斜楔

组合斜楔回程方式

（2）

注）下图结构时注意弹簧力的选定

A＜B

回弹状态A=B有时组合斜楔不动。

A＞B

67

6——16

组合式斜楔（双斜楔）

强度

（1）

本尺寸为设计下列的方法

68

6——