五金冲压连续模具的排样技术（二）

连续模冲件的排样类型及方法


根据连续模冲压工艺特点，工位同送进方式、排样有无搭边及切除工艺废料方法等几项要点，可将连续模冲件排样归纳为以下几种类型及排布方法：


分切组合排样


各工位分别冲切和成形冲件的一部分，各工位相对独立，互不相干，其相对位置由模具控制，最后组合成完整合格的冲件，见图1a)、b)、f)、j)。


拼切组合排样


冲件的内孔与外形，甚至是一个完整的任意形状冲裁线，都用几个工位分开冲切，最后拼合成完整的冲件，虽与分切组合类似，但却不尽相同。其各工位拼切组合，冲切刃口相互关联，接口部分要重合，增加了制模难度，见图1c)、d)、e)。




裁沿边排样


用冲切沿边的方法获取冲件侧边的复杂外形即裁沿边排样。当冲切沿边在送料方向上的长度l与进距s相等时，即l=s，则该凸模可取代侧刃并承担对送进原材料切边定距的任务。


通称这类侧边凸模为成形侧刃。由于jb/t-76481-94标准侧刃品种少且尺寸规格有限，最大切边长度仅40.2mm。当送料进距s＞40.2mm时，便只能用非标准侧刃了。


采用标准侧刃的另一个缺点是，要靠在原材料侧边切除一定宽度的材料，形成长度等于送料进距的切口，对送进原材料定位，增加了工艺废料，使η值下降2%～3%。用侧边凸模裁沿边，既能完成冲件侧边外廓任意复杂外形的冲裁，又可实现对送进原材料进距限位，取代标准侧刃，一举多得，见图2a)、b)、c)。


裁搭边排样


对于细长的薄料冲裁件，与搭边连接的部位有复杂的待冲切外廓的长冲件，用裁搭边排样可收到优质高产的效果，可避免细长冲裁件扭曲变形、卸件困难等缺点。


比较典型的冲件是仪表指针、手表秒针等，采用上述裁搭边排样，效果很好，为了制模方便，有时将搭边放大，便于落料，而作为搭边留在原材料上的冲件，最后才切开分离出来，见图2e）、j）、h）。




沿边与搭边组合冲切排样


通过分工位逐步冲切沿边与搭边，获取成形冲件展开毛坯并冲压成形的排样，称之为沿边与搭边组合冲切排样。


诸工位冲去工艺废料，冲件留在原材料上逐步成形至最后工位分离。这种排样形式可以保持诸工位在同一平面上，沿送料方向呈直线排布，各工位间用送进原材料携带工件送进到位，模具结构简单，操作方便亦安全，见图3。




套裁排样


用大尺寸冲裁件内孔的结构废料，在同一套连续模的专设工位上冲制相同材料更小尺寸的冲件，即套裁排样。


一般情况下是先冲内孔中的小尺寸冲件，大尺寸冲件往往最后工位上落料冲出。


用单工位复合冲裁模套裁垫圈是早为人们熟知的典型套裁排样。多工位连续冲裁件的套裁排样，由于上下工位无搭边套料，同轴度要求高，送料进距念头要小才能保证套裁冲件尺寸与形位精度，见图4c）、d）。




拼裁排样


利用冲件的工艺废料与沿边相连的结构废料，相互拼合冲制相同材料的多种冲件，即拼裁排样。


与套裁排样的区别在于，拼裁是尽量利用工艺废料或多余的沿边与搭边，及由于冲件复杂的外形，凸、凹差异大而产生的外沿结构废料，冲制材质相同的多种冲件。排样时，充分利用冲件外形凸、凹部分，相互掺叉嵌入拼合排布，使原材料得到充分利用。详见图4a）、b）。


无搭边排样与无废料冲裁由于绝大多数连续模冲件都采用有沿边、有搭边排样，只能进行有废料冲裁。如果能进行无沿边、无搭边排样，同时冲裁件又无结构废料产生，便可进行无废料冲裁。


真正使使板材利用率达到或接近100%的完全无废料冲裁的冲件较为罕见。但凡能进行无搭边排样的冲件，都可进行少废料冲裁。见图5。




欲实施冲裁件的无废料与少废料冲裁，首先要进行冲裁件的无搭边排样，见图5。


由于实施无搭边排样要有一定的条件和方法。除上述连续模冲件可以进行无搭边排样，进行无废料或少废料冲裁外，单工序冲模、单工位复合冲裁模亦可这样做。


非直线送进的连续式复合模冲件排样


法多数连续模送料方向是在同一个平面上沿直线进行，各工位送料是用送进原材料携带法。为此，用搭边连接冲件一直保留在原材料上，供各工位冲压加工。


直到加工完成到最后一个工位才能将与搭边连接的成品冲件分离出原材料。对于一些弯边高度大、拉深高度大和需要多向施力弯形的复杂形状的冲件，常常需要整体落料后在另一套冲模上成形。


否则，因需要冲模有大的开启高度，才能将冲成的冲件从模腔中取出来。如用常规连续模使其诸工位沿送料方向在同一平面呈直线排布，将使冲模结构设计出现困难。


这类冲件用多工位连续模一模成形，其排样方法完全不同于前述各种常规连续模排样，采取整体落料展开平毛坯后，用斜楔驱动的专门推送料机构，将落料毛坯推送到与原材料送进方向呈一定角度的成形工位上，弯曲或拉深成形。使该冲模诸工位呈l形排布，而且各工位不在一个平面上，见图6河图7实例。

随着现代冲压技术的迅速发展和冲压机械化与自动化程度不断提升以及冲压安全生产要求的提高，这类结构的连续模会日趋增多的得到广泛使用。


图6所示吊环冲件三工位连续复合模，其第一工位冲矩形孔，第二工位落料弯曲复合冲压，第三工位是由件8斜楔驱动的送料系统，通过推板件6将第二工位弯形的工件沿弯芯件12推送到位后，用两套件13斜楔传动机构，相对并垂直与送料方向施力，推动一对成形凹模件17，冲压工件最终成形。


该冲模既有连续模的动作特点，又有复合模的功能，由于第二到第三工位是工件从原材料上分离下来另外形成，叫级进模不符实际；称连续模则忽略了第二工位复合冲压的功能及整个冲模的分离与变形复合冲压的特征，故命名为连续式复合模较合适。




图7的连续式复合模采用错开双列直排，整体落料后分别向两边推送展开毛坯并在第三工位上弯成形，生产效率高，冲件质量好。这类自动或半自动连续式复合模操作安全，随着卷材供应品种与规格多样化，使用会越来越多。