3.6.4 模架
模架是由上、下模座、模柄及导向装置(最常用的是导柱、导套)组成的。
模具的全部零件都固定在模架的上面,并且承受冲压过程中的全部载荷。模架的上模座通过模柄与压力机滑块相连,下模座用螺钉压板固定在压力机工作台面上。上、下模之间靠模架的导向装置来保持其精确位置,以引导凸模的运动,保证冲裁过程中间隙均匀。模架已列入国家标准,设计模具时,应正确选用。
[1]足够的强度与刚度。
[2]足够的精度(如上、下模座要平行,导柱、导套中心与上、下模座垂直,模柄要与上模座垂直等)。
[3]上、下模之间的导向要精确(导向件之间的间隙要很小,上、下模之间的移动平稳)。
标准模架中,应用最广的是用导柱、导套作为导向装置的模架。根据导柱、导套配置的不同有以下4种基本形式,如图3-43所示。
[1]后侧导柱模架。后侧导柱模架送料方便,可以纵向、横向送料。但是冲压时的偏心易使导柱、导套单边磨损,不能用于模柄与上模座浮动连接的模具。
[2]中间导柱模架。两个导柱左、右对称分布,受力均衡,所以导柱、导套磨损均匀。但是只能一个方向送料。
[3]对角导柱模架。导柱的布置也是对称的(对称于中心),而且纵、横都能送料。从安全角度考虑,在操作者右手一边的那个导柱应设置在后面。对角导柱模架的两个导柱间距离较远,在导柱、导套间同样间隙的条件下,这种模架的导向精度较高。
[4]四导柱模架。其导向的精度与刚度都较好,用于大型冲模。
模架大小的规格可直接由凹模的周界尺寸从标准中选取。
导柱与导套的结构与尺寸都可直接由国家标准GB/T 2861.1—1990~GB/T 2861.8—1990中选用。
在选用时注意导柱的长度应保证冲模在最低工作位置时,导柱上端面与上模座顶面的距离不小于10~15 mm,而下模座底面与导柱底面的距离应为0.5~1 mm。
图3-43 模架的基本形式
导柱与导套之间的配合根据冲裁模的间隙大小选用。当冲裁板厚在0.8 mm以下的间隙模具时,选用H6/h5配合的Ⅰ级精度模架。当冲裁板厚为0.8~4 mm时,选用H7/h6配合的 Ⅱ级精度模架。
中小型模具都是通过模柄固定在压力机滑块上的。对于大型模具则可用螺钉、压板直接将上模座固定在滑块上。
模柄有刚性与浮动两大类。所谓刚性模柄,是指模柄与上模座是刚性连接,不能发生相对运动。所谓浮动模柄,是指模柄相对于上模座能做微小的摆动。采用浮动模柄后,压力机滑块的运动误差不会影响上、下模的导向。用了浮动模柄后,导柱与导套不能脱离。
常用的刚性模柄有4种形式[如图3-44(a)、(b)、(c)、(d)所示],其中图3-44(a)是与上模座做成整体的形式,用于小型模具;图3-44(b)为压入式模柄,应用较广;图3-44(c)为旋入式模柄,当模具刃口要修磨时装拆方便;图3-44(d)为带凸缘的模柄,用于较大的模具。
常用的浮动模柄有两种形式[如图3-44(e)、(f)所示],图3-44(e)用于大型模具,图3-44(f)用于小型模具。
图3-44 常用的模柄结构形式