因为冲压件是靠上、下模具的相对运动来完成的,所以冲压模具是冲压加工的主要工艺装备。由于加工时上、下模具之间不断地分合,操作工人的手指不断进入、停留在模具闭合区,这样会严重威胁他们的人身安全。
一、冲压模具主要零件
1、工作零件:模具上的关键零件---凸凹模,是直接使坯料成形的工作零件
2、定位零件:确定坯件安装位置的零件---定位零件(比如定位销、挡料销、导正销、导料板、定距侧刀、侧压器等)。
3、压料、卸料及出料零件:压料板、压边圈、顶出器、卸料板。其中压料板、压边圈属于压料零件
4、导向零件:应用最广泛的一种导向零件---导柱和导套。
5、支承及夹持零件:上下模板、模柄、凸凹模固定板、垫板、限位器等都属于支承及夹持零件。
6、紧固零件:螺钉、螺母、弹簧、柱销、垫圈等都属于紧固件
二、冲压模具零件的主要作用及其安全要求
1、工作零件
既复杂又精密的凸凹模应满足这样的要求:第一,不能在冲压过程中断裂或破坏,所以应有足够的强度;第二,为了防止硬度太高而脆裂,对其材料及热处理应有适当要求
2、定位零件
设计定位零件时应考虑操作方便,最好采用前推定位、外廓定位和导正销定位等,不应有过定位,位置要便于观察。
3、压料、卸料及出料零件
压料板可以防止坯料移动和弹跳。压边圈可对拉延坯料加压边力,从而防止坯料在切向压力的作用下拱起而形成皱褶。
顶出器、卸料板由弹簧、橡胶和设备上的气垫推杆支撑,可上下运动,顶出件设计时应具有足够的顶出力,运动要有限位,他们的作用是便于出件和清理废料。卸料板应尽量缩小闭合区域或在操作位置上铣出空手槽。为了防止手指伸入或异物进入,暴露的卸料板的四周应设有防护板,外露表面棱角应倒钝。
4、导向零件
导柱、导套的间隙应小于冲裁间隙。目的是保证凸凹模在冲压工作时有精确的配合间隙。为了保证安全,导柱应安排在远离模块和压料板的部位,使操作者的手臂不用越过导柱送取料。导柱设在下模座,要保证在冲程下死点时,导柱的上端面在上模板顶面以上最少5至10毫米。
5、支承及夹持零件
上下模板是冲模的基础零件,其他各种零件都分别安装固定在上面。模板的平面尺寸,尤其是前后方向应与制件相适应,过大或过小均不利于操作。
为了出件方便,有些模具需在模架下设垫板。这时垫板最好与模板之间用螺钉连接在一起,两垫板的厚度应绝对相等。为了防止模板断裂,垫板的间距以能出件为准,不要太大。
6、紧固零件
为了防止碰伤人手和妨碍操作,设计选用紧固零件时应保证紧固和弹性顶出的需要,避免紧固件暴露在表面操作位置上。
三、模具设计的安全要点
1、在结构上应尽量保证进料、定料、出件、清理废料的方便。对于小型零件的加工要严禁操作者的手指、手腕或身体的其他部位伸入模区作业;对于大型零件的加工,若操作者必须手入模内作业时,要尽可能减少入模的范围,尽可能缩短身体某部位在模内停留的时间,并应明确模具危险区范围,配备必要的防护措施和装置。
2、模具上的各种零件应有足够的强度及刚度,防止使用过程中损坏和变形,紧固零件要有防松动措施,避免意外伤害操作者。
3、不允许在加工过程中发生废料或工件飞弹现象,影响操作者的注意力,甚至击伤操作者;另外要避免冲裁件毛刺割伤人手。
4、不允许操作者在进行冲压操作时有过大的动作幅度,避免出现使身体失去稳定的姿势;
5、不允许在作业时有过多和过难的动作。
6、应尽量避免冲压加工时有强烈的噪声和振动。
7、模具设计应在总图上标明模具重量,便于安装,保障安全。
8、20千克以上的零件加工应有起重搬运措施,减轻劳动强度。
9、装拆模具零件时应方便安全,避免有夹手、割手的可能;
10、模具要便于解体存放。
总之,为了保证安全,就要对每种作业中的具体问题进行分析,提出模具中的安全注意事项。