铝合金板冲模是金属板件成形过程中的主要工具之一,它为冲模提供了非常高的压力值,使成形模具和冲压设备得到了很好的利用。由于冲压成形方式属于精密加工过程,所以铝合金板冲模在冲压中也发挥着至关重要的作用。在铝合金结构制造行业中常用金属板冲模类型主要有两种,即固定式和可变式。固定式铝合金板冲模主要是由一个活动框架和固定压头组成;可变式是由另一固定压头和一个可活动行程的活动压头组合而成。目前这种结构的应用范围比较广泛,几乎所有塑料板材都采用此结构,如建筑外墙、汽车挡风玻璃、家具内框及某些精密模具。
一、固定压头
固定压头是模具的重要组成部分,其作用是在冲模上固定压头并使冲模实现各种活动功能。它主要用来把上下模块连接起来。固定压头结构通常由上、下两个固定压头组成。其作用有:上固定压头使冲模具有较高的强度(抗拉强度约为500~700 MPa);固定压头可使下模具有较低的弯曲半径(约为10~20 mm);固定压头与下模之间采用卡扣连接;固定压头下端与上模具之间可通过上压接孔上接弹簧直接控制,使冲模孔上还可以安装弹簧或其它垫片;其上半部与下半部之间不设滑块。
二、可变模在冲压过程中的作用
在成形过程中,铝合金板件被分为两部分,即预制件和成形材,预制件即为板件,包括一段冲压流道;而成形材则指由板状料型式制成的模具。为了保证冲模有足够大的压强(如1 MPa)以满足金属板材冲压件对压强的要求,这一过程就必须要将不同长度的变形材冲压成同一形状并具有一定的厚度。可变模模面可自由进行调整或更换,以满足不同结构尺寸零件的特殊需要。可变模模面可以自由切换时长是固定不变的还是可活动行程则取决于模具长度。一般在铝板成形时固定在模具头部的定型压头与固定压头之间有一个活动行程,通过滑动滑块实现上下移动和左右移动来调整拉伸强度。
三、活动压头的构造设计
活动压头是固定在活动框架上的一个活动零件,其结构为圆筒状构造。其上设有调节孔与冲模固定架相连。通过调节孔可以改变活动压头的位置来实现冲模的快速移动。调节孔与活动压头上孔的位置关系如图3所示。通过调节凸缘到活动压头上的凸缘距离,可以改变活动压头的行程来达到高速冲断铝合金板件、减少冲裁变形量和节约材料等目的。例如,如果某铝合金模具上采用两个凸缘压头组成一个冲模具,其每行程都有一个凸缘压头在其位置变化上所形成的间隙,通过调整压头之间的间隙便可达到高速冲断铝合金板件、减少冲裁变形量等目的。