冲压模具设计教程

时间:2024-07-04 03:15:13编辑:优化君

冲压模具设计的一般流程

  冲压模具的设计一般流程是什么,关于冲压模具设计有哪些了解。以下是我为大家整理的关于,给大家作为参考,欢迎阅读!
  
  1. 取得必要的资料,并分析零件的冲压工艺性

  1 取得注明具体技术要求的产品工件图纸明确工件的大小、形状、精度要求、装配关系等;

  2 工件加工的工艺过程卡片研究其前后工序间的相互关系和在各工序间必须相互保证的加工工艺要求;



  3 工件的生产批量决定模具的型式,结构、材料等;

  4 工件原材料的规格与毛坯情况如板料、条料、带料、废料……;

  5 冲压车间的装置资料或情况;

  6 工具车间制造模具的技术能力和装置条件,以及可采用的模具标准件情况;

  7 研究消化上述资料,必要时可对既定的产品设计和工艺过程提出修改意见,使产品设计、工艺过程和工装设计与制造三者之间能有更好的结合,取得更完善的效果。

  2.确定工艺方案及模具的结构型式

  1 根据工件的形状、尺寸精度、表面质量要求,进行工艺分 析,确定落料、冲孔、弯曲等基本工序。一般情况下可以从图纸要求直接确定;

  2 根据工艺计算,确定工序数目,如拉深次数等;

  3 根据各工序的变形特点及尺寸要求确定工序排列的顺序,如需要确定先冲孔后弯曲,还是先弯曲后冲孔等;

  4 根据生产批量和条件,确定工序的组合,如复合冲压工序、和连续冲压工序等。

  3.进行必要的工艺计算

  1 设计材料的排样和计算毛坯尺寸;

  2 计算冲压力包括冲裁力、弯曲力、拉深力、卸料力、压边力等,必要时须计算冲压功和功率;

  3 计算模具的压力中心;

  4 计算或估算模具各主要零件的厚度, 如凹模和凸模固定板、垫板的厚度以及卸料橡皮或弹簧的自由高度等;

  5 决定凸、凹模间隙,计算凸、凹模工作部分尺寸;

  6 对于拉深工序,需要决定拉深方式压边或不压边,计算拉深次数及中间工序的半成品尺寸。

  对于某些工艺,如带料连续拉深,须进行专门的工艺计算。

  4.模具总体设计

  在上述分析计算的基础上,进行模具结构的总体设计,勾画草图即可,并初算出模具的闭合高度,概略地定出模具的外形尺寸.

  本节设计内容目录如下所示:

  1 目录 至少二级标题及页码;

  2 设计任务书;

  3 工艺方案分析及确定 填写冲压件工艺规程;

  4 工艺计算;

  5 模具结构设计;

  6 模具零部件工艺设计;

  7 填写模具说明书,参见表6-3;

  8 整个模具的装配步骤;

  9 评述所设计模具的优缺点;

  10参考资料目录;

  11结束语。

  冲压模具设计步骤

  1。首先有电子档的要对图,看与纸面是否一致。就不明确的地方与客户沟通,包括接刀口、尖角、折弯内角R等。

  2。然后放工差,例如5+0.05/-0的孔就改到5.04

  3。然后展开,排样或者排工程,画出工序图或者排样图。

  4。画上模板、模座,并订购钢材。

  5。完成所有设计

  6。给领导审查

  7。根据领导意见进行修改

  8。拆零件、标注尺寸,加工说明等。

  9。列印、签字、发图
  冲压模具基础知识
  1、卷边

  卷边是将工序件边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。卷边圆形的轴线呈直线形。[1]

  2、卷缘

  卷缘是将空心件上口边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。

  3、拉延

  拉延是把平直毛料或工序件变为曲面形的一种冲压工序,曲面主要依靠位于凸模底部材料的延伸形成。

  4、拉弯

  拉弯是在拉力与弯矩共同作用下实现弯曲变形,使整个弯曲横断面全部受拉伸应力的一种冲压工序。

  5、胀形

  胀形是将空心件或管状件沿径向往外扩张的一种冲压工序。剖切 剖切是将成形工序件一分为几的一种冲压工序。

  6、校平

  校平是提高区域性或整体平面型零件平直度的一种冲压工序。

  7、起伏成形

  是依靠材料的延伸使工序件形成区域性凹陷或凸起的冲压工序。起伏成形中材料厚度的改变为非意图性的,即厚度的少量改变是变形过程中自然形成的,不是设计指定的要求。

  8、弯曲

  弯曲是利用压力使材料产生塑性变形,从而被弯成有一定曲率、一定角度的形状的一种冲压工序。

  9、凿切

  凿切是利用尖刃的凿切模进行的落料或冲孔工序。凿切并无下模,垫在材料下面的只是平板,被冲材料绝大多数是非金属。

  10、深孔冲裁

  深孔冲裁是孔径等于或小于被冲材料厚度时的冲孔工序。

  11、落料

  落料是将材料沿封闭轮廓分离的一种冲压工序,被分离的材料成为工件或工序件,大多数是平面形的。

  12、缩口

  缩口是将空心件或管状件敞口处加压使其缩小的一种冲压工序。

  13、整形

  整形是依靠材料流动,少量改变工序件形状和尺寸,以保证工件精度的一种冲压工序。

  14、整修

  整修是沿外形或内形轮廓切去少量材料,从而提高边缘光洁度和垂直度的一种冲压工序。整修工序一般也同时提高尺寸精度。

  15、翻孔

  翻孔是沿内孔周围将材料翻成侧立凸缘的一种冲压工序。

  16、翻边

  翻边是沿外形曲线周围将材料翻成侧立短边的一种冲压工序。

  17、拉深

  拉深是把平直毛料或工序件变为空心件,或者把空心件进一步改变形状和尺寸的一种冲压工序。拉深时空心件主要依靠位于凸模底部以外的材料流入凹模而形成。

  18、连续拉深

  连续拉深是在条料卷料上,用同一副模具连续拉深模通过多次拉深逐步形成所需形状和尺寸的一种冲压方法。

  19、变薄拉深

  变薄拉深是把空心工序件进一步改变形状和尺寸,意图性地把侧壁减薄的一种拉深工序。

  20、反拉深

  反拉深是把空心工序件内壁外翻的一种拉深工序。

  21、差温拉深

  差温拉深是利用加热、冷却手段,使待变形部分材料的温度远高于已变形部分材料的温度,从而提高变形程度的一种拉深工序。

  22、液压拉深

  液压拉深是利用盛在刚性或柔性容器内的液体,代替凸模或凹模以形成空心件的一种拉深工序。

  23、压筋

  压筋是起伏成形的一种。当局部起伏以筋形式出现时,相应的起伏成形工序称为压筋。


冲压模具设计流程?

  从事五金冲压模具行业的人,应该都对各类冲压模具结构非常熟悉。以下是我为大家整理的关于,给大家作为参考,欢迎阅读!
  
  1、冲压零件的冲压工艺性分析 冲压零件必须具有良好的冲压工艺性,才能以最简单、最经济的方法制造出合格的冲压零件,可以按照以下的方法完成冲压件的工艺性分析:

  a.读懂零件图;除零件形状尺寸外,重点要了解零件精度和表面粗糙度的要求。 b.分析零件的结构和形状是否适合冲压加工。

  c.分析零件的基准选择及尺寸标注是否合理,尺寸、位置和形状精度是否适合冲压加工。



  d.冲裁件断面的表面粗糙度要求是否过高。

  e.是否有足够大的生产批量。

  如果零件的工艺性太差,应与设计人员协商,提出修改设计的方案。如果生产批量太小,应考虑采用其它的生产方法进行加工。

  2、冲压工艺方案设计及最佳工艺规程设计:

  a.根据冲压零件的形状尺寸,初步确定冲压工序的性质,如:冲裁、弯曲、拉深、胀形、扩孔。

  b.核算各冲压成形方法的变形程度,若变形成度超过极限变形程度,应计算该工序的冲压次数。

  c.根据各工序的变形特点和质量要求,安排合理的冲压顺序。要注意确保每道工序的变形区都是弱区,已经成形的部分***含已经冲制出的孔或外形***在以后的工序中不得再参与变形,多角弯曲件要先弯外后弯内,要安排必要的辅助工序和整形、校平、热处理等工序。

  d.在保证制件精度的前提下,根据生产批量和毛坯定位与出料要求。确定合理的工序组合方式。

  e.要设计两个以上的工艺方案,并从质量、成本、生产率、模具的刃磨与维修、模具寿命及操作安全性等各个方面进行比较,从中选定一个最佳的工艺方案。 f.初步确定各个工序的冲压装置。

  3、冲压零件毛坯设计及排样图设计:

  a.按冲压件性质尺寸,计算毛坯尺寸,绘制毛坯图。

  b.按毛坯性质尺寸,设计排样图,进行材料利用率计算。要设计多种排样方案,经过比较选择其中的最佳方案。

  4、冲压模具设计:

  a.确定冲压加工各工序的模具结构形式,并绘制模具简图。

  b.对指定的1—2个工序的模具进行详细的结构设计,并绘制模具工作图。设计方法如下:

  ※确定模具的种类:简单模、连续模还是复合模。

  ※模具工作零件设计:计算凸、凹模刃口尺寸和凸、凹模长度,确定凸、凹模结构形式和连线固定方式。

  ※确定毛坯的定位和定距方式,并对相应的定位、定距零件进行设计。 ※确定压料、卸料、顶件及推件方式,并对相应的压料板、卸料板、推件块等进行设计。

  ※模架设计:包括上下模座及导向方式的设计,也可以选用标准模架。 ※在完成以上工作的基础上,按比例绘制模具工作图。先用双点划线绘制毛坯,再绘制工作零件,然后绘制定位和定距零件,用连线零件把以上各部分连线起来,最后在适当的位置绘制压料和卸料零件。根据模具的具体情况,以上顺序也可作适当调整。

  ※工作图上应该标注模具的外轮廓尺寸、模具闭合高度、配合尺寸及配合型式。工作图上要标注模具的制造精度和技术条件的要求。工作图要按国家制图标准绘制,有标准的标题栏和名细表。如果是落料模,要在工作图的左上角上绘制排样图。

  ※ 计算模具压力中心,检查压力中心与模柄中心线是否重合。如果不重合,对模具结果作相应的修改。

  ※ 计算冲压力,最后选定冲压装置,进行模具与冲压装置相关尺寸的校核***闭合高度、工作台面、模柄安装尺寸等***。

  5、测绘模具的大部分零件图***要求完成图纸工作量折合为A0图三张以上***,零件图要求按国家制图标准绘制,标注完整的尺寸、公差、表面粗糙度和技术要求。

  6、填写冲压加工工艺规程卡片。

  7、在所设计的模具零件图中,选择两个零件进行机械加工工艺分析、编制合理的机械加工工艺规程,并填写机械加工工艺规程卡片。

  8、根据设计内容和设计计算编写设计说明书一份。
  模具设计步骤
  1.对所设计模具之产品进行可行性分析,以电脑机箱为例,首先将各元件产品图纸利用设计软体进行组立分析,即我们工作中所说的套图,确保在模具设计之前各产品图纸的正确性,另一方面可以熟悉各元件在整个机箱中的重要性,以确定重点尺寸,这样在模具设计中很有好处的,具体的套图方法这里就不做详细的介绍了。

  2.在产品分析之后所要进行的工作,对产品进行分析采用什么样的模具结构,并对产品进行排工序,确定各工序冲工内容,并利用设计软体进行产品展开,在产品展开时一般从后续工程向前展开,例如一产品需要量五个工序,冲压完成则在产品展开时从产品图纸开始到四工程、三工程、二工程、一工程,并展开一个图形后复制一份再进行前一工程的展开工作,即完成了五工程的产品展开工作,然后进行细致的工作,注意,这一步很重要,同时需特别细心,这一步完成的好的话,在绘制模具图中将节省很多时间,对每一工程所冲压的内容确定好后,包括在成型模中,产品材料厚度的内外线保留,以确定凸凹模尺寸时使用,对于产品展开的方法在这里不再说明,将在产品展开方法中具体介绍。

  3.备料,依产品展开图进行备料,在图纸中确定模板尺寸,包括各固定板、卸料板、凸凹模、镶件等,注意直接在产品展开图中进行备料,这样对画模具图是有很大好处的,我所见到有很多模具设计人员直接对产品展开图进行手工计算来备料,这种方法效率太低,直接在图纸上画出模板规格尺寸,以组立图的形式表述,一方面可以完成备料,另一方面在模具各配件的工作中省去很多工作,因为在绘制各元件的工作中只需在备料图纸中加入定位、销钉、导柱、螺丝孔即可。

  4.在备料完成后即可全面进入模具图的绘制,在备料图纸中再制一份出来,进行各元件的绘制,如加入螺丝孔,导柱孔,定位孔等孔位,并且在冲孔模中各种孔需线切割的穿丝孔,在成型模中,上下模的成型间隙,一定不能忘记,所以这些工作完成后一个产品的模具图差不多已完成了80%,另外在绘制模具图的过程中需注意:各工序,指制作,如钳工划线,线切割等到不同的加工工序都有完整制作好图层,这样对线切割及图纸管理有很大的好处,如颜色的区分等,尺寸的标注也是一个非常重要的工作,同时也是一件最麻烦的工作,因为太浪费时间了。

  5.在以上图纸完成之后,其实还不能发行图纸,还需对模具图纸进行校对,将所有配件组立,对每一块不同的模具板制作不同的图层,并以同一基准如导柱孔等到进行模具组立分析,并将各工序产品展开图套入组立图中,确保各模板孔位一致以及折弯位置的上下模间隙配合是否正确。


冲压模具加工有哪些方法?

1、手工研磨抛光。
传统模具表面加工方法,主要依靠操作者的经验和技术,手工抛光比较费时,效率低下,一些较复杂曲面或者勾缝研磨抛光会比较难处理。
2、机械精加工—数控铣床
此中冲压模具加工表面加工方法不经加工效率快,而且加工质量好,除有内锐角的型腔和极窄而深的型腔外,其它方面都能胜任。在国外已成为冲压模具加工的主流工艺,我国也在积极发展中。
3、机械精加工-磨削加工
常用的磨削加工设备有平面磨床,内外圆磨床,工具磨床。为了确保精确,一般选用数控方式进行加工。根据不同的零件形状进行选择合适的磨床种类,板式类零件选用平面磨床,弧面及回转面零件采用内外圆磨床或者工具磨床。


冲压模具设计技巧

冲压模具设计技巧   模具企业需要做大做精,要根据市场需求,及技术、资金、设备等条件,确定产品定位和市场定位。下面是我整理的冲压模具设计技巧介绍,大家一起来看看吧。   一、从废料情况看出的信息   废料本质上就是成形孔的反像。即位置相反的相同部位。通过检查废料,你可以判断上下模间隙是否正确。如果间隙过大,废料会出现粗糙、起伏的断裂面和一窄光亮带区域。间隙越大,断裂面与光亮带区域所成角度就越大。如果间隙过小,废料会呈现出一小角度断裂面和一宽光亮带区域。   过大间隙形成带有较大卷边和边缘撕裂的孔,令剖面稍微有一薄边缘突出。太小的间隙形成带稍微卷边和大角度撕裂,导致剖面或多或少地垂直于材料表面。   一个理想的废料应有合理的压塌角和均匀的光亮带。这样可保持冲压力最小并形成一带极少毛刺的整洁圆孔。从这点来看,通过增大间隙来延长模具寿命是以牺牲成品孔质量换取的。   二、模具间隙的选择   模具的间隙与所冲压的材料的类型及厚度有关。不合理的间隙可以造成以下问题:   (1)如间隙过大,所冲压工件的毛刺就比较大,冲压质量差。如果间隙偏小,虽然冲孔的质量较好,但模具的磨损比较严重,大大降低模具的使用寿命,而且容易造成冲头的折断。   (2)间隙过大或过小都容易在冲头材料上产生粘连,从而造成冲压时带料。过小的间隙容易在冲头底面与板料之间形成真空而发生废料反弹。   (3)合理的间隙可以延长模具寿命,卸料效果好,减小毛刺和翻边,板材保持洁净,孔径一致不会刮花板材,减少刃磨次数,保持板材平直,冲孔定位准确。   三、如何提高模具的使用寿命   对用户来讲,提高模具的使用寿命可以大大降低冲压成本。影响模具使用寿命的因素如下:   1、材料的类型及厚度;   2、是否选择合理的下模间隙;   3、模具的结构形式;   4、材料冲压时是否有良好的润滑;   5、模具是否经过特殊的表面处理;   6、如镀钛、碳素氮化钛;   7、上下转塔的对中性;   8、调整垫片的合理使用;   9、是否适当采用斜刃口模具;   10、机床模座是否已经磨损;   四、冲压特殊尺寸孔应注意的问题   (1)最小孔径冲φ0.8——φ1.6范围的冲孔请用特殊冲头。   (2)厚板冲孔时,相对于加工孔径,请使用大一号的模具。注意:此时,若使用通常大小的模具,会造成冲头螺纹的破损。   (3)冲头刃口部分,最小宽度与长度的比例一般不应小于1:10。   (4)冲头刃口部分最小尺寸与板厚的关系。建议冲头刃口部分最小尺寸取板厚的2倍。   五、模具的刃磨   1、模具刃磨的重要性   定期刃磨模具是冲孔质量一致性的保证。定期刃磨模具不仅能提高模具的使用寿命而且能提高机器的'使用寿命,要掌握正确的刃磨时机。   2、模具需要刃磨的具体特征   对于模具的刃磨,没有一个严格的打击次数来确定是否需要刃磨。主要取决于刃口的锋利程度。主要由以下三个因素来决定:   (1)检查刃口的圆角,如果圆角半径达到R0.1毫米(最大R值不得超过0.25毫米)就需要刃磨。   (2)检查冲孔质量,是否有较大的毛刺产生?   (3)通过机器冲压的噪声来判断是否需要刃磨。如果同一副模具冲压时噪声异常,说明冲头已经钝了,需要刃磨。   注:刃口边缘部变圆或刃口后部粗糙,也要考虑刃磨。   3、刃磨的方法   模具的刃磨有多种方法,可采用专用刃磨机也可在平面磨床上实现。冲头、下模刃磨的频度一般为4:1,刃磨后请调整好模具高度。   (1)不正确刃磨方法的危害:不正确的刃磨会加剧模具刃口的迅速破坏,致使每次刃磨的打击次数大大缩小。   (2)正确的刃磨方法的益处:定期刃磨模具,冲孔的质量和精度可以保持稳定。模具的刃口就损坏较慢,寿命更长   4、刃磨规则   模具刃磨时要考虑下面的因素:   (1)刃口圆角在R0.1-0.25毫米大小情况下要看刃口的锋利程度。   (2)砂轮表面要清理干净。   (3)建议采用一种疏松、粗粒、软砂轮。如WA46KV   (4)每次的磨削量(吃刀量)不应超过0.013毫米,磨削量过大会造成模具表面过热,相当于退火处理,模具变软,大大降低模具的寿命。   (5)刃磨时必须加足够的冷却液。   (6)磨削时应保证冲头和下模固定平稳,采用专用的工装夹具。   (7)模具的刃磨量是一定的,如果达到该数值,冲头就要报废。如果继续使用,容易造成模具和机器的损坏,得不偿失。   (8)刃磨完后,边缘部要用油石处理,去掉过分尖锐的棱线。   (9)刃磨完后,要清理干净、退磁、上油。   注:模具刃磨量的大小主要取决于所冲压的板材的厚度。   六、冲头使用前应注意   1、存放   (1)用干净抹布把上模套里外擦干净。   (2)存放时小心表面不要出现刮痕或凹痕。   (3)上油防锈。   2、使用前准备   (1)使用前彻底清洁上模套。   (2)查看表面是否有刮、凹痕。如有,用油石去除。   (3)里外上油。   3、安装冲头于上模套时应注意事项   (1)清洁冲头,并给其长柄上油。   (2)在大工位模具上把冲头插入上模套底部,不能用力。不能用尼龙锤。安装时,不能通过旋紧上模套上的螺栓来固定冲头,只有在冲头正确定位后才能旋紧螺栓。正全科技微信内容真不错,值得关注!   4、安装上模组合入转塔   如果想延长模具使用寿命,上模套外直径和转塔孔之间的间隙要尽可能地小。所以请小心执行下列程序。   (1)清洁转塔孔的键槽和内直径并上油。   (2)调整上模导套的键槽,使之与转塔孔的键吻合。   (3)把上模套导直直地插入塔孔,小心不能有任何倾斜。上模导套应该靠自身重量滑入转塔孔。   (4)如果上模套向一边倾斜,可用尼龙锤之类的软材料工具把它轻轻敲正重复敲击直至上模导套依靠自身重量滑入正确位置。   注意:不能用力于上模导套外直径,只能在冲头顶上用力。不能敲击上模套顶部,以免损坏转塔孔,缩短个别工位使用寿命。   七、模具的检修   如果冲头被材料咬住,取不出来,请按如下所记项目检查。   1、冲头、下模的再刃磨。刃口锋利的模具能加工出漂亮的切断面,刃口钝了,则需要额外的冲压力,而且工件断面粗糙,产生很大的抵抗力,造成冲头被材料咬住。   2、模具的间隙。模具的间隙如果相对板厚选得不合适,冲头在脱离材料时需要很大的脱模力。如果是这个原因冲头被材料咬住,请更换合理间隙的下模。正全科技微信内容真不错,值得关注!!   3、加工材料的状态。材料弄脏了、或者有污垢时,脏东西附着到模具上,使得冲头被材料咬住而无法加工。   4、有变形的材料。翘曲的材料在冲完孔后,会夹紧冲头,使得冲头被咬住。有翘曲的材料,请弄平整后再加工。   5、弹簧的过度使用。会使得弹簧疲劳。请时常注意检查弹簧的性能。 ;


该怎么设计这个冲压模具

方案11、落料冲孔,复合模具,要算准呀。2、做个简易V型模具,分两次折弯。模具费很少。小批量。方案21、落料冲孔,复合模具,要算准呀。2、一次性成型,就是把上图零件顺时针扭转45度成型。缺陷:尺寸不稳,易跑。方案31、落料冲孔,复合模具,对称两件,中间加冲切余量。2、零件对称,U型凸缘一次成型及切断。 一模两件,效率很高,受力均匀。大批量生产。

冲压模具的设计与制作技巧

冲压模具的设计与制作技巧   模具主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。下面是我整理的冲压模具的设计与制作技巧介绍,大家一起来看看吧。   一、从废料情况看出的信息   废料本质上就是成形孔的反像。即位置相反的相同部位。通过检查废料,你可以判断上下模间隙是否正确。如果间隙过大,废料会出现粗糙、起伏的断裂面和一窄光亮带区域。间隙越大,断裂面与光亮带区域所成角度就越大。如果间隙过小,废料会呈现出一小角度断裂面和一宽光亮带区域。   过大间隙形成带有较大卷边和边缘撕裂的孔,令剖面稍微有一薄边缘突出。太小的间隙形成带稍微卷边和大角度撕裂,导致剖面或多或少地垂直于材料表面。   一个理想的废料应有合理的压塌角和均匀的光亮带。这样可保持冲压力最小并形成一带极少毛刺的整洁圆孔。从这点来看,通过增大间隙来延长模具寿命是以牺牲成品孔质量换取的。   二、模具间隙的选择   模具的间隙与所冲压的材料的类型及厚度有关。不合理的间隙可以造成以下问题:   (1)如间隙过大,所冲压工件的毛刺就比较大,冲压质量差。如果间隙偏小,虽然冲孔的质量较好,但模具的磨损比较严重,大大降低模具的使用寿命,而且容易造成冲头的折断。   (2)间隙过大或过小都容易在冲头材料上产生粘连,从而造成冲压时带料。过小的间隙容易在冲头底面与板料之间形成真空而发生废料反弹。   (3)合理的间隙可以延长模具寿命,卸料效果好,减小毛刺和翻边,板材保持洁净,孔径一致不会刮花板材,减少刃磨次数,保持板材平直,冲孔定位准确。   三、如何提高模具的使用寿命   对用户来讲,提高模具的使用寿命可以大大降低冲压成本。影响模具使用寿命的因素如下:   1、材料的类型及厚度;   2、是否选择合理的下模间隙;   3、模具的结构形式;   4、材料冲压时是否有良好的润滑;   5、模具是否经过特殊的表面处理;   6、如镀钛、碳素氮化钛;   7、上下转塔的对中性;   8、调整垫片的合理使用;   9、是否适当采用斜刃口模具;   10、机床模座是否已经磨损;   四、冲压特殊尺寸孔应注意的问题   (1)最小孔径冲φ0.8——φ1.6范围的冲孔请用特殊冲头。   (2)厚板冲孔时,相对于加工孔径,请使用大一号的模具。注意:此时,若使用通常大小的模具,会造成冲头螺纹的破损。   (3)冲头刃口部分,最小宽度与长度的比例一般不应小于1:10。   (4)冲头刃口部分最小尺寸与板厚的关系。建议冲头刃口部分最小尺寸取板厚的2倍。   五、模具的刃磨   1、模具刃磨的重要性   定期刃磨模具是冲孔质量一致性的保证。定期刃磨模具不仅能提高模具的使用寿命而且能提高机器的使用寿命,要掌握正确的刃磨时机。   2、模具需要刃磨的具体特征   对于模具的刃磨,没有一个严格的打击次数来确定是否需要刃磨。主要取决于刃口的锋利程度。主要由以下三个因素来决定:   (1)检查刃口的圆角,如果圆角半径达到R0.1毫米(最大R值不得超过0.25毫米)就需要刃磨。   (2)检查冲孔质量,是否有较大的毛刺产生?   (3)通过机器冲压的噪声来判断是否需要刃磨。如果同一副模具冲压时噪声异常,说明冲头已经钝了,需要刃磨。   注:刃口边缘部变圆或刃口后部粗糙,也要考虑刃磨。   3、刃磨的方法   模具的刃磨有多种方法,可采用专用刃磨机也可在平面磨床上实现。冲头、下模刃磨的频度一般为4:1,刃磨后请调整好模具高度。   (1)不正确刃磨方法的危害:不正确的刃磨会加剧模具刃口的迅速破坏,致使每次刃磨的打击次数大大缩小。   (2)正确的刃磨方法的益处:定期刃磨模具,冲孔的质量和精度可以保持稳定。模具的刃口就损坏较慢,寿命更长   4、刃磨规则   模具刃磨时要考虑下面的因素:   (1)刃口圆角在R0.1-0.25毫米大小情况下要看刃口的锋利程度。   (2)砂轮表面要清理干净。   (3)建议采用一种疏松、粗粒、软砂轮。如WA46KV   (4)每次的磨削量(吃刀量)不应超过0.013毫米,磨削量过大会造成模具表面过热,相当于退火处理,模具变软,大大降低模具的寿命。   (5)刃磨时必须加足够的冷却液。   (6)磨削时应保证冲头和下模固定平稳,采用专用的工装夹具。   (7)模具的刃磨量是一定的,如果达到该数值,冲头就要报废。如果继续使用,容易造成模具和机器的损坏,得不偿失。   (8)刃磨完后,边缘部要用油石处理,去掉过分尖锐的棱线。   (9)刃磨完后,要清理干净、退磁、上油。   注:模具刃磨量的大小主要取决于所冲压的板材的厚度。   六、冲头使用前应注意   1、存放   (1)用干净抹布把上模套里外擦干净。   (2)存放时小心表面不要出现刮痕或凹痕。   (3)上油防锈。   2、使用前准备   (1)使用前彻底清洁上模套。   (2)查看表面是否有刮、凹痕。如有,用油石去除。   (3)里外上油。   3、安装冲头于上模套时应注意事项   (1)清洁冲头,并给其长柄上油。   (2)在大工位模具上把冲头插入上模套底部,不能用力。不能用尼龙锤。安装时,不能通过旋紧上模套上的.螺栓来固定冲头,只有在冲头正确定位后才能旋紧螺栓。正全科技微信内容真不错,值得关注!   4、安装上模组合入转塔   如果想延长模具使用寿命,上模套外直径和转塔孔之间的间隙要尽可能地小。所以请小心执行下列程序。   (1)清洁转塔孔的键槽和内直径并上油。   (2)调整上模导套的键槽,使之与转塔孔的键吻合。   (3)把上模套导直直地插入塔孔,小心不能有任何倾斜。上模导套应该靠自身重量滑入转塔孔。   (4)如果上模套向一边倾斜,可用尼龙锤之类的软材料工具把它轻轻敲正重复敲击直至上模导套依靠自身重量滑入正确位置。   注意:不能用力于上模导套外直径,只能在冲头顶上用力。不能敲击上模套顶部,以免损坏转塔孔,缩短个别工位使用寿命。   七、模具的检修   如果冲头被材料咬住,取不出来,请按如下所记项目检查。   1、冲头、下模的再刃磨。刃口锋利的模具能加工出漂亮的切断面,刃口钝了,则需要额外的冲压力,而且工件断面粗糙,产生很大的抵抗力,造成冲头被材料咬住。   2、模具的间隙。模具的间隙如果相对板厚选得不合适,冲头在脱离材料时需要很大的脱模力。如果是这个原因冲头被材料咬住,请更换合理间隙的下模。正全科技微信内容真不错,值得关注!!   3、加工材料的状态。材料弄脏了、或者有污垢时,脏东西附着到模具上,使得冲头被材料咬住而无法加工。   4、有变形的材料。翘曲的材料在冲完孔后,会夹紧冲头,使得冲头被咬住。有翘曲的材料,请弄平整后再加工。   5、弹簧的过度使用。会使得弹簧疲劳。请时常注意检查弹簧的性能。   八、注油   油量和注油次数视加工材料的条件而定。冷轧钢板、耐蚀钢板等无锈无垢的材料,要给模具注油,注油点为导套、注油口、刀体与导套的接触面、下模等。油用轻机油。   有锈有垢的材料,加工时铁锈微粉会吸入冲头和导套之间,产生污垢,使得冲头不能在导套内自由滑动,这种情况下,如果上油,会使得锈垢更容易沾上,因此冲这种材料时,相反要把油擦干净,每月分解一回,用汽(柴)油把冲头、下模的污垢去掉,重新组装前再擦干净。这样就能保证模具有良好的润滑性能。   九、模具使用过程中经常出现的问题及解决方法   问题一、板材从夹钳口脱出   原因:模具卸料不完全   解决办法:   1.采用带斜度的冲头   2.在板材上涂润滑液   3.采用重载模具   问题二、模具磨损严重   原因:不合理的模具间隙(偏小)   解决办法:增加模具间隙   原因:上下模座不对中   解决办法:   1.工位调整,上下模对中   2.转塔水平调整   原因:没有及时更换已经磨损的模具导向组件及转塔的镶套   解决办法:更换   原因:冲头过热   解决办法:   1、在板料上加润滑液   2、在冲头和下模之间保证润滑   3、在同一个程序中使用多套同样规格尺寸的模具   原因:刃磨方法不当,造成模具的退火,从而造成磨损加剧   解决办法:   1、采用软磨料砂轮   2、经常清理砂轮   3、小的吃刀量   4、足量的冷却液   原因:步距小   解决办法:   1、增大步距   2、采用桥式步冲   问题三、冲头带料及冲头粘连   原因:不合理的模具间隙(偏小)   解决办法:增加模具间隙   原因:冲头刃口钝化   解决办法:及时刃磨   原因:润滑不良   解决办法:改善润滑条件   问题四、废料反弹   原因:下模问题   解决办法:   1、采用防弹料下模   2、对于小直径孔间隙减少10%   3、直径大于50.00毫米,间隙放大   4、凹模刃口侧增加划痕   原因:冲头方面   解决办法:   1、增加入模深度   2、安装卸料聚胺酯顶料棒   3、采用斜刃口   问题五、卸料困难   原因:不合理的模具间隙(偏小)   解决办法:增加模具间隙   原因:冲头磨损   解决办法:及时刃磨   原因:弹簧疲劳   解决办法:更换弹簧   原因:冲头粘连   解决办法:除去粘连   问题六、冲压噪音   原因:卸料困难   解决办法:   1、增加下模间隙、良好润滑   2、增加卸料力   3、采用软表面的卸料板   原因:板料在工作台上及转塔内的支撑有问题   解决办法:   1、采用球面支撑模具   2、减小工作尺寸   3、增加工作厚度   4、板料厚   5、采用斜刃冲头   十、使用特殊成型工具的注意事项   1、不同型号的机器滑块的行程不同,因此要注意成型模具封闭高度的调整。   2、一定要保证成型充分,因此需要仔细调整,每次调整量最好不要超过0.15毫米,如果调整量过大,容易造成机器的损坏和模具的损坏。   3、对于拉伸成型,请选用轻型弹簧组件,以防止板料的撕裂,或因变形不均匀卸料困难等。正全科技微信内容真不错,值得关注!!   4、在成型模具周围安装球型支撑模具,防止板料倾斜。   5、成型位置应当尽量远离夹钳。   6、成型加工最好放在加工程序的最后来实现。   7、一定要保证板材良好的润滑。   8、定货时注意特殊成型工具的让位问题,如果两个成型的距离比较近,请一定要跟本公司销售员进行沟通。   9、因为成型工具需要较长的卸料时间,因此成型加工时一定要采用低速,最好要有延时。   十一、使用长方形切断刀的注意事项   1、步距尽量大,要大于整个刀具长度的80%。   2、最好通过编程来实现跳跃步冲。   3、建议选用斜刃口模具。   十二、在不超过机器公称力的情况下如何冲孔   生产过程中需要冲大于114.3mm直径的圆孔。如此大的孔会超出机器公称力上限,特别对于高剪切强度材料。通过多次冲孔的方法冲出大尺寸孔可以解决这一问题。使用小尺寸模具沿大圆周长剪切可以降低一半或更多的冲压力,在你已经拥有的模具中可能大部分模具都能做到。   十三、一个冲大圆孔的简易方法   这种凸透镜的模具可被制成你所需半径尺寸。如果孔径超出冲床公称力,我们推荐使用(A)方案。用此模具冲出圆形的周边。如果孔径能在冲床公称力范围内冲成,那么一个放射形模具和一凸透镜模具就能在四次之内冲压出所需的孔而无须旋转模具(B)   十四、最后才向下成形   当选用成形模具时,应避免进行向下成形操作,因为这样会占用太多垂直空间和导致额外的平整或弯曲板材工序。向下成形也可能陷入下模,然后被拉出转塔,然而,如果向下成形是唯一的工艺选择,那么应该把它作为对板材的最后一步处理工序。   十五、防止材料扭曲   如果你需要在板材上冲切大量孔而板材又不能保持平整,成因可能是冲压应力累积。冲切一个孔时,孔周边材料被向下拉伸,令板材上表面拉应力增大下冲运动也导致板材下表面压应力增大。对于冲少量的孔,结果不明显,但随着冲孔数目的增加,拉应力和压应力也成倍增加直到令板材变形。正全科技微信内容真不错,值得关注!!   消除这种变形的方法之一是:每隔一个孔冲切,然后返回冲切剩余的孔。这虽然在板材上产生相同的应力,但瓦解了因同向连续一个紧接一个地冲切而产生拉应力/压应力积聚。如此也令第一批孔分担了第二批孔的部变形效应。 ;


五金冲压模具设计经验谈(5)

  复合模由于其工序组合的不同,脱料装置也不尽相同,有空了我分享一些常见复合模结构给大家吧。   下料或向上折弯复合模的结构:其凸模(也称为公模或冲头)设计在下模,其它几块模板依次是下夹板(固定凸模冲头)、下止挡板和下脱料板(外脱),上模依次是母模(或刀口)、内脱板和上垫板构成,内脱使用等高套筒挂在上垫板上面,然后用打杆或弹簧顶着。   用来下料的复合模,其内脱一般脱出来母模0.50mm即可,不可以低于母模,要不然母模刀口容易崩掉或者不脱料。内脱的力量要足够大,才能把产品从母模里面顶出来,一般如果材料比较厚的话,我们上面装的是氮气弹簧。   复合模属于一种模具结构,可以把它归类为工程模,因为在工程模上用的比较多,一般一整个工程模都是采用复合模结构。   连续模的向上成型、向上折弯、向上打凸包、向上打凸点、向上打翘角,一般也采用的是复合模结构。   ★复合模具冲凸包时冲头要高出脱板吗?   今天收到一位同学的提问,说:复合模具冲凸包时冲头要高出脱板吗?   答案是肯定的,不高出脱料板那怎么冲凸包?   建议这位同学再好好复习下什么是复合模?冲头长度怎么计算?把这些搞清楚了自然就明白这个问题该怎么解答了。   复合模具结构冲凸包时,冲头长度等于:夹板厚度+止挡板厚度+脱料板厚度+凸包高度。   也就是在冲的时候,模具在冲床上打死的时候,冲头是必须要高出脱料板来的,高出多少?当然是凸包要求多高,这里就要多高,必须在允许的凸包高度要求精度范围内。   在模具开模、模具打开的时候,模具不承受任何力量的情况下,凸包冲头必须比脱料板矮、缩回脱料板里面才可以,否则就要增加脱料行程。   复合模具冲凸包时,模具打下来时,脱料板必须要先压料,而且压料力要足够,然后再冲凸包,不然产品可能会变形、凸包尺寸不稳定等。   ★冲压模具模板的材料和功能   一般的冲压模具都是由:   上下托板、上下垫脚、上下模座:一般用A3、Q235等“软料”做成,起支撑整个模具、方便架模、落料等作用。   上、下模板:上、下模板起固定刀口、入块、入子、顶料销等作用,外定位、内定位、浮升引导销、两用销、导料板、浮块这些也是固定在下模板上的,下模板硬度要求必须在HRC58~62左右,硬度太低会影响冲裁质量。厚度一般为25~40mm。有的刀口直接割在模板上的,即在模板上直接挖刀口,这样做的话如果刀口缺了、打崩了、磨损了、有毛边就不好修模;还有一种做法是挖入块,即把刀口挖在一个入块上(该入块习惯称为“下模刀口”),然后再把下模刀口装入下模板里面。高度要保证和下模板一样高,误差要在正负1~2条之内,最好正负0.005mm以内,一般磨床师傅或钳工师傅都可以达到。太多会把产品打出印子(模印)。   上、下垫板,垫板一般用Cr12制成。根据需要,每套模具的上下垫板厚度都不一样,看冲裁力,如果冲的孔少的话,上下垫板可以适当做薄一点8~10mm即可,如果冲孔比较多的话,就要适当做厚一点,一般17~20mm左右。下垫板上主要是落料孔、弹簧过孔、螺丝过孔、导柱透气孔等。   上、下夹板,上下夹板主要起固定凸模、冲头、导柱之用,一般17~20mm即可。冲压模具夹板的材料硬度一般不需要特别高,一般用软料即可,但是太软了也不行,有可能会把冲头的挂台直接拉到夹板里面去,把夹板拉坏。所以设计冲压模具,要从所要总裁的工件的冲裁工艺来考虑其模具的结构、模具材料的选材,所选冲床的吨位,冲裁间隙的大小等等,才能使加工完的工件毛刺更小,延长模具的使用寿命。   止挡板、脱料板等,止挡板用Cr12即可,但脱料板必须使用硬料如Cr12Mov。止挡板和脱料板是通过M6或M8螺丝打合销然后锁在一起的,止挡板上面主要是一些过孔,冲头过孔、导柱过孔等。脱料板主要起脱料、压料、导正冲头等作用。一般我们使用脱料板来导正凸模、导柱、冲头。生产铝料的话因为铝屑容易跳进脱料板里面,把冲头拉毛、或卡住冲头、把冲头拉断、拉出脱料板等,所以必须使用止挡板来导正冲头,而脱料板单边适当放大10~20条;或脱料板做两节的,上面一节用来导正、下面一节同样是单边放大10~20条。止挡板一般厚度8~17毫米,也是根据冲孔的多少、所要受到的力的大小来看的;脱料板一般厚度20~25mm。   凹模、凸模,也称冲头 或 刀口,是用来把多余的材料冲掉、切掉,或切开、刺破、拉伸。如:拉伸冲头、折弯冲头、滑块的插刀、打沙拉冲头、打凸包冲头、抽芽冲、铆合模的铆合冲头等等。。凹模凸模的材料需要的硬度较高,常用的凹模凸模材料有:Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(钨钢)等。。   专业术语解释:   挖:做模具人习惯称呼,是指线切割框口的意思。比如:挖刀口、挖入块等。   软料:在冲压模具中,是指硬度在HRC35左右、硬度比较低的模具钢,如45#钢、A3、Q235等。你用个硬度稍微高一点的东西在上面敲一下,就能敲出个坑出来,这种材料很软、所以习惯称为“软料”,因为它的抗震性能比较好,一般用来制作冲压模具的上下托板、上下垫脚、上下模座。   硬料:在冲压模具中,是指硬度(热处理后)在HRC58~62左右或以上的模具钢料,如:Cr12、Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(钨钢),这些钢料硬度很高(但是也比较脆,稍微不注意有可能就被你搞崩掉一块,55),一般用来做冲压模具的刀口、冲头或其它要求硬度较高的零件。   ★冲压模具三视图   冲压模具三视图,你懂吗?不管是做冲压模具钳工,还是做冲压模具设计,或者是数控操作、数控编程、以及磨床、铣床等等,只要是和机械加工有关的,都必须有看图、读懂图的本领,这是必不可少的,如果你连图都看不懂,还怎么加工零件?   视图:从各个不同的方向去观察一个物体得到的几何图案。   例如:当一个物体摆在你的面前:

五金冲压模具设计经验谈(6)

  2、从正左边来看,得到的几何图形就称之为左视图;从正右边来看,得到的几何图形就称之为右视图;   3、从上往下看,得到的几何图形就称之为俯视图,从下往上看,得到的几何图形就称之为仰视图;   4、为了使图形表达的更准确,更能让人读懂,通俗易懂,有时候还需要画上剖视图、全剖视图、半剖视图、断面图等。剖视图,就是把它剖开,你看到的图形;全剖视图:就是全部剖开得到的图形;半剖视图,就是把它剖了一半(不是全部剖开),得到的几何图形;断面图,就是想象一下这个物体从这里断裂,然后把断裂以后你看到的视图用图形表达出来,这就是断面图。   嘿嘿,我这样讲不知有没有把你弄糊涂呢?下面有一幅图,看一下相信你就能明白了:   你能把这几个视图所表达的几何体用三维的画法把它画出来吗?   下面讲一下三视图。   三视图的基本规律:长对正、宽平齐、高相等。   长对正——主视图和俯视图的长度对正。   宽相等——俯视图和左视图、右视图的宽度相等。   高平齐——主视图、左视图、右视图的高平齐(相等)。   下面这些资料是我在别的地方找的,希望能对你的学习有所帮助。   其实这些概念不需要懂得很透彻,大概懂就行,这些毕竟是理论知识,理论知识是死的,懂得再多也没用。最重要的还是实践、实际能力,能看懂图、读懂图,能把一个几何物体用视图的方式表达出来,别人看了你的图之后能够清楚你要表达的是什么,这样就很不错了。模具设计做的就是这样的工作,把自己心里所想的用图纸表达出来,别人根据你画的图把零件加工出来,钳工师傅拿到这些零件以后,能够把模具组装起来、打出合格的样品出来就OK,   ★冲压模具常用材料   冲压模具(也称五金模具)常用的冲压材料有:   铝材:铝料,一般外观件用铝材的比较多,比如笔记本或上网本的键盘,其他的一些配件等;   镀锌板:就是在冷轧板表面镀上了锌层,俗称镀锌板。镀锌板有SECC、SGCC等,镀锌板防锈耐腐蚀。价钱比较高。通用板厚在0.4~3.2mm。其特点涂装性优越、耐指纹好、耐腐蚀性能好而且保持了冷轧板的加工性。一般机箱、下盖常用的厚度是0.80mm的SGCC材料。硬度中等,比铝材硬度稍高、比不锈钢稍软。SGCC材料比较硬,拉伸性能不是很好,如果用这个材料来拉伸的话,凹模和凸模必须要抛的很光很亮才行,要不然很容易就裂开、暗裂等。   不锈钢:可以用来生产各种大小弹片、外观件,比如:台式电脑机箱后面插各种接口的弹片就是用不锈钢材料 然后通过冲压模具生产出来的。不锈钢的材料比较硬,有时候模具保养找不到垫片可以先用不锈钢材料来应急,冲不锈钢的这种模具冲头、刀口需要经常保养才能保证模具生产顺利。否则,就经常需要修模。哈哈。   一般垫片都需要需要用点焊机把垫片点在零件上面,要不然下次拆模的时候掉了就比较麻烦。有的厂不允许使用垫片,这时候可以使用烧焊把它烧起来,烧好了之后再用磨床把所需要的尺寸研磨出来。   常用的不锈钢材料有SUS301、SUS304等。SUS200系列(包括201、202等)   SUS300系列(包括301、304、310S、321、316L等)和   SUS400系列(包括409、410、420J1、420J2、430、436L、444等)   麻口铁:马口铁?是不是有点晕?我当时听厂里的师傅说这是马口铁,我也错以为是“麻口铁”了呢。错了。其实我也分不清楚,反正读音就是麻口铁。索性就认为它是麻口铁吧!麻口铁的延展性能比较好,硬度不高,比较软,一般比较复杂的曲面拉伸适合用麻口铁材料,不容易裂开。比如上盖。一些小弹片等。   马口铁其中Sn是镀层,马口铁又叫镀锡铁马口铁是电镀锡薄钢板的俗称,英文缩写为SPTE,是指两面镀有商业纯锡的冷轧低碳薄钢板或钢带。锡主要起防止腐蚀与生锈的作用。它将钢的强度和成型性与锡的耐蚀性、锡焊性和美观的外表结合于一种材料之中,具有耐腐蚀、无毒、强度高、延展性好的特性。   ★节距定位是什么?   什么是节距?节距定位又是指什么意思呢?   节距,顾名思义,节就是指节制,“节距”就是指控制距离。那么节距定位呢,就是通过控制距离来进行定位的意思。控制送料的距离,以免多送、误送,把模具打坏,或者生产出不良品。   在冲压模具中,节距定位一般用在连续模。   知道的人就会说:“废话,工程模哪有用节距定位的?”呵呵。   为什么只有连续模用到节距定位,而工程模却一般不用节距定位呢?   那是因为一般工程模都是打料片的,料片大小、长宽都是差不多的,直接放到工程模里面打就是了,要不然也不会叫“工程模”;当然,工程模也有自动送料的,一般都有送料机设置好的,冲床打一下,送料机就会把材料自动送过来。   连续模一般都是有专门的自动送料机的,要不然怎么打?人工送料 因为有时候送不准确,造成产品报废率太高,而自动送料机就可以避免这个风险。况且也只有一般小厂才用人工送料,稍微大一点的厂,都是安排的有自动送料机的。人工只需要把材料按要求放置到自动送料机上,然后设置好就可以了。   不过,自动送料机也未必那么准确,有时候也会有小小的误差,这时候节距定位就起到非常大的作用了。有人说“节距定位:就是两个定位针之间的距离。”,想想对吗?其实这个说法并不是错误的,理论上讲是这样的。但是,两个定位针之间的距离又是什么呢?它是怎么算出来的呢?哈哈,这个问题太深奥了,你去找个专门做五金模具设计的师傅问一下吧。   下面我给一张图,简单讲下什么叫做节距定位。

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