沖壓模具設計(沖壓模具設計與制造)

博主:adminadmin 2023-05-18 03:30:01 條評論
摘要:今天給各位分享沖壓模具設計的知識,其中也會對沖壓模具設計與制造進行解釋,現在開始吧!沖壓模具設計的一般流程沖壓模具的設計一般流程是什么,關...
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今天給各位分享沖壓模具設計的知識,其中也會對沖壓模具設計與制造進行解釋,現在開始吧!

沖壓模具設計的一般流程

沖壓模具設計(沖壓模具設計與制造)

沖壓模具的設計一般流程是什么,關于沖壓模具設計有哪些了解。以下是我為大家整理的關于,給大家作為參考,歡迎閱讀!

1. 取得必要的資料,并分析零件的沖壓工藝性

1 取得注明具體技術要求的產品工件圖紙明確工件的大小、形狀、精度要求、裝配關系等;

2 工件加工的工藝過程卡片研究其前后工序間的相互關系和在各工序間必須相互保證的加工工藝要求;

3 工件的生產批量決定模具的型式,結構、材料等;

4 工件原材料的規格與毛坯情況如板料、條料、帶料、廢料……;

5 沖壓車間的裝置資料或情況;

6 工具車間制造模具的技術能力和裝置條件,以及可采用的模具標準件情況;

7 研究消化上述資料,必要時可對既定的產品設計和工藝過程提出修改意見,使產品設計、工藝過程和工裝設計與制造三者之間能有更好的結合,取得更完善的效果。

2.確定工藝方案及模具的結構型式

1 根據工件的形狀、尺寸精度、表面質量要求,進行工藝分 析,確定落料、沖孔、彎曲等基本工序。一般情況下可以從圖紙要求直接確定;

2 根據工藝計算,確定工序數目,如拉深次數等;

3 根據各工序的變形特點及尺寸要求確定工序排列的順序,如需要確定先沖孔后彎曲,還是先彎曲后沖孔等;

4 根據生產批量和條件,確定工序的組合,如復合沖壓工序、和連續沖壓工序等。

3.進行必要的工藝計算

1 設計材料的排樣和計算毛坯尺寸;

2 計算沖壓力包括沖裁力、彎曲力、拉深力、卸料力、壓邊力等,必要時須計算沖壓功和功率;

3 計算模具的壓力中心;

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

5 決定凸、凹模間隙,計算凸、凹模工作部分尺寸;

6 對于拉深工序,需要決定拉深方式壓邊或不壓邊,計算拉深次數及中間工序的半成品尺寸。

對于某些工藝,如帶料連續拉深,須進行專門的工藝計算。

4.模具總體設計

在上述分析計算的基礎上,進行模具結構的總體設計,勾畫草圖即可,并初算出模具的閉合高度,概略地定出模具的外形尺寸.

本節設計內容目錄如下所示:

1 目錄 至少二級標題及頁碼;

2 設計任務書;

3 工藝方案分析及確定 填寫沖壓件工藝規程;

4 工藝計算;

5 模具結構設計;

6 模具零部件工藝設計;

7 填寫模具說明書,參見表6-3;

8 整個模具的裝配步驟;

9 評述所設計模具的優缺點;

10參考資料目錄;

11結束語。

沖壓模具設計步驟

1。首先有電子檔的要對圖,看與紙面是否一致。就不明確的地方與客戶溝通,包括接刀口、尖角、折彎內角R等。

2。然后放工差,例如5+0.05/-0的孔就改到5.04

3。然后展開,排樣或者排工程,畫出工序圖或者排樣圖。

4。畫上模板、模座,并訂購鋼材。

5。完成所有設計

6。給領導審查

7。根據領導意見進行修改

8。拆零件、標注尺寸,加工說明等。

9。列印、簽字、發圖

沖壓模具基礎知識

1、卷邊

卷邊是將工序件邊緣卷成接近封閉圓形的一種沖壓工序。卷邊圓形的軸線呈直線形。[1]

2、卷緣

卷緣是將空心件上口邊緣卷成接近封閉圓形的一種沖壓工序。

3、拉延

拉延是把平直毛料或工序件變為曲面形的一種沖壓工序,曲面主要依靠位于凸模底部材料的延伸形成。

4、拉彎

拉彎是在拉力與彎矩共同作用下實現彎曲變形,使整個彎曲橫斷面全部受拉伸應力的一種沖壓工序。

5、脹形

脹形是將空心件或管狀件沿徑向往外擴張的一種沖壓工序。剖切 剖切是將成形工序件一分為幾的一種沖壓工序。

6、校平

校平是提高區域性或整體平面型零件平直度的一種沖壓工序。

7、起伏成形

是依靠材料的延伸使工序件形成區域性凹陷或凸起的沖壓工序。起伏成形中材料厚度的改變為非意圖性的,即厚度的少量改變是變形過程中自然形成的,不是設計指定的要求。

8、彎曲

彎曲是利用壓力使材料產生塑性變形,從而被彎成有一定曲率、一定角度的形狀的一種沖壓工序。

9、鑿切

鑿切是利用尖刃的鑿切模進行的落料或沖孔工序。鑿切并無下模,墊在材料下面的只是平板,被沖材料絕大多數是非金屬。

10、深孔沖裁

深孔沖裁是孔徑等于或小于被沖材料厚度時的沖孔工序。

11、落料

落料是將材料沿封閉輪廓分離的一種沖壓工序,被分離的材料成為工件或工序件,大多數是平面形的。

12、縮口

縮口是將空心件或管狀件敞口處加壓使其縮小的一種沖壓工序。

13、整形

整形是依靠材料流動,少量改變工序件形狀和尺寸,以保證工件精度的一種沖壓工序。

14、整修

整修是沿外形或內形輪廓切去少量材料,從而提高邊緣光潔度和垂直度的一種沖壓工序。整修工序一般也同時提高尺寸精度。

15、翻孔

翻孔是沿內孔周圍將材料翻成側立凸緣的一種沖壓工序。

16、翻邊

翻邊是沿外形曲線周圍將材料翻成側立短邊的一種沖壓工序。

17、拉深

拉深是把平直毛料或工序件變為空心件,或者把空心件進一步改變形狀和尺寸的一種沖壓工序。拉深時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、連續拉深

連續拉深是在條料卷料上,用同一副模具連續拉深模通過多次拉深逐步形成所需形狀和尺寸的一種沖壓方法。

19、變薄拉深

變薄拉深是把空心工序件進一步改變形狀和尺寸,意圖性地把側壁減薄的一種拉深工序。

20、反拉深

反拉深是把空心工序件內壁外翻的一種拉深工序。

21、差溫拉深

差溫拉深是利用加熱、冷卻手段,使待變形部分材料的溫度遠高于已變形部分材料的溫度,從而提高變形程度的一種拉深工序。

22、液壓拉深

液壓拉深是利用盛在剛性或柔性容器內的液體,代替凸?;虬寄R孕纬煽招募囊环N拉深工序。

23、壓筋

壓筋是起伏成形的一種。當局部起伏以筋形式出現時,相應的起伏成形工序稱為壓筋。

沖壓模具設計流程?

從事五金沖壓模具行業的人,應該都對各類沖壓模具結構非常熟悉。以下是我為大家整理的關于,給大家作為參考,歡迎閱讀!

1、沖壓零件的沖壓工藝性分析 沖壓零件必須具有良好的沖壓工藝性,才能以最簡單、最經濟的方法制造出合格的沖壓零件,可以按照以下的方法完成沖壓件的工藝性分析:

a.讀懂零件圖;除零件形狀尺寸外,重點要了解零件精度和表面粗糙度的要求。 b.分析零件的結構和形狀是否適合沖壓加工。

c.分析零件的基準選擇及尺寸標注是否合理,尺寸、位置和形狀精度是否適合沖壓加工。

d.沖裁件斷面的表面粗糙度要求是否過高。

e.是否有足夠大的生產批量。

如果零件的工藝性太差,應與設計人員協商,提出修改設計的方案。如果生產批量太小,應考慮采用其它的生產方法進行加工。

2、沖壓工藝方案設計及最佳工藝規程設計:

a.根據沖壓零件的形狀尺寸,初步確定沖壓工序的性質,如:沖裁、彎曲、拉深、脹形、擴孔。

b.核算各沖壓成形方法的變形程度,若變形成度超過極限變形程度,應計算該工序的沖壓次數。

c.根據各工序的變形特點和質量要求,安排合理的沖壓順序。要注意確保每道工序的變形區都是弱區,已經成形的部分***含已經沖制出的孔或外形***在以后的工序中不得再參與變形,多角彎曲件要先彎外后彎內,要安排必要的輔助工序和整形、校平、熱處理等工序。

d.在保證制件精度的前提下,根據生產批量和毛坯定位與出料要求。確定合理的工序組合方式。

e.要設計兩個以上的工藝方案,并從質量、成本、生產率、模具的刃磨與維修、模具壽命及操作安全性等各個方面進行比較,從中選定一個最佳的工藝方案。 f.初步確定各個工序的沖壓裝置。

3、沖壓零件毛坯設計及排樣圖設計:

a.按沖壓件性質尺寸,計算毛坯尺寸,繪制毛坯圖。

b.按毛坯性質尺寸,設計排樣圖,進行材料利用率計算。要設計多種排樣方案,經過比較選擇其中的最佳方案。

4、沖壓模具設計:

a.確定沖壓加工各工序的模具結構形式,并繪制模具簡圖。

b.對指定的1—2個工序的模具進行詳細的結構設計,并繪制模具工作圖。設計方法如下:

※確定模具的種類:簡單模、連續模還是復合模。

※模具工作零件設計:計算凸、凹模刃口尺寸和凸、凹模長度,確定凸、凹模結構形式和連線固定方式。

※確定毛坯的定位和定距方式,并對相應的定位、定距零件進行設計。 ※??確定壓料、卸料、頂件及推件方式,并對相應的壓料板、卸料板、推件塊等進行設計。

※模架設計:包括上下模座及導向方式的設計,也可以選用標準模架。 ※??在完成以上工作的基礎上,按比例繪制模具工作圖。先用雙點劃線繪制毛坯,再繪制工作零件,然后繪制定位和定距零件,用連線零件把以上各部分連線起來,最后在適當的位置繪制壓料和卸料零件。根據模具的具體情況,以上順序也可作適當調整。

※工作圖上應該標注模具的外輪廓尺寸、模具閉合高度、配合尺寸及配合型式。工作圖上要標注模具的制造精度和技術條件的要求。工作圖要按國家制圖標準繪制,有標準的標題欄和名細表。如果是落料模,要在工作圖的左上角上繪制排樣圖。

※ 計算模具壓力中心,檢查壓力中心與模柄中心線是否重合。如果不重合,對模具結果作相應的修改。

※ 計算沖壓力,最后選定沖壓裝置,進行模具與沖壓裝置相關尺寸的校核***閉合高度、工作臺面、模柄安裝尺寸等***。

5、測繪模具的大部分零件圖***要求完成圖紙工作量折合為A0圖三張以上***,零件圖要求按國家制圖標準繪制,標注完整的尺寸、公差、表面粗糙度和技術要求。

6、填寫沖壓加工工藝規程卡片。

7、在所設計的模具零件圖中,選擇兩個零件進行機械加工工藝分析、編制合理的機械加工工藝規程,并填寫機械加工工藝規程卡片。

8、根據設計內容和設計計算編寫設計說明書一份。

模具設計步驟

1.對所設計模具之產品進行可行性分析,以電腦機箱為例,首先將各元件產品圖紙利用設計軟體進行組立分析,即我們工作中所說的套圖,確保在模具設計之前各產品圖紙的正確性,另一方面可以熟悉各元件在整個機箱中的重要性,以確定重點尺寸,這樣在模具設計中很有好處的,具體的套圖方法這里就不做詳細的介紹了。

2.在產品分析之后所要進行的工作,對產品進行分析采用什么樣的模具結構,并對產品進行排工序,確定各工序沖工內容,并利用設計軟體進行產品展開,在產品展開時一般從后續工程向前展開,例如一產品需要量五個工序,沖壓完成則在產品展開時從產品圖紙開始到四工程、三工程、二工程、一工程,并展開一個圖形后復制一份再進行前一工程的展開工作,即完成了五工程的產品展開工作,然后進行細致的工作,注意,這一步很重要,同時需特別細心,這一步完成的好的話,在繪制模具圖中將節省很多時間,對每一工程所沖壓的內容確定好后,包括在成型模中,產品材料厚度的內外線保留,以確定凸凹模尺寸時使用,對于產品展開的方法在這里不再說明,將在產品展開方法中具體介紹。

3.備料,依產品展開圖進行備料,在圖紙中確定模板尺寸,包括各固定板、卸料板、凸凹模、鑲件等,注意直接在產品展開圖中進行備料,這樣對畫模具圖是有很大好處的,我所見到有很多模具設計人員直接對產品展開圖進行手工計算來備料,這種方法效率太低,直接在圖紙上畫出模板規格尺寸,以組立圖的形式表述,一方面可以完成備料,另一方面在模具各配件的工作中省去很多工作,因為在繪制各元件的工作中只需在備料圖紙中加入定位、銷釘、導柱、螺絲孔即可。

4.在備料完成后即可全面進入模具圖的繪制,在備料圖紙中再制一份出來,進行各元件的繪制,如加入螺絲孔,導柱孔,定位孔等孔位,并且在沖孔模中各種孔需線切割的穿絲孔,在成型模中,上下模的成型間隙,一定不能忘記,所以這些工作完成后一個產品的模具圖差不多已完成了80%,另外在繪制模具圖的過程中需注意:各工序,指制作,如鉗工劃線,線切割等到不同的加工工序都有完整制作好圖層,這樣對線切割及圖紙管理有很大的好處,如顏色的區分等,尺寸的標注也是一個非常重要的工作,同時也是一件最麻煩的工作,因為太浪費時間了。

5.在以上圖紙完成之后,其實還不能發行圖紙,還需對模具圖紙進行校對,將所有配件組立,對每一塊不同的模具板制作不同的圖層,并以同一基準如導柱孔等到進行模具組立分析,并將各工序產品展開圖套入組立圖中,確保各模板孔位一致以及折彎位置的上下模間隙配合是否正確。

沖壓模具設計技巧

沖壓模具設計技巧

模具企業需要做大做精,要根據市場需求,及技術、資金、設備等條件,確定產品定位和市場定位。下面是我整理的沖壓模具設計技巧介紹,大家一起來看看吧。

一、從廢料情況看出的信息

廢料本質上就是成形孔的反像。即位置相反的相同部位。通過檢查廢料,你可以判斷上下模間隙是否正確。如果間隙過大,廢料會出現粗糙、起伏的斷裂面和一窄光亮帶區域。間隙越大,斷裂面與光亮帶區域所成角度就越大。如果間隙過小,廢料會呈現出一小角度斷裂面和一寬光亮帶區域。

過大間隙形成帶有較大卷邊和邊緣撕裂的孔,令剖面稍微有一薄邊緣突出。太小的間隙形成帶稍微卷邊和大角度撕裂,導致剖面或多或少地垂直于材料表面。

一個理想的廢料應有合理的壓塌角和均勻的光亮帶。這樣可保持沖壓力最小并形成一帶極少毛刺的整潔圓孔。從這點來看,通過增大間隙來延長模具壽命是以犧牲成品孔質量換取的。

二、模具間隙的選擇

模具的間隙與所沖壓的材料的類型及厚度有關。不合理的間隙可以造成以下問題:

(1)如間隙過大,所沖壓工件的毛刺就比較大,沖壓質量差。如果間隙偏小,雖然沖孔的質量較好,但模具的磨損比較嚴重,大大降低模具的使用壽命,而且容易造成沖頭的折斷。

(2)間隙過大或過小都容易在沖頭材料上產生粘連,從而造成沖壓時帶料。過小的間隙容易在沖頭底面與板料之間形成真空而發生廢料反彈。

(3)合理的間隙可以延長模具壽命,卸料效果好,減小毛刺和翻邊,板材保持潔凈,孔徑一致不會刮花板材,減少刃磨次數,保持板材平直,沖孔定位準確。

三、如何提高模具的使用壽命

對用戶來講,提高模具的使用壽命可以大大降低沖壓成本。影響模具使用壽命的因素如下:

1、材料的類型及厚度;

2、是否選擇合理的下模間隙;

3、模具的結構形式;

4、材料沖壓時是否有良好的潤滑;

5、模具是否經過特殊的表面處理;

6、如鍍鈦、碳素氮化鈦;

7、上下轉塔的對中性;

8、調整墊片的合理使用;

9、是否適當采用斜刃口模具;

10、機床模座是否已經磨損;

四、沖壓特殊尺寸孔應注意的問題

(1)最小孔徑沖0.8——1.6范圍的沖孔請用特殊沖頭。

(2)厚板沖孔時,相對于加工孔徑,請使用大一號的模具。注意:此時,若使用通常大小的模具,會造成沖頭螺紋的破損。

(3)沖頭刃口部分,最小寬度與長度的比例一般不應小于1:10。

(4)沖頭刃口部分最小尺寸與板厚的關系。建議沖頭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

定期刃磨模具是沖孔質量一致性的保證。定期刃磨模具不僅能提高模具的使用壽命而且能提高機器的'使用壽命,要掌握正確的刃磨時機。

2、模具需要刃磨的具體特征

對于模具的刃磨,沒有一個嚴格的打擊次數來確定是否需要刃磨。主要取決于刃口的鋒利程度。主要由以下三個因素來決定:

(1)檢查刃口的圓角,如果圓角半徑達到R0.1毫米(最大R值不得超過0.25毫米)就需要刃磨。

(2)檢查沖孔質量,是否有較大的毛刺產生?

(3)通過機器沖壓的噪聲來判斷是否需要刃磨。如果同一副模具沖壓時噪聲異常,說明沖頭已經鈍了,需要刃磨。

注:刃口邊緣部變圓或刃口后部粗糙,也要考慮刃磨。

3、刃磨的方法

模具的刃磨有多種方法,可采用專用刃磨機也可在平面磨床上實現。沖頭、下模刃磨的頻度一般為4:1,刃磨后請調整好模具高度。

(1)不正確刃磨方法的危害:不正確的刃磨會加劇模具刃口的迅速破壞,致使每次刃磨的打擊次數大大縮小。

(2)正確的刃磨方法的益處:定期刃磨模具,沖孔的質量和精度可以保持穩定。模具的刃口就損壞較慢,壽命更長

4、刃磨規則

模具刃磨時要考慮下面的因素:

(1)刃口圓角在R0.1-0.25毫米大小情況下要看刃口的鋒利程度。

(2)砂輪表面要清理干凈。

(3)建議采用一種疏松、粗粒、軟砂輪。如WA46KV

(4)每次的磨削量(吃刀量)不應超過0.013毫米,磨削量過大會造成模具表面過熱,相當于退火處理,模具變軟,大大降低模具的壽命。

(5)刃磨時必須加足夠的冷卻液。

(6)磨削時應保證沖頭和下模固定平穩,采用專用的工裝夾具。

(7)模具的刃磨量是一定的,如果達到該數值,沖頭就要報廢。如果繼續使用,容易造成模具和機器的損壞,得不償失。

(8)刃磨完后,邊緣部要用油石處理,去掉過分尖銳的棱線。

(9)刃磨完后,要清理干凈、退磁、上油。

注:模具刃磨量的大小主要取決于所沖壓的板材的厚度。

六、沖頭使用前應注意

1、存放

(1)用干凈抹布把上模套里外擦干凈。

(2)存放時小心表面不要出現刮痕或凹痕。

(3)上油防銹。

2、使用前準備

(1)使用前徹底清潔上模套。

(2)查看表面是否有刮、凹痕。如有,用油石去除。

(3)里外上油。

3、安裝沖頭于上模套時應注意事項

(1)清潔沖頭,并給其長柄上油。

(2)在大工位模具上把沖頭插入上模套底部,不能用力。不能用尼龍錘。安裝時,不能通過旋緊上模套上的螺栓來固定沖頭,只有在沖頭正確定位后才能旋緊螺栓。正全科技微信內容真不錯,值得關注!

4、安裝上模組合入轉塔

如果想延長模具使用壽命,上模套外直徑和轉塔孔之間的間隙要盡可能地小。所以請小心執行下列程序。

(1)清潔轉塔孔的鍵槽和內直徑并上油。

(2)調整上模導套的鍵槽,使之與轉塔孔的鍵吻合。

(3)把上模套導直直地插入塔孔,小心不能有任何傾斜。上模導套應該靠自身重量滑入轉塔孔。

(4)如果上模套向一邊傾斜,可用尼龍錘之類的軟材料工具把它輕輕敲正重復敲擊直至上模導套依靠自身重量滑入正確位置。

注意:不能用力于上模導套外直徑,只能在沖頭頂上用力。不能敲擊上模套頂部,以免損壞轉塔孔,縮短個別工位使用壽命。

七、模具的檢修

如果沖頭被材料咬住,取不出來,請按如下所記項目檢查。

1、沖頭、下模的再刃磨。刃口鋒利的模具能加工出漂亮的切斷面,刃口鈍了,則需要額外的沖壓力,而且工件斷面粗糙,產生很大的抵抗力,造成沖頭被材料咬住。

2、模具的間隙。模具的間隙如果相對板厚選得不合適,沖頭在脫離材料時需要很大的脫模力。如果是這個原因沖頭被材料咬住,請更換合理間隙的下模。正全科技微信內容真不錯,值得關注!!

3、加工材料的狀態。材料弄臟了、或者有污垢時,臟東西附著到模具上,使得沖頭被材料咬住而無法加工。

4、有變形的材料。翹曲的材料在沖完孔后,會夾緊沖頭,使得沖頭被咬住。有翹曲的材料,請弄平整后再加工。

5、彈簧的過度使用。會使得彈簧疲勞。請時常注意檢查彈簧的性能。

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五金沖壓模具設計步驟流程詳解(2)

五金沖壓模具設計步驟流程詳解

(B).升料銷型(圓形,設有導料銷用孔),升料銷設有導料銷用孔可防止材料承受導引銷之變形及使導引銷確實發生作用。

(C).升料及導料銷型,兼俱導料功能,連續模具之導料最常使用此形式升料銷型。

(D).升料銷型(方形) 如有需求設有空氣吹孔。

(E).升料及導料銷型(方形)。

(2).頂料單元:自動沖壓加工時必須防止沖切制品或沖屑之跳於母模表面以避免模具損壞及不良沖壓件之產生。

(3).頂出單元:頂出單元之主要作用是每次沖壓加工時將制品或廢料自母模內頂出。頂出單元之裝設場所有二:

(A).逆配置型模具時裝設於上模部份,

(B).順配置型模具時裝設於下模部份。

8. 固定銷單元

固定銷單元之形狀及其尺寸依標準規格需要而設計,使用時之注意事項有:

(A).固定銷孔宜為貫穿孔,不能的場合,考慮容易使用螺絲卸除之設計方法。模具大師微信:1828765339(B).固定銷長度適度最好,不可大于必要的長度。

(C).固定銷孔宜有必要的逃離部。

(D).置于上模部份之場合,應設計防止落下之機構以防止其掉落。

(E).采用一方壓入配合一方滑動配合之場合,滑動側之固定銷孔稍微大於固定銷。

(F).固定銷之數量以兩只為原則,盡量選擇相同之尺寸。

9. 壓料板單元

“壓料板單元之特別重要點是壓料面與母模面有正確的平行度及緩沖壓力要求平衡。。

10. 失誤檢出單元

“以連續模具沖壓加工時,模具必須設計失誤檢出單元以檢出送料節距之變化量是否超過其基準而停止沖床之運轉。失誤檢出單元是裝設於模具內部,依其檢出方法有下列兩種裝設形式:(A).上模內裝設檢出銷之形式,當其偏離料條孔穴時,將與料條相接觸而檢知。(B).下模內裝設檢出銷之形式,當料條之一部與檢出銷接觸而檢知。。

“最近利用接觸方式之檢出方法將有所改變,使用近接開關之事例有增加趨勢。上模內裝設檢出銷是標準的檢出裝置,由于其于下死點附近檢出,檢出開始至沖床停止有時間偏差,要完全達到失誤防止效果是困難的。裝于下模之檢出裝置,當材料送料動作完成后馬上直接進行檢出,此方法已受到重視。。

11. 廢料切斷單元

“連續沖壓加工時料條(廢料) 將陸續離開模具內,其處理方式有兩種:(A).利用卷料機卷取之,(B).利用模具切斷裝置將其細化。

又后者之方式有兩種:(A).利用專用廢料切斷機(設置於沖壓機械外部),(B).裝設於連續模具最後工程之切斷單元。。

12. 高度停止塊單元

“高度停止塊單元之主要作用是正確地決定上模之下死點位置,其形式有下列兩種:(A).沖壓加工時亦經常接觸之方式,(B).組裝時才接觸,沖壓加工時不接觸之方式。還有,當模搬運、保管時,為防止上模與下模之接觸,最好于上模與下模之間置入隔塊。當精度要求無必要時,其使用標準可采用螺絲調整型。

六. 主要模具元件之設計

1. 標準部品及規格

“模具用標準規格之選擇方法最好考量下列事項:(A).使用的規格內容不受限制時,最好采用最高層者。(B).原則上采用標準數。(C).模具標準部品無此尺寸時,采用最接近者再進行加工。。

2. 沖頭之設計

“沖頭依其功能可大致分為三大部份:(A).加工材料之刃部先端(切刃部,其形狀有不規則形、方形、圓形等)。(B).與沖頭固定板接觸部(固定部或柄部,其斷面形狀有不規則形、方形、圓形等)。(C).刃部與柄部之連結部份(中間部)。。

“沖頭各部份之設計基準分別從(A).切刃部長度,(B).切刃部之研磨方向,(C).沖頭之固定法及柄部之形狀等方面簡述之。。

“(1).切刃部長度:階段型沖頭之切刃部長度之設計宜考慮加工時不會產生側向彎曲、與壓料板運動部份之間隙應適當。壓料板與沖頭切刃部之關系有引導型及無引導型,切刃部直段長度將有所不同。。

“(2).切刃部之研磨方向:切刃部之研磨方向有與軸部平行(上削加工) 及與軸部垂直 (穿越加工) 等兩種方法,為提高沖頭的耐磨耗性及耐燒著性,宜采用前者。切刃部形狀是凸形狀時可采用穿越加工,凹凸形狀時采用上削加工或穿越加工并用方式。?!?3).沖頭之固定法及柄部之形狀:沖頭之柄部大致分為直段型與肩部型兩種,其固定方式之選用因素有制品及模具之精度、沖頭及沖頭固定板之加工機械與加工方法、維護保養之方法等。。

“(4).柄部之尺寸及精度:沖頭柄部之尺寸及精度將隨沖頭之固定方式而有不同要求。。

“(5).沖頭長度之調整方法:沖切沖頭之長度因再研磨加工而減短,為與其他工程如(彎曲、引伸等)之沖頭長度保持平衡及維持沖頭設計長度,有必要調整沖頭之長度。?!?6).配合沖壓加工之沖頭設計:為達到大量生產時沖壓制品之品質安全及無不良品之產生,模具方面有必要考慮下列事項:A.沖頭加工之研磨方向要同一性,表面宜施以拋光處理。B.為防止沖屑之浮上,沖頭內可裝設頂出銷或加工空氣孔。C.為減少沖切力,沖孔沖頭施以斜角加工,還有大沖頭附近的細小沖頭宜較短些以減少受到沖擊。。

“(7).配合加工法之沖頭設計:沖頭之形狀設計與加工困難度有絕對的關系,當其過份接近時沖頭固定板之加工變為困難,此時之沖頭宜加以分割處理(采組合方式)。

3. 沖頭固定板之設計

“沖頭固定板之厚度與模具及荷重之大小有關系性,一般上為沖頭長度之30~40%,還有沖頭引導部長度宜高於沖頭直徑之1.5倍。

4. 導引銷 (沖頭) 之設計

導引銷(沖頭) 之引導部直徑與材料導引孔之間隙,其尺寸及突出壓料板之量依材料之厚度而設計,導引銷之先端形狀大致分為兩種:A.炮彈形,B.圓錐形(推拔形)。

(1).炮彈形是最普通之形式,市面上亦有標準部品。

(2).圓錐形有一定的角度,很適合用於小件之高速沖壓,推拔角度之決定因素有沖壓行程、被加工件之材質、導引孔之大小,加工速度等。推拔角度大時較容易修正被加工材料之位置,但推拔部之長度將變長。推拔部與圓筒部連接處宜滑順之。

5. 母模之設計

(1).沖切母模之設計

沖切母模之形狀設計應考量之要項有:A.模具壽命及逃角之形狀,B.母模之剪角,C.母模之分割。(A).模具壽命及逃角之形狀:此設計是非常重要的事項,如設計不正確將會造成沖頭之破損、沖屑之堵塞或浮上、毛邊之發生等沖壓加工不良現象。(B).母模之剪角:外形沖切時為減低其沖切力,母??刹杉艚窃O計,剪角大時沖切力之減低亦大,但易造成制品之反曲及變形。(C).母模之分割:母模必須施以成形研磨等精加工,由於其是凹形狀,研磨工具不易進入,故必須加以分割。

(2).彎曲母模之設計

“彎曲加工用母模之設計,為防止回彈及過度彎曲等現象之發生,U形彎曲加工用母模之部形狀為雙R與直線部(斜度為30度)之組合,最好近似R形狀。R部形狀經成形研磨或NC放電加工後應施以拋光處理。。

(3).引伸母模之設計

“引伸母模角隅部形狀及逃角形狀是非常重要的設計事項,有關角隅部及逃角之形狀及特征如下:引伸母模R角值大時較易引伸加工,但亦產生引伸產品表面產生皺 摺 現象,引伸制品側壁厚度大於板厚。引伸厚板件及頂出困難之場合,母模R值要取小,約為板厚之1-2倍,一般上圓筒及方筒引伸母模之大多引伸部作成直段狀,為防止燒著發生、潤滑油油膜之破壞及減少頂出力等目的,直段部下方宜有逃部(階段形或推拔形)設計。特別是引縮加工之場合,此直段部有必要盡量少。。

6. 沖頭之側壓對策

沖壓加工時沖頭左右承受均等之荷重是最佳理想(即側壓為零) 狀態,沖頭承受側向壓力時將使上模與下模產生橫方向之偏移,造成模具間隙之部份變大或變小(間隙不均勻) 及無法得到良好精度的沖壓加工。有關沖頭之側壓對策有下列方法:(A).改變加工方向,(B).單側加工(沖切、彎曲、引伸等)之制品宜采兩排布列方式,(C).沖頭或母模裝設側壓擋塊,切刃之側面設有導引部(尤其是切斷及分斷加工)。

7. 壓料板之設計

“壓料板之功能有剝離付著於沖頭之材料及導引細小沖頭之作用,依功能不同其設計內容有很大的不同。壓料板之厚度及選用基準依制品設計有下列兩種:1.可動式壓料板,2.固定式壓料板。?!皦毫习迮c沖頭之間隙值宜小於模具間隙之半(尤其是精密連續模具更應遵守此原則),當設計壓料板時依制品的不同而有所變動必須注意下列事項:

1.壓料板與沖頭之間隙值及沖頭導引部之長度,

2.輔助導柱與壓料板之裝設標準及壓料板之逃部設計,

3.可動式壓料板於沖壓加工時為防止傾斜發生之對策,

4.固定式導料板與壓料板導引銷孔之尺寸關系,

5.固定式壓料板之材料導引部與被加工材料寬度之關系。。

8. 背壓板之設計

“沖壓加工時主要作用件(沖頭、壓料板、母模)之後方將承受面壓,當沖壓力高於面壓力時宜采用背壓板(特別是沖頭及母模模套之背面)背壓板之使用方式有局部使用與全面使用兩種形式。。

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