『壹』 沖壓模具的設計與製作技巧
沖壓模具的設計與製作技巧
模具主要通過所成型材料物理狀態的改變來實現物品外形的加工。下面是我整理的沖壓模具的設計與製作技巧介紹,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於材料表面。
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並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、是否適當採用斜刃口模具;
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φ0.8——φ1.6范圍的沖孔請用特殊沖頭。
(2)厚板沖孔時,相對於加工孔徑,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於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徵
對於模具的刃磨,沒有一個嚴格的打擊次數來確定是否需要刃磨。主要取決於刃口的鋒利程度。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)通過機器沖壓的雜訊來判斷是否需要刃磨。如果同一副模具沖壓時雜訊異常,說明沖頭已經鈍了,需要刃磨。
註:刃口邊緣部變圓或刃口後部粗糙,也要考慮刃磨。
3、刃磨的方法
模具的刃磨有多種方法,可採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,刃磨後請調整好模具高度。
(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)建議採用一種疏鬆、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,相當於退火處理,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,採用專用的工裝夾具。
(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)刃磨完後,邊緣部要用油石處理,去掉過分尖銳的棱線。
(9)刃磨完後,要清理干凈、退磁、上油。
註:模具刃磨量的大小主要取決於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乾凈。
(2)存放時小心表面不要出現刮痕或凹痕。
(3)上油防銹。
2、使用前准備
(1)使用前徹底清潔上模套。
(2)查看錶面是否有刮、凹痕。如有,用油石去除。
(3)里外上油。
3、安裝沖頭於上模套時應注意事項
(1)清潔沖頭,並給其長柄上油。
(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後才能旋緊螺栓。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並上油。
(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:不能用力於上模導套外直徑,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後,會夾緊沖頭,使得沖頭被咬住。有翹曲的材料,請弄平整後再加工。
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。
八、注油
油量和注油次數視加工材料的條件而定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無銹無垢的材料,要給模具注油,注油點為導套、注油口、刀體與導套的接觸面、下模等。油用輕機油。
有銹有垢的材料,加工時鐵銹微粉會吸入沖頭和導套之間,產生污垢,使得沖頭不能在導套內自由滑動,這種情況下,如果上油,會使得銹垢更容易沾上,因此沖這種材料時,相反要把油擦乾凈,每月分解一回,用汽(柴)油把沖頭、下模的污垢去掉,重新組裝前再擦乾凈。這樣就能保證模具有良好的潤滑性能。
九、模具使用過程中經常出現的問題及解決方法
問題一、板材從夾鉗口脫出
原因:模具卸料不完全
解決辦法:
1.採用帶斜度的沖頭
2.在板材上塗潤滑液
3.採用重載模具
問題二、模具磨損嚴重
原因:不合理的模具間隙(偏小)
解決辦法:增加模具間隙
原因:上下模座不對中
解決辦法:
1.工位調整,上下模對中
2.轉塔水平調整
原因:沒有及時更換已經磨損的模具導向組件及轉塔的鑲套
解決辦法:更換
原因:沖頭過熱
解決辦法:
1、在板料上加潤滑液
2、在沖頭和下模之間保證潤滑
3、在同一個程序中使用多套同樣規格尺寸的模具
原因:刃磨方法不當,造成模具的退火,從而造成磨損加劇
解決辦法:
1、採用軟磨料砂輪
2、經常清理砂輪
3、小的吃刀量
4、足量的冷卻液
原因:步距小
解決辦法:
1、增大步距
2、採用橋式步沖
問題三、沖頭帶料及沖頭粘連
原因:不合理的模具間隙(偏小)
解決辦法:增加模具間隙
原因:沖頭刃口鈍化
解決辦法:及時刃磨
原因:潤滑不良
解決辦法:改善潤滑條件
問題四、廢料反彈
原因:下模問題
解決辦法:
1、採用防彈料下模
2、對於小直徑孔間隙減少10%
3、直徑大於50.00毫米,間隙放大
4、凹模刃口側增加劃痕
原因:沖頭方面
解決辦法:
1、增加入模深度
2、安裝卸料聚胺酯頂料棒
3、採用斜刃口
問題五、卸料困難
原因:不合理的模具間隙(偏小)
解決辦法:增加模具間隙
原因:沖頭磨損
解決辦法:及時刃磨
原因:彈簧疲勞
解決辦法:更換彈簧
原因:沖頭粘連
解決辦法:除去粘連
問題六、沖壓噪音
原因:卸料困難
解決辦法:
1、增加下模間隙、良好潤滑
2、增加卸料力
3、採用軟表面的卸料板
原因:板料在工作台上及轉塔內的支撐有問題
解決辦法:
1、採用球面支撐模具
2、減小工作尺寸
3、增加工作厚度
4、板料厚
5、採用斜刃沖頭
十、使用特殊成型工具的注意事項
1、不同型號的機器滑塊的行程不同,因此要注意成型模具封閉高度的調整。
2、一定要保證成型充分,因此需要仔細調整,每次調整量最好不要超過0.15毫米,如果調整量過大,容易造成機器的損壞和模具的損壞。
3、對於拉伸成型,請選用輕型彈簧組件,以防止板料的撕裂,或因變形不均勻卸料困難等。正全科技微信內容真不錯,值得關注!!
4、在成型模具周圍安裝球型支撐模具,防止板料傾斜。
5、成型位置應當盡量遠離夾鉗。
6、成型加工最好放在加工程序的最後來實現。
7、一定要保證板材良好的潤滑。
8、定貨時注意特殊成型工具的讓位問題,如果兩個成型的距離比較近,請一定要跟本公司銷售員進行溝通。
9、因為成型工具需要較長的卸料時間,因此成型加工時一定要採用低速,最好要有延時。
十一、使用長方形切斷刀的注意事項
1、步距盡量大,要大於整個刀具長度的80%。
2、最好通過編程來實現跳躍步沖。
3、建議選用斜刃口模具。
十二、在不超過機器公稱力的情況下如何沖孔
生產過程中需要沖大於114.3mm直徑的圓孔。如此大的孔會超出機器公稱力上限,特別對於高剪切強度材料。通過多次沖孔的方法沖出大尺寸孔可以解決這一問題。使用小尺寸模具沿大圓周長剪切可以降低一半或更多的沖壓力,在你已經擁有的模具中可能大部分模具都能做到。
十三、一個沖大圓孔的簡易方法
這種凸透鏡的模具可被製成你所需半徑尺寸。如果孔徑超出沖床公稱力,我們推薦使用(A)方案。用此模具沖出圓形的周邊。如果孔徑能在沖床公稱力范圍內沖成,那麼一個放射形模具和一凸透鏡模具就能在四次之內沖壓出所需的孔而無須旋轉模具(B)
十四、最後才向下成形
當選用成形模具時,應避免進行向下成形操作,因為這樣會佔用太多垂直空間和導致額外的平整或彎曲板材工序。向下成形也可能陷入下模,然後被拉出轉塔,然而,如果向下成形是唯一的工藝選擇,那麼應該把它作為對板材的最後一步處理工序。
十五、防止材料扭曲
如果你需要在板材上沖切大量孔而板材又不能保持平整,成因可能是沖壓應力累積。沖切一個孔時,孔周邊材料被向下拉伸,令板材上表面拉應力增大下沖運動也導致板材下表面壓應力增大。對於沖少量的孔,結果不明顯,但隨著沖孔數目的增加,拉應力和壓應力也成倍增加直到令板材變形。正全科技微信內容真不錯,值得關注!!
消除這種變形的方法之一是:每隔一個孔沖切,然後返回沖切剩餘的孔。這雖然在板材上產生相同的應力,但瓦解了因同向連續一個緊接一個地沖切而產生拉應力/壓應力積聚。如此也令第一批孔分擔了第二批孔的部變形效應。
;『貳』 自學沖壓模具設計
自學沖壓模具設先要會自己動手製作模具,然後再學習看看基本有關冷沖模設計方面的書。自學理論上可以,但那需要很強毅力,一般大學里從金屬塑性原理學起(涵蓋彈性、塑性、理論、材料力學),用的都是數學方法(高等),當然面向的只是普通模具設計師,出來後要相當長一段時間來實習,用於積累經驗;更高級的話,一方面是經驗的積累,還有理論的深入,學無止境的。
沖壓模具,是在冷沖壓加工中,將材料(金屬或非金屬)加工成零件(或半成品)的一種特殊工藝裝備,稱為冷沖壓模具(俗稱冷沖模)。沖壓,是在室溫下,利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力,使其產生分離或塑性變形,從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。
『叄』 沖壓五金模具設計怎麼入門
所謂的工藝就是對一個沖壓工件由板料到成品的成型過程進行分析。需要用哪幾種工序,何種順序進行合理的安排,直到工件最終成型。
沖壓模設計對經驗有較高的依賴,先去找本沖壓模設計手冊,把書中常見的沖壓工序先搞懂了。而且需要你對沖壓件實際生產過程有一定的認識,因為實際的設計計算中很多與書中的理論計算有一定的差別,有條件先下車間熟悉熟悉,了解一下各種工序的模具的典型構和各種工件的成型過程,再結合書上的理論進行設計,這行要靠時間慢慢積累的。
『肆』 設計沖壓模具時,如何確定尺寸公差和形位公差,給推薦一下這方面的參考書,凸凹模公差尺寸都好說,書上有
沖壓模具的公差要看產品的,給你的零件的圖紙中會專門有重要部分的公差,孔大小的,平面度等等。比如8的孔是+0.02到+0.1,那你就只能在這8.02到8.1之間,書上是不會規定孔的是多少,具體的零件是不同的,一般汽車沖壓模具沒有特殊規定 圓孔都是在直徑的基礎上加0.1 ,有規定的,例如基準孔之類的必須在規定的公差范圍之內
『伍』 模具設計知識技巧介紹
模具設計知識技巧介紹
模具設計是指從事企業模具的數字化設計,包括型腔模與冷沖模,在傳統模具設計的基礎上,充分應用數字化設計工具,進步模具設計質量,縮短模具設計周期的職員。下面我為大家整理了一些關於模具設計的內容介紹,歡迎大家閱讀。
連續沖模設計技術(講義一)
一. 前言:
沖壓模具依構造可分為單工程模、復合模、連續模三大類。前兩類需較多人力不符經濟效益,連續模可大量生產效率高。同樣,設計一套高速精密連續沖模,也要對你所生產的產品(包含所有用沖壓加工出來的產品,富士康團體主要有端子、電腦機殼以及連接器上用的小五金及目前的手機零件等等)。設計連續沖模需留意各模組之間的間距、零件加工精度、組立精度、配合精度與干涉題目,以達到連續模自動化大量生產的目的。
二. 單元化設計之概念:
沖壓模具整體構造可分成二大部分:(1).共通部分(2).依製品而變動的部分。共通部分可加以標准化或規格化,依製品而變動的部分是難以規格化。
三. 模板之構成及規格:
1. 模板之構成
沖壓模具之構成將依模具種類及構成及相異,有順配置型構造與逆配置型構造二大類。前者是最常使用的構造,後者構造主要用於引伸成形模具或配合特殊模具。
從事的主要工作包括:
(1) 數字化制圖——將三維產品及模具模型轉換為常規加工中用的二維工程圖;
(2) 模具的數字化設計——根據產品模型與設計意圖,建立相關的模具三維實體模型;
(3) 模具的`數字化分析模擬——根據產品成形工藝條件,進行模具零件的結構分析、熱分析、疲憊分析和模具的運動分析;
(4) 產品成形過程模擬——注塑成形、沖壓成形;
(5) 定製適合本公司模具設計標准件及標准設計過程;
(6) 模具生產治理。
2. 模具之規格
(1).模具尺寸與鎖緊螺絲
模板之尺寸應大於工作區域,並選擇標准模板尺寸。模板鎖緊螺絲之位置配置與模具種類及模板尺寸有關。其中單工程模具最常使用鎖緊螺絲配置於四邊角,最標准形式工作區域可廣大使用。長形之模具及連續模具最常使用鎖緊螺絲配置於四邊角及中間位置。
(2).模板之厚度
模板之厚度選擇與模具之構造、沖壓加工種類、沖壓加工加工力、沖壓加工精度等有盡對關系。依據理論計算決定模具之厚度是困難的,一般上系由經驗求得,設計使用的模板厚度種類宜盡量少,配合模具高度及夾緊高度加以標准化以便利采購及庫存治理。
四. 模板之設計:
連續模具之主要模板有沖頭固定板、壓料板、母模板等等,其構造設計依沖壓製品之精度、生產數目、模具之加工設備與加工方法、模具之維護保養方式等有下列三種形式:(1)整塊式,(2)軛式,(3)鑲進式。
1. 整塊式
整塊式模板亦稱為一體構造型,其加工外形必須是封閉的。整塊式模板主要用於簡單結構或精度不高的模具,其加工方式以切削加工為主(不需熱處理),採用熱處理之模板必須再施行線切割加工或放電加工及研磨加工。模板尺寸長(連續模具)之場合將採用兩塊或多塊一體型並用之。
2. 軛式
軛式模板之中心部加工成凹溝狀以組裝塊狀品。其構造依應用要求,凹溝部可以其他模板構成之。此軛式模板構造之優點有:溝部加工輕易,溝部寬度可調整之,加工精度良好等。但剛性低是其缺點。
軛式模板之設計留意事項如下:
(1).軛板構部與塊狀部品之嵌合採中間配合或輕配合方式,如采強壓配合將使軛板發生變化。
(2).軛板兼俱塊狀部品之保持功能,為承受塊狀部品之側壓及面壓,必須具有足夠的剛性。還有為使軛板溝部與塊狀部品得到密著組合,其溝部角隅作成逃隙加工,如軛板溝部角隅不能作成逃隙加工,則塊狀部品須作成逃隙加工。
(3).塊狀部品之分割應同時考慮其內部之外形,基準面必須明確化。為使沖壓加工時不產生變形,亦要留意各個塊狀部品之外形。
(4).軛板組進很多件塊狀部品時,由於各塊狀部品之加工累積誤差使得節距產生變動,解決對策是中間塊狀部品設計成可調整方式。
(5).塊狀部品采並排組合之模具構造,由於沖切加工時塊狀部品將承受側壓使各塊狀部品間產生間隙或造成塊狀部品之傾斜。此現象是沖壓尺寸不良、沖屑阻塞等沖壓不良之重要原因,因此必須有充分的對策。
(6).軛板內塊狀部品之固定方法,依其大小及外形有下列五種:A.以鎖緊螺絲固定,B.以鍵固定,C.以?形鍵固定,D.以肩部固定,E.以上壓件(如導料板)壓緊固定。
3. 鑲進式
模板中加工圓形或方形之凹部,將塊狀部品鑲合嵌進於模板中,此種模板稱為鑲進式構造,此構造之加工累積公差少、剛性高,分解及組立時之精度再現性良好。由於具有輕易機械加工、加工精度由工作機械決定、最後調整之工程少等優點,鑲進式模板構造已成為精密沖壓模具之主流,但其缺點是需要高精度的孔穴加工機。
連續沖壓模具採用此模板構造時,為使模板具有高剛性要求,乃設計空站。鑲進式模板構造之留意事項如下所述:
(1).嵌進孔穴之加工:模板之嵌進孔穴加工使用立式銑床(或治具銑床)、綜合加工機、治具鏜床、治具磨床、線割放電加工機等。嵌進孔穴之加工基準,使用線割放電加工機時,為進步其加工精度乃進行二次或以上之線割加工。
(2).嵌進件之固定方法:嵌進件固定方法之決定因素有不變動其加工的精度、組立及分解之輕易性、調整之可能性等。嵌進件之固定方法有下列四種:A.以螺絲固定,B.以肩部固定,C.以趾塊固定,D.其上部以板件壓緊。母模板之嵌進件固定方法亦有採用壓進配合,此時應避免因加工熱膨脹而產生的鬆弛結果,使用圓形模套嵌進件加工不規則孔穴時應設計回轉防止方法。
『陸』 汽車沖壓模具設計的流程和注意事項有哪些內容
沖壓工藝是通過模具對毛坯施加外力使之產生塑性變形或分離,從而獲得一定尺寸、形狀和性能的工件的方法。沖壓工藝與模具設計是進行沖壓的重要技術准備流程,沖壓工藝與模具設計應結合設備、人員等實際情況,從零件的質量、效率、強度、環境的保護以及安全性各個方面綜合考慮,選擇和設計出技術先進、經濟上合理、使用安全可靠的工藝方案和模具結構,下面簡單介紹下汽車沖壓模具設計的流程和注意事項:
一、汽車沖壓工藝設計
(1)零件及其沖壓工藝性分析
根據沖壓件設計圖紙,分析沖壓件的形狀特點、尺寸大小、精度要求、原材料尺寸規格和力學性能,並結合可供選用的沖壓設備規格以及模具製造條件、沖壓批量等因素,分析零件的沖壓工藝性。良好的沖壓工藝性應保證材料消耗少、工序數目少、佔用設備數量少、模具結構簡單而壽命高、產品質量穩定、操作簡單。
(2)確定工藝方案
主要工藝參數計算在沖壓工藝性分析的基礎上,找出工藝與模具設計的特點與難點,根據實際情況提出各種可能的沖壓工藝方案,內容包括工序性質、工序數目、工序順序及組合方式等。
(3)確定工藝參數
工藝參數指制定工藝方案所依據的數據,如各種成形系數(拉深系數、脹形系數等)、零件展開尺寸以及沖裁力、成形力、零件排樣的材料利用率、沖裁壓力中心、工件面積、彎曲或拉深成形力、復雜零件坯料展開尺寸等。
(4)選擇沖壓設備
根據要完成的沖壓工序性質和各種沖壓設備的力能特點,考慮沖壓所需的變形力、變形功及模具閉合高度和輪廓尺寸的大小等主要因素,結合現有設備情況來合理選定設備類型和噸位。常用沖壓設備有曲柄壓力機、液壓機等。
二、沖壓模具設計
模具設計包括模具結構形式的選擇與設計、模具結構參數計算、模具圖繪制等內容。
(1)模具結構形式的選擇與設計
根據擬定的工藝方案,考慮沖壓件的形狀特點、零件尺寸大小、精度要求、批量、模具條件、操作方便與安全的要求等選定與設計沖模結構形式。
(2)模具結構參數計算
確定模具結構形式後,需計算或校核模具結構上的有關參數,如模具部分(凸、凹模等)的幾何尺寸、模具零件的強度與剛度、模具運動部件的運動參數、模具與設備之間的安裝尺寸,選用和核算彈性元件等。
(3)繪制模具圖
模具圖是沖壓工藝與模具設計結果的最終體現,一套完整的模具圖應該包括模具和使用模具的完備信息。模具圖由總裝圖和非標准件的零件圖組成。
三、沖壓材料的基本要求
沖壓所用的材料不僅要滿足設計的技術要求,還應當滿足沖壓工藝的要求和沖壓後續工藝要求。
(1)對沖壓成形性能的要求
為了有利於沖壓變形和製件質量的提高,材料應具有良好的塑性、屈強比小、板厚方向性系數大、板平面方向性系數小、材料的屈服強度與彈性模量的比值小。對於分離工序並不需要材料有很好的塑性,塑性越好的材料越不易分離。
(2)對材料厚度公差的要求
材料的厚度公差應符合國家規定標准。因為一定的模具間隙適用於一定厚度的材料材料厚度公差太大,不僅直接影響製件的質量,還可能導致模具和沖床的損壞。
四、精密沖壓油的選用
沖壓油在沖壓工藝中起到了關鍵性的作用,良好的冷卻性能和極壓抗磨性能對於模具的使用壽命和工件精度的提升有了質的飛躍。根據工件材質的不同,沖壓油在選用時性能的側重點也不一樣。
(1)硅鋼板沖壓油的選用
硅鋼板是比較容易沖切的材料,一般為了工件成品的易清洗性,在防止沖切毛刺產生的前提下會選用低粘度的沖壓油。
(2)碳鋼板沖壓油的選用
碳鋼板在選用沖壓油時首先應該注意的是拉伸油的粘度。根據難易和給拉伸油方法及脫脂條件來決定較佳粘度。
(3)鍍鋅鋼板沖壓油的選用
因為和氯系添加劑會發生化學反應,所以鍍鋅鋼板在選用沖壓油時應注意氯型沖壓油可能發生白銹的問題,而使用硫型沖壓油可以避免生銹問題,但沖壓後應盡早脫脂。
(4)不銹鋼板沖壓油的選用
不銹鋼是容易產生硬化的材料,要求使用油膜強度高、抗燒結性好的拉伸油。一般使用含有硫氯復合型添加劑的沖壓油,在保證極壓加工性能的同時,避免工件出現毛刺、破裂等問題。
『柒』 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於材料表面。
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並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、是否適當採用斜刃口模具;
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φ0.8——φ1.6范圍的沖孔請用特殊沖頭。
(2)厚板沖孔時,相對於加工孔徑,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於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徵
對於模具的刃磨,沒有一個嚴格的打擊次數來確定是否需要刃磨。主要取決於刃口的鋒利程度。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)通過機器沖壓的雜訊來判斷是否需要刃磨。如果同一副模具沖壓時雜訊異常,說明沖頭已經鈍了,需要刃磨。
註:刃口邊緣部變圓或刃口後部粗糙,也要考慮刃磨。
3、刃磨的方法
模具的刃磨有多種方法,可採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,刃磨後請調整好模具高度。
(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)建議採用一種疏鬆、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,相當於退火處理,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,採用專用的工裝夾具。
(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)刃磨完後,邊緣部要用油石處理,去掉過分尖銳的棱線。
(9)刃磨完後,要清理干凈、退磁、上油。
註:模具刃磨量的大小主要取決於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乾凈。
(2)存放時小心表面不要出現刮痕或凹痕。
(3)上油防銹。
2、使用前准備
(1)使用前徹底清潔上模套。
(2)查看錶面是否有刮、凹痕。如有,用油石去除。
(3)里外上油。
3、安裝沖頭於上模套時應注意事項
(1)清潔沖頭,並給其長柄上油。
(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後才能旋緊螺栓。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並上油。
(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:不能用力於上模導套外直徑,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後,會夾緊沖頭,使得沖頭被咬住。有翹曲的材料,請弄平整後再加工。
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。
;『捌』 五金沖壓模具設計經驗談(9)
五金沖壓模具設計經驗談
3、還有放電、線割、CNC,你知道他們是干什麼的嗎?各自的加工精度又能達到多少?什麼時候該用哪個,這個要一清二楚。方便修模的時候可以靈活選用,節省時間,提高修模效率。
總之,就這么多了,模具工作原理懂了之後就什麼都不怕了,模具壞了也立馬就能想到可能是哪裡出了問題、該動哪裡等。
設計人員的話,你需要熟練操作繪圖軟體、實體建模等,如CAD,或UG、Pro/E、3DMAX、Mastercam等,具體看人家廠里要求,可以把模具設計出來就OK!CAD可以用來設計比較簡單的模具,一些復雜的模具就需要用到三維方面的,實體造型會比較直觀一點,出的錯也會少點,畢竟靠CAD來空想的話,即使你空間想像能力再強,還是不那麼容易把復雜的模具結構空想的那麼透,不能保證不會出現畫錯、漏畫、結構錯誤的問題,增加模具加工時間,導致模具成交時間增長,浪費時間,消耗人力物力。鉗工人員的話,也需要懂一點繪圖軟體方面的知識,簡單的查查直線的長度,零件的寬度尺寸等,這些你應該會。因為修模有時候要用到,不知道零件的尺寸那麼如何進行加工、修模呢?
★連續模脫料板壓料槽的作用
一般的模具脫料板都是沒有設計壓料槽的,比如一般的工程模,都是沒有壓料槽的,但為什麼連續模需要設計壓料槽呢?為什麼工程模不需要壓料槽?哈哈,這個問題想通了嗎?
為什麼工程模不需要壓料槽呢?這是因為工程模所沖壓的材料一般較厚、較粗糙,精度較低,不需要沖壓連續模那麼長的料帶,而且工程模具也比較小,模板尺寸沒有連續模那麼長,產品要求的尺寸精度也沒有連續模那麼高,也比較容易修理和調試,所以工程模一般只需要有限位柱即可,不需要壓料槽。而連續模的話,它需要完成批量生產,產品精度也比工程模的產品精度要高,因此對模具的精度要求也相對較高,而壓料槽正是提高模具精度的一種方法。所以連續模一般是使用壓料槽與限位柱配合使用來控制產品料帶在模具中的間隙。
為什麼連續模需要設計壓料槽呢?因為連續模脫料板在與下模板接觸並壓住材料的時候,強壓的話不代表能完全把材料壓住,所以一般連續模的脫料板上、接觸下模板的那個面都會有0.05mm到0.08mm深度的壓料槽(可以根據料厚適當調整),俗稱“預壓”,寬度的話剛好比料帶要寬那麼一點,保證把料全部壓在裡面,這樣才能保證剪裁時料帶在模具中間的間隙均勻,使模具在剪裁時可以把材料充分壓住,防止因為壓料不均造成的沖頭、刀口磨損,光亮帶不整齊等。
注意:因為是壓料槽與限位柱配合使用來控制產品料帶在模具中的間隙,脫料板上設計有壓料槽,所以在設計限位柱的時候(有些地方稱為止高柱,即限制高度的柱子,哈哈。),還應該把這個預壓深度也要考慮進去,以減少鉗工在組模時的調整時間,加快模具的進度。
比如:產品材料厚度為0.20mm,脫料板壓料槽可以設計為0.05mm,則下模板上的限位柱高度可以設計為:下模板厚度+(0.20mm-0.05mm),假如下模板厚度為25.00mm的話,那麼下模板上的限位柱高度可以設計為:25.00mm+(0.20mm-0.05mm)-0.03mm強壓=25.12mm,這樣就可以了,強壓的話留0.03mm就差不多了。如果限位柱高度設計為25.15mm的話,這時候強壓就沒有了,這樣是不合理的哦,最好留一點強壓,0.03mm即可 ,不要設計的那麼死哈。
★連續模墊腳托板什麼用
連續模墊腳托板什麼用?
墊腳可分為下墊腳、上墊腳;托板可分為下托板、上托板。
連續模的墊腳托板主要作用為:支撐和固定模具,抗壓減震、延長模具壽命,增加模具高度、方便架模(即把模具安裝到沖床上),下墊腳和下托板還有方便排除廢料的作用。
連續模墊腳托板什麼用?其實這些東西基本沒什麼用,能不用就不用吧,因為還有模座呢。
在架模方便的情況下,上托板和上墊腳可以省略,就是說上墊腳、上托板不要也可以,只要架模方便,可以把架模槽設計在模座上面,這樣就可以節約一些材料,減少不必要的浪費,為公司節省開支。
但是注意:需要落料的模具,在忽略下托板和下墊腳的時候要注意了哦,因為下墊腳和下托板還有方便排除廢料的作用呢,可別忘記了哦,如果出了這樣的差錯,導致模具無處落料,可真是會被別人笑掉大牙的。
在不影響落料或者不需要落料 、方便架模、模具的其他性能也不會受到影響的前提下,下墊腳和下托板倒是可以省略。因為不需要,當然可以不要。
★沖壓模脫板的作用
脫板是脫料板的俗稱,上模脫板的代號簡稱為PSU,脫板上面是止擋板(PPS),然後是夾板(PHU)、墊板等。當然脫板不止有上脫板,還有下脫料板等。
什麼叫脫板呢?沖壓模脫板的作用是什麼呢?
“脫”,當然不是指脫光的意思哈。脫光這個理解也沒有什麼失誤,呵呵。這里的脫的確就是指脫光、脫開的意思,意思就是說把材料或者產品從模具上卸下來,俗稱“脫料”,當產品卡在模具上下不來的時候,俗稱“不脫料”,在修理模具問題的時候,經常會碰到“不脫料”的問題,比如“xx模具不脫料了,你去修理一下!”,就是指產品粘在模具上下不來的意思。
沖壓模脫板的作用是什麼呢?當然第一個作用首先是脫料了,即把產品從模具上卸下來,想想他還有沒有別的作用呢?當模具閉合的時候他是什麼樣子的呢?
哈哈,想到了吧?當然是要和下模板配合到一起了,和下模板配合到一起是為了達到什麼目的呢?當然就是壓料啦。想到了沒呢?
綜合起來,沖壓模脫板的作用有兩個,一是脫料、把產品脫開;第二個就是壓料,把材料壓住,以便進行折彎、沖孔等工序。
你也可以這樣說,沖壓模脫板的作用就是脫料和壓料。這樣也可以,表達的很清楚,通俗易懂。
★構成一幅比較完整的沖模一般應具備哪些零部件
構成一幅比較完整的沖模一般應具備的零部件有:模板、入塊、以及標准件等;
模板包括:上下托板、上下墊腳、上下模座,上、下模板,上、下墊板,上、下夾板,止擋板、脫料板,凹模、凸模,也稱沖頭 或 刀口等;
入塊(上模):夾板入塊、脫料板入塊、沖頭等;
入塊(下模):下模入塊、下模刀口、浮塊、定位入子等;
標准件:彈簧、六角螺絲、止付螺絲、線簧、等高套、導柱、導套、等高套墊片、兩用銷、頂料銷等;
非標准件:外定位、內定位、節距定位、外限位柱、內限位柱等;
『玖』 沖壓模具設計流程
沖壓模具設計的一般流程:製件結構工藝性和技術要求分析:沖壓工藝方案擬定(回主要包括工序數,答工序組合方式,工序順序,工藝參數計算,工序圖繪制,設備型號等);工藝規程制定,各工序模具結構設計;模具總裝圖繪制;模具零件圖拆繪。
沖壓模具設計過程中,可根據需要(平面制圖、立體造型、動態模擬等)選用相關設計軟體,如:autoCAD2010,UG,pro/E等。
模具的報價應包括模具設計和製造兩個部分成本,可根據需要以分開報價,也可以報總價。
『拾』 進行沖壓模具設計時,需要考慮哪些關鍵因素
1、理解產品圖紙,分解工藝。了解相關配合問題。
2、模具結構確立。
3、和沖壓設備的介面。