冲压模具基础知识讲义(一).ppt

2007 08 06 Editbyliguo shi 1 主要內容 1 模具概況和分類2 常見模具分類和內部命名方法3 沖壓工序分類和產品中常見成型4 模具沖裁間隙5 常見沖壓模具結構5 1沖孔模5 2 復合模5 3 壓毛邊模具5 4 鉚合模5 5 折彎模5 6 折彎模 沖壓模具基礎知識 1 2007 08 06 Editbyliguo shi 2 1 1模具概況和分類 模具就是利用其特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的製品的工具 它對零件的製造質量和成本起決定性影響 模具為產品之母 模具生產技術水平的高低 已成為衡量一個國家產品製造水平高低的重要標志 在很大程度上決定著產品的質量 效益和新產品的開發能力 她是技朮成果轉化的工具 是國家工業的基石 促進社會富裕的源動力 沖模 塑膠模 壓鑄模的總和一般占模具總量的80 左右模具生產產品對象主要有汽車零件 LCDTV 筆記本電腦 手機 游戲機 印表機 及GPS等產品 2007 08 06 Editbyliguo shi 3 冷沖壓是指利用沖壓機械設備和模具將金屬板料 其原始狀態是卷料或帶料 使之部分或全部區域之沖切或永久變形以達到要求的尺寸即形狀的沖壓件 在現代工業產品中 沖壓件占有十分重要的地位 在電子產品中 沖壓件約占80 85 在汽車 農業機械產品中 沖壓件約占75 80 在輕工產品中 沖壓件約占90 以上 所以 沖壓工藝在現代工業生產中占有十分重要的地位 沖壓模具按工序組合分類分兩大類 工程模和連續模1 工程模 以多套模具分別完成不同的工序 從而得到完整的產品 常用于產量不高的模具 模具成本較低 2 連續模 指在沖床一行程中能完成二個以上沖壓工程之工具 以不同的步驟完成不同的工作內容 從而得到完整的產品 常用于產量較高模具 模具成本較高 模具結構復雜 連續模實際是將多套工程模具合為一體工程模具使用沖壓金屬一般為片料 連續模為卷料 1 2模具概況和分類 2007 08 06 Editbyliguo shi 4 漢達內部模具編號分類方法為 A 表示為連續模如 03240003A1B 表示復合模C 表示折彎模D 表示成型模E 表示鉚合模F 表示抽引模G 表示沖孔模I 表示壓毛邊模字母后的數字表示該模具所在的工程數 工程數超過10分別用A B C 表示 2 1常見模具分類和內部命名方法 2007 08 06 Editbyliguo shi 5 沖壓加工因沖件的形狀 尺寸和精度不同 所采用的工序也不同 概括起來可分為分離工序和成形工序兩類 1 分離工序主要有沖孔 落料 切斷 切破 刺破 側沖等 2 成形工序主要有折彎 拉深 翻邊 側推 卷圓 打沙拉 抽牙 打凸包 整形等現沖壓產品常見材質為 SECC SGCC SPCC SUS AL SPTE CU等 3 1沖壓工序分類和產品中常見成型 2007 08 06 Editbyliguo shi 6 落料 用沖頭沿封閉線沖切材料 沖下來之材料為產品 廢料 產品 廢料 產品 落料 沖孔 分離工序 沖孔 用沖頭沿封閉線沖切材料 沖下來之材料為廢料 2007 08 06 Editbyliguo shi 7 成形工序 圖片所示為折90度Z折和包角折彎其它當然還有各種非90度折彎或是巽形彎曲 折90度 Z折 包角折彎 此處為Z折 彎曲 2007 08 06 Editbyliguo shi 8 成形工序 翻孔與凸點 此處為翻孔其厚度一般為一個料厚 此處為抽牙其厚度需根據抽牙規格來確定 此處為翻孔后壓平 接觸凸點 定位凸點以刺破的方式成形需脫料凸點的高度一般為T 0 2 打沙拉用來裝拉釘或鎖螺絲其角度一般為120度一般分三步成形 2007 08 06 Editbyliguo shi 9 成形工序 凸包與打橋 有工藝孔之打橋式先沖工藝孔再成形橋式沖頭仿形入塊可做平的 無工藝孔之打橋式用刺破形式成形需加脫料 凸包成形凸包較高較大時需整形打凸時沖頭仿形即可整形時凸包四周需做壓筋 圓形凸包 2007 08 06 Editbyliguo shi 10 成形工序 反折拍平 拍平后兩片料貼在一起若反折邊較短可直接用壓平式成形若反折邊較長則需用側推形式成形 反折邊較短一般指不超過4mm用壓平 反折邊較長或整條大邊反折用側推成形 2007 08 06 Editbyliguo shi 11 成形工序 字模與MARK線 一般格式如圖 廠家代號 年月日 P N料號 打標識線表示方向或位置 2007 08 06 Editbyliguo shi 12 成形工序 鉚合方式介紹 螺柱形式根據產品的組裝要求可選用螺柱連接螺柱規格可由ME確定 此類同一產品中的兩面連接可由拉釘連接具體可見沖壓廠打釘線 拉釘 也可由抽牙方式鉚合具體結構由后續介紹 2007 08 06 Editbyliguo shi 13 DG1 成品 2007 08 06 Editbyliguo shi 14 DG1 凸包 螺町 折彎 2007 08 06 Editbyliguo shi 15 鉚螺柱 字模 凸包 打橋 推平 凸包 SECC 沖孔 2007 08 06 Editbyliguo shi 16 模具間隙 沖頭與下模之單邊間隙 的選擇 在沖切加工中對制品品質之影響甚大 不正確的模具間隙 會造成較大毛邊產生 切斷面品質不良 模具之不正常損耗 以及廢料浮升 跳廢料 等不良影響 由于沖裁變形的特點 沖裁件的斷面明顯地分成四個特征區 塌角區 光亮帶 斷裂帶 毛次區 光亮帶越寬說明斷面質量越好 有助于了解精度較高孔壓毛邊對尺寸精度影響 4 1模具沖裁間隙 2007 08 06 Editbyliguo shi 17 沖裁間隙計算 在模具中需計算沖裁刀口間隙以保証沖切面間隙合理 斷面平整 現行使用的計算方法為 6 xT 料厚 料厚 0 4mm時采用若料厚 0 01 若產品材質為AL 鋁 則刀口間隙按4 xT計算 沖裁間隙小 產品的沖切斷面質量好 毛次小 但刀口容易磨損 崩刃模具壽命較小 反之則產品毛邊大 產品的平整度降低 在實際工作中可以觀察斷裂面光亮帶的大小判定沖裁間隙是否合理沖裁間隙過大或過小都會產生較大毛次如沖裁間隙過小時 雖然塌角小 但斷面中部出現夾層 兩頭呈光亮帶 在兩頭光亮帶斷面有擠長的毛刺 斷面質量是不理想的 折彎成型時折彎沖頭與折彎塊間隙為一個料厚 但間隙過小時會造成折彎角度偏小 材料刮傷嚴重 當間隙過大時容易造成折彎角度過大抽牙成型時其原理為根據體積不變原理 其抽牙沖頭和下模孔間隙根據抽牙高度合攻牙規格確定 4 1模具沖裁間隙 2007 08 06 Editbyliguo shi 18 一概念 用來將金屬板料或非金屬板料相互分離的沖模 二采用原則 適用于大型件或復雜產品 三主要特點 結構較簡單 生產周期短 制品精度較低 成本較低 5 1沖孔模 2007 08 06 Editbyliguo shi 19 5 1沖孔模 2007 08 06 Editbyliguo shi 20 如上圖所示為一般沖孔模結構 其中根據模具大小160噸以下 包括110T80T60T45T 采用模柄形式 160T以上用上托板 墊塊形式 U1上托板材質 SS41 鐵料 不熱處理 U2上墊塊材質 SS41EJ擊出板材質 S50C熱處理HRC45 48UP上模座材質 SS41UB上墊板材質 YK30熱處理HRC48 52PH上夾板材質 SS41用來夾持沖頭零件等PP止擋板材質 YK30熱處理HRC48 52PS脫料板材質 SLD D2 熱處理HRC58 60DE下模板材質 SLD D2 熱處理HRC58 60LB下墊板材質 YK30熱處理HRC48 52LP下模座B2下墊塊B1下托板材質 SS41 5 1沖孔模 2007 08 06 Editbyliguo shi 21 5 1沖孔模 2007 08 06 Editbyliguo shi 22 上夾板PH 內脫板PS 外脫板DS 公模板 母模板 與沖孔模從上到下的剪切過程不同 下料時復合模的工作零件公模在下模 母模刀口在上模 是一個從下往上剪切的過程 剪切完后廢料和產品留在模面上 廢料 公模 母模刀口 產品 5 2復合模 2007 08 06 Editbyliguo shi 23 托板U1模板DE UE 壓料或沖裁和固定下模入子 各模板的命名和其主要的作用有關系 5 2復合模 2007 08 06 Editbyliguo shi 24 在現行工程模生產中 常需要一次性剪切出所需料片 以節省模具數量 故一般采用倒裝式復合模形式 素材規格 產品外形 5 2復合模 2007 08 06 Editbyliguo shi 25 一概念 指在沖床一行程中板料在一個位置上 同時完成落料和沖孔等多個工序的沖裁 二采用原則 適用于大批量生產的零件三主要特點 結構緊湊 生產率高 制品精度高特別是孔對外形的位置度易保証 四缺點 結構復雜 對模具零件精度有要求 成本高 周期長 加工方式 一般都割共用 脫板割鋸齒共用模板割斜度共用 5 2復合模 2007 08 06 Editbyliguo shi 26 5 2復合模 2007 08 06 Editbyliguo shi 27 UE PS DE DS 5 2復合模 2007 08 06 Editbyliguo shi 28 一概念 用來去除制品毛刺棱角的模具 二采用原則 一般在復合模具沖裁后制品要去除毛刺時使用 三主要特點 制品全周壓毛邊 結構較簡單 生產周期短 成本較低 四加工方式 一般都采用割共用模板 以節省成本 主要區別于復合模是其用來壓毛邊 5 3壓毛邊模具 2007 08 06 Editbyliguo shi 29 5 3壓毛邊模具 2007 08 06 Editbyliguo shi 30 鉚合模具主要分 無孔鉚 抽牙鉚 一般鉚螺柱 凸點鉚 5 4鉚合模 2007 08 06 Editbyliguo shi 31 一概念 在沖壓生產中 將材料在沖模壓力作用下 彎折一定角度和形狀 制成各種立方體形狀制品的加工模具 二采用原則 應用較廣泛的沖模 用于大型結構產品和中小型電子機器產品三主要特點 結構簡單 周期短 成本低 四加工方式 雙邊折彎時都采用 鋸齒法 割共用滑塊方式以節省成本 5 5折彎模 2007 08 06 Editbyliguo shi 32 在箱體產品的成形中 較常用的折彎包括折90度 打Z折等 其它彎曲較少采用 5 5折彎模 2007 08 06 Editbyliguo shi 33 如圖所示為向上折彎結構 下脫板浮升壓料 優力膠頂杆裝在下模 上模做死的 一般用滑塊脫料 具體的模具結構視產品而定 其他諸多折彎成形方法可具體參考模具 這里不再一一介紹 5 5折彎模 2007 08 06 Editbyliguo shi 34 折彎塊 折彎塊放大圖 通常在折彎的時候會在折彎入子上加 壓線 和 壓筋 其主要作用是方便折彎和折彎准確 5 5折彎模 2007 08 06 Editbyliguo shi 35 5 6連續模 一概念 指在沖床一行程中能完成二個以上沖壓工程之模具 以不同的步驟完成不同的工作內容 從而得到完整的產品 二采用原則 一般情況下 產量在30 000 300 000件采用連續模 一般材料較薄零件較小之產品也可采用連續模 三主要特點 工作速度快 節約人力 沖床 材料利用率較低 2007 08 06 Editbyliguo shi 36 料帶 根據產品的外形結構 排布出不同的步驟完成不同的工作內容 從而得到完整的產品 材料一般為卷料 送料采用送料機 5 6連續模 2007 08 06 Editbyliguo shi 37 連續模模板結構與一般沖孔模一致 只是連續模需要特定的送料機構 送料導正機構 送料定位機構 浮升機構及模具檢知機構 5 6連續模 2007 08 06 Editbyliguo shi 38 5 6連續模 2007 08 06 Editbyliguo shi 39 5 6連續模 2007 08 06 Editbyliguo shi 40 連續模采用送料機送料 模具中用浮升塊浮料 料帶的兩邊加兩用浮升銷 既可浮料又可保証送料平穩 每個步距用引導銷引導 相當于工程模中的內定位銷 保証送料的每一個步距准確 5 6連續模 2007 08 06 Editbyliguo shi 41 檢知機構 較精密的連續模會要求送料准確 在模具尚未閉合前就檢測出送料是否到位 所以一般會設計檢知裝置 料片未送到位時 檢知塊被推斜 頂杆撞到接觸觸點 開關閉合 沖床不能活動 料片送到位后 檢知塊卡到卡槽里邊 觸點斷開 沖床活動 檢知塊 接觸觸點 卡槽 料片 5 6連續模