冲压理论知识4.ppt

2020 2 5 版權所有 不得復制 1 模具設計講義 講師 张秀义 版權所有 不得復制 2 沖孔模結構 常用沖床的適用模高 2020 2 5 版權所有 不得復制 3 沖孔模結構 模板間的連接 2020 2 5 版權所有 不得復制 4 沖孔模結構 模板間的連接 上頁圖為上托板 上墊腳和上模座間的連接方式 螺絲B1一般用M16 L 其長度L可定為 上墊腳的厚度 40MM 螺絲B2一般為M12 L L一般取40MM B2的數量一般N取 N 上墊腳數量 2 而B1的數量要視具體的模具而定 2020 2 5 版權所有 不得復制 5 沖孔模結構 模板間的連接 2020 2 5 版權所有 不得復制 6 沖孔模結構 模板間的連接 上頁圖為上模座 上墊板 上夾板 上打背板和上打板間的連接方式 打板和打背一般固定在一起 然后用等高套和上模部分連在一起 外導柱H1的數量和規格要視具體的模具而定 常用的兩柱式 四柱式等 而螺絲BB1的規格則為 M8 30 其數量為H1的3倍 2020 2 5 版權所有 不得復制 7 沖孔模結構 模板間的連接 固定銷C1一般為 D L 其中當模板大于300 200時 D 10 否則D 8 而L則為上模座 上墊板與上夾板厚度之和減去10 15后取5的整數倍 螺絲B3的規格為 MD L 其中當模板大于300 200時 D 10 否則D 8 而L則為上模座 上墊板與上夾板厚度之和減去14 19后取5的整數倍 2020 2 5 版權所有 不得復制 8 沖孔模結構 模板間的連接 彈簧D1規格為 D L 在模板上有足夠空間時 盡量選用 30的綠色彈簧 其長度則為上墊板與上夾板的厚度和加上打板行程H 等高套筒E1規格為 MD L 其中D通常取10或是8 L為上夾板與打背的厚度之和加上打板行程H 固定銷C2規格為 D L D視模板大小取 10或是 8 L則取上打板與上打背厚度之和減3 5 然后取5的整數倍 2020 2 5 版權所有 不得復制 9 沖孔模結構 模板間的連接 輔助導柱A1規格 D L D視模板的大小不同取值 L為上夾板 打背板和上打板厚度之和加上打板行程H 再加上25 30后取5的整數倍 排導柱時 要注意防呆 對于四柱的模具 一般用三大一小的防呆方式 內六角螺絲B4規格 M8 L L可取上打板與上打背的厚度之和減去11 15后取整5的倍數 2020 2 5 版權所有 不得復制 10 沖孔模結構 模板間的連接 2020 2 5 版權所有 不得復制 11 沖孔模結構 模板間的連接 上頁圖為沖孔模下模部分五金零件的連接示意圖 排布下模固定銷時應注意盡量避開下墊腳的位置 否則下墊腳上應逃位避開固定銷的位置 注意在內孔定位銷G2兩側應對稱加頂料銷F1 下模座到下墊腳的螺絲B7在下模座上不必沉螺絲頭 2020 2 5 版權所有 不得復制 12 沖孔模結構 模板間的連接 外導套H2的數量和規格配合上模的導柱H1取值 螺絲BB2和BB1一樣 規格為 M8 30 數量為外導柱數量的3倍 固定銷C3規格取 10 40 設計時應注意下模座逃孔 固定銷C4規格取 10 40 當下模座厚度超過40時 注意反面沉孔 2020 2 5 版權所有 不得復制 13 沖孔模結構 模板間的連接 內六角螺絲B6的規格 M10 L L取下模板與下墊板厚度之和加上10 15MM后取5的整數倍 頂料銷組件F1中 頂料銷規格 D L 優先選用D L 8 20 彈簧優先選用 10的紅色彈簧 止付螺絲優先選用M12 12的止付螺絲 在位置有限時 據實際情況選用 2020 2 5 版權所有 不得復制 14 沖孔模結構 模板間的連接 內六角螺絲B7的規格 M12 L L取下模座的厚度加上25后取5的整數倍 內六角螺絲B8的規格 M12 35 內六角螺絲B5的規格 M6 L L取定位G1的高度加6 10后取5的整數倍 2020 2 5 版權所有 不得復制 15 沖孔模結構 彈性元件 為了保証產品的平面度 我們常用彈性壓料和卸料的方式 使用的彈性元件有彈簧 優力膠 橡膠和氮氣彈簧等 在以上所說的彈性元件中 優力膠 橡膠以及氮氣彈簧可以提供很大的彈力 優力膠和橡膠相對來說價格較低 但易老化且易發生蠕變 對于大批量生產不利 而氮氣彈簧相對來說 價格較高 僅適用于特殊場合 彈簧則能適用于各種批量的生產 但其價格相對優力膠 橡膠來說要高 2020 2 5 版權所有 不得復制 16 沖孔模結構 彈性元件 矩形彈簧按其荷重的不同 其顏色也不同 其分別顏色為棕色 極重荷重 綠色 重荷重 紅色 中荷重 藍色 輕荷重 黃色 輕小荷重 顏色不同 其彈性模量也不同 最大壓縮比也不同 我們常用來壓料和卸料的彈性元件為矩形彈簧 常用種類為綠色或棕色彈簧 在空間足夠的時候 常用規格為 30 L L為其長度 而用于沖孔模下模的頂料彈簧則多用紅色彈簧 常用規格為 10 L 或 8 L L為其長度 彈簧長度L一般為5mm為一階 當長度大于100mm時 則為10mm一階 2020 2 5 版權所有 不得復制 17 沖孔模結構 彈性元件 2020 2 5 版權所有 不得復制 18 沖孔模結構 彈性元件 所需卸料彈簧數量 卸料力 彈性模量 壓縮長度 3 5 彈簧由于在壓縮時會有外徑膨脹 故沉孔應比彈簧外徑大0 5 2 0mm 但也不宜過大 否則由于孔失去導向作用 易引起彈簧失穩扭曲斷裂 彈簧的壓縮量不應大于30萬次使用條件下的壓縮量 否則彈簧較易損壞 為了裝模的方便 我們在設計沖孔模時 卸料一般不做預壓 2020 2 5 版權所有 不得復制 19 沖孔模結構 其他彈性元件 優力膠 橡膠 氮氣彈簧 2020 2 5 版權所有 不得復制 20 沖孔模結構 打板連接方式 打板常用連接方式如下 2020 2 5 版權所有 不得復制 21 沖孔模結構 連接元件 2020 2 5 版權所有 不得復制 22 沖孔模結構 模具穩定性 模具穩定性是指在正常沖壓加工條件下批量生產時 能保証沖件精度和模具正常工作狀況的能力 模具不穩定 會降低產品的良品率 降低生產效率 嚴重者則可能損壞模具 影響沖孔模穩定性的常見因素有 廢料跳屑 小沖子易斷 抽芽不良 切邊不齊 披鋒不良 下模堵料 不脫料等 2020 2 5 版權所有 不得復制 23 沖孔模結構 模具穩定性 所謂廢料跳屑即是在沖壓加工過程中 廢料上行至模面 如果在沖壓生產中不注意 上行的廢料可能會壓傷產品 降低生產效率 甚至會損壞模具 廢料跳屑 2020 2 5 版權所有 不得復制 24 沖孔模結構 模具穩定性 刃口直壁段太短 料與沖子間產生真空負壓 模板或沖子未退磁或者退磁不良 沖子與產品間形成油膜 沖子太短 沖裁間隙過大 或是以上几種原因同時作用 廢料跳屑 廢料跳屑的原因有 2020 2 5 版權所有 不得復制 25 沖孔模結構 模具穩定性 在允許的情況下 適當加大下模刃口的直段長度 沖子及模板在安裝組立前應注意徹底退磁 在允許的情況下 沖子做成斜刃或者在沖子加吹氣孔 如果生產批量大的話 則可以用子母沖進行沖裁加工 廢料跳屑 針對廢料跳屑 我們可以采取的措施有 2020 2 5 版權所有 不得復制 26 沖孔模結構 模具穩定性 在設計時 針對不同的材料 要選用合適的沖裁間隙 如果仍有跳料 間隙可適當減小 還應注意沖子沖入下模刃口的深度 必要時 加大沖子的長度 廢料跳屑 針對廢料跳屑 我們可以采取的措施有 2020 2 5 版權所有 不得復制 27 沖孔模結構 模具穩定性 凹模刃口直段太長 沖頭固定不好 上下竄動 沖子熱處理硬度過高及材質不合理 沖子結構不合理 下模堵料導致沖子斷 夾板沖子固定孔與打板孔偏位 打板與沖子加強部位干涉 小沖子易斷 在批量生產中 小沖子易斷的原因有 2020 2 5 版權所有 不得復制 28 沖孔模結構 模具穩定性 沖孔在打凸成形或者壓線 壓毛邊附近 設計在同一工位沖子側向受力 生產中材料送料不到位 打板上沖子導正部分過短 開模時沖子處于非導正狀態 沖子表面被拉傷 脫料時受力不均 造成沖頭易斷 沖頭刃口不鋒利 小沖子易斷 在批量生產中 小沖子易斷的原因有 2020 2 5 版權所有 不得復制 29 沖孔模結構 模具穩定性 減小刃口直壁 沖子固定時 使之不能上下竄動 可焊間隙片 沖頭選擇適當材質和熱處理 改善沖子結構 小沖子適當補強 調整下模漏料孔 保証下模不堵料 調整修配夾板沖子固定孔與打板沖子導向孔 使之處于同一位置 小沖子易斷 小沖子易斷解決措施有 2020 2 5 版權所有 不得復制 30 沖孔模結構 模具穩定性 修配沖子 使其加強部位與打板沉頭不致干涉 盡量避免沖孔沖子側向受力 沖孔與打凸盡量不放在同一工程 設計時 注意初次沖孔時的送料位置 設計時應注意 在開模狀態下 沖子仍有導向部分與打板沖子導向孔相配合 當沖子表面被拉傷時 應注意及時更換 注意沖子刃口的鋒利程度 小沖子易斷 小沖子易斷解決措施有 2020 2 5 版權所有 不得復制 31 沖孔模結構 模具穩定性 抽芽底孔中心與抽芽沖子中心不重合 凸凹模間隙不均勻 抽芽沖子表面不光滑 造成抽芽破裂 抽芽底孔不符合要求 造成抽芽高度及直徑偏差 甚至抽裂 產品上的芽本身并不合理 毛邊方向問題 抽芽不良 抽芽不良常見原因有 2020 2 5 版權所有 不得復制 32 沖孔模結構 模具穩定性 設計時保証抽芽底孔中心與沖子中心重合 調整凸凹模之間的間隙 使之分配均勻 沖壓前 應確保抽芽沖子的表面光潔度 設計時應計算好抽芽預沖孔的直徑 向客戶確認產品時 請客戶改產品抽芽 抽芽時 毛邊最好向孔內 否則可壓毛邊后再抽芽 抽芽不良 抽芽不良的解決措施有 2020 2 5 版權所有 不得復制 33 沖孔模結構 模具穩定性 定位偏位 有單邊成形 拉料 設計錯誤 造成接刀不平 送料不准 步距計算有誤 切邊不齊 切邊不齊的原因有 2020 2 5 版權所有 不得復制 34 沖孔模結構 模具穩定性 調整定位 消除切邊不齊的缺陷 設計時對有單邊折彎的應加大壓料力 增加壓料的彈性元件 設計時應盡量注意前后切邊位置的一致性 調整送料器 使送料的步距准確 計算准確的送料步距 切邊不齊 切邊不齊的解決措施有 2020 2 5 版權所有 不得復制 35 沖孔模結構 模具穩定性 易產生廢品 浪費材料 造成后續生產中的安全隱患 后續折彎 抽芽及翻孔時毛邊面如向外 易產生裂紋 易造成下模堵料 損壞模具 披鋒不良 披鋒不良的危害有 2020 2 5 版權所有 不得復制 36 沖孔模結構 模具穩定性 刃口崩 造成披鋒不良 沖頭與凹模間隙過大 凹模刃口光潔度差 沖頭與凹模間隙過小 頂料力過大 反向拉出披鋒 沖子與凹模間隙不均勻 披鋒不良 披鋒不良的原因有 2020 2 5 版權所有 不得復制 37 沖孔模結構 模具穩定性 適時修模 保証沖子與下模板刃口的鋒利程度 設計時應注意不同的材料 應選用不同的沖裁間隙 組立時應調整模具使其凸凹模間隙均勻 設計時注意頂料力不要過大 要取適當的頂料力系數 保証凹模刃口的光潔度 以防止其被拉傷 披鋒不良 披鋒不良的解決措施有 2020 2 5 版權所有 不得復制 38 沖孔模結構 模具穩定性 落料孔小或落料孔偏位 落料孔有倒角 刃口直壁過長 下模板無落料斜度或者斜度過小 刃口崩 披鋒過大造成堵料 下墊板或下模座未開漏料孔下墊腳漏料避位不夠或者斜度過小 下模堵料 下模堵料的原因有 2020 2 5 版權所有 不得復制 39 沖孔模結構 模具穩定性 設計者按相關標准設計落料孔 在必要時 應適當加大 當加工者對落料孔倒角后 組立應加大落料孔 去除倒角 下模刃口直段按相關標准取值 下模板刃口按相關標准設計漏料斜度 崩刃后應及時處理 防止損壞模具其他零部件 組立組模時應注意沖孔處下模座和下墊板上漏料孔 下墊腳上的漏料避位按相關標准設計 單邊比下模座孔大至少3MM 斜度60度 下模堵料 下模堵料的解決措施有 2020 2 5 版權所有 不得復制 40 沖孔模結構 模具穩定性 定位不當或送料不當 成形處避位不夠 內導柱拉傷 導致打板活動不順 沖杆拉傷或表面不光滑 打板受力不均勻導致打板傾斜 頂料銷排布不合理 不脫料 不脫料的原因有 2020 2 5 版權所有 不得復制 41 沖孔模結構 模具穩定性 頂料或者脫料力不夠 沖頭與打板間的配合不順 成形滑塊配合不順 打板熱處理不當 用一段時間后變形 沖頭過長或頂料銷長度不夠 模板未去磁 工件往上帶 不脫料 不脫料的原因有 2020 2 5 版權所有 不得復制 42 沖孔模結構 模具穩定性 調整定位使其不影響脫料 適當加大避位 使之不影響脫料 內導柱旁加脫料的彈性元件 如內導柱被拉傷則應換內導柱 沖杆表面應保証一定的光潔度 如被拉傷 則應對其進行維修 設計排配五金件時 應注意打板的受力平衡 頂料銷排布應兼顧受力重點和平衡 不脫料 不脫料的解決措施有 2020 2 5 版權所有 不得復制 43 沖孔模結構 模具穩定性 當頂料力不夠時應考慮換彈性元件或者增加頂料銷 沖頭與打板配合不順時 組立應根據實