工模设计总则

1 工模设计指引总则工模设计指引总则校友会：湖南电大东莞校友会发布时间：2004-03-1623:22:06.0一.工模设计指引总则1.规范五金工模设计,进一步完善设计标准.2.适应工厂发展要求.3.提高公司机械化?p自动化程度.4.不断创新,不断完善,使工模设计水平进一步提高.二.工模设计准则1.展开前,必须仔细检查产品图,特别注意技术要求?p毛刺方向,图纸是否清晰,是否缺少尺寸,与展开尺寸是否冲突,必要时与上级嗟商,寻求解决办法.2.展开系数的确认:V责形,U责形,L责形,责直角且内R=0时,展开补偿值见下表:料厚T展开补偿值1.0以下0.4T1.01.50.45T1.5以上0.5T一次责多个直角不适用此表.3.展开图必须标注重要的外形尺寸,方便检查,尺寸标注必须精确到小数点两位,标明产品展开图之毛刺方向.4.模具设计图必须套标准图框5.设计前必须清楚图纸的披锋要求,日本图纸披锋表示的方法与中文对照如下:A.表示“披锋面”:力(侧,八面,力工侧,力面B.表示“披锋方向”:力工方向,sheardroopsideC.表示“光面”:侧,面,拔方向(draftdirection),才乇面,6.展开及设计时尺寸处理:A.冲圆孔及方孔等有公差要求之孔,必须考虑其公差,设计时冲孔公务必偏上公差例:冲50.1孔,冲孔公设计尺寸为5.08,如果未标公差则按0.1设计,特殊情况,如冲同一种规格孔数量多,例:产品要引导冲4孔20个,为了减少磨床的工作量,直接按4设计引导冲,其预冲孔4.04.B.产品图有位置公差要求之尺寸,展开时取上下极限之中间值,产品外形尺寸根据不同公差要求及材料厚度视实际情况取偏中下公差.C.攻牙底孔确定:电解,单光材料,M5(含M5)以下牙底孔全部按挤压攻牙(硬料/细牙/无屑)方式设计铝,铜软料,M5以上底孔全部按切削攻牙(软料/粗牙/有屑)方式设计.牙底孔设计值如下表:切削攻牙挤压攻牙切削攻牙挤压攻牙M2.5x0.452.12.28M5x0.84.254.6M3x0.52.532.752-56UNC1.82.0M4x0.73.353.656-32UNC2.83.15C.包胶之产品,包胶部位冲孔,设计时考虑包胶厚度之影响,设计冲孔值比产品图标注值大0.5mm,例:冲孔5,设计底孔值为5.5.D.喷油,喷粉之产品,冲孔及外形尺寸设计时,应考虑喷油,喷粉厚度之影响,喷油厚度按0.05mm设计,喷粉厚度按0.07mm设计.喷油厚度见下表:喷油厚度刮地灰后(喷油记号含B):40100um不用刮地灰喷油(喷油记号含C):2080um喷叻咖(光油):1580um7.模具图面具体要求:A.模板图框必须注明料厚,步距,料宽及材质.工模设计时,务必注意,料宽要采用整数,不允许有小数位之料宽出现,如用产品展开尺寸做料宽,不用飞边的另作别论.B.工模设计图面要求标识清晰,线割,电脑锣等加工注解明确,用电脑锣加工部份可不用标注尺寸.C.电脑锣,线割加工之模板左下角标识,加工基准符号D.对每块模板进行统一的编号如下:模板名称模板代号铣床层颜色线割层颜色文字尺寸层颜色其他图层及说明上盖板OVERTEXT/DIM3A3图框层上垫脚UTEXT/DIM4center中心线层上模座UPUPO222UPM/DIM222HI虚线层上垫板UBUBO22UBM/DIM22LA排样层上夹板PHPHO5PHW1PHM/DIM5mater料带层中垫板PPSPPSO11PPSW53PPSM/DIM11part产品图外打屎PSPSO114PSW30PSM/DIM114PS2内打屎下模板DIEDIEO50DIEW6DIEM/DIM50DIE2上模板下垫板LBLBO140LBW40LBM/DIM140PH2下夹板下模座LPLPO60LPWLPM/DIM60side料带侧面图下垫脚BTEXT/DIM5punch冲头侧面图下托板LOWERTEXT/DIM6SP线孔层E.对各相应模板的零件进行统一的编号,各模板对应孔编号尽量一致,以便模具加工和装配容易识别.A,表示圆冲;B,B1表示引导预冲和引导针;C,表示异形冲孔;D,表示管位;E,表示公补强在打屎的铣位;F,表示浮块;G,表示两用梢;H,表示责形;J,表示背面避位;K,表示导柱;L,表示边钉;M,表示螺丝;N表示顶料梢;O,表示凸包;P,表示责形(披锋);Q表示气梢;R表示朱咀,翻孔;S表示山形;T,T1分别表示内外打屎的等高螺丝;U,表示线孔;V,表示铆钉孔;W,表示扣位;X表示弹簧孔;Y,表示压线;Z,表示Z责F.如模板大于300x500,要线割的模,脱料,工夹等要增加2个6修模用碰数孔.三.模具结构1.飞屎模基本结构(见工作底稿)A.高精度折飞屎模安装检知器,以防止跳屎.说明:(1)适用于下模是一整件之飞屎模(2)下模板对角安装检知器(3)检知器上表面低于下模面11.5mmB.不锈钢,磷铜等薄片之飞屎模,所有剪口用ASP-23做镶件且下垫板攻牙,小于3冲孔针从指定公司订购.厚料易拉料,N折后再飞边.C.设计飞屎模务必考虑出件方便,小五金件尽量用风出件或产品从模底出,不允许模面残留废料,下模尾部铣斜,上脱背面磨料槽.D.为防止冲朱咀跳屎,设计飞屎模时,必须先预冲孔再冲朱咀,若最後两步无引导可用预冲孔引导,最後冲朱咀.注意引导孔在不影响模具强度时下垫座作落屎孔.E.产品有位置公差要求且公差小,尽可能按排在同一步冲孔.F.飞屎模用浮升两用销,至少8或8以上,第一步单边至少两个或两个以上.G.上脱.上垫板材质用2510,下模用SKD11,其他模板用王牌，当上脱有入子时,限位板用DF-2或2510,下模有入子时,下垫板用DF-2或2510，王牌不淬火可做一整件,2510淬火易变形,长500以上要分板,下垫用那码.H.小模具用标准铸铁模座,不攻牙不设计出图(除止付螺丝)I.切边及折弯冲作后振位,责形的对向面加骨位入子和顶梢.J.山打螺丝在模座沉头, 2 工模设计指引总则2.复合模基本结构(见工作底稿)A.自制复合模采用王牌钢模座,多攻M27/33止付牙,模座设弹簧孔,下设中框板(25厚)及打板B.标准铸铁模座复合模,弹簧及打板装在模座内,上加20厚盖板,模座不设计出图C.大型复合模结构因足够位置放弹簧孔,不要中框板及打板以上结构下模板用SKD11,其他用王牌;若有向上打凸抽牙,脱板用2510根据闭模高度决定下垫脚高度D.设计防呆导柱3.冲孔模基本结构(见工作底稿)A.在产品不对称的废料孔内设计防反针B.下模板用SKD11,其他用王牌;若有向上打凸抽牙,脱板用2510C.若用标准铸铁模座,不设计出图;根据闭模高度决定下垫脚高度D.胶片冲裁间隙0.01t,铜铝冲裁间隙0.025t以上3种模具内导柱长度保证开模能导向,背.垫板设避位孔4.U责形模基本结构折弯宽度不够放弹簧,下垫打杆与弹簧(22)间用22*8厚的顶块,下座攻M275.V责形模基本结构成型块用DF-2,其他用王牌上公中心线按产品折弯内线外偏半个折弯系数,下模V沟在组立图上按料厚偏上公只攻盲牙,上夹锣固定槽,下模定位规则产品磨料槽,不规则产品锁案内下模V沟深35mm,若折弯附近有冲大孔,为防拉料此面应不少於45度或做对称V沟天面磨R角以上注意加工说明代号.数量.内容与模板一致6.锁模槽分布80T以上(含)模座必须设计锁模吊孔或U形槽锁模槽方向间距个数参照冲床上下工作台尺寸参数表开槽尺寸:25宽*45深 3 工模设计指引总则 四.机械加工及图档转换1.锣刀规格与加工深度见下表锣刀规格加工深度锣刀规格加工深度451027510123061516/203582025402.磨床加工镶件时,注意手摇磨床最长磨削长度350mm,最高磨削高度270mm.3.穿线孔大小规定:穿线尽量钻大,一般穿线孔尺寸6、3、2,如果穿线孔小于2用中心钻选点,再用打孔机加工,同一模板,穿线孔大小尽量统一.4.转移线割、电脑锣图档规定:A.全部转换为DXF档,转档后打开MILL7确认完全读取方可.B.线割、电脑锣图档只保留各自须加工的图元.5.加工间隙处理:A.工模设计间隙处理方式:间隙值直接加到图元上,标注文字说明.B.复合模公模共用:工模设计时,外形剪口图元不放间隙,以文字注解说明,线割模时按DXF图档实际尺寸处理,公按DXF图档实际尺寸再单边缩小冲裁间隙值,具体见下模冲裁间隙对照表;内外脱料共用,工模设计外形剪口不放间隙,以文字注解说明,线割必须保证内外脱料与公模的配合良好.C.下模板冲裁间隙对照表:(T为产品材料厚度)单边间隙单光,铝材23%T不锈钢,不锈铁56%T铜片34%T电解56%T双光4%TD.螺栓过孔及沉头孔加工尺寸表:螺栓尺寸DdH过孔及沉头孔尺寸D+1d+1H+24山打螺钉沉头孔深度请根据实际需要决定.6.螺丝底孔加工尺寸(普通螺丝底孔加工表:螺丝尺寸底孔尺寸螺丝尺寸底孔尺寸M43.4M86.8M54.3M108.6M65.1基米螺丝底孔加工表:螺丝尺寸底孔尺寸螺丝尺寸底孔尺寸螺丝尺寸底孔尺寸M54.2M10x1.58.5M20x1.518.5M65.0M12x1.510.5M22x1.520.5M86.8M16x1.514.5M27x1.525.5M18x1.516.5M33x1.531.57.镶件加工要求:A.为避免因镶件无扣位造成模具裂开之情况出现,工模设计时所有镶件必须加扣位镶件扣位高5mmB.为减少磨床工作量,充分利用生钢原材料,备料时务必考虑加工余量0.51mm.要研磨R角的冲头入子应标注在外观交点.C.为减少用针大小尺寸与磨削尺寸严重失调情况,对生钢针加工明确规定:D-V=02mm 4 工模设计指引总则公制螺丝孔攻牙前后孔径标准公称直径螺距(粗牙)平面切削牙朱咀挤压牙攻牙后内孔M1.00.250.750.020.880.020.78M1.10.250.850.020.980.020.88M1.20.250.950.021.080.020.98M1.40.31.10.021.250.021.14M1.60.351.250.021.430.021.32M1.70.351.350.031.530.031.47M1.80.351.450.031.630.031.52M2.00.41.60.031.80.031.67M2.20.451.750.031.980.031.83M2.30.41.900.032.100.031.97M2.50.452.100.032.280.032.13M2.60.452.20.032.380.032.23M30.52.50.042.750.042.59M3.50.62.90.043.20.043.01M40.73.30.053.650.053.42M4.50.753.80.053.92M50.84.20.054.60.054.33M6150.055.50.055.15M7160.056.50.056.15M81.256.80.057.380.057.00公称直径螺距(细牙)平面切削牙朱咀挤压牙攻牙后内孔M1.00.20.800.020.900.02M1.10.20.900.021.000.02M1.20.21.000.021.100.02M1.40.21.200.021.300.02M1.60.21.400.021.300.02M1.70.21.450.021.550.02M1.80.21.600.021.700.02M2.00.251.750.021.880.02M2.20.251.950.022.080.02M2.30.252.050.022.150.02M2.50.352.200.022.320.02M2.60.352.200.022.420.02M30.352.700.022.720.02M3.50.353.200.023.320.02M40.73.500.053.750.05M4.50.54.000.054.250.05M50.54.500.054.750.05M5.50.55.000.055.200.05M60.55.500.055.750.05M60.755.300.055.630.05M70.56.500.056.750.05M70.756.300.056.630.05M80.57.500.057.750.05M80.757.300.057.630.05M81.007.000.057.500.05此表参照“YAMAWA”标准，设计时取攻牙前上限英制螺丝孔攻牙前后孔径标准英制直径规格平面切削牙朱咀挤压牙1-64UNC粗牙1.550.031.680.032-561.80.031.940.033-482.10.032.230.034-402.30.052.50.055-402.60.052.830.056-322.80.053.070.058-323.40.053.770.0510-243.90.054.30.0512-244.50.054.960.050-80UNF细牙1.250.031.380.031-721.550.031.70.032-641.850.031.970.033-562.10.052.270.054-482.40.052.560.055-442.70.052.860.056-402.90.053.160.058-363.50.053.780.0510-324.10.054.430.05此表参照“YAMAWA”标准，设计时取攻牙前上限 5 工模设计指引总则五.标准件及五金零件作业标准1.边钉复合模及落料模因产品较大,为既降低成本又可防止模板剪口变形,在模板上加方边钉,尺寸在200250之间加方边钉一个,依此类推每增加100150加方边钉一个2.弹簧1)黄色轻小荷50%,浅兰色轻荷40%,红色中荷32%,绿色重荷24%,茶色重荷20%东发弹簧(30万回)用上表的最大压缩量80%以内使用寿命最长,由弹簧直径,颜色查其荷重,弹簧预压量=0.03-0.05*弹簧自由长,弹簧力kg=定数*压缩量m/m2)冲裁力P=剪口周长L*抗剪强度S*料厚T；抗拉=抗剪/0.8;抗剪强度S查表脱料力F=(0.07-0.2)*冲裁力P;超薄料取0.07,3mm以上料厚取0.2弹簧支数=脱料力/弹簧荷重;若不够位置可考虑打杆脱料3)常用弹簧规格:16、20、22、25、30.一般情况选用绿色弹弓,如有特殊要求按实际需要选用其它颜色,如小剥板要求压缩量大时用黄色线簧.4)弹簧要集中分布在冲孔成型冲周围,密布冲孔分堆冲不斜排3.小导柱常用小导柱规格:12、16、20、25.4.大导柱A.优先选用独立导柱:东发TUR型/宏祥MGB型,直径选用19,25,特大模具可用31B.其次选用外导柱型号为MMBB和MMYJ(有座),MMBB的尺寸规格有:25x150、32x160、32x180、38x180.C.自制模座导柱位置排布如下:D.自制模座导柱孔加工尺寸见下表,导柱离边距离导柱与导柱孔配合为紧配合,导套与导套孔用胶水固定2537mm模座板导柱孔模座导套孔3245mm2525-0.0245.83853mm3232-0.0255.85060mm3838-0.0264.8E.自制模座之复合模,如果产品料厚大于1mm,可适当加大小导柱,取消大导柱.自制模座之责形及冲孔模,若有小导柱,可适当加大小导柱,取消大导柱.5.常用基米螺丝规格:M5,M6,M8,M10x1.5,M12x1.5,M16x1.5,M18x1.5,M20x1.5,M22x1.5,M27x1.5,M33x1.56.常用内六角螺丝规格及尺寸:MxP3x0.54x0.74x0.86x1.08x1.2510x1.512x1.7516x2.020x2.524x3.0D5.578.510131618243036H3456810121620247.山打螺丝常用规格及尺寸:dsdDHdsdDHM56105M810168M56.5105M10131810M68116M121624128.套筒螺丝常用规格及尺寸:9.浮升梢常用规格及尺寸:dsdDHdsdDMM699.51466.18.5M10M81111.51788.110.5M12M101313.5201010.112.5M1410.冲孔针常用规格:2,2.5,3,3.5,4,4.5,5,5.5,6,6.5,7,7.58,8.5,9,9.5,10,11,12,13,14,15,16,2011.其他详见附页 7 工模设计指引总则模具设计点检表日期:设计者产品编号或名称客户模具类型审图者模具编号或名称工程序材质规格检查项目检查内容符合程度改善对策或相关说明展开图1.检查产品图是否有做不到的尺寸2.检查产品三视图是否对齐,有无重要错误3.展开图是否按产品图公差放到位4.展开图补偿系数是否合理5.展开图是否注明材质规格,毛边方向及片纹方向6.展开图是否注明展开和素材尺寸工程图1.工序安排是否考虑产品图公差要求2.工序安排是否考虑对产品变形的影响3.工序安排是否考虑对后续加工的影响4.工程图是否注明工序数及工程内容5.工程图是否注明材质规格,毛边方向,冲床吨位6.工程图是否用颜色.线型或图层区分,有无侧视图备料图1.模板名称,尺寸规格,数量是否统计完整,合理2.标准件名称,尺寸规格,长度数量是否统计完整,合理3.备料图是否需加工要求4.备料图是否有提早发放签收记录模具图1.模具类型,模板大小,材质,热处理,是否合理2.材料搭边,送料规格是否合理3.材料毛边方向是否与产品剪口或成型工序要求一致4.是否注明冲床吨位,闭模高度,开模行程,脱料力5.送料高度是否合理,料带是否平稳,可否保证送料顺利6.出料方式是否正确,是否需要加设安全梢,吹气梢7.脱料方式是否合理,弹簧力是否足够,是否需用气压8.模具零件的组立是否方便快捷,装配是否容易拿取9.制品的取放是否方便,会否拿不出或碰伤10.定料块位置是否正确,有无防呆或影响上模11.导柱,导套个数及尺寸是否合理,有无防呆12.压料面及避位尺寸是否足够,是否需磨料槽,加限位13.压料块的材质是否合理,要否镶硬料14.螺丝.合梢,弹簧位置和数量是否合理15.刀口强度是否足够,有无接刀口16.刀口间隙是否有放合理,有无详细注解17.零件是否需让位,是否导致产品变形,拉花18.零件研磨是否方便,修补更换是否容易19.零件的尺寸标注是否完整,是否方便加工20.零件的整理是否因工序或镜相导致出错21.零件的厚度是否正确,加工方式是否明确22.图面有无按规定图层线型颜色绘制,以方便检查23.图面有无重叠和分板,以方便检查是否画遗漏,错位24.图面有无指定存档路径等其他事项备注1.此表单与模具图经审核后由本部文员一起分发相关部门签收部门签收记录工模部线割部加工中心 8 工模设计指引总则现设计部就产品展开图的问题作如下规定,希望设计时作为指引:(1)产品图公差取值:依表面处理,外形公差,装配要求及折弯所处位置等因素适当缩放,一般冲孔取上差,外形偏下差,如下图冲方孔取值4.08X4.08,外形尺寸取值19.96X29.4;A.喷油喷粉的面壳冲孔及外形尺寸设计时,应考虑喷油,喷粉厚度的影响,喷油厚度按0.05mm设计,喷粉厚度按0.07mm设计.例:下图冲方孔取值4.18X4.18,外形尺寸取值19.85X29.05;B.包胶之产品,包胶部位冲孔,设计时考虑包胶厚度之影响,设计冲孔值比产品图标注值大0.5mm,例:冲孔5,设计底孔值为5.5;C.折弯外形公差取小,内形公差取大,设计时可依情形作检讨:如上图取9.45,取4.1(2)直角展开:原则上取补偿值K=0.4t,如图:L=L1+L2+0.4t,依产品厚度等因素适当缩放(3)Z折展开:h=t,L=L1+L2+h+K/2(一次成型,h不含料厚的直部高)t=h3t,L=L1+L2+h+K(一次成型,h不含料厚的直部高)h=3t,L=L1+L2+h+2K(两次成型,h不含料厚的直部高)(4)反折拍平:L=L1+L2+1.57？1.6t(5)有R角的折弯展开:查下表按相关系数偏移补偿如:t=1,内r=1的145折弯展开查表知K=0.44t,内r向料外方向偏0.44得其弧长1.1,则L=L1+L2+1.1Range?(0.=90)(90.=180)(180)r/t)K(r/t)K(r/t)K5.000.5t5.00.50t2.800.50t4.000.47t4.00.49t2.600.49t3.000.46t*3.00.48t2.400.48t2.000.455t2.00.47t2.200.46t1.800.45t1.80.46t2.000.44t1.500.44t*1.50.45t1.800.42t1.000.42t1.00.44t0.800.405t0.80.43t0.600.385t0.60.42t0.500.38t0.50.41t0.400.37t0