五金模具設計資料分享

五金模具設計的模具設計一般流程默認分類:

在汽車配件行業中,五金模具是應用最普遍的模具分支。五金模具的設計流程跟《衝壓模具的設計流程》和《塑料模具設計流程》有很大的分歧,具體來說,有下面的區別:到客戶供應的產品圖紙或磁盤,看懂,看透,對產品的材質,料厚,公差進行闡明:

⑴. 確認材料的品質:常用的為鋼板(如SECC),不鏽鋼(如SUS304),鋁合金,這幾種產品的展開係數a均紛歧樣,一般鋼板為0.4,不鏽鋼為0.45,鋁合金為0.43。(指L曲)。

⑵.闡明產品圖的公差:一般地說,產品圖上要害尺寸都有公差,從產品圖設計者來講,當然想公差越小越好,保證了設計者的最終目標。但是,從模具設計和加工能力方面來講,這就要求很高,因為這給模具設計者和模具加工增添了難度,為了解決這個矛盾,需要兩邊的良善協商和誠志溝通,在保證產品的性能,質量的前提下,恰當增添產品圖尺寸公差。而模具設計者要長於確定產品圖尺寸的“方針值”,一般內徑取公差上限,外徑取公差下限,有的尺寸取中心值,如孔距,間距等。

⑶. 繪製產品圖,將產品圖中各個部位尺寸的方針值都加進去,然後標上尺寸,搜檢與圖紙正確與否。

⑷. 繪製展開圖,使用繪製好的產品圖畫展開圖,彎曲部分要加補償,其補償量x=展開係數a * 料厚t,展開係數參照標準執行。畫展開圖要注重,彎曲線彎曲內部的線,在展開圖中指示的彎曲線是彎曲內線。

⑸.確認模具種類:是連續模還是工程模?一般由客戶確定,有時也由設計者確定。其原則是:

①考慮量產性;

②考慮批量性;若是確定是連續模的話,首先畫排樣圖,豎立排樣層“P”,然後按照排樣圖寬度確定模板的大小和厚度。按照材料的厚度,確認衝頭的強度以及模具大小。然後寫模板籌備書,包括尺寸,熱處置懲罰,數量等要求。

⑹. 在此同時,模具的平面圖形大體上已經出來了,經過多次研討,最後確認上下型平面圖和組立圖。以後的工作就是部品圖,拆板圖和外購標準件清單。在設計連續模時,排樣圖,接刀圖要得到客戶確認,迥殊是產品接刀圖要有具體的接刀形狀,位置尺寸。

⑺. 組立,試模,提交樣品,檢討數據,剖斷OK或NG,找出原因,採納對策並保留品質檢測數據,模具改善後對照搜檢。從文中來看,五金模具的設計流程一般是按照上面的7點來做。加上《五金模具設計確認的要點》所講述的要點,五金模具設計也不是多麼難的事情。

衝壓模具的設計流程

在一般的工藝品設計流程中,都有著行業明確的流程。在模具設計中,自然也存在這樣的流程。我們來看看一般衝壓模具的設計流程:

1.連續沖模的製作製程

1-1沖切型連續沖模設計流程

1-2含彎曲工程型連續沖模設計流程

2.沖壓模具的工程規劃

3.連續沖壓加工的料條佈置技術

4.沖壓模具設計的基本技術

4-1料條佈列設計

4-2沖頭設計

4-3母模設計

4-4導料裝置設計

4-5模座及導柱的選用

4-6螺絲及定位銷的設置裝備陳設

4-7脫料板的設計

連續沖模的製作製程(1)

Plan(計劃) (1)概念設計(2)模具設計

Do(實施) (1)部品準備(2)模具組立

Check(確認) 合模試模

Action(處置) 修模調整

1-1沖切型連續沖模設計流程:

(1)製品圖面檢討-製品的要求是否合理,製品的毛頭及沖切面要求, 無指定R角的決定,被加工材的壓延傾向的影響,外觀品質的要求,沖切加工的限制.

(2)圖面資料的重組-依製品的尺寸公差決定加工目標值,考慮製品的精度的重要決定料條的連接方式,考慮製品及廢料的收取及處理決定其沖切形狀.

(3)胚料形狀佈列-依連結部的寬度鉅細決定料寬及Pitch,決定胚料形狀的佈置以達到較高的材料操作率,屬意沖切加工時,料條連結部的變形現象.

1.連續沖模的製作製程

(4)切刃形狀的設計-切刃的形狀應儘可能簡單化,應避免引起跳屑的形狀,形狀銜接處應減少,考慮沖頭強度.

(5)料條的佈置-沖導引孔的下一工程應設計導引銷(pilot),考慮沖屑浮上及料條變形決定沖切形狀的順序,重要的部份至少應在相鄰的工站加工,料條隨意馬虎發生變形的工站應設失誤檢出.

(6)模具組立圖-必需標示模具高度,閉模高度及送料高度,下死點與上模的位置關係要明確,各元件的固定方式要朝易維護的原則考慮

衝壓使用率

磷銅密度:8.89噸/立方米=8.89kg/立方分米=8.89g/立方厘米

計算方法:材料重量÷密度=體積

體積÷截面積=長度

長度÷步距=產品數量

計算過程:1kg ÷ 8.89kg/立方分米 ÷ (0.002*0.15)平方分米 ÷ 0.026分米/個=14421個

補充:如果每步距出兩個產品的話,產量要×2哦。 以上只是依照高中物理知識簡單就能得出。不過話又說回來了,我也是衝壓行業的,同行哪,呵呵。

0.5*0.6*88*0.0000027/1000=1pcs的重量g,這個是材料用量。產品重量只要在CAD中把產品展開,在用pe串聯命令將整個產品聯起來,用list命令知道其面積,面積*厚度T*密度/1000=產品重量。材料用量-產品重量=廢料。報價時廢料也要考慮的。

反彈係數

按我的經驗,角度回彈:黃銅2~3度,磷銅5-7度,不鏽鋼7-10度,鍍鋅板無須做回彈,R角回彈,一般取R角的90%,如R1.0的,實際上做R0.9。但是要知道任何的經驗公式不可能做到100%準,建議折彎後再做一站微調調整,就萬無一失啦。

對拉伸模

許多人對拉伸模望而卻步,這是因為拉伸模不僅僅設計時要考慮許多因素,更主要的是在試模時往往不能一次成型,還要經過多次修模,才能達到理想的結果。因此,在實踐中不斷積累經驗,對拉伸模的設計大有裨益。

1.材料:

好的材料是成功的一半,對於拉伸,萬萬不可忽視。拉伸用冷軋薄鋼板主要有08Al、08、08F、10、15、20號鋼,其中用量最大的是08號鋼,分為沸騰鋼和鎮靜鋼,沸騰鋼價格低,表面質量好,但偏析較嚴重,有“應變時效”傾向,不適用於對沖壓性能要求高外觀要求較嚴格的零件,鎮靜鋼較好,性能均勻但價格較高,代表牌號為鋁鎮靜鋼08Al。

國外鋼材用過日本SPCC-SD深衝壓鋼,其拉伸性能優於08Al。

經驗1:當客戶對材料的要求不是很苛刻、反覆試模達不到要求時,可以換一種材料再試。

2.毛坯尺寸的確定:

形狀簡單的旋轉體拉伸件的毛坯直徑在不變薄的拉伸中,材料厚度雖有變化,但基本與原始厚度十分接近,可以根據毛坯面積與拉伸件面積(若有修邊須加上修邊餘量)相等的原則計算出。

但是,往往拉伸件形狀和過程比較複雜,有時還要變薄拉伸,雖然現在有許多三維軟件可進行展開料計算,但其精確度不能100%達到要求。 解決辦法:試料。

一個產件要經過多道工序,頭道工序一般是落料工序。首先要進行展開料計算,對毛坯的形狀和大小有個大概認識,以便確定落料模的總體尺寸。在模具設計完成後不要加工落料模的凸凹模尺寸。先用線切割加工毛坯(毛坯較大時可用銑床銑後再鉗修),經過後續拉伸工序的反覆實驗,最終確定了毛坯尺寸,然後再加工落料模的凸凹模。

經驗2:倒排工序,先試拉伸模,後加工毛坯的落料刃口尺寸,事倍功半。

3.拉伸係數m

拉伸係數是拉伸工藝計算中的主要工藝參數之一,通常用它來決定拉伸的順序和次數。 影響拉伸係數m的因數很多,包括材料性能、材料的相對厚度、拉伸方式(指有無壓邊圈)、拉伸次數、拉伸速度、凸凹模圓角半徑、潤滑等。

有關拉伸係數m的計算和選用原則是各種衝壓手冊中介紹的重點,有推算、查表、計算等許多方法,祥之又祥,我也是按書選擇,並無新鮮的東東,請看書。

經驗3:材料的相對厚度、拉伸方式(指有無壓邊圈)、拉伸次數是不好在修模時調整的,一定要慎重!!最好在選擇拉伸係數m時找同事校一遍。 4.在凹模上塗潤滑油,或在薄板上套薄膜袋。

經驗4: 遇到拉伸拉裂時,在凹模上塗潤滑油(不要在凸模塗),工件靠凹模一面覆0.013--0.018mm的塑料薄膜.

5.工件熱處理

在拉伸過程中,工件由於冷塑性變形,產生冷作硬化,使其塑性降低,變形抗力和硬度增大,再加上模具設計不合理,就需要進行中間退火,以軟化金屬,恢復塑性。

注意:在一般工藝中中間退火不是必須的,畢竟要增加成本,要在增加工序和增加退火中進行選擇,慎用!

退火一般採用低溫退火,即再結晶退火。退火時要注意的事項有兩點:脫炭和氧化。這裡主要講講氧化。工件氧化後有氧化皮,害處有二:使工件有效厚度變薄,增加模具磨損。

公司條件不具備時,一般採用普通退火,為減少氧化皮產生,退火時要儘可能將爐膛裝滿,我還用過土辦法:

1.工件少時可與其他工件混裝(前提:退火工藝參數應基本一致)

2.將工件裝在鐵盒中焊封后再裝爐。為消出氧化皮,退火後要根據情況進行酸洗處理。

公司條件具備時,可採用氮爐退火,即光亮退火。不細看,幾乎和沒退火前顏色一樣。

經驗5: 對付冷作硬化強的金屬或在試模中出現拉裂又無其它辦法時,增加中間退火工序。

6.補充幾點:

1.產品圖上的尺寸應儘可能在一側標註,讓人明確是保證外部尺寸還是內腔尺寸,不能同時標註內外型尺寸。他人提供的圖紙有此類問題應與其溝通,能統一則統一,不能統一時要知道該工件的與其它件的裝配關係。

2.對最後一道工序,工件尺寸在外,以凹模為主,間隙以減小凸模尺寸取得;工件尺寸在內,以凸模為主,間隙以增大凹模尺寸取得;

3.凸凹模圓角半徑在設計時儘可能採用小的容許值,給後續修模帶來方便。

4.判斷工件拉裂的原因時可參考:因材料質量差而產生的裂口多為鋸齒狀或不規則形狀,因工藝、模具而產生的裂口一般比較整齊。

5."多則皺,少則裂”,按此原則調節材料的流動狀況,方法有調整壓邊圈的壓力、增加拉深筋、修整凸凹模圓角半徑、工件上切工藝口等。

6.為保證耐磨性和防止拉伸劃痕,凸凹模和壓邊圈必須淬火,必要時可鍍硬鉻。

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