冲压模具结构知识介绍.ppt
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1、 五金產品和模具設計1:沖壓的基本概念2:沖床和模具結構 沖壓的基本概念一:何為冷沖壓冷沖壓成形是在常溫下,利用凸凹模配合強加機械力于金屬板材上,使板材分離,變形.從而獲得所需部件.二 板料的冷沖壓機械性能指標板料的冷沖壓機械性能指標(一).屈服極限:材料在拉伸變形中開始產生變形的應力.強度極限:材料在拉伸變形中破壞時的應力.(二).總延伸率與均勻延伸率:總延伸率是在拉伸試驗中試樣破壞時的延伸率.(又稱延伸率).均勻延伸率是在拉伸試驗中開始產生局部集中變形(剛開始出現細時)時的延伸率.(三).屈強比:是材料的屈服極限與強度極限的比值.屈強比小,對沖壓成形有利.(四).板平面方向性.材料在其板平
2、面內物理性能的各向異性.例板材在彎曲時.模具閉合高度模具閉合高度模具閉合高度是指模具處在最低點的工作位置時,模具閉合高度是指模具處在最低點的工作位置時,上模座的上表面到下模座的下表面之間的距離。即上模座的上表面到下模座的下表面之間的距離。即為模具各塊範本厚度之和。為模具各塊範本厚度之和。壓力機閉合高度壓力機閉合高度:是指壓力機滑塊在下死點時,滑是指壓力機滑塊在下死點時,滑塊底面到壓力機工作臺面上平面的距離。由於多數塊底面到壓力機工作臺面上平面的距離。由於多數壓力機滑塊高度可上下調節,當壓力機連杆調至最壓力機滑塊高度可上下調節,當壓力機連杆調至最短時的閉合高度稱為壓力機最大閉合高度短時的閉合高度
3、稱為壓力機最大閉合高度Hmax,而當而當壓力機連杆調至最長時的閉合高度稱為最小閉合高壓力機連杆調至最長時的閉合高度稱為最小閉合高度度Hmin。為了保證模具能裝在壓力機上工作,模具閉合高度為了保證模具能裝在壓力機上工作,模具閉合高度必須小於壓力機閉合高度。最好必須小於壓力機閉合高度。最好H位於位於Hmin和和Hmax之間,一般應滿足之間,一般應滿足 Hmin+10HHmax-5 三:模具閉合高度和壓力機的閉合高度四:冷沖壓成形後板材的斷面組成1.塌角:這是沖壓開始以後凸凹模相互擠壓造成2.光面:這是沖壓時刃口附近的板材被拉入刃口擠壓造成,呈光亮狀.3.毛面:呈灰暗狀,空氣下容易生鏽,是凸凹模擠壓
4、並剪切板材時造成.4.毛邊:這是沖壓最後階段板材即將斷裂時形成1).沖裁過程沖裁過程.沖裁過程可分三個階段.(a).彈性變形階段 (b).塑性變形階段 (c).斷裂階段 2).切斷面切斷面 切斷面可分為四個部分切斷面可分為四個部分:a).塌角塌角 b).光亮帶光亮帶 c).剪裂帶剪裂帶 d).毛刺毛刺 五:冷沖壓成形中常用工藝五:冷沖壓成形中常用工藝1.沖裁沖裁:包括落料和沖孔兩個工序。包括落料和沖孔兩個工序。1)落料:模具沿封閉線沖切板料,沖下的部分為工件,其餘部分為廢料,設計時)落料:模具沿封閉線沖切板料,沖下的部分為工件,其餘部分為廢料,設計時尺寸以模仁為准,間隙取在衝子上;尺寸以模仁為
5、准,間隙取在衝子上;2)沖孔:模具沿封閉線沖切板料,沖下的部分是廢料,設計時尺寸以衝子為准,)沖孔:模具沿封閉線沖切板料,沖下的部分是廢料,設計時尺寸以衝子為准,間隙取在模仁上。間隙取在模仁上。2.剪切剪切:用模具切斷板材用模具切斷板材,切段線不封閉切段線不封閉.3.切口切口:在坯料上將板材部分切開在坯料上將板材部分切開,切口部分發生彎曲切口部分發生彎曲.4.切邊切邊:將拉深或成形後的半成品邊緣部分的多餘材料切掉。將拉深或成形後的半成品邊緣部分的多餘材料切掉。5.剖切:將半成品切開成兩個或幾個工件,常用于成雙衝壓。剖切:將半成品切開成兩個或幾個工件,常用于成雙衝壓。切口 切邊 剖切冷沖壓成形中
6、常用工藝冷沖壓成形中常用工藝6.彎曲:用模具使材料彎曲成一定形狀(彎曲:用模具使材料彎曲成一定形狀(V型型/U型型/Z型彎曲)。型彎曲)。7.卷圓:將板料端部卷圓。卷圓:將板料端部卷圓。8.扭曲:將平板的一部分相對於一部分扭轉一個角度。扭曲:將平板的一部分相對於一部分扭轉一個角度。彎曲 卷圓 扭曲9.拉深:將板料壓製成空心工件,壁厚基本不變。10.變薄拉深:用減小直徑與壁厚,增加工件高度的方法來改變空心件的尺寸,得到要求的底厚,壁薄的工件。11.孔的翻邊:將板料或工件上有孔的邊緣翻成豎立邊緣。拉深 變薄拉深 孔的翻邊冷沖壓成形中常用工藝冷沖壓成形中常用工藝 12.外緣翻邊:將工件的外緣翻起圓弧
7、或曲線狀的豎立邊緣。外緣翻邊:將工件的外緣翻起圓弧或曲線狀的豎立邊緣。13.整形:把形狀不太準確的工件校正成形。14.校平:將毛坯或工件不平的面或彎曲予以壓平。起伏 整形 校平15.壓印:改變工件厚度,在表面上壓出文字或花紋。壓印 16.鉚鉚合合:即對原本不連接的部分加以機械力使其連接在一起六:六:冷沖壓成形中常出現問題冷沖壓成形中常出現問題:沖製品不良問題之原因及判斷1.變形:(1)材料變形(2)頂料不均或彈簧力失衡(3)模加上下平面傾斜2.擠料:(1)模具間隙不足(2)避位不良(3)定位不良3.尺寸不良:(1)上下間隙過小(2)定位不準(3)彈簧力不夠(4)展開不對4.漏沖:模具組立時漏裝
8、或未做該結構5.毛邊:(1)沖頭不利或刀口磨損(2)間隙不準 (3)沖制力不均(4)沖子 長度不足(5)導柱磨損6.刮傷:(1)/作 來不規範(2)包裝問題7.壓傷:(1)模具內有異稱(2)定位不良二.模具結構知識.1.模具的概念模具的概念:模具的分類:1)單模:壓力機一次行程只能完成一道工序的模上 2)復合模:壓力機一次行程中,在同一工位上完成兩道或更多工序的模3)連續模:具有兩個或更多工位,材料隨壓力機行程逐次送進一工位,從而使工件逐步成形的模具三類模具的優缺點比較:三類模具的優缺點比較:工序模複合模級進模結構簡單較複雜複雜成本、週期小、短小、短高、長製造精度低較高高材料利用率高高低生產效
9、率低低高維修不方便不方便方便產品精度高高低品質低低高安全性不安全不安全安全自動化易於自動化衝床性能要求低低高應用小批量生產大、中型零件的衝壓試製大批量生產內外形精度要求高大批量生產中、小零件衝壓沖壓範本的組成冷沖模一般有八塊範本組成冷沖模一般有八塊範本組成:上模座上模座(TP)、上墊板、上墊板(TBP)、沖頭固、沖頭固定板定板(PP)、剝料背板、剝料背板(SBP)、剝料板、剝料板(SP)、模仁固定板、模仁固定板(DP)、下模、下模墊板墊板(DBP)、下模座、下模座(DS)。沖壓模具結構簡介沖壓模具結構簡介沖壓模具結構簡介沖壓模具結構簡介1.1.上模座上模座上模座上模座2.2.墊板墊板墊板墊板3
10、.3.沖頭固定板(夾板)沖頭固定板(夾板)沖頭固定板(夾板)沖頭固定板(夾板)4.4.剝料板均力背板(止擋板)剝料板均力背板(止擋板)剝料板均力背板(止擋板)剝料板均力背板(止擋板)5.5.剝料板剝料板剝料板剝料板(脫脫脫脫料板)料板)料板)料板)6.6.下範本下範本下範本下範本 7.7.下模均力背板下模均力背板下模均力背板下模均力背板 8.8.副導柱副導柱副導柱副導柱9.9.副導柱用套筒副導柱用套筒副導柱用套筒副導柱用套筒 10.10.先導桿先導桿先導桿先導桿11.11.沖頭沖頭沖頭沖頭12.12.副導柱用套副導柱用套副導柱用套副導柱用套筒筒筒筒13.13.鑲塊式模仁鑲塊式模仁鑲塊式模仁鑲塊
11、式模仁4.4.剝料板螺栓剝料板螺栓剝料板螺栓剝料板螺栓 15.15.彈簧彈簧彈簧彈簧16.16.剝料板襯套剝料板襯套剝料板襯套剝料板襯套17.17.定位浮昇銷定位浮昇銷定位浮昇銷定位浮昇銷18.18.材料材料材料材料 111(111(備註備註備註備註:零件號碼零件號碼零件號碼零件號碼 2,4,72,4,7有時有時有時有時僅部份使用或全不使用僅部份使用或全不使用僅部份使用或全不使用僅部份使用或全不使用)導向零件導向零件精確的導向是保證模具正常生產的前提條件,為了提高連續模工精確的導向是保證模具正常生產的前提條件,為了提高連續模工作的精度和穩定性又常設計成雙重導向:主導向和副導向。作的精度和穩定性
12、又常設計成雙重導向:主導向和副導向。常見的導向零件有滑動導向和滾動導向兩種。常見的導向零件有滑動導向和滾動導向兩種。一一 滑動導向和滾動導向的區別:滑動導向和滾動導向的區別:滑動導向滾動導向組成導柱、導套導柱、導套、襯套、滾珠等配合關係間隙配合過盈配合精度低高可工作速度低高壽命短長承受側向力強弱連續模具的料帶工序設計的一般原則機構設計實務機構設計實務機構設計實務機構設計實務 (1/6)(1/6)1.沖剪孔與外形時成品之臨界尺寸沖剪孔與外形時成品之臨界尺寸:2.彎曲加工之最小邊高尺寸彎曲加工之最小邊高尺寸(軟鋼板之基準軟鋼板之基準):t之範圍之範圍S0之最小之最小值值t之範圍之範圍S0之最小之最
13、小值值0.8mm以下以下2t0.8mm以下以下2t0.81.6mm1.6t0.81.6mm1.6t1.6mm以上以上1.3t1.6mm以上以上1.3t機構設計實務機構設計實務機構設計實務機構設計實務 (2/6)(2/6)3.彎曲隅角附近孔緣之最小尺寸彎曲隅角附近孔緣之最小尺寸:板厚3.2mm以下,1/4H以下之板材 Sd之最小值 r+1.5t 或 1.2mm L之範圍 SL之最小值 r+2t 25mm 以下 或 1.5mmr+2.5t 2550mm 或 2mm r+3t 50mm 以上 或 2.5mm S0之最小值 r+t 或 2t機構設計實務機構設計實務機構設計實務機構設計實務 (3/6)(
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