冲压模具设计入门,先了解这些常规产品导入及设计流程

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一:产品导入

1 精密模具冲压常规产品导入流程

1.1产品图→加工图→排样图→结构图→组立图→模具图纸

1.2 连续模具排样图及结构图须审核

1.3 单冲模具排样图及结构图须审核

1.3 模具图纸须审核签字生效,图纸规范清晰

2 样品控制流程

先是在现场提供样品,而后进入自检环节,接着由品管部去进行检测,之后得出检测报告,再对检测报告予以确认,然后送至工程部,最后到达客户那里。

二:模具设计

1.模具设计流程

(1) 模具设计流程图

存在这样一种情况,此情形属于模具设计的基本流程范围,通常而言,在一般状况下,都应当依照该流程所包含的步骤,以此来进行规划工作以及实施设计工作处理。针对于某些具有特殊性质产品的设计工作而言,是在这个流程的基础之上,能够依据实际所呈现的情况,适当地做出变更调整。

2. 产品图、展开图、加工(工序)图、料带图的绘制规范

(1)用于开模的产品图,或者产品(样品),是由客户以及文控中心来提供的。产品图全都源自各个不同的客户,这些客户提供的规范并不统一,存在图面不够清晰的情况,标注也并不完善,尺寸或者检测基准出现混乱状况,又或者是存在因为人为疏忽而导致的错误。所以应当以原图纸作为基础,在切实忠于原设计的条件下,自行绘制本厂自己使用的产品图。如遇客户图纸里存在工艺方面的问题,要即刻跟客户的工程师展开沟通,要是碰到难以达成的工艺或结构要求,能够跟对方工程师展开协商,借助降低工艺要求、改变产品结构或者增添工艺辅助手段这样的方式去解决,对于客户原来的图纸不可以有任何更改,保持原样妥善保存,客户所提供的样品,运用各类方法精准测绘出样品尺寸,进而制作成产品图纸,客户的样品要好好保存,绘制而成的产品图要保证数据精准无误,要求清晰明白,尺寸标注全面完整,公差设置合理恰当,才便于进行检测。

(2)产品图确认过后,便开始着手制订加工图。而制订加工图的时候,需要留意下面这几个要点。

点:

A:产品尺寸取值存在冲孔、落料这两种情形,冲孔尺寸靠冲头来决定,落料尺寸由凹模来决定。

甲:产品公差的取值,是以产品图作为主要依据的,产品图当中标有公差的情况,要按照图纸去执行,产品图上面没有标注公差的,是以客户惯用的公差作为标准的。

公差取值方向以参考如图 1 - 1 所示为准。那当冲裁之后尺寸能够有变成为大的情况时,其加工图尺寸实际是那尺寸在下偏差基础之上的三分之二之这般,而当冲裁之后尺寸会有变成小的情形在之时,其加工图尺寸实际是以尺寸其之上偏差为基准的三分之二之这样的情况,至于对象为那种冲裁处理之后尺寸基本能够保持不变的像孔心、孔边距等之类的,那么是按照中间公差当作取值标准的。

针对产品在成型过程之中的变形趋势予以考虑,针对这些变形状况采取某些预先补救的举措。

展开图,它是依据加工图来进行绘制的,对于各段弯曲长度,要按照顺序去标明,如此一来,才便于进行检查。

A: 开始进行计算原理的展开,板料于弯曲进程里,外层遭受拉应力,内层承受压应力,从受拉至受压的范围之间,存在一种既不承受拉力也不承受压力的过渡层,即中性层,中性层在弯曲过程当中的长度,和弯曲之前是一样的,维持不变,故而中性层是用于计算弯曲件展开长度的基准,中性层跟板料厚度的中间层是不一样的概念。相关于变形程度,其中性层的位置就处于相应关联状态,在弯曲半径显著较大,同时折弯角度显著较小时,其变形程度显著较小,这时中性层位置就紧邻于板料,其厚度的中心部位那里;在这个时候接着就是弯曲半径变小,而且折弯角度增大,此情况下,紧接着,变形程度紧接着跟随上升并且增大,此时中性层位置紧接着渐渐朝着弯曲中心的内侧方向进行移动。那所谓中性层,到板料内侧的距离其具体情况是用字母λ来进行表示的。

B:进行展开计算的方法,其基本公式为,产品展开的长度等于料内加上料内再加上补偿量。

a: R 角展开 以中性层材料长度不变为展开原则。

R 中=R 内+Kt

(4) 料带图(工序图、排样图)

(1) 依据客户所提出的要求,考量产品精度,顾及产品产量,着眼模具寿命,审视工艺特性等方面诸多情形综合起来去判定究竟采用连续模或者单工序模。

因为产品要求精度、模具生产总量,以及模具生产速度等元素的条件,所以形成对模具精度等级划分的决定。精密连续模具,它分为A、B、C、D这四个等级,精密单工序模具,它又被分为甲、乙、丙这三个等级。等级划分的标准,可查看下面这个表格:

(1)被冲裁的工件于条料之上那种布置的方式称作是排样,每一个工件的情况之下都会存在着多种不同的排样方案。

排样方式存在直排的情况,有单行排列这种形式,还有多行排列的情形,存在斜排列的样式,有对头直排的状况,也有对头斜排的样式等。

排样工作虽然简单,但很重要。排样的原则有 4 点:

a:提升材料利用率,此材料利用率在冲件总成本中所占比例超过60%,这属于一项极为关键且重要的经济指标。冲裁进程里所产生的废料存在结构废料与工艺废料这两种类型。在进行排样之际,应当全力尽可能地降低工艺废料,由此来提高材料利用率。

b:操作具备便利性、安全性,能够减轻工人的劳动强度,对于单工序模具来讲,材料在冲裁过程当中的翻动需要少,在材料利用率同样或者相近的情形之下,应当尽可能去选择条料宽、进距小的排样方案。

c: 使模具结构简单,模具寿命较高。

d: 排料应保证冲裁件的质量。这一点将在下一节详细说明。

精密连续模具,在确定排样图前,要先做冲裁冲头迭加图。做这个图是为保证把所有废料都冲完,从而获得完整产品。首先得确定制品的毛边面,还要明确制品料纹方向要求,以及步距,条料宽度,制品的基准面,合理的搭边,还有送料方向。同时要考虑冲头的先后顺序,弯曲的先后顺序,定位孔及搭边位置等。

冲裁冲头的形状应尽量做到以下几点:

a: 尽量避免长方形冲头,因为长方形冲头易跳废料。

b:冲头要防止出现过长的悬臂,以及狭槽,由于悬臂会对决冲头的强度造成影响,还因为狭槽会对决凹模的强度造成这样的影响,需要尽量避免冲头存在尖角。

冲头,应当去做用于防止脱料的结构,并且要将加工工艺纳入考量范围之内,尽可能地借助磨床以及线割加工方式,以此来减小放电加工的使用频率,使得放电加工的次数变少。

把它改写为:d这边呢,存在着这样一个情况,那就是两个冲头相连接的地方会出现接口,在达成能够顺利进行冲裁这个条件的情形之下,要竭尽所能去减小产品之上冲头接口所在位置展现出来的大小,对于某些特定的产品而言,接口所具备的大小、占据的位置以及呈现的形状,都需要跟客户展开商讨从而一起去制订。

把冲头迭加图里的冲头放置于合适位置,将成形工序分布于模具里恰当部位,如此便成为排样图。

根据图纸及工艺要求,综合考虑。排样图注意以下几点:

在同一步之中,要冲出那种对于相对位置公差有着较高要求的孔,或者是能够决定中心线位置的那些孔。

b:要是段曲上面存在冲孔或者别的工序,而且这些工序对于位置精度有着较高的要求,那么建议在段曲之后再去进行冲孔或者别的成形操作,如此一来能够防止因为段曲展开不准确进而对尺寸造成影响。

c:要是制品存在对称弯曲这种情况,那么建议对称弯曲在同一个步骤里进行成形操作。如此一来能够让受力达到平衡状态,要是制品的弯曲边具有较长的特点,为了促使受力实现平衡,能够设计成工艺平衡弯曲这种方式,在弯曲完成之后把工艺弯曲冲除掉。

d:制品当中存在的拉深工序,或者是其他的工序,在进行成形这个动作的时候,有可能会对于其附近的寸法产生影响,能够把这些工序提前进行成形。

搭边指的是,相邻冲裁件之间存在的余料,还指冲裁件到条料边之间有的余料。搭边大小和产品大小相关,和产品复杂程度有关联,若产品大,或者弯曲边较长,那么搭边值要大一些。

(2)排样线型、颜色、图层设定:

料带层 MATER 层 颜色 8 号灰色 实线

进行了冲孔操作,还实施了切边处理,也有落料行为,做了半剪动作,还有撕破行径,其呈现为 1 层,颜色是 1 号红色,线条为实线。

印字、打凸、倒角、压毛边等 2 层 颜色 2 号黄色 实线

有折弯,有成形,有翻边,还有抽牙等情况,呈现出 3 层的状态,颜色是 3 号黄色,这下折的内边为虚线样式。

上折为实线。

标注、说明为 4层 4 号色 实线

排样图经审核及集体评审,确认无误后,进入下一工作流程。

3. 模具总图的绘制

(1) 排样图确定后,开始绘制模具总图。

a: 总图中图层的设定:

MATER 排样图 4 标注

UP (上模座 ) UB (上垫板)

PH (公夹板) PUNCH 冲头

PPS (止档板) PS (脱料板)

PS_P 脱板入子 DIE (下模板)

DIE_P 下模入子

LB (下垫板) LP (下模座)

B2 (下垫块) B1 (下托板)

b: 关于线种、线色的说明:

冲头、入子外形轮廓线 2 号黄色 线割孔 1号红色

铣加工轮廓线 40 号棕色

放电加工线 40 号棕色 钻加工 40 号棕色

模板外形 7 号白色

所使用的线的颜色,应当一直持续呈现出一致之状。可以看见的部分的图像线条,乃是实的线段,不可以看见的部分,则运用虚线。

(2) 模具结构图

样品控制流程_精密模具冲压常规产品导入流程_冲压模具设计先学什么

(3) 依据产品精度再结合生产总量,以此来确定模具等级,进而选用精密连续模具结构。

等级为依据,选用模具结构。上图为连续模结构。

(4) 模具模板标准

范本长度超出500MM的情形下,将会需要进行分板操作,对于这分好的两块板而言,它们之间是要添加连接扣的。

依据冲裁产品的料厚情况,以及模具的长度状况,适度增添上模座板的厚度,同时也合理加大下模座板的厚度。

经过脱料板以及下模板开展真空热处理以后,于此情况之下涵盖A级精度的模具制造,脱料。

板要进行超深处理,下模板同样要进行超深处理。对于B级精度的模具制造而言,脱料板得进行超深处理,下模板也得进行超深处理。

深冷处理。

对于上模座板,需要 添加进行攻丝操作的吊环螺丝孔,下模座板同样如此,要依据模具的尺寸大小进一步确定攻丝的规格,比如说攻 M16—M24 等等。

脱料板及下模板侧面需有安装模具安全检测工具的螺孔位置。

面对着大型模具,垫脚进行安放之时,需要将模具搬运所具备的方便性考虑进去,要留出叉车位。

尺寸小于300MM的模具对应的范本,其选用的外导柱直径为28MM ,模板尺寸是大于300MM的。

的模具,视实际情况选择外导柱组件。

拥有外导柱的那种模具,当对其外导柱进行放置之际,是需要将合模之时的防呆这一因素考虑进去的。而不存在外导柱的模具,标点符号。

具,也要将内导柱适当调整位置,避免合模时装反。

每一份范本之上,都需要留存工艺加工基准孔。确切来说,在进行粗加工这个阶段的时候,要于模板的恰当位置处,精。

铰直径 6MM 的孔,作后续加工定位基准用。

模板固定螺丝钉的大小及数量的确定。参照下表:

4. 成型工步结构设计

当模具结构以及组立图绘制完成之后,便着手开展成型工步结构的设计工作。也就是要精细地描绘出成型工步所对应的模具结构。

构,同时验证成型工步的全理性及可靠性。

对于成型工步而言,其结构设计方面,首先需要去考虑的是产品在完成成型之后所出现的回弹那种情况。而回弹所具有的表现形式存在着弯曲这种状况。

材料的力学性能、相对弯,会在半径增大、弯曲件角度增大的两个方面,对回弹产生影响。

在曲半径方面,在弯曲件角度方面,在弯曲方式方面,在模具间隙方面,在工件形状方面,以及在非变形区的影响等方面。

各因素在弯曲时会相互影响。

回弹的计算方法如下:

在R小于或等于5的情况下,依据料厚以及材质存在的差异,给出用于回弹量取值参考的下表。

根据材质硬度不同,硬度越大,取值可偏大。

当 R≥5时,回弹角度按下式计算

(2) 常用弯曲成形工步结构设计

以上方案右图为参考方案,一般情况下不采用。

5. 冲压材料及模具标准件

(1) 以下为常用金属材料的牌号及基本数据

注:1.初始间隙的最小值,相当于间隙的公称数值。

初始间隙存在最大值,这个最大值是基于对凸模以及凹模制造公差的考量,进而增加得出的数值。

(3) 标准件的选用

本厂用于精密模具的模具标准件,是由采购部负责进行采购的,而设计工程师则负责出具标准件采。

购单。标准件使用型号参考盘起公司的标准件型号。

5. 模具图的绘制及发放规范

(1) 模具图的绘制

总图设计完成之后,成型工步结构设计历经完结阶段,随后展开绘制模板图的工作,紧接着绘制模具零件图,最后绘制标准件图。

b: 模具图的绘制须严格遵守图层和线型,线色的规定执行。

在模板图之上,要认真仔细地进行标明,标明的内容涵盖模板材料,涵盖模板厚度,涵盖热处理工艺,涵盖要求硬度,涵盖模板精度要求。

及其他技术要求。

零件图之上,要认真又细致地去标明,零件所使用的材料,零件具体的尺寸,零件的件数,零件的热处理工艺,以及要求的硬度。

度、零件加工工艺方法等信息。

e:模具外购的那些零件,要是属于标准件的范畴,那就按照标准件的型号去写采购申请单,倘若不属于标准件,那就详细地列出。

具零件图,提供给供货方。

f: 所有图纸要求图面清晰,尺寸明了,表达准确,排列整齐

g: 模具图纸使用统一的图框。

模具图纸的发放规范

a: 所有的模具图纸经上级审核签字后方可下发。

b:一套完整的模具图纸包含模板图,有零件图、标准件图、排料图,还有组立示意图、装。

配备示意图、产品图,在一般情形下,整套有关图纸一块儿下达发放。要是模具制造所需要的周期时间比较短暂,那么能够先行下发。

传达范本图,模具材料订料单跟模具标准件订料单,随着模具图纸去下发,或者提前进行下发呢。

三.模具制程的控制

1. 模具制造过程的跟进

模具图纸被下达到模具制造部门之时起,设计人员就要进行随时的模具制造进度跟进,要及时知晓加工过程里出现的各类情况,一旦遇到问题即刻协同制造部门予以解决。

2. 模具装配技术要求

把凸、凹模之间的间隙装配时要保证其均匀一致,且配合间隙得符合设计要求。

b: 镶件与范本及镶件相互之间的接合面密合

凹模的落料刀口高度得按照设计的具体要求来制造,冲孔的凹模刀口高也要依据设计要求去做,要确保漏料孔能够通畅无阻 ,保持畅通状态。

d:冲模当中,所有活动部分进行移动的时候,应当是平稳的,不会出现滞止的现象,滑块以及楔块,在固定滑动面上进行移动时,其最小接触面积,不少于其自身面积的四分之二。

e:那些用于紧固的螺钉与销钉,均不能出现松动的情况,并且要确保螺钉以及销钉的端面,不会突出上下模的平面。

f: 各卸料螺钉沉孔深度应保持一致

g: 各卸料螺钉及顶杆的长度应保持一致

h: 凸模的垂直度必须在凸、凹模间隙值允许的范围内

j: 冲模的装配必须符合模具装配图及技术条件的规定

四.产品工艺文件的制订

模具制造得以完成之后,去制订产品工艺文件。产品工艺文件属于指导生产的第一手资料。要包。

携带这样一些信息,有产品型号,有材料尺寸,有生产辅助材料,有生产工序,有产品毛重,还有生产设备。

及设备型号、检验要求、包装规范等。

具体工艺档的制订,请参考工艺档制订标准。

五.附录

1. 常用材料密度

2.冲压油选择表

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