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        五金沖壓模具設計整體開發流程

        發布時間:2020-06-17 10:15:00人氣:208

          五金沖壓模具設計整體開發流程

          五金沖壓模具廠家總結如下:

          1 精密沖壓磨具常規產品導入流程

          1.1產品圖→加工圖→排樣圖→結構圖→組立圖→模具圖紙

          1.2 連續模具排樣圖及結構圖須審核

          1.3 單沖模具排樣圖及結構圖須審核

          1.3 模具圖紙須審核簽字生效,圖紙規范清晰

          2 樣品控制流程

          現場提供樣品→自檢→品管部檢測→檢測報告→檢測報告確認→工程部→客戶

          二:模具設計

          1.模具設計流程

          (1) 模具設計流程圖

          (2) 此為模具設計基本流程,一般情況下,都應遵循該流程的步驟來規劃及實施設計工作。對于某些特殊產品的設計,在此流程基礎上,可以依實際情況適當變更。

          2. 產品圖、展開圖、加工(工序)圖、料帶圖的繪制規范

          (1) 產品圖 開模用的產品圖或產品(樣品)由客戶及文控中心提供。因產品圖均來自于各個客戶,規范不一,且有圖面不清晰,標注不完善,尺寸或檢測基準混亂,或者人為疏忽造成的錯誤。故應以原圖紙為基礎,在忠于原設計的前提下,自行繪制本廠自用的產品圖。對于客戶圖紙中的工藝問題,及時與客戶的工程師溝通,難以達到的工藝或結構要求,可與對方工程師協商,通過降低工藝要求、更改產品結構或者增加工藝輔助手段的方法來解決。對客戶原圖紙不得更改,原樣保存??蛻籼峁┑臉悠?,用各種手段準確測繪出樣品尺寸,作成產品圖??蛻魳悠芬咨票4?。給制的產品圖需數據準確,要求明了,尺寸標注完善,公差合理,便于檢測。

          (2) 加工圖 產品圖確認后,開始制訂加工圖。加工圖的制訂要注意以下幾個要

          點:

          A: 產品尺寸的取值分沖孔與落料兩種情況。沖孔尺寸是由沖頭決定的,落料尺寸是由凹模決定的。

          B: 產品公差的取值以產品圖為主,產品圖上標有公差的,按圖紙執行,產品圖上未注公差的,以客戶慣用的公差為準.

          公差取值方向參考圖 1-1。對于沖裁后會變大的尺寸,加工圖尺寸為其下偏差的 2/3,對于沖裁后會變小的尺寸,加工圖尺寸為其上偏差的 2/3。對于孔心距和孔邊距等沖裁后尺寸基本保持不變的,則按中間公差取值。

          C: 考慮產品在成型過程中的變形趨勢,針對這些變形情況采取一些預先補救的措施。

          (3) 展開圖 展開圖依據加工圖,對各段彎曲長度按順序標明,以便于檢查。

          A: 展開計算原理 板料在彎曲過程中外層受到拉應力,內層受到壓應力,從拉到壓之間有一既不受拉力又不受壓力的過渡層--中性層,中性層在彎曲過程中的長度和彎曲前一樣,保持不變,所以中性層是計算彎曲件展開長度的基準,中性層與板料厚度的中間層是不同的概念。中性層位置與變形程度有關,當彎曲半徑較大,折彎角度較小時,變形程度較小,中性層位置靠近板料厚度的中心處;當彎曲半徑變小,折彎角度增大時,變形程度隨之增大,中性層位置逐漸向彎曲中心的內側移動。中性層到板料內側的距離用λ表示.

          B: 展開計算方法 基本公式:產品展開長度=料內+料內+補償量

          a: R 角展開 以中性層材料長度不變為展開原則。

          R 中=R 內+Kt

          (4) 料帶圖(工序圖、排樣圖)

          (1) 根據客戶要求,產品精度,產品的產量,模具壽命,工藝特性等來決定采用連續模還是單工序模。

          (1) 根據產品要求精度、模具生產總量、模具生產速度等決定模具精度等級的劃分。精密連續模具分 A、B、C、D 四個等級,精密單工序模具分為甲、乙、丙三個等級。等級劃分標準見下表:

          (1) 沖裁件在條料上的布置方法稱為排樣。每一個工件都會有多種的排樣方案。

          排樣方式有直排,單行排列,多行排列,斜排列,對頭直排,對頭斜排等。

          排樣工作雖然簡單,但很重要。排樣的原則有 4 點:

          a: 提高材料利用率 材料利用率占到沖件總成本的 60%以上,是一項很重要的經濟指標。沖裁過程中產生的廢料分結構廢料和工藝廢料兩種。排樣時應盡量減少工藝廢料,提高材料利用率。

          b: 操作方便、安全,減輕工人勞動強度 對單工序模具而言,材料在沖裁過中翻動要少,在材料利用率相同或相近的情況下,應盡可能選條料寬、進距小的排樣方案。

          c: 使模具結構簡單,模具壽命較高。

          d: 排料應保證沖裁件的質量。這一點將在下一節詳細說明。

          (1) 精密連續模具在確定排樣圖之前,先做沖裁沖頭迭加圖。做此圖的目的是保證將所有的廢料都沖完,獲得完整的產品。首先要確定制品的毛邊面,制品料紋方向要求,步距,條料寬度,制品的基準面,合理的搭邊及送料方向。要考慮到沖頭的先后順序,彎曲的先后順序,定位孔及搭邊位置等。

          沖裁沖頭的形狀應盡量做到以下幾點:

          a: 盡量避免長方形沖頭,因為長方形沖頭易跳廢料。

          b: 沖頭應避免過長的懸臂與狹槽。因為懸臂會影響沖頭的強度。狹槽會影響到凹模的強度。沖頭盡量避免尖角。

          c; 沖頭應做防脫料結構,并考慮到加工工藝,盡量利用磨床及線割加工,減少放電加工。

          d: 兩個沖頭的連接處會有接口,在保證順利沖裁的情況下,盡量減小產品上沖頭接口位置的大小,對某些產品,接口的大小、位置及形狀,要與客戶商討共同制訂。

          (1) 將沖頭迭加圖中的沖頭及成形工序分布于模具中的適當位置,即為排樣圖。

          根據圖紙及工藝要求,綜合考慮。排樣圖注意以下幾點:

          a: 相對位置公差要求高的孔或決定中心線位置的孔要在同一步沖出。

          b: 若段曲上有沖孔或其它工序,并且這些工序的位置精度要求高,建議段曲后再沖孔或其它成形,這樣可以避免由于段曲展開不準而影響尺寸。

          c: 若制品中有對稱彎曲,建議對稱彎曲在同一步成形??梢允故芰ζ胶?,若若制品的彎曲邊較長,為了使受力平衡,可以設計成工藝平衡彎曲,彎曲后將工藝彎曲沖掉。

          d: 制品中的拉深或其它工序,在成形時可能對其附近的寸法有影響??梢詫⑦@些工序提前成形。

          搭邊是指相鄰沖裁件間的余料,或沖裁件到條料邊間的余料。搭邊的大小與產品的大小及復雜程度有關系,產品大或彎曲邊較長,搭邊值應大些。

          (2)排樣線型、顏色、圖層設定:

          料帶層 MATER 層 顏色 8 號灰色 實線

          沖孔、切邊、落料、半剪、撕破等為 1 層 顏色 1 號紅色 實線

          印字、打凸、倒角、壓毛邊等 2 層 顏色 2 號黃色 實線

          折彎、成形、翻邊、抽牙等 3 層 顏色 3 號黃色 下折內邊為虛線

          上折為實線。

          標注、說明為 4層 4 號色 實線

          排樣圖經審核及集體評審,確認無誤后,進入下一工作流程。

          3. 模具總圖的繪制

          (1) 排樣圖確定后,開始繪制模具總圖。

          a: 總圖中圖層的設定:

          MATER 排樣圖 4 標注

          UP (上模座 ) UB (上墊板)

          PH (公夾板) PUNCH 沖頭

          PPS (止檔板) PS (脫料板)

          PS_P 脫板入子 DIE (下模板)

          DIE_P 下模入子

          LB (下墊板) LP (下模座)

          B2 (下墊塊) B1 (下托板)

          b: 關于線種、線色的說明:

          沖頭、入子外形輪廓線 2 號黃色 線割孔 1號紅色

          銑加工輪廓線 40 號棕色

          放電加工線 40 號棕色 鉆加工 40 號棕色

          模板外形 7 號白色

          使用的線色應始終保持一致??梢姴糠值膱D線為實線,不可見部分用虛線。

          (2) 模具結構圖

          (3) 精密連續模具結構的選用 根據產品精度及生產總量,確定模具等級。以模具

          等級為依據,選用模具結構。上圖為連續模結構。

          (4) 模具模板標準

          ☆ 范本長度超過 500MM 的,需要分板,兩塊板之間要加連接扣。

          ☆ 根據沖裁產品的料厚及模具長度,適當增加上模座板及下模座板的厚度

          ☆ 在脫料板及下模板進行真空熱處理之后,其中,A 級精度的模具制造,脫料

          板及下模板需進行超深處理。B 級精度的模具制造,脫料板及下模板需進行

          深冷處理。

          ☆ 上、下模座板上需加攻吊環螺絲孔,視模具大小決定攻 M16—M24 等。

          ☆ 脫料板及下模板側面需有安裝模具安全檢測工具的螺孔位置。

          ☆ 對于大型模具,墊腳的安放要考慮到模具搬運的方便性。留叉車位。

          ☆ 范本小于 300MM 的模具,外導柱選用直徑 28MM 的。模板尺寸大于 300MM

          的模具,視實際情況選擇外導柱組件。

          ☆ 有外導柱的模具,外導柱放置時,要考慮到合模時的防呆。沒有外導柱的模

          具,也要將內導柱適當調整位置,避免合模時裝反。

          ☆ 所有范本上,需留工藝加工基準孔。具體為粗加工時,在模板適當位置,精

          鉸直徑 6MM 的孔,作后續加工定位基準用。

          ☆ 模板固定螺絲釘的大小及數量的確定。參照下表:

          4. 成型工步結構設計

          模具結構及組立圖畫好后,開始成型工步結構設計。即詳細繪出成型工步的模具結

          構,同時驗證成型工步的全理性及可靠性。

          (1) 成型工步的結構設計首先要考慮產品在成型之后的回彈?;貜椀谋憩F形式有彎曲

          半徑增大和彎曲件角度增大兩個方面。影響回彈的因素有材料的力學性能、相對彎

          曲半徑、彎曲件角度、彎曲方式、模具間隙、工件形狀及非變形區的影響等方面。

          各因素在彎曲時會相互影響。

          回彈的計算方法如下:

          當 R≤5 時,根據料厚及材質不同,提供下表以做回彈量取值的參考。

          根據材質硬度不同,硬度越大,取值可偏大。

          當 R≥5時,回彈角度按下式計算

          (2) 常用彎曲成形工步結構設計

          以上方案右圖為參考方案,一般情況下不采用。

          5. 沖壓材料及模具標準件

          (1) 以下為常用金屬材料的牌號及基本數據

          注:1.初始間隙的最小值,相當于間隙的公稱數值。

          初始間隙的最大值,是考慮到凸模和凹模的制造公差所增加的數值。

          (3) 標準件的選用

          本廠精密模具所使用的模具標準件由采購部負責采購。設計工程師負責出標準件采

          購單。標準件使用型號參考盤起公司的標準件型號。

          5. 模具圖的繪制及發放規范

          (1) 模具圖的繪制

          a: 總圖及成型工步結構設計完成后,繪制模板圖及模具零件圖、標準件圖。

          b: 模具圖的繪制須嚴格遵守圖層和線型,線色的規定執行。

          c: 模板圖上須仔細標明模板材料,模板厚度、熱處理工藝及要求硬度、模板精度要求

          及其他技術要求。

          d: 零件圖上須仔細標明零件材料、零件尺寸、零件件數、零件熱處理工藝及要求硬

          度、零件加工工藝方法等信息。

          e: 模具外購零件屬標準件的,按標準件型號寫采購申請單,如不屬標準件,則詳細出

          具零件圖,提供給供貨方。

          f: 所有圖紙要求圖面清晰,尺寸明了,表達準確,排列整齊

          g: 模具圖紙使用統一的圖框。

          模具圖紙的發放規范

          a: 所有的模具圖紙經上級審核簽字后方可下發。

          b: 一套完整的模具圖紙包括模板圖、零件圖、標準件圖、排料圖、組立示意圖、裝

          配示意圖、產品圖,一般情況下,整套圖紙一起下發。如模具制造周期短,可先下

          發范本圖。模具材料訂料單及模具標準件訂料單隨模具圖紙下發或提前下發。

          三.模具制程的控制

          1. 模具制造過程的跟進

          模具圖紙下發到模具制造部門后,設計人員應隨時跟進模具制造進度。及時了解加工過程中出現的各種情況,發現問題,及時協同制造部門解決。

          2. 模具裝配技術要求

          a: 裝配時應保證凸、凹模這間的間隙均勻一致,配合間隙符合設計要求

          b: 鑲件與范本及鑲件相互之間的接合面密合

          c: 落料、沖孔的凹模刀口高度,按設計要求制造,保證漏料孔暢通

          d: 沖模所有活動部分的移動應平穩,無滯止現象,滑塊、楔塊在固定滑動面上移動時,其最小接觸面積不少于其面積的四分之二。

          e: 各緊固用的螺釘、銷釘不得松動,并保證螺釘和銷釘的端面不突出上下模平面

          f: 各卸料螺釘沉孔深度應保持一致

          g: 各卸料螺釘及頂桿的長度應保持一致

          h: 凸模的垂直度必須在凸、凹模間隙值允許的范圍內

          j: 沖模的裝配必須符合模具裝配圖及技術條件的規定

          四.產品工藝文件的制訂

          模具制造完成后,制訂產品工藝文件。產品工藝文件是指導生產的第一手資料。要包

          含以下信息:產品型號、材料尺寸、生產輔助材料、生產工序、產品毛重、生產設備

          及設備型號、檢驗要求、包裝規范等。

          具體工藝檔的制訂,請參考工藝檔制訂標準。

          五.附錄

          1. 常用材料密度

          2.沖壓油選擇表

          以上就是興化市廣馬模具制造有限公司的總結,更多的資訊請關注:http://www.caixun123.com/mould/


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