沖壓模具結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識

1、沖壓模具結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識一.沖壓概述1 .沖壓原理：是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。（沖壓簡單的定義是利用沖模對金屬板料進(jìn)行加工以得到所需要的零件形狀和尺寸.）2 .沖壓模具：沖壓模具，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具（俗稱冷沖模）。3 .沖壓模具加工的特點：A:可油制出各種形狀復(fù)雜、精度一致的制件，且可以保證互換性；B：操作簡便，易實現(xiàn)自動化，生產(chǎn)效率高；C：節(jié)約能源，制造成本低；D:沖壓件表面質(zhì)量好；E：適用于大批量生產(chǎn)。二.沖壓模具的構(gòu)成模具是由模板，零件及標(biāo)準(zhǔn)件組成

2、1.模板(八塊板)：上模部分(五塊)：模板代號、材料P01A (S45C/A7075 )P02A (SKD11)P03A (SKD11)S02A (SKD11)S01A (SKD11)下模部分(三塊)：D03A (SKD11 )D02A (SKD11)D01A (S45C)模具材料補(bǔ)充：模板名稱DIE(P) SET BACKING(P) PLATE PUNCH PLATE STOPPER PLATE STRIPPER PLATEDIE PLATE BACKING(P) PLATE DIE(P) SET上模座上模墊板沖子（凸模）固定板剝板背板卸料板下模板下模墊板下模座1. SKD11是日本牌號相

3、對中國材料是Cr12MoV，有著良好的淬火性，并且淬火變形量小.SKD11材料易于車削，耐Cr12MoV這是一種耐磨性能較佳的通用冷作模具鋼磨性良好。在300400c時仍可保持良好硬度和耐磨性，韌性較Cr12鋼高，淬火時體積變化最小?？捎脕碇圃鞌嗝孑^大、形狀復(fù)雜、經(jīng)受較大沖擊負(fù)荷的各種模具和工具。例如，形狀復(fù)雜的沖孔凹模、復(fù)雜模具上的鑲塊、鋼板深拉深模、拉絲模、螺紋挫絲板、冷擠壓模、冷切剪刀、圓鋸、標(biāo)準(zhǔn)刀具、量具等。2. A7075鋁合金3. S45C日本的牌號，中國的45鑿忖，高級優(yōu)質(zhì)碳鋼，耐磨性優(yōu)良，但延展性減少，淬火易變形和開裂，故熱處理極為重要，且回火后必須急冷，以避免回火脆性發(fā)生。2

4、 .零件1）下料沖子/成形沖子（PG沖子）2）沖子固定塊SKD113）入塊（入子）KD20（V3/CD650）/SKD114）下料模仁/成形模仁ASP23/KD205）調(diào)整桿/導(dǎo)板，等等3 .標(biāo)準(zhǔn)件1）主導(dǎo)向組件：主導(dǎo)柱/主導(dǎo)套/襯套2）副導(dǎo)向組件：副導(dǎo)柱/副導(dǎo)套/襯套3）灌膠PIN4）定位銷（？4/?6/?8/?10等），輕負(fù)載藍(lán)5）彈簧（矩形彈簧/線簧-咖啡色/綠色/紅色/黃色）超重負(fù)載茶色彈簧，重負(fù)載綠色彈簧，中負(fù)載紅色彈簧色彈簧，較輕負(fù)載黃色彈簧等等.6）止附螺絲（M8/M10/M12/M14/M16/M18/M22/M27/M30等）7）內(nèi)六角螺絲（M4/M5/M6/M8/M10）8

5、）擊出銷9）浮料銷/浮料柱10）等高套筒11）止高塊（STOP）是模具朗合疇的基準(zhǔn)，模具閉合時止高塊最先接觸，防止模具合模過死。12）壓板（圓壓板/方壓板/長方形壓板）13）標(biāo)準(zhǔn)圓沖（?1.30/?1.60/?2.00/?2.50等）14）導(dǎo)位針（?1.28/?1.58/?1.98/?2.48等）15）墊圈等等三.模板之間的關(guān)系及作用_L硬座P02A_L模地機(jī)P01A沖子回比板山利林拈桐5G1A就科D02A下模雪板DC1A下模庠1 .上模板-P01A:固定上模另四塊模板/固定主導(dǎo)套2 .上模墊板-P02A:承受沖子的反向作用力/標(biāo)準(zhǔn)件導(dǎo)向3 .沖子固定板-P03A:固定沖子府準(zhǔn)件導(dǎo)向4 .剝料

6、板背板-S02A:承受入塊的反向作用力5 .剝料板-S01A:固定入塊/壓料/剝料6 .下模板-D03A:固定模仁/壓料/標(biāo)準(zhǔn)件導(dǎo)向7 .下模墊板-D02A:支撐模仁/標(biāo)準(zhǔn)件導(dǎo)向8 .下模座-D01A:固定下模令兩塊板/固定標(biāo)準(zhǔn)件模板之間的相互裝配關(guān)系如下圖:上模型成;行回蔻由黑型強(qiáng)下旗座由上稔住手慚背頂W手峋板r=由.I%四.零件與模板之間及零件之間的關(guān)系、a%P01A中nP03AJ一+瞞2/沖于固定塊、下刑PG忡孑人千SOLAWALOLAi、擊出用彈遂1H寸爆歐下料與折彎成形舉例說明（中間應(yīng)有一條隔開線）五.模具中最基本數(shù)值常識1.沖子（凸模）長度L=P03A+S02A+S01A+1.0P

7、03A?S02A1-00P01A=50.0/55.0mmP02A=13.000mmP03A=18.000mmS02A=10.950mmS01A=20.000mmD03A=20.000mmD02A=13.000mmD01A=50.0mm2.浮料高度朝an1,50a.測量浮料塊斷差b.c.測量掛肩閃位深度3.入塊高度hHtP02AP03RSD2AS02A沖床位于下死點位沖床位于上死點位置（先壓料，后成形）4.剝料板行程 hclear = 0 0.008 mmh = H - t +0.05 mm入塊高度-剝料板（S01A）厚度 原材料厚度2）沖子與沖子固定塊clear=0.0040.006mm3）入

8、塊與剝料板clear=0mm4）沖子與入塊clear=0.0020.005mm5）下料模仁/非浮動成形模仁與下模板clear=0mm6）下料沖子與下料模仁clear=（37）%*tmmt材料厚度6.模仁墊塊/墊板/模座的防堵料補(bǔ)充模板名稱第二次課：沖壓工藝的分類內(nèi)容提要：一彳中壓加工定義，以達(dá)到制作成不同零利用各種壓力機(jī)械，由其滑塊提供衡壓力，通過模具來完成各種動作，徙而使材料產(chǎn)生塑性變形件之目的的一種制造方法.二彳中壓工藝分類1 .以材料的變形性質(zhì)來區(qū)分，大致可分為分離（面切）和成形二大類。2 .按加工形式或變形區(qū)域的應(yīng)力-應(yīng)變狀態(tài)不同細(xì)分出若干不同的工序.。分離工序：使材料產(chǎn)生永久的剪切變

9、形。剪切、落料、切邊、沖孔、剖切、切口成形工序：使材料產(chǎn)生塑性變形卷圓：符板料端部卷圓1.Contact0.002mm)第三次課：沖壓模具組立流程簡介4.零件借品清點： 依發(fā)包清單逐站清點5.模板作工處理：塊短，千分尺以達(dá)到及時處理之目的，以避免延交期o扭曲：符平板坯料的一部分相封于另一部分扭轉(zhuǎn)一彳固角度L型扳手，638/680膠，繳雉油石，挫刀第一單元.模具組立前的準(zhǔn)備工作第二單元.模具組立步驟與過程1.做女? 7s工作：整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)、安全、節(jié)約 要在獨立的組立工作室進(jìn)行，以減少灰塵。（廢鐵屑，銅屑等因素影響模具組立時的精度，要了解我憑的模具加工精度為正H2.工具/量具及It

10、助用品的準(zhǔn)借5-1.上下模座慮理：（模座材K：45C/A7075）清理螺紋孔內(nèi)之廢屑，并確言忍有否斕牙，未攻牙及孔漏加工現(xiàn)象。5-2.將上下模座外圉用平將毛邊，棱角去除，并用油石將模座上下平面毛頭、毛刺去除（使用油石前要將油石表面吹干凈以避免將模面劃彳褰，影響整體美覲）。5-3.用氧化拋光輸把灌膠PIN孔內(nèi)毛刺去除。5-4.使用挫刀，帶柄砂WT,封圜孔，方孔口部作厚角。用東翻t油石，圜棒對圜孔及方孔迤行氧化唇處理5-5.氧化砂輸頭部修成I1度，以便作醇角符孔位前端做逾富之倒角霓理，有利於另件裝入模板避免角及工作人H5-6.利用細(xì)油石.砂紙及海棉砂申斛I辱已倒角過之孔位上所濫生之毛刺去除避免另件

11、裝入疇,符毛刺帶入孔內(nèi)，造成孔內(nèi)壁或另件外表刮，避免因毛刺外露，造成立疇，板典板之密合性不良，平行度差提示：線割過的圜孔，方孔內(nèi)氧化唇一定要作系唯到生處理5-7.利用大塊200#之細(xì)油石J狼著研磨觸路平推模板，符毛刺去除油石使用前一定要擦乾浮,避免因阻塞在油石上之金戴屑刮模板，造成模板花臉現(xiàn)象油石者青噫上潤滑油配合使用。5-8.利用退磁器符模座模板以及所有的零件，把磁性去除（模板或另件幺密加工研磨彳麥曾濫生磁性）,符模板上之磁性去除，避免吸附金戴類粉魔或用解C,影響模精度5-9模板清潔：使用汽檐符模板清除過的粉魔用解！吹掉。用干浮的抹布符孔內(nèi)的屢屑清理干浮，再用酒精彳散底清洗乾浮。6.零件的處

12、理：6-1在零件的非工作面迤行刻字，檄示6-2對所有醇向入子做引入角6-3將每一站借品合迤行配6-4將沖子固定塊及模仁反面作厚角6-5對沖子，模仁，沖子固定塊，入子迤行分類7.各段部件的量測碓言忍7-1模板平行度量測：固定千分表后歸零，以標(biāo)準(zhǔn)平臺為基準(zhǔn)面量測模板46黑占,招數(shù)據(jù)記錄下來模板最高典最低點不可超過0.003mm7-2模板翹曲量測：利用千分表量測，符手屋在模板另一端，用燮形支黑占原理，覲察另一端千分刻度是否有燮化來量測模板有否翹曲，正反面以及四個對角點均要量測，模板的燮形及翹曲量一般不超過0.003mm7-3模板累言十差測量：將模板合在一起用千分表測量模板翹曲及平行度，并將六以上的數(shù)

13、據(jù)言十錄下來，理輸上要求燮形量不超過0.016mm（提示：測量時整個面不能低于六點）7-4模板除測將所有的模板合在一起用0.01mm之金易剛片測量8塊之的距離，以碓定加工精度7-5主厚柱測量測量主厚柱過盈配合之加工精度符合圈面要求以保立IM利迤行前面的工作無后將所有模板；零件再次作一次清理，迤入模B皆段第四次課：沖壓模具設(shè)計基礎(chǔ)一.中性層展開計算r/tC.25D.30.40.5。出X0,330,300.310,320.330,34r/t1.0L52,03.04.0526.5X(L350.370+400.430.450.480.5r-產(chǎn)品內(nèi)Rt-產(chǎn)品材料厚度 x-中性層系數(shù)T 10a T/W7計

14、算：r/t=0.20/0.20=1.0對應(yīng)查表x值為0.35故偏移量為：x*t=0.35*0.20=0.07即內(nèi)r需向外偏移0.07mm（如圖示），綠色即為中性層的值注意：計算時一定對應(yīng)的是折彎的內(nèi)R,當(dāng)r/t的值不對應(yīng)表中的數(shù)值時，可取相近的數(shù)值。把每段中性層的長度數(shù)值相加即為模具下料的長度。二.下料工站設(shè)計常識1 .下料零件強(qiáng)度的合理性（沖孔凸凹模）- 12 .考量零件的加工性能（沖孔凸凹模）設(shè)計的零件便于加工，能用磨床研磨的就不要線割，磨床研磨加工比線切割或電火花放電加工效率高的多3 .產(chǎn)品直角處的處理目前加工直角備品很困難，產(chǎn)品直角處需接刀完成4 .防跳屑設(shè)計根據(jù)產(chǎn)品形狀或料帶載體設(shè)計

15、刀口，起到防止跳屑的作用。5 .方便修模設(shè)計方便移位修正尺寸O ©三、折彎工站設(shè)計技巧1 .折彎零件強(qiáng)度的合理性（折彎凸凹模）先壓料后成形2 .考量零件的加工性能（折彎凸凹模）：設(shè)計的零件便于加工，能用磨床研磨的就不要線割，磨床研磨加工比線切割或電火花放電加工效率高的多3 .方便修模設(shè)計：研磨后仍可保證不影響折彎成形RO,304 .保持折彎穩(wěn)定性盡可能在料帶連接強(qiáng)度好的情況下折彎成形，保證有足夠的壓料5 .正確排布折彎順序6 .保證送料順暢折彎成形后便于脫模，折彎模仁做成浮動式第四次課：沖壓基本原理金屬變形：在外力作用下，金屬產(chǎn)生形狀與尺寸的變化稱為變形。金屬變形分為：彈性變形和塑性

16、變形彈性變形：若去除外力，金屬中原子立即恢復(fù)到原來穩(wěn)定平衡的位置，原子排列畸變消失，金屬完全恢復(fù)了自己原始找的形狀和尺寸，則這樣的變形稱為彈性變形。彈性變形：外力去除以后，錯動了的原子并不能再回到其原始位置，金屬的變形和尺寸也都發(fā)生了永久的改變。這種在外力作用下產(chǎn)生不可恢復(fù)的永久變形稱為塑性變形。沖裁分離過程：塑性變形階段1 .上模繼續(xù)下行，材料內(nèi)部應(yīng)力增大到屈服極限，進(jìn)入塑性變形階段2 .拉應(yīng)力和彎矩增大，變形區(qū)材料開始硬化，刃口附近材料出現(xiàn)裂觸3 .裂觸的出現(xiàn)標(biāo)示著塑性變形階段結(jié)束4 .間隙的大小直接影響切斷面的質(zhì)量(?).合適間隙過大間隙過小沖裁分離過程：斷裂分離階段材料上，下面的微裂觸

17、向內(nèi)部延伸至相過時，斷面分離，產(chǎn)生粗糙的斷裂帶。普通沖裁件的斷面特征:圜角帶（也叫塌角帶）1 .這個區(qū)域發(fā)生在彈性變形后期和塑性變形開始階段2 .由于板料產(chǎn)生拉伸.彎曲變形，牽連到附近材料II與變形，在彈性變形階段形成初始塌角3 .進(jìn)入塑性變形階段，初始塌角變成永久性塌角，光亮帶光亮帶產(chǎn)生于塑性變形階段，當(dāng)凸模擠入板料，壓應(yīng)力占主導(dǎo)地位，壓應(yīng)力起到了減小金屬晶間變形的作用，增強(qiáng)了金屬的塑性，能使材料在塑剪情況下進(jìn)行分離，所以在斷面上形成較光潔平整的光亮帶，這個區(qū)域表面光潔，并且與板料平面垂直，是斷面質(zhì)量最佳的一段.斷裂段1 .斷裂帶產(chǎn)生于沖裁變形后期的剪裂階段.2 .拉應(yīng)力增大，金屬晶界破壞，

18、原子層分離產(chǎn)生微觀裂觸，金屬纖維被拉斷，粗糙斷面形成3 .斷裂區(qū)粗糙，旋帶有錐度，質(zhì)量較差毛刺區(qū)1 .從沖壓變形原理上講，毛刺的產(chǎn)生是不可避免的；間隙合適時，毛刺的高度很小.2 .崖生微裂紋時即產(chǎn)生了初始毛刺.3 .材料分離時，毛刺符進(jìn)一步拉H，初始毛刺變?yōu)橛谰眯悦?影響斷面四區(qū)域形狀的因素1 .毛刺材料的種類：塑性好則光亮帶大，斷裂帶??；塌角大，毛刺高.2 .沖裁條件：刀口間隙-間隙小，光亮帶大高；刀口形狀刀口鋒利程度注：獲得較寬光亮帶的辦法：消除或抑制拉應(yīng)力的影響，使變形區(qū)處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，具有較弓金的靜水壓效應(yīng)沖裁時板料變形區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變第五次課：沖壓加工異常分析判斷及解決1.送料不

19、Wim2.跳屑3.圜M4.毛邊5.倆相好（偏擺）6.彈鋼琴（高低針）7.扇形1 .送料不順暢：送料是否!暢是衡量速續(xù)模試模成功的首要條件毒生的要因封策（須依除狀況迤行合理慮理）倩注明1.A對導(dǎo)料板隙過大重新修正其厚料板隙2.倒角、位不足（如，厚板、折仁，F(xiàn)TER）重新依摞料帶迤行模具工站之除慮理3.浮料件高度or弓罩簧配置1 .JT除言十算浮料件浮起高度尺寸，作合理整2 .檢查彈簧配置4.料帶毛邊/寬度重新料帶2.跳屑：模具在迤行沖裁加工彳麥，本鷹存在於模腔內(nèi)之屢料，郤跳在模面上之累?，F(xiàn)象，耦之為跳屑。跳屑之不良彳麥果：2 .零件表面屋痕，外覲不良；3 .制程中尺寸燮昊；3倘品原因之一：隙值言

20、十不合理圖？/速模幺篤以觥言十隙鷹為材料厚度之5%-8%例：材料厚度T=0.20mmGAP=0.20mm*5%=0.010mm原因之二：沖子模仁下料沖裁工作面磨損沖子模仁下料沖裁工作面磨損，是作渠中必然現(xiàn)象，但曾造成沖裁隙比原值值增大；封策：刀口研磨典材K燮更1 .研磨下料刀口：（注意：研磨彳麥要碓言忍下料刀口截面是否達(dá)到頸期效果）-可用放大碓言忍；2 .建更材K：（例：SKD11CD650,其目的是為了改建材K硬度，浦氐磨損）-SKD11（HRC6062）;-CD650（HRA9092）;考量：形狀、弓金度、成本、重量、精度等原因之三：薄料片座料片自身厚度越簿/重量越整，就越易跳屑；3 .W

21、M：定義：因模具音十I歌！立不?；蛸阄锕鹞菟斐闪慵砻嫫迫莱善吠庥P上的不良常J1可能的失效模式有1湎子未位2 .模具零件未裝平3 .跳屑/模具臟污4 .模具零件表面粗糙5 .原材料來料不良6 .毛邊7 .模具零件的崩落建I1考量封策1 .模具零件/板迤行重新為位慮理2 .符模仁（入子）卸下后重新裝入3a跳屑分析事題迤行b.模具表面嬲污以清理慮理4a言十要求加工方式b.重新研磨倩品5 .退料虞理6 .a11整隙b.研磨倩品-JI毛邊分析事案沖壓模具設(shè)計送樣流程簡介連續(xù)模一.模具設(shè)計考慮的基本參數(shù)值1 .材料寬度2 .材料厚度3 .節(jié)距（PITCH ）4 .剝料行程5 .浮料高度6 .壓力機(jī)噸位/落料槽寬度7a檢查原因b.更換材c.研磨倩品二.模具設(shè)計送樣流程簡介1 .接工程產(chǎn)