鈑金沖壓及模具知識(shí)培訓(xùn)

1、鈑金沖壓及模具知識(shí)培訓(xùn)ACE模具部2009.04 模具在鈑金制作中的重要性模具在鈑金制作中的重要性 板金的制程圖：板金外形落料激光切割普通沖床沖壓剪板普通沖床沖壓折彎?rùn)C(jī)成型數(shù)控沖床成形攻芽，清洗等熱處理，電鍍等板金制品板金制品熱處理，電鍍等攻芽，清洗等成型普通沖床沖壓（用模具）普通沖床沖壓板金外形落料板金量產(chǎn)的制程圖：模具可以完成板金所有的成形，落料，打凸等，而折彎?rùn)C(jī)和數(shù)控只能做一些簡(jiǎn)單的板金。同時(shí)模具沖壓有很高的效率和精度。是其他設(shè)備不可以替代的。 模具的優(yōu)越性模具的優(yōu)越性 1.綜合價(jià)值高：它可以完成折彎?rùn)C(jī)，數(shù)沖，雷射等的一切工能，并且能做它們不能完成的工作.2.產(chǎn)品穩(wěn)定性高：模具只要加工好

2、了，打出的產(chǎn)品尺寸一般在10萬(wàn)批次都不會(huì)變。3.精度高：一般模具下料沖孔，產(chǎn)品公差可保證在0.02mm以上，成形可保證在0.05mm以上；而數(shù)沖在0.1mm以上；雷射在0.1mm以上；折彎?rùn)C(jī)在0.15mm以上。4.應(yīng)用廣：沖壓模具涉及到電子，電器，飛機(jī)，汽車，船舶，房屋，等。5.特別在成形方面有不可替代的作用：如下圖折彎，只有依賴模具才能完成。沖裁模:沖壓機(jī)械利用模具把金屬材料加以分離的加工方式折彎模 ：沖壓機(jī)械利用模具完成金屬材料的折彎成型模：沖壓機(jī)械利用模具完成金屬材料的各種成型的加工方式 鈑金模具種類主要有鈑金模具種類主要有:沖裁模沖裁模1.沖裁模包括落料模和沖孔模沖裁模包括落料模和沖孔

3、模.2.模具結(jié)構(gòu)模具結(jié)構(gòu).(如下圖所示如下圖所示)下模板 下模座 下夾板 下脫料板 上脫料板 PS上模板上夾板 上模座 上墊板 下模板下模座 下夾板 脫料板 上夾板 上墊板 上模座 落料模沖孔模模具材質(zhì)及熱處理要求模具材質(zhì)及熱處理要求上/下模座熱處理要求常用的材質(zhì)模板名稱45#鋼，A3鋼無(wú)硬度上/下墊板Cr12,yk30,D2HRC:4152度上/下夾板Cr12,yk30,D2HRC:4152度上/下脫料板Cr12MOV,yk30,D2HRC:4552度上/下模板Cr12MOV,SKD11，SLDHRC:5660度沖頭SKD11，DC53，SKH-9，ASP-60HRC:5664度公母模SKD

4、11，DC53，SKH-9HRC:5660度鈑金在沖裁中受力分析及計(jì)算鈑金在沖裁中受力分析及計(jì)算1。沖裁力 在沖切過(guò)程中，沖切抵抗力隨著沖頭深入材料而增加，直到裂斷開(kāi)始發(fā)生之后才急劇減小。此時(shí)的最大負(fù)荷除以沖切部分?jǐn)嗝娣Q為最大沖切單位壓力。其中模具間隙，沖切形狀，材料厚度，沖切速度，等對(duì)其有影響。（沖裁力）：修正系數(shù)，一般在0.81.0：板金材料厚度沖切總周長(zhǎng)：材料抗拉強(qiáng)度（）2。脫料力 ：修正系數(shù)，一般在0.050.2：修正系數(shù)，一般在0.140.383。側(cè)向力 沖頭脫料板脫料板材料母模板沖裁鈑金加工斷面的特性沖裁鈑金加工斷面的特性塌 角：沖切工件承受外力所造成的塑性變形區(qū)域。光潔面：沖切工

5、件承受外力低于其抗拉強(qiáng)度所形成的剪斷現(xiàn)象。破斷面：沖切工件承受大力低于其抗拉強(qiáng)度所形成的破斷現(xiàn)象。塌角光潔面破斷角破斷面料厚毛邊沖裁鈑金的工藝沖裁鈑金的工藝1.板金沖壓的工藝缺口.(如圖所示)下圖是一個(gè)平板件，料厚1.0。如果用落料模，則外形沒(méi)有工藝缺口。但是內(nèi)孔一次沖，沖子太弱易斷，所以需分兩次沖切，就會(huì)有工藝缺口。如果產(chǎn)品量大，就需要開(kāi)連續(xù)模，則外形也有工藝缺口。一般工藝缺口開(kāi)進(jìn)材料0.1MM以下,寬度在0.5MM左右即可.沖裁鈑金需要有圓角沖裁鈑金需要有圓角下圖是一個(gè)平板件，料厚1.0。外形最好有圓角，因?yàn)槟＞咴诩庸ぶ?，尖角處?huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中，模具在沖壓中，會(huì)產(chǎn)生側(cè)向力，把模板從尖角處脹裂

6、。其次模板在加工中也需要有圓角：其中線割機(jī)，快絲最小圓角 0.2慢絲，光學(xué)研磨最小到.03。當(dāng)然后兩種加工價(jià)格昂貴。板金設(shè)計(jì)中盡量避免。一般外形 角取值在R 1以上，內(nèi)孔在0.3以上。沖裁鈑金最小孔徑?jīng)_裁鈑金最小孔徑下 圖 是 一 個(gè) 沖 孔 模 的 上 模 組 裝 圖 。 其 中 可 以 看 出 沖 子 很 長(zhǎng) ，在 6 0左 右 ， 而 孔 徑 尺 寸 就 是 我 們 設(shè) 計(jì) 的 板 金 孔 尺 寸 。 如 果孔 徑 太 小 ， 則 沖 子 難 加 工 ， 垂 直 度 無(wú) 法 保 證 。 使 它 在 沖 壓 中 ，很 容 易 震 斷 ， 且 廢 料 易 堵 。 所 以 沖 孔 最 小 尺

7、寸 大 于 1 . 5 倍 料 厚 .上 夾 板脫 板 墊 板上 脫 板沖 頭沖裁鈑金設(shè)計(jì)注意點(diǎn)沖裁鈑金設(shè)計(jì)注意點(diǎn)1.板 金 設(shè) 計(jì) 要 避 免 細(xì) 長(zhǎng) 孔 :其 中 包 括 內(nèi) 孔 和 外形 孔 ,如 下 圖 所 示 ,一 個(gè) 內(nèi) 孔 要 分 兩 到 三 次 沖 切 .也 就 是 說(shuō) 要 開(kāi) 兩 到 三 副 模 具 來(lái) 完 成 ,模 具 費(fèi) 用增 加 了 ,產(chǎn) 品 費(fèi) 用 也 跟 著 上 升 .同 樣 外 形 一 次 也沖 不 了 ,要 加 開(kāi) 模 具 .沖裁鈑金設(shè)計(jì)注意點(diǎn)沖裁鈑金設(shè)計(jì)注意點(diǎn)2 .板金設(shè)計(jì)要注意孔邊距:孔不能離邊太近,不然要分兩次沖切.如下圖所示:孔到邊只有0.5,外形和孔不

8、能一次性沖,因?yàn)橐淮涡詻_,模板沒(méi)有強(qiáng)度,廢料回把模板脹裂.沖裁鈑金設(shè)計(jì)注意點(diǎn)沖裁鈑金設(shè)計(jì)注意點(diǎn)3 .板金設(shè)計(jì)要注意孔距:孔不能離邊太近,不然要分幾次沖切.如下圖所示:孔邊距只有0.6,孔不能一次性沖,因?yàn)橐皇悄０鍥](méi)有強(qiáng)度;二是廢料無(wú)法落下,落料孔是帶錐度的,會(huì)把廢料結(jié)在一起而堵料;其次沖針排不下;即使沖下來(lái)了,產(chǎn)品也不良,變形不平.沖裁鈑金設(shè)計(jì)注意點(diǎn)沖裁鈑金設(shè)計(jì)注意點(diǎn)4 .板金設(shè)計(jì)要注意孔的形狀:孔寬不要差距太大,形狀盡量簡(jiǎn)化.如下圖所示:其中異型孔粗細(xì)差距大,細(xì)的地方太弱易斷,重做要一起做,比較浪費(fèi).建議最好分開(kāi)或加強(qiáng).彎曲模設(shè)計(jì)慨要彎曲模設(shè)計(jì)慨要彎曲加工是沖壓加工的重要制程。板金在彎曲加工

9、前，其胚料形狀是經(jīng)過(guò)沖切加工而成的。一般彎曲加工線形式有直線，弧線或自由曲線。其彎曲模具可分為工程模和連續(xù)模兩種。彎曲鈑金品質(zhì)彎曲鈑金品質(zhì)1。毛邊方向的考慮，因毛邊會(huì)影響制品的品質(zhì)，甚至?xí)l(fā)生彎曲裂痕，所以彎曲方向必須考慮毛邊方向。2。材料延展方向與彎曲方向成一角度，最好成90度夾角。3。板金加工精度，標(biāo)注合理公差。和重點(diǎn)尺寸。沖壓彎曲加工形式?jīng)_壓彎曲加工形式形彎曲主 要 形 式變 化 形 式形彎曲形彎曲沖壓彎曲產(chǎn)生磨印沖壓彎曲產(chǎn)生磨印彎曲加工是由沖頭施力，母模及脫料板拘束使材料產(chǎn)生塑性變形，其彎曲部?jī)?nèi)外料厚發(fā)生變化，在彎曲內(nèi)側(cè)產(chǎn)生多余的材料，向板寬兩邊鼓出，產(chǎn)生彎曲回彈現(xiàn)象。彎曲不能超過(guò)極限

10、，否則發(fā)生裂縫。故允許板金彎曲部分有磨印。彎曲前先打凹槽彎曲后此兩處有磨印（圖1）（圖2）彎曲部位形狀變更及對(duì)策彎曲部位形狀變更及對(duì)策項(xiàng) 目板金形狀 改善后形狀 改善要點(diǎn)孔靠近彎曲邊，避免孔變形對(duì)策。在靠近孔的彎曲邊處開(kāi)一個(gè)缺口，再?gòu)澢?。彎曲接合角處改善?duì)策。在接合處開(kāi)一個(gè)缺口，使彎曲時(shí)不發(fā)生變形，且方便模具加工。外形段差接近彎曲部位的改善對(duì)策。在彎曲直線內(nèi)側(cè)開(kāi)一個(gè)缺口，方便加工和成形。彎曲部位形狀變更及對(duì)策彎曲部位形狀變更及對(duì)策形彎曲側(cè)面有凸點(diǎn)的改善對(duì)策。將彎曲部分之外的三邊料切開(kāi)，再?gòu)澢?。切彎加工逃口?duì)策。改善要點(diǎn)改善后形狀板金形狀項(xiàng) 目將彎曲線內(nèi)側(cè)與凸出部干擾處掉，方便成形。斜邊彎曲變形

11、的改善對(duì)策。斜邊與彎曲線夾角小于60度時(shí)，則彎曲部位形狀變更及對(duì)策彎曲部位形狀變更及對(duì)策a取301度,因?yàn)樯蠌潟r(shí)彎曲部分干擾工件。切彎變形對(duì)策。改善要點(diǎn)改善后形狀板金形狀項(xiàng) 目將彎曲線向內(nèi)側(cè)切一個(gè)工藝缺口以方便成形。防止回彈改善對(duì)策。彎曲部鼓脹的防止變形對(duì)策。在彎曲部位沖凹補(bǔ)強(qiáng)可以防止回彈。成形模設(shè)計(jì)慨要成形模設(shè)計(jì)慨要成形模種類有很多種:抽芽,打橋,凸包,撕破,整平,抽引,等.這里主要講到前面三種.抽芽設(shè)計(jì)要點(diǎn)抽芽設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.注意抽芽的高度:一般抽芽分兩步做,第一步先預(yù)沖孔,預(yù)沖孔的大小是由抽芽高度H和孔徑D決定的,即H越大則預(yù)沖孔越小,太小了則沖子易斷.一般抽芽高度H 2 . 0T .抽芽設(shè)

12、計(jì)要點(diǎn)抽芽設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.注意抽芽的排步和到邊距離:抽芽分布盡量均勻?qū)ΨQ,因?yàn)槌檠繒?huì)產(chǎn)生拉料現(xiàn)象,不對(duì)稱到時(shí)板料不平打鼓;其次芽到邊的距離不能太近,否則會(huì)把邊料拉變形,要么加開(kāi)模具來(lái)切邊,這樣一來(lái)模具費(fèi)用又增加了.一般邊距不低于5.0M M .此處變形這樣分布板材變形凸包（米粒）設(shè)計(jì)要點(diǎn)凸包（米粒）設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.凸包的高度:凸包是讓局部材料發(fā)生塑性變形,超過(guò)極限就破,所以高度不要太高,一般H小于2T .它跟D也有關(guān)系,當(dāng)H / D小于0.7就好做,可以一次性完成.凸包要有圓角.凸包（米粒）設(shè)計(jì)要點(diǎn)凸包（米粒）設(shè)計(jì)要點(diǎn)2 .注意凸包的排步和到邊距離:凸包分布盡量均勻?qū)ΨQ,因?yàn)橥拱鼤?huì)產(chǎn)生拉料現(xiàn)象,不對(duì)稱到時(shí)板料不平打鼓;其次凸包到邊的距離不能太近,否則會(huì)把邊料拉變形,要么加開(kāi)模具來(lái)切邊,這樣增加模具費(fèi)用.一般邊距不低于8.0M M .此處變形這樣分布板材變形打橋的設(shè)計(jì)要點(diǎn)打橋的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.打 橋 的 做 法 :打 橋 之 前 應(yīng) 該 把 邊 料 切 掉 ,然 后 再打 橋 。 其 中 縫 寬S要 有 二 倍