金模具設(shè)計(jì)檢討ppt課件

1、 五金產(chǎn)品和模具設(shè)計(jì)1:沖壓的根本概念2：沖床和模具結(jié)構(gòu) 沖壓的根本概念一：何為冷沖壓冷沖壓成形是在常溫下,利用凸凹模配合強(qiáng)加機(jī)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(jī)械性能指標(biāo)(一). 屈服極限:資料在拉伸變形中開(kāi)始產(chǎn)生變形的應(yīng)力.強(qiáng)度極限: 資料在拉伸變形中破壞時(shí)的應(yīng)力.(二).總延伸率與均勻延伸率:總延伸率是在拉伸試驗(yàn)中試樣破壞時(shí)的延伸率.(又稱(chēng)延伸率).均勻延伸率是在拉伸試驗(yàn)中開(kāi)始產(chǎn)生部分集中變形(剛開(kāi)始出現(xiàn)細(xì)時(shí))時(shí)的延伸率. (三).屈強(qiáng)比:是資料的屈服極限與強(qiáng)度極限的比值. 屈強(qiáng)比小,對(duì)沖壓成形有利.(四).板平面方向性.資料在其板平面內(nèi)物理性能的各

2、向異性.例板材在彎曲時(shí).模具閉合高度模具閉合高度是指模具處在最低點(diǎn)的任務(wù)位置時(shí)，上模座的上外表到下模座的下外表之間的間隔。即為模具各塊模板厚度之和。壓力機(jī)閉合高度：是指壓力機(jī)滑塊在下死點(diǎn)時(shí)，滑塊底面到壓力機(jī)任務(wù)臺(tái)面上平面的間隔。由于多數(shù)壓力機(jī)滑塊高度可上下調(diào)理，當(dāng)壓力機(jī)連桿調(diào)至最短時(shí)的閉合高度稱(chēng)為壓力機(jī)最大閉合高度Hmax,而當(dāng)壓力機(jī)連桿調(diào)至最長(zhǎng)時(shí)的閉合高度稱(chēng)為最小閉合高度Hmin。為了保證模具能裝在壓力機(jī)上任務(wù)，模具閉合高度必需小于壓力機(jī)閉合高度。最好H位于Hmin和Hmax之間，普通應(yīng)滿(mǎn)足 Hmin+10HHmax-5 三：模具閉合高度和壓力機(jī)的閉合高度四： 冷沖壓成形后板材的斷面組成1.

3、塌角:這是沖壓開(kāi)始以后凸凹模相互擠壓呵斥2.光面:這是沖壓時(shí)刃口附近的板材被拉入刃口擠壓呵斥,呈光亮狀.3.毛面:呈灰暗狀,空氣下容易生鏽 , 是凸凹模擠壓并剪切板材時(shí)呵斥.4.毛邊 :這是沖壓最后階段板材即將斷裂時(shí)構(gòu)成1).沖裁過(guò)程沖裁過(guò)程. 沖裁過(guò)程可分三個(gè)階段沖裁過(guò)程可分三個(gè)階段. (a).彈性變形階段彈性變形階段 (b).塑性變形階段塑性變形階段 (c).斷裂階段斷裂階段 2).切斷面 切斷面可分為四個(gè)部分: a).塌角 b).光亮帶 c). 剪裂帶 d).毛刺 料厚塌角a光亮帶b剪裂帶c毛刺dt約5%t約1/3t約60%t約(510)%t五：冷沖壓成形中常用工藝五：冷沖壓成形中常用工

4、藝1.沖裁:包括落料和沖孔兩個(gè)工序。1落料：模具沿封鎖線(xiàn)沖切板料，沖下的部分為工件，其他部分為廢料，設(shè)計(jì)時(shí)尺寸以模仁為準(zhǔn)，間隙取在沖子上；2沖孔：模具沿封鎖線(xiàn)沖切板料，沖下的部分是廢料，設(shè)計(jì)時(shí)尺寸以沖子為準(zhǔn)，間隙取在模仁上。2.剪切:用模具切斷板材,切段線(xiàn)不封鎖.3.切口:在坯料上將板材部分切開(kāi),切口部分發(fā)生彎曲.4.切邊:將拉深或成形后的半廢品邊緣部分的多余資料切掉。5.剖切：將半廢品切開(kāi)成兩個(gè)或幾個(gè)工件，常用于成雙沖壓。 切口 切邊 剖切冷沖壓成形中常用工藝?yán)錄_壓成形中常用工藝6.彎曲：用模具使資料彎曲成一定外形V型/U型/Z型彎曲。7.卷圓：將板料端部卷圓。8.扭曲：將平板的一部分相對(duì)于

5、一部分改動(dòng)一個(gè)角度。彎曲 卷圓 扭曲9.拉深：將板料壓制成空心工件，壁厚根本不變。10.變薄拉深：用減小直徑與壁厚，添加工件高度的方法來(lái)改動(dòng)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?yán)錄_壓成形中常用工藝 12.外緣翻邊：將工件的外緣翻起圓弧或曲線(xiàn)狀的豎立邊緣。13.整形：把外形不太準(zhǔn)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?。焊膭?dòng)工件厚度，在外表上壓出文字或花紋。 壓印 16.鉚鉚 合合: 即對(duì)本來(lái)不連接的部分加以機(jī)械力使其連接在一同即對(duì)本來(lái)不連

6、接的部分加以機(jī)械力使其連接在一同六：六： 冷沖壓成形中常出現(xiàn)問(wèn)題冷沖壓成形中常出現(xiàn)問(wèn)題:沖制品不良問(wèn)題之緣由及判斷1.變形：1資料變形 2頂料不均或彈簧力失衡 3模加上下平面傾斜2.擠料：1模具間隙缺乏 2避位不良 3定位不良3.尺寸不良：1上下間隙過(guò)小 2定位不準(zhǔn) 3彈簧力不夠 4展開(kāi)不對(duì)4.漏沖：模具組立時(shí)漏裝或未做該結(jié)構(gòu)5.毛邊：1沖頭不利或刀口磨損 2)間隙不準(zhǔn) 3沖制力不均 4沖子 長(zhǎng)度缺乏 5導(dǎo)柱磨損6.刮傷：(1)/作 來(lái)不規(guī)范 2包裝問(wèn)題7.壓傷：1模具內(nèi)有異稱(chēng) 2定位不良二.模具結(jié)構(gòu)知識(shí). 1.1.模具的概念模具的概念 ：模具的分類(lèi):1)單模：壓力機(jī)一次行程只能完成一道工序的

7、模上 2)復(fù)合模：壓力機(jī)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(xù)模：具有兩個(gè)或更多工位，資料隨壓力機(jī)行程逐次送進(jìn)一工位，從而使工件逐漸成形的模具三類(lèi)模具的優(yōu)缺陷比較：三類(lèi)模具的優(yōu)缺陷比較：工序模復(fù)合模級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單較復(fù)雜復(fù)雜成本、周期小、短小、短高、長(zhǎng)制造精度低較高高材料利用率高高低生產(chǎn)效率低低高維修不方便不方便方便產(chǎn)品精度高高低品質(zhì)低低高安全性不安全不安全安全自動(dòng)化易于自動(dòng)化沖床性能要求低低高應(yīng)用小批量生產(chǎn)大、中型零件的沖壓試制大批量生產(chǎn)內(nèi)外形精度要求高大批量生產(chǎn)中、小零件沖壓沖壓模板的組成冷沖模普通有八塊模板組成:上模座(TP)、上墊板(TBP)、沖頭固定板(PP)、剝料背板

8、(SBP)、剝料板(SP)、模仁固定板(DP)、下模墊板(DBP)、下模座(DS)。NoImage導(dǎo)向零件導(dǎo)向零件準(zhǔn)確的導(dǎo)向是保證模具正常消費(fèi)的前提條件，為了提高延續(xù)模任務(wù)的精度和穩(wěn)定性又常設(shè)計(jì)成雙重導(dǎo)向：主導(dǎo)向和副導(dǎo)向。常見(jiàn)的導(dǎo)向零件有滑動(dòng)導(dǎo)向和滾動(dòng)導(dǎo)向兩種。一 滑動(dòng)導(dǎo)向和滾動(dòng)導(dǎo)向的區(qū)別：滑動(dòng)導(dǎo)向滾動(dòng)導(dǎo)向組成導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)柱、導(dǎo)套、襯套、滾珠等配合關(guān)系間隙配合過(guò)盈配合精度低高可工作速度低高壽命短長(zhǎng)承受側(cè)向力強(qiáng)弱連續(xù)模具的料帶毛邊壓料帶W (料帶寬P( 步距)工序設(shè)計(jì)的普通原則1.1.沖剪孔與外形時(shí)廢品之臨界尺寸沖剪孔與外形時(shí)廢品之臨界尺寸: :2.2.彎曲加工之最小邊高尺寸彎曲加工之最小邊高尺

9、寸( (軟鋼板之基準(zhǔn)軟鋼板之基準(zhǔn)): ): t t之範(fàn)圍之範(fàn)圍 S0 S0 之最小值之最小值 t t之範(fàn)圍之範(fàn)圍 S0 S0 之最小值之最小值 0.8mm0.8mm以下以下 2t 0.8mm2t 0.8mm以下以下 2t 2t 0.81.6mm 1.6t 0.81.6mm 1.6t 0.81.6mm 1.6t 0.81.6mm 1.6t 1.6mm 1.6mm以上以上 1.3t 1.6mm1.3t 1.6mm以上以上 1.3t 1.3t NoImage3.3.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: : 板厚板厚3.2mm3.2mm以下以下,1/4H,1/4H以下之板材以下之板材

10、 SdSd之最小值之最小值 r + 1.5t r + 1.5t 或或 1.2mm1.2mm L L之範(fàn)圍之範(fàn)圍 SLSL之最小值之最小值 r + 2tr + 2t 25mm 25mm 以下以下 或或 1.5mm1.5mmr + 2.5tr + 2.5t 2550mm 2550mm 或或 2mm2mm r + 3t r + 3t 50mm 50mm 以上以上 或或 2.5mm2.5mm S0 S0之最小值之最小值 r + t r + t 或或 2t2tNoImage沙拉成形第一種方法( 產(chǎn)品外觀(guān)好，精度高，穩(wěn)定。但多工程)沙拉孔的分類(lèi)沙拉孔根據(jù)產(chǎn)品的要求不同普通有深和淺兩種類(lèi)別。如圖一所示沙拉是

11、產(chǎn)品相互鉚接時(shí)采用淺沙拉孔成形圖二所示沙拉用于鉚拉釘之用采用深沙拉成形。在設(shè)計(jì)過(guò)程中依據(jù)如圖所示加以區(qū)分沙拉方式對(duì)其采用不同的成形方法。對(duì)于沙拉孔的成形普通分為三個(gè)步驟第一步?jīng)_底孔第二步打沙拉孔第三步?jīng)_沙拉過(guò)孔。由于沙拉的方式有兩種對(duì)于其成形過(guò)程有特殊的要求據(jù)本內(nèi)容詳見(jiàn)以下敘述。第一步 沖底孔如圖三所示在第一步?jīng)_底孔沖頭直徑=D-0.4mm.第二步打沙拉孔如圖四和圖五所示第三步?jīng)_沙拉過(guò)孔如圖六和圖七所示在沖沙拉過(guò)孔時(shí)淺沙拉孔和深沙拉孔成形時(shí)取值是不一樣的。(下模部分應(yīng)優(yōu)先考慮入子 1：深沙拉孔沖沙拉過(guò)孔時(shí)沖裁間隙(單邊)固定取0.02沖頭直徑=D .2：淺沙拉孔沖沙拉過(guò)孔時(shí);沖裁間隙(單邊)固

12、定取0.02沖頭直徑=D.第二種方法(節(jié)省工程，孔徑尺寸可保証。但擠斜面時(shí)，衝頭受力大，上 墊板易打下沉) 1當(dāng)工程排布緊時(shí)，可采用先擠凸打沙拉斜面，后沖沙拉孔。 第一步擠凸打沙拉斜面，如圖八和圖九所示第二步?jīng)_沙拉過(guò)孔如圖十和圖十一所示在沖沙拉過(guò)孔時(shí)淺沙拉孔和深沙拉孔成形時(shí)取值是不一樣的。(下模部分應(yīng)優(yōu)先考慮做入子) 3：深沙拉孔沖沙拉過(guò)孔時(shí)沖裁間隙(單邊)固定取0.02沖頭直徑=D .4：淺沙拉孔沖沙拉過(guò)孔時(shí);沖裁間隙(單邊)固定取0.02沖頭直徑=D. 第三種方法(節(jié)省工程。但擠斜面時(shí)易起毛剌，沙拉孔不準(zhǔn)確) 1當(dāng)工程陳列緊張時(shí)，可采用預(yù)沖大孔(比原沙拉孔正值大30%)，後打沙拉。 第一步

13、 沖底孔如圖十二所示沖頭直徑=(D+30%D)mm.第二步打沙拉。如圖十三、圖十四所示: 1. SPCC (冷軋鋼板)：冷軋鋼品是以酸洗後的熱軋鋼捲，於冷軋工場(chǎng)常溫軋延至0.303.20mm後， 經(jīng)電解清洗、退火及調(diào)質(zhì)等過(guò)程製造而成。冷軋鋼品因厚度薄、尺寸精確、外表粗 糙度分級(jí)多，容易塗漆及電鍍、且機(jī)械性質(zhì)及加工性良好，易於衝壓製成各種產(chǎn)品 ，故用途非常廣泛，舉凡汽車(chē)車(chē)體、電子零件、家電用品、鋼製傢俱、容器等，均 需大量運(yùn)用冷軋鋼品做為加工資料。 該產(chǎn)品依用途別可區(qū)分為以下三類(lèi)： 1.普通品質(zhì)：SPCC ,適用於加工程度較低的產(chǎn)品，例如供作彎曲、淺度衝壓成型及 焊接等加工之零組件。 2.衝壓品

14、質(zhì)：SPCD ,具較佳加工成型性，適用於普通品質(zhì)無(wú)法勝任的衝壓及高度成 型之零組件。 3.深衝品質(zhì)：SPCE ,具有更佳的加工成型性，適用於衝壓品質(zhì)無(wú)法勝任，須高度成 型或具時(shí)效性要求的特殊零組件加工。 因外表須電鍍，因環(huán)保問(wèn)題，現(xiàn)今電腦業(yè)界已較少人運(yùn)用。參考價(jià)格: 16NT$/Kg-0.6T .2. SECC(鍍鋅鋼板)：電鍍鋅鋼捲底材為普通的冷軋鋼捲，在連續(xù)電鍍鋅產(chǎn)線(xiàn)經(jīng)過(guò)脫脂、酸洗、 電鍍及 各種後處理之製程後，即成為電鍍鋅產(chǎn)品，此產(chǎn)品特性不但具有普通冷軋鋼片的機(jī)械性質(zhì) 及近似的加工性，且具有優(yōu)越的耐蝕性及裝飾性外觀(guān)；在電子產(chǎn)品、家電及傢具的市場(chǎng)上具有很大 的競(jìng)爭(zhēng)性及取代性。參考價(jià)格: 2

15、1NT$/Kg-0.6T 該產(chǎn)品依用途別可區(qū)分為以下三類(lèi)： 1.普通品質(zhì)：SECC,適用於加工程度較低的產(chǎn)品例如供作彎曲、淺度衝壓成型及焊接等加工之零組件。 2.衝壓品質(zhì)：SECD ,具較佳加工成型性，適用於普通品質(zhì)無(wú)法勝任的衝壓及高度成型之零組件。 3.深衝品質(zhì)：SECE(N) ,具有更佳的加工成型性，適用於衝壓品質(zhì)無(wú)法勝任，須高度成型或具時(shí)效性 要求的特殊零組件加工。 4. 近來(lái)大量用在通訊、PC 產(chǎn)品，取代SPCC，獨(dú)一缺點(diǎn)，切斷面及折痕容易生銹。3. SPTE(馬口鐵馬口鐵)：是一種超薄冷軋的低碳鋼片，主要用途是供應(yīng)製罐業(yè)所運(yùn)用的鍍錫、鍍鉻：是一種超薄冷軋的低碳鋼片，主要用途是供應(yīng)製罐

16、業(yè)所運(yùn)用的鍍錫、鍍鉻鐵皮的原板。導(dǎo)電性強(qiáng)，外觀(guān)佳，因本錢(qián)考量有些來(lái)取代鐵皮的原板。導(dǎo)電性強(qiáng)，外觀(guān)佳，因本錢(qián)考量有些來(lái)取代SUS，非磁性資料，但沖壓加工次，非磁性資料，但沖壓加工次數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。在數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。在Notebook上常用於上常用於EMI shielding pan ,非需高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)之非需高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)之bracket ,plate . 該產(chǎn)品依用途別可區(qū)分為以下三類(lèi)：參考價(jià)格該產(chǎn)品依用途別可區(qū)分為以下三類(lèi)：參考價(jià)格: 34NT$/Kg -0.1T 一次軋延一次軋延 : T1 T5 材質(zhì)，材質(zhì)，T1軟軟T5硬硬 二次軋延二次軋延 : DR8DR10 材質(zhì)，材質(zhì)，DR8軟軟DR10

17、硬硬 外表處理外表處理/ 符號(hào)符號(hào) 區(qū)分區(qū)分 特徵特徵 B 光面處理光面處理 在具有細(xì)紋光滑外表之底片上，將錫層施以熔融之光澤外表。在具有細(xì)紋光滑外表之底片上，將錫層施以熔融之光澤外表。 R 粗面處理粗面處理 在具有一定方向的磨刀石紋外表之底片上，將錫層施以熔融處理之光澤外表。在具有一定方向的磨刀石紋外表之底片上，將錫層施以熔融處理之光澤外表。 S 銀面處理銀面處理 在具有較粗霧狀無(wú)光澤外表之底片上，將錫層施以熔融處理之光澤外表。在具有較粗霧狀無(wú)光澤外表之底片上，將錫層施以熔融處理之光澤外表。 M 鈍面處理鈍面處理 通常在無(wú)光澤外表之底片上錫後，不經(jīng)熔融處理之光澤外表。通常在無(wú)光澤外表之底片上

18、錫後，不經(jīng)熔融處理之光澤外表。 4. 磷青銅片磷青銅片(PBS )PHOSPHOR BRONZE SPRING： 磷青銅係由青銅磷青銅係由青銅(銅錫合金銅錫合金)添加脫氧劑，磷添加脫氧劑，磷(P)含量含量0.030.35%及其它微量元素如及其它微量元素如Fe、Zn等等組成組成 。延展性、耐疲勞性均佳，可用於電氣及機(jī)械資料，且耐蝕性，資料可靠度高於普通銅合金。延展性、耐疲勞性均佳，可用於電氣及機(jī)械資料，且耐蝕性，資料可靠度高於普通銅合金製品製品 ，以連續(xù)熔解鑄造，以連續(xù)熔解鑄造(板片、銅卷板片、銅卷)方式製成，具高度之材質(zhì)均勻性。導(dǎo)電性佳、彈性高、富耐方式製成，具高度之材質(zhì)均勻性。導(dǎo)電性佳、彈性

19、高、富耐磨耗磨耗 ；是電氣開(kāi)關(guān)、端子等應(yīng)用之彈片及導(dǎo)電資料，但沒(méi)有不銹鋼之強(qiáng)度。外觀(guān)須電鍍。故目前；是電氣開(kāi)關(guān)、端子等應(yīng)用之彈片及導(dǎo)電資料，但沒(méi)有不銹鋼之強(qiáng)度。外觀(guān)須電鍍。故目前在在 Notebook 用於用於EMI之需求之需求 .參考價(jià)格參考價(jià)格: 195NT$/Kg -0.1T. C5111： 錫含量，強(qiáng)度佳，耐蝕性好，加工性?xún)?yōu)良，可用於高性能電氣用精細(xì)資料。錫含量，強(qiáng)度佳，耐蝕性好，加工性?xún)?yōu)良，可用於高性能電氣用精細(xì)資料。 C5102： 錫含量，強(qiáng)度佳，耐蝕性好，加工性?xún)?yōu)良，可用於高性能電氣用精細(xì)資料。錫含量，強(qiáng)度佳，耐蝕性好，加工性?xún)?yōu)良，可用於高性能電氣用精細(xì)資料。 C5191： 錫含

20、量錫含量6%，電機(jī)資料，接著端子，電機(jī)資料，接著端子，IC元件等均可運(yùn)用，高強(qiáng)硬度特質(zhì)。元件等均可運(yùn)用，高強(qiáng)硬度特質(zhì)。 C5212： 錫含量錫含量8%，有良好的強(qiáng)度特性，用於電氣資料。，有良好的強(qiáng)度特性，用於電氣資料。 C5210： 錫含量錫含量8%，耐疲勞及彈性特性佳，最適用於高性能電子連接，耐疲勞及彈性特性佳，最適用於高性能電子連接 6. SUS304(不銹鋼)：用途最多之不銹鋼種，因含有 Ni 故比 Cr 鋼較富耐蝕性耐熱性，且具低溫強(qiáng)度，故機(jī)械特性非常好，加工硬化性非常大，加熱處理不硬化，非磁性，強(qiáng)度佳，較沒(méi)彈性，常運(yùn)用厚度 0.4T 1.0T之間。故目前在Notebook常被廣泛運(yùn)用

21、在需結(jié)構(gòu)強(qiáng)度之Bracket ,運(yùn)用上必須指定級(jí)數(shù),以期達(dá)到設(shè)計(jì)之需求.普通最好取3/4H為宜.假設(shè)是須引伸抽型,假設(shè)運(yùn)用於LCD bracket ,普通最好取1/2H為宜. 參考價(jià)格: 98NT$/Kg -0.5T , 130NT$/Kg-0.3T , 195NT$/Kg-0.2T .6. S|US301(不銹鋼)：Cr (鉻) 成分比 SUS304 低，耐蝕性較差，但冷間加工能得到非常高度的拉加及硬度，其特性用途廣大，因彈性佳，故目前在Notebook常被廣泛運(yùn)用在防EMI上，做彈性接觸部份，但常用厚度在 0.4T 0.07T 之間。運(yùn)用上必須指定級(jí)數(shù),以期達(dá)到設(shè)計(jì)之需求(例如彈力,強(qiáng)度).並須留意301資料有金屬結(jié)晶性方向性,越高級(jí)數(shù)者越是硬且脆,假設(shè)成型上不留意,易呵斥隅角及側(cè)壁裂紋. 參考價(jià)格: 142NT$/Kg -0.5T , 183NT$/Kg-0.3T , 180NT$/Kg-0.2T . 285NT$/Kg -0.1T . SUS 301 與 SUS 304 材質(zhì)硬度比較SUS 301 H 材質(zhì) 硬度 硬度 硬度 硬度SUS 301 H HV 48020 SUS 304 H HV 38020 SUS 430 HV 200SUS 301 3/4H HV 38020 SUS 304