沖壓模具結(jié)構(gòu)介紹

沖壓模具結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)KerryLiSNE220060805一.五金沖壓材料介紹什么是沖壓材料?沖壓材料是指適合沖壓成型工藝的材料,涉及到材料性能包括材料硬度,抗拉強(qiáng)度,抗剪切強(qiáng)度等。成型的工藝包括沖切，折彎，拉伸等。常見的沖壓材料

(1).SPCC(2).SECC(3).SGCC(4).不銹鋼(5).SPTE馬口鐵(6).洋白銅片（鎳銅合金）(7).磷青銅片(8).硬鋁合金(9).碳素工具鋼1.SPCC

SPCC是以酸洗后的熱軋鋼卷在常溫下軋延至0.3~3.2mm后經(jīng)清洗、退火及調(diào)質(zhì)等過程制成。

該材料依用途可分為以下幾類：

a.一般品質(zhì)：SPCC，適合加工程度較低的產(chǎn)品，如沖切和折彎。b.沖壓品質(zhì)：SPCD，適合拉伸要求沖壓及高度成型的零組件。c.深沖品質(zhì)：SPCE，拉伸性能強(qiáng)于SPCD，表面需要電鍍，很少使用。

2.SECC

(1).電鍍鋅鋼板是一般的冷軋鋼板在連續(xù)電鍍鋅產(chǎn)線經(jīng)過脫脂、酸洗、電鍍及各種后處理后的產(chǎn)品。(2).SECC與SPCC一樣，根據(jù)拉伸等級(jí)分為SECC、SECD、SECE。(3).SECC的特點(diǎn)是自身帶有鍍鋅層，防腐蝕性能良好，可以直接作為產(chǎn)品的外觀件，所以近幾年來，在電子行業(yè)廣泛應(yīng)用并逐步取代SPCC。缺點(diǎn)是斷口容易生銹。例子1:18B1006例子2:20B1153SECC的性能參數(shù):SECC的性能除了拉伸性能外還有很多參數(shù):鍍鋅層種類:純鋅電鍍,合金鋅電鍍(Zn-Ni)鍍鋅層厚度:E16/E16,E20/E20,E24/E24等化成處理方式不同:

a.通用：磷酸鋅處理，鉻酸鹽處理

b.耐指紋：特殊鉻酸鋅皮膜，樹脂脂皮膜等等c.特殊皮膜4.硬度等級(jí)不同：S，1/4H，3/4H等等。3.磷青銅片PBS（PhosphorBronzeSpring)磷青銅是青銅（銅鋅合金）添加脫氧劑（P）及其它微量元素如Fe組成的，具有較強(qiáng)的延展性和耐疲勞性。主要作用：電氣開關(guān)，端子，EMI等彈片及導(dǎo)電材料，材料強(qiáng)度差于不銹鋼，一般表面需要電鍍。分類：根據(jù)金屬元素的含量及加工工藝分，常用的牌號(hào)有C5102,C5191,C5212,C5210等。Example:18B06434.不銹鋼(1)分類：不銹鋼的種類很多，按照含碳量和金屬元素的不同分為SUS301,SUS302,SUS304,SUS410,SUS430,SUS434,SUS444等等。(2)性能：高硬，高強(qiáng)度，防腐蝕，焊接性能，抗菌性等等，根據(jù)產(chǎn)品對功能的要求選擇最適合的牌號(hào)。CLP常用的不銹鋼鋼材料1.SUS301(1).含鉻比較低，，耐腐蝕性能能較差，但是是通過熱處理理可以得到高高抗拉強(qiáng)度和和高硬度，彈彈性性能好，，作為彈片接接觸零件使用用非常廣泛。。(2).按照熱處理的的等級(jí)可以分分為SUS3011/4H，1/2H，3/4H，H，EH。其中SUS301-EH硬度最高可以以達(dá)到520HV以上。注意點(diǎn)：SUS301材料有金屬結(jié)結(jié)晶性方向性性，熱處理等等級(jí)越高的越越硬但脆，若若成型時(shí)不注注意易造成折折角及側(cè)壁裂裂紋。2.SUS304含碳量低于SUS301，所以強(qiáng)度硬硬度低于301，但由于添加加了Ni抗腐蝕能力較較強(qiáng)。通過熱熱處理能夠得得到較高強(qiáng)度度和硬度的材材料，廣泛應(yīng)應(yīng)用于EMI要求的cover和Bracket.3.特殊功能要求求的不銹鋼產(chǎn)產(chǎn)品ａ．外觀件：：光面，絨面面，耐指紋ｂ．添加特殊殊的元素達(dá)到到一些特殊的的性能要求，，如添加Ag增加抗菌性能能等等。5.其它一些常用用的材料鋁合金：AL5052碳素工具鋼:SK3，SK5，SK7SPTE馬口鐵二.沖壓模具結(jié)構(gòu)構(gòu)按照模具功能能分類:下料模（復(fù)合合模）折彎模沖孔模拉伸模按照模具工作作方式分類：：單工程模連續(xù)模工程連續(xù)模（（Robot)1.下料模結(jié)構(gòu)2.沖孔模結(jié)構(gòu)3.折彎模結(jié)構(gòu)三.沖壓模具初步步介紹沖模開發(fā)主要要分為以下幾幾個(gè)步驟：沖壓工藝分析析產(chǎn)品圖重組產(chǎn)品圖展開坯料布置模具組立拆圖，標(biāo)注1.沖壓工藝分析析沖壓工藝分析析主要考量：：沖壓工藝的可可行性和安全全性模具精密等級(jí)級(jí)確定模具壽命和產(chǎn)產(chǎn)能等級(jí)確定定模具結(jié)構(gòu)選擇擇模具元件材質(zhì)質(zhì)選擇沖壓能做的事事情2.制作重組圖外形尺寸重組組目標(biāo)值外形沖切加工工其外形尺寸寸由母模決定定，母模在沖沖切過程中會(huì)會(huì)不斷磨損，，所以產(chǎn)品尺尺寸會(huì)越來越越小，為了提提高產(chǎn)品的尺尺寸精度，提提高模具使用用壽命，重組組值應(yīng)取小于于公差中央值值，一般取公公差公差負(fù)側(cè)側(cè)的50%~70%。b.孔尺寸之重組組值沖孔尺寸由沖沖頭決定，由由于沖頭會(huì)不不斷磨損，使使得沖孔不斷斷減小，所以以沖孔的重組組值取公差正正側(cè)的50%~70%c.彎曲部分尺尺寸之重組組值折彎部分尺尺寸受折彎彎展開系數(shù)數(shù)影響比較較大，為了了提高產(chǎn)品品尺寸精度度，一般折折彎尺寸的的重組值取取公差的中中間值。3.產(chǎn)品圖展開開彎曲制品產(chǎn)品展開計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)：(1).概概算法:分為直邊部分與彎曲部分，以以中立面的的長度之和求得的的方法。(2).外外側(cè)尺寸寸加算法：：彎曲處很很多時(shí)的計(jì)算法是先將將外側(cè)尺寸全部加加算，從其和減去取取決于板厚厚和彎曲半徑兩要素的伸長量。四.沖壓模具常常用標(biāo)準(zhǔn)化化結(jié)構(gòu)壓線入子結(jié)結(jié)構(gòu)壓線的目的的：(1).材材料預(yù)變形，減減少折彎時(shí)時(shí)的阻力，，使折彎時(shí)時(shí)的尺寸更更為準(zhǔn)確。。(2).防止折彎時(shí)時(shí)產(chǎn)生的拉拉料變形。。2.壓筋入子結(jié)結(jié)構(gòu)壓筋目的減小折彎時(shí)的回彈，使使折彎尺寸更準(zhǔn)確。減小折彎時(shí)時(shí)所產(chǎn)生的拉料變形。注：滑塊用于折彎成形時(shí)，滑塊要做壓筋。3.壓毛邊入子子（1）壓毛邊的的形式內(nèi)孔壓毛邊﹐產(chǎn)品周邊壓壓毛邊。（2）壓毛邊入入子的加工方方法：先線割好入子外形形﹐將入子放入模板入入子孔內(nèi)﹐﹐下面墊高0.22mm﹐用用Φ4球刀刀依入子周周邊加工﹐尺寸寸見下圖示意。(料料厚為0.8T)4.預(yù)剪結(jié)構(gòu)連續(xù)模帶料料部分在最后一站站剪切或剪剪斷成形﹐產(chǎn)品要求外觀或手可觸摸處均無毛邊﹐因此要求求模具在剪剪切的前一一站進(jìn)行預(yù)剪(也稱為預(yù)壓壓毛邊)。設(shè)計(jì)時(shí)﹐先要判定定毛邊的方向﹐確定預(yù)剪在上模還是在下模﹐﹐其結(jié)構(gòu)及具體設(shè)計(jì)尺寸如下﹕﹕5.連剪帶折彎彎結(jié)構(gòu)作業(yè)說明：先剪后折刀刀口高度為一個(gè)料厚，斜1.5度，，目的是減少?zèng)_頭同切口之間的接觸面，以便減減少摩擦。。沖頭切口底部直2mm,是是為了保證刀口強(qiáng)度，，防止崩刃刃。沖頭折彎邊高度為1.5T，，這樣可保證先剪斷后折邊。6.頂料料銷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)一．選用原則1.一般選選用Φ8.0的LB型頂料銷。若位置不不夠時(shí)可選用Φ6.0型型的頂料銷。2.當(dāng)所需頂料力很大，，位置又夠夠時(shí)可選用Φ10.0的頂料銷.3.頂料銷長度的選擇，應(yīng)注意參考以下原則：(1).選用標(biāo)準(zhǔn)長度，并考慮可否不需要要在模板上上沉孔。(2).頂頂出高度<=10MM時(shí)，一一般選用Φ8.0的頂料銷﹔頂出高度度>=10.0MM時(shí)，選擇其它標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的頂料銷.(3).避避免開模時(shí)彈簧頂住模模板臺(tái)階處的現(xiàn)象。(4).鐵氟龍材質(zhì)質(zhì)LB型頂料料銷適用于鋁材，銅材等材質(zhì)。規(guī)格為Φ8.0*25，ΦΦ8.0*30，Φ8.0*35，ΦΦ8.0*40二．排布規(guī)則則（1）抽孔，抽凸凸周圍對稱排配頂料銷銷，也可采采用內(nèi)脫料的形式脫料。（2）折彎時(shí)如使用頂頂料銷脫料料，在凸模模上折彎邊邊每隔20-30MM排配一一個(gè)頂料銷銷，折彎拐拐角處一定定要排配一一個(gè)頂料銷銷，頂料銷銷四分點(diǎn)距距折彎邊2.5MM.（3）折單邊時(shí)，，折彎邊頂頂料銷按上上述原則排排配，非折折彎邊視大大小均勻分分布2-4個(gè)頂料銷銷。頂料銷的排排配一般保保證頂料銷銷逃孔邊到到材料邊或或模具相應(yīng)應(yīng)刃口邊距距離為4MM，注意意其位置尺尺寸盡量圓整到整數(shù)或小數(shù)點(diǎn)后后一位。內(nèi)孔精定位位銷兩邊一一般對稱排排配兩個(gè)頂頂料銷，外外形精定位位可視需要要礁定是否否安裝頂料料銷。另外頂料銷銷的排配還還要考慮整整個(gè)工件的的穩(wěn)定性6.打沙拉拉孔設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)沙拉孔的成成形步驟:a.先打沙拉后后沖孔b.先沖孔后打打沙拉c.先沖孔，打打沙拉，再再?zèng)_孔沙拉孔分為為兩種：a.淺沙沙拉孔b.深沙拉拉孔1.淺沙拉孔分為為三個(gè)步驟，第一步，，先沖底孔孔，第二步步，打沙拉拉孔，第三三步，再?zèng)_沖沙拉過孔孔，具體尺寸見下圖示意.2.深沙沙拉孔分為為兩個(gè)步驟，第一步，，先沖底孔孔，第二步步，打沙拉拉孔7.滑塊結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)滑塊固定形形式常用的的有如下幾幾種﹕適用于中小小形滑塊﹐﹐依靠滑塊塊的垂直邊邊限位(如如圖1)﹔﹔適用于以共共用方式加加工的大型型滑塊﹐限限位塊采用用入塊形式式(如圖2)﹔適用于需快快速裝卸的的大中型滑滑塊﹐依靠靠滑塊底部部的限位板板限位(如如圖3)﹔﹔適用用于于需需要要滑滑塊塊在在接接觸觸料料片片前前先先復(fù)位的的場合﹐﹐靠靠滑滑塊塊中中的的頂頂料料銷銷作作用用﹐﹐先先將將滑滑塊塊復(fù)位位﹐頂頂料料銷銷長長度度通通常常為為7mm﹐﹐浮浮出出端端面面2.0mm﹐﹐選選用用紅紅色色扁扁線彈簧簧。。(如如圖圖4)適用用于于要要求求中中間垂直直p上上下下運(yùn)動(dòng)動(dòng)﹐左左右右滑滑塊塊水水平平運(yùn)動(dòng)動(dòng)的塊塊合合﹐﹐中中間滑塊塊依依靠靠內(nèi)內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)柱柱導(dǎo)導(dǎo)向向﹐﹐左左右右滑滑塊塊用用等等高高套套筒筒限限位位﹐﹐等等高高套套筒筒長長度度取取夾夾板板厚厚度度加加0.5mm。。(如如圖圖5)滑塊塊通通用用結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及尺尺寸寸配合合部部分分大大滑滑塊塊及及模模板板通通常常取取外外角角為為R1.0﹐﹐內(nèi)內(nèi)角角取取R0.8﹐﹐如如圖圖(9)所所示示;小小滑滑塊塊及及模模板板取取外外角角R0.5內(nèi)內(nèi)角角取取R0.3圖(7)(8)為為滑滑塊塊常常用用的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)形形式式.圖(6)用用用用于于滑滑塊塊尺尺寸寸較小而而無法設(shè)設(shè)置置燕燕尾尾﹐﹐或或采采用用圖圖(7)(8)的的形形式式﹐﹐模模板板在在滑滑塊塊W方方向向尺尺寸寸干干涉涉時(shí)時(shí)﹐﹐圖圖中中尺尺寸寸A,B,C,D一一般般最最小小取取3mm;滑塊塊配配合合間間隙隙(圖圖中中影影線部分分)﹕﹕(1)材材料料厚厚度度大大于于或或等等于于0.6時(shí)時(shí)﹐﹐模模板板相相應(yīng)應(yīng)單單邊邊放放大大間間隙隙0.03,滑滑塊塊不不放放間間隙隙﹔﹔(2)材材料料厚厚度度小小于于0.6時(shí)時(shí)﹐﹐模模板板相相應(yīng)應(yīng)處處單單邊邊放放大大間間隙隙0.02﹐﹐滑滑塊塊不不放放間間隙隙﹔﹔(3)大大中中型型滑滑塊塊割割共共用用時(shí)時(shí)﹐﹐設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)者者僅需繪出滑滑塊塊理論論形狀狀﹐﹐共共用用處處的的階梯梯斷斷面及及間間隙隙由由加加工工部部門自行行處處理理﹐﹐共共用用滑滑塊塊配配合合間間隙隙一一般般取取0.02。。e.滑滑塊塊斜斜角角P在在15度度內(nèi)內(nèi)時(shí)時(shí)可可任任取取﹔﹔當(dāng)當(dāng)大大于于15度度時(shí)時(shí)﹐﹐只只能能取取30度度及及45度度兩兩種種﹐﹐斜斜角角最最大大不不超超過45度度。。f.滑滑塊塊斜斜角角優(yōu)先選選用用5°°﹐﹐10°°﹐﹐30°°﹐﹐45°°幾幾種種規(guī)規(guī)格格。?；瑝K塊設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)注注意意事事項(xiàng)項(xiàng)滑塊塊垂垂直直運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)行行程程一一般般不不得得大大于于滑滑塊塊厚厚度度的的一一半半﹔﹔為確確保保滑滑塊塊活活動(dòng)動(dòng)可可靠靠﹐﹐滑滑塊塊頂頂部部應(yīng)應(yīng)布布置置適適當(dāng)當(dāng)數(shù)數(shù)量量的的浮浮升升銷銷或或彈彈簧簧﹔﹔當(dāng)滑滑塊塊以以共共用用形形式式加加工工時(shí)時(shí)﹐﹐應(yīng)應(yīng)將將兩兩滑滑塊塊繞繞模模板板中中心心旋旋轉(zhuǎn)180度度進(jìn)行行加工工﹐﹐此此時(shí)時(shí)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)人人員不需需將將圖圖元元旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)﹐調(diào)整整工作作由由加加工工部門門自行行處處理理﹔﹔如圖圖(12)所所示示﹐﹐當(dāng)當(dāng)模模板板中中間間有有小小滑滑塊塊時(shí)時(shí)﹐﹐若若滑滑塊塊斜斜度度小小于于或或等等于于15度度﹐﹐導(dǎo)導(dǎo)滑滑槽槽可可直直接接在在模模板板上上割割出出﹔﹔若若滑滑塊塊斜斜度度大大于于15度度﹐﹐模模板板上上的的導(dǎo)導(dǎo)槽槽最最好好改改為為入入塊塊形形式式。。8.滾滾軸軸,折折刀刀設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)(1)滾滾軸軸一般般情情況況下下，，滾滾軸軸選選用用ΦΦ8.00,特特殊殊時(shí)時(shí)可可選選用用ΦΦ6.00或或ΦΦ4.00。。滾軸若沒有讓讓位加工，可可不需出圖。。(2)折刀刀折刀采用夾板板銑槽，內(nèi)六六角螺絲(M10)固定定。H取值小于內(nèi)內(nèi)脫板厚度.折刀上部內(nèi)內(nèi)磨0.1作作用主要是防防止折刀將材材料刮傷。有內(nèi)導(dǎo)柱時(shí)折折刀與內(nèi)脫板的間隙隙為+0.1，無內(nèi)導(dǎo)柱時(shí)折刀刀與內(nèi)脫間隙為0.02.9.側(cè)刃定位設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)a.模設(shè)計(jì)計(jì)中﹐為使材材料送料精確確,使用節(jié)距距定位來保證證材料的送料料步距。節(jié)距定位一般有有切舌式和側(cè)刃定位兩種方方式。因采用用側(cè)刃定位尺寸穩(wěn)穩(wěn)定﹐固常使使用。b.側(cè)刃剪剪切材料的寬寬度e對于一一般材料e取取值為2.0mm;對于于沖剪薄(T≦0.3mm)時(shí)e取取值為1.5mm。側(cè)刃刃定位塊與沖沖頭的間隙為為0.01mm.﹔與沖剪后材料的的間隙為0.03mm。。側(cè)刃定位塊塊尺寸請參考考標(biāo)準(zhǔn)件”節(jié)節(jié)距定位塊””。結(jié)構(gòu)方式式請?jiān)斠?圖圖一)﹕10.限位柱柱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(1).在在模具設(shè)計(jì)中中﹐為了防止止模具在空打打時(shí)打壞零件件﹐如字模﹐﹐壓線印﹔以以及一些特殊殊模具力的不不平衡情況時(shí)時(shí)﹐而加以限限位柱以其承承受力量。(2).限限位方式可以以分為模內(nèi)限限位和模外限限位兩種。一一般Φ20的的用于模內(nèi)限限位﹐而Φ30和Φ40的用于模外外位。(3).限限位柱據(jù)體尺尺寸請參考標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)件”限位位柱”。(4).限限位柱的高度度﹐如若是字字模﹐壓線印印加限位柱﹐﹐在模內(nèi)只需需突出模板(0.6~0.8T)﹐﹐在模外加限限位柱上下限限位柱高度平平分﹐但平分分為整數(shù)為佳佳﹐或是有有較大高度差差以此防呆。。11.兩用銷銷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)a.選用兩兩用銷:兩用用浮升銷的選選用不僅要考考慮材料的厚厚度﹐還要考考慮模具的大大小(原則為為優(yōu)先取大)。具體尺寸寸可參考標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)品”兩用浮浮升銷”。兩兩用浮升銷與與之相關(guān)尺寸寸(如圖)。b.兩用浮浮升銷在脫料料板上的讓位位深度,直接接影響工件的的品質(zhì)﹐如讓讓位過深或過過淺時(shí)﹐材料料的料邊會(huì)被被壓傷﹐甚而而會(huì)把材料剪剪斷。為減少少這一現(xiàn)象的的出現(xiàn)﹐根據(jù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)兩用銷銷的規(guī)格﹐而而確定脫料板板的讓位深度度尺寸可參考考圖中之表。。c.開模時(shí)時(shí)﹐若兩用浮浮升銷的浮升升高度超過內(nèi)內(nèi)導(dǎo)柱開模時(shí)時(shí)導(dǎo)向長度時(shí)時(shí)﹐當(dāng)導(dǎo)柱離離開下模時(shí)﹐﹐浮升銷的頭頭部仍在脫料料板內(nèi)﹐如若浮升銷脫板讓讓位間隙太小小﹐且開模力力不平衡﹐會(huì)會(huì)把浮升銷碰碰斷﹐故規(guī)定定浮升銷的脫脫板讓位單邊邊為2.0mm。但若是是薄材或料寬寬過小時(shí)﹐請請依據(jù)實(shí)際情情況確定脫板板讓位間隙。。浮升銷不僅僅有定位﹐浮浮升的作用﹐﹐而又要使送送料順利﹐故故而規(guī)定剪切切前材料與d.浮升銷銷的間隙為0.10mm;剪切后材材料與浮升銷銷的間隙為0.03mm。12.定位設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)由於產(chǎn)品尺寸寸精度及配