五金模具設(shè)計(jì)原理

大智五金工程部:萬學(xué)兵

五金沖模設(shè)計(jì)原理一﹑模具概述及其發(fā)展發(fā)展模具概念利用五金素材為原料的模具即為五金模具模具發(fā)展歷程八十年代普通的機(jī)械加工設(shè)備鉗工技能起決定性作用九十年代CAD/CAM技術(shù)及數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用模具可以制造出來21世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等IT技術(shù)采用模具設(shè)計(jì)信息思維及CAD/CAM技術(shù)深化應(yīng)用汽車覆蓋件模具發(fā)展精密快速多元化新材料二﹑模具設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理2-1﹑工程分析原理2-2﹑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理工程分析思路

確定功能尺寸和質(zhì)量重點(diǎn)管制尺寸.

分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)﹐了解其用途及功能.根據(jù)公司實(shí)際情況制訂其制造流程根據(jù)以上分析召開開模檢討制訂合理的開模方案并執(zhí)行散熱支撐EMI工程分析NoteBook結(jié)構(gòu)Keypart:LCD(12.1”,13.3”,14.1”15’’,17’’),CPU,HDD,CD-ROM/DVD-ROM/COMBO,FDD,GlidePad,Battery,ACAdapter,SDRAM/DDR,Keyboard,FAXModem,LAN,Antennaetc

Metal:

Thermal,hinge/hingesupport,FDDbracket,HDDplate/shielding,CD-ROMbracket,G/Pbracket,modemjackplate,I/Obracket,bottomplateetc.工程分析2.1.1,沖壓金屬件成本分析構(gòu)思無窮,創(chuàng)意無窮。2-1﹑工程分析內(nèi)容2.1.2,模具成本估價(jià)分析2.1.3,制程困難點(diǎn)及建議案的提出2.1.4,相關(guān)設(shè)備的選用2.1.5,胚料利用率2.1.6,工序分析考量原則工程分析2.1.1,沖壓金屬件成本分析原材料費(fèi)用+loss3%沖壓工程二次加工配件作業(yè)不良(1%)營(yíng)銷費(fèi)用(10~15%)*stampingcost利潤(rùn)(5%)包裝費(fèi)運(yùn)輸費(fèi)攻牙﹑脫脂﹑點(diǎn)焊﹑鉚合﹑拉釘﹑烤漆﹑印刷﹑熱處理﹑發(fā)線﹑滾電﹑平面度調(diào)整﹑貼mylar

模具費(fèi)用按協(xié)定進(jìn)行攤派工程分析2.1.2,模具成本估價(jià)分析模具設(shè)計(jì)費(fèi)用按難易程度取1.0~1.3不等工程分析2.1.3,制程困難點(diǎn)及建議案的提出a.材質(zhì)及毛邊方向;產(chǎn)品紋向b.最小沖裁邊距c.沖孔最小寬度確認(rèn)工程分析2.1.3,制程困難點(diǎn)及建議案的提出d.折彎容許最小高度確認(rèn)e.彎曲部位至孔邊緣最小值確認(rèn)工程分析2.1.3,制程困難點(diǎn)及建議案的提出f.彎曲內(nèi)R角值確認(rèn)g.包角成形最大允許高度確認(rèn):工程分析2.1.3,制程困難點(diǎn)及建議案的提出h.其它確認(rèn)事項(xiàng)產(chǎn)品開模問題點(diǎn)例子講解工程分析2.1.4,相關(guān)設(shè)備的選用沖床及輔助設(shè)備的選用送料機(jī)的選用安全檢知的選用叉車的選用夾模器的選用沖床類型的選用沖床大小的選用工程分析2.1.4.1,沖模壓力分配a.沖床公稱壓力是否足夠b.脫料力是否足夠及平衡c.模具工藝力中心是否和沖訂壓力中心重合工程分析沖裁工藝力內(nèi)容:

2.1.4.2,沖裁工藝力計(jì)算沖裁力

卸料力

推件力

頂件力

F=1.3T*L*tF卸=k*Fk=0.02~0.08F推=nk*Fk=0.025~0.10以下頂料彈性力量計(jì)算1.3—間隙不均刃口磨損等修正系數(shù)﹐T為抗剪系數(shù)L為沖裁周長(zhǎng)材料厚度V形彎曲件的計(jì)算:

F1=0.6KB2σb/R+t

U形彎曲件的計(jì)算:

F1=0.7KB2/R+t

式中﹕F1------自由彎曲力B------彎曲件寬度(mm);

t------彎曲件材料厚度(mm);R------彎曲內(nèi)半徑(mm);σb------材料抗拉強(qiáng)度(Mpa)K------安全因數(shù),一般取k=0.3彎曲力

胚料的利用率主要取決于排樣工作的合理性。K=na/A*100%

其可用K值來表示:通常用沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比作為衡量排樣的經(jīng)濟(jì)性與合理性,一直稱為材料的利用率

K--------材料利用率

n---------每一條料生產(chǎn)的工件數(shù)

a----------每個(gè)工件的面積(m㎡)A----------每一條料的面積(m㎡)

2.1.5,胚料利用率工程分析工程分析2.1.5.1,產(chǎn)品展開★不同的成形方法決定了不同的展開方法.展品展開原則:展開修訂標(biāo)準(zhǔn):a.沖孔取公差上限的70%。 b.落料取公差的下限。 c.折彎高度公差、位置公差取中間值(便于調(diào)整)。d.彈片加高0.2后進(jìn)行展開設(shè)計(jì)展開標(biāo)準(zhǔn):直角展開e.產(chǎn)品尖角展開﹕薄材>0.2﹔厚材>0.3(0.5)工程分析2.1.5.1,產(chǎn)品展開圓角展開Z折展開工程分析2.1.5.1,產(chǎn)品展開Z折展開產(chǎn)品展疑開圖同一個(gè)工到件,由于夠采用了不君同的排樣絮方式,節(jié)淚料效果大梳不一樣.2.1族.5.項(xiàng)2,詞胚料耐利用率虜排樣例工程分點(diǎn)析排樣方癥式一-揭---充--直排直排素湊材規(guī)格﹕SPT攤E:測(cè)0.1妙5*2憤81w鋤*L9址15(玩P=8欺6.5來)材料利望用率﹕42.5躺4%排樣方式絡(luò)一---夕---斜排斜排素呢材規(guī)格融﹕SPTE雅:0.籌15*2雨49w*盯L915輔(P=8腫1)48%材料利用各率﹕排樣方束式一-堆---任--對(duì)頭直排SPT邀E:幼0.1府5*2倉(cāng)80w匆*L9陶15(來P=1孔35.幸7)對(duì)頭直排坊規(guī)格﹕56%材料利啄用率﹕排樣方式肥一---守---對(duì)頭斜排對(duì)頭斜稱排規(guī)格﹕SPT全E:童0.1倡5*1百91w員*L9蓄15(笨P=1拌46)51%材料利用辛率﹕2.1波.5.們3,嬸胚料餃利用率嗓排樣例注對(duì)比圖工程分析a.開印模類型制老訂—工程挖模\連續(xù)荒模\RO木BOT客戶的要宇求2.1.佛6,冰工序分析篇考量原則工程分析產(chǎn)量的考軋量b.工留程數(shù)的制臨訂產(chǎn)品結(jié)陶構(gòu)產(chǎn)線安排人數(shù)需求每工程桿Cyc貓le專Tim要e是否易平均c.工衛(wèi)程數(shù)分析孟原則先下外仁形﹑沖脹內(nèi)孔﹐納再折彎鑰成形折彎由世外向內(nèi)噸折曲同一方向摧折彎安排壓在同一工暗序折彎邊損離孔太茶近先折眨彎后沖本孔抽凸會(huì)造呆成外形拉排料，所以胃一般為先底抽引再下擴(kuò)外形折彎拉出料可考剝慮補(bǔ)料獅折彎或琴產(chǎn)品對(duì)啞排形式產(chǎn)品尺嚇寸較大染或局部章有拉料倚時(shí)可采舉用分段的切邊需精確保較証的尺寸乳在允許的映情況下盡勉量放在后錦置工站加慨工靈活運(yùn)是用原則寺﹐依實(shí)暫際產(chǎn)品續(xù)制訂工樹序方案示例產(chǎn)品模具工座程分析趙實(shí)例講胃解BHR騾60_書PA_伸141您_LC恐D_B士RK_纖L此兩件償為14鑼1LC胃D左右?guī)熘Ъ堠o晌屬包絡(luò)云成形件冠﹐模具循成形時(shí)峰易拉料威變形BHR創(chuàng)60_藝PA_喚141膊_LC姜D_B膀RK_削R工程分析單件排單樣—個(gè)料單件產(chǎn)灰品展開堤圖單件產(chǎn)啟品排樣羞圖單件排樣志素材規(guī)格﹕SUS3地04:慣0.8*半216w掠*L12鼠20(P端=28.患8)材料利用槍率﹕45.6返%工程分析模具工程門分析實(shí)例仗講解單件排樣挺—補(bǔ)料此件如粉果按產(chǎn)語品展開別排樣﹐絲式雖然節(jié)喝省材料塵﹐但模敢具成形葡困難。頸所以模波具設(shè)計(jì)自時(shí)單件SUS拋304呢:0.梨8*2價(jià)72w限*L1壞220的(P=漂57)單件補(bǔ)喜料排樣昂圖考量方案縣為﹕--槍-單邊補(bǔ)料單件排樣盒素材規(guī)格﹕材料利用皺率﹕21.腥1%模具工捧程分析額實(shí)例講數(shù)解左右件維共用排終樣LCD支數(shù)架一般為六左右兩支子﹐考慮拉荒料及左右籃共性﹐設(shè)紹計(jì)時(shí)制訂垮方案為左用右共用SUS3瞎04:0煌.8*2景80w*價(jià)L122哥0(P=爆93.5介)左右共出和排樣圖左右共出浴產(chǎn)品展開掀圖﹕單件排想樣素材犧規(guī)格﹕材料利用賀率﹕23.催5%模具工程語分析實(shí)例陡講解LCD支寶架一出二仇排樣材料利傻用率與析模具設(shè)同計(jì)考量LCD尋支架設(shè)夏計(jì)為一著出二﹐扮不僅可嬸克服模自具拉料師﹐還可召大大提越高材料歸利用率SUS淡304粒:0.偽8*2旦69.魂5w*茂L12賴20(統(tǒng)P=7縣5)左右共山出排樣削圖左右共悉出產(chǎn)品損展開圖采﹕單件排樣柱素材規(guī)格﹕材料利蓬用率﹕31.釣5%設(shè)計(jì)原魚理2-2﹑模具結(jié)四構(gòu)設(shè)計(jì)治原理模架設(shè)計(jì)階原理工作部分與設(shè)計(jì)原理模具材料凍選用設(shè)計(jì)原孕理模架設(shè)計(jì)未原理模架設(shè)計(jì)污原理﹕受力支撐蝦平衡平行度倘﹑垂直構(gòu)度精密導(dǎo)宜向便于安裝呼及掉屑設(shè)計(jì)原理模座厚滾度?模板平行梯度?受力中心鮮分配?2.1.汗1模架受斗力支撐平暴衡2.1憐.2網(wǎng)精密導(dǎo)衡向外導(dǎo)柱內(nèi)導(dǎo)柱2.1硬.3岔模架平尚行度&仍垂直度模具的工暢作質(zhì)量及絹穩(wěn)定性很撕大程度上揀取決于模閥架的平行帽度及垂直裁度﹐當(dāng)產(chǎn)量品在35旨0mm以縫上模板需痛在450的mm以上勺時(shí)﹐沖材棍料為t=聞0.15坊或t=0器.1及以吉下厚度材院料﹐模具朱模板間的焦平行度需牛保証在0尖.005諷以下﹐整根個(gè)模具的笑垂直度需尺保証在0瓶.01以甲下。所以窄當(dāng)模具較綢大時(shí)采用捎分板結(jié)構(gòu)促模具。下模板﹑呢脫料板平商行度相差元0.1后弓的裝配狀斥況2.1.樣4便于彼安裝及掉澇屑模柄夾模器上下鎖板墊腳寬書度吊掛螺纏絲設(shè)計(jì)原理2.2.污2,凈工作部份凳設(shè)計(jì)原理表一沖裁之圖能例剪切產(chǎn)毫品斷面歲特征a---裕塌角帶b---筍剪切帶c--仆-斷裂咸帶d--訪-毛刺壇帶落料沖孔2.2龍.1倡沖孔原練理工作部份境設(shè)計(jì)原理精密沖裁逐之間隙影儀響沖模切邊刃圓弧裕半徑之摘影響有效剪斷面(%)破斷面(%)a=3飲.2m干m壓料粥力a=3麗.2m鏟m壓料毫力4ton05101520間隙(m儀m)10有效剪斷面(%)破斷面(%)沖模切餓刃圓弧侄半徑r濫d(m模m)2.2.騎1.1短切刃條駱件(間隙時(shí)﹑切刃圓夠弧半徑)精密沖裁臭的成功最晌大條件為娛零間隙。落但實(shí)際上伙允許0.續(xù)005左合右之值﹐社此值必須摟在沖剪時(shí)鏈保持輪廓謠全周均勻恥。切刃圓扭弧對(duì)沖車裁面影詳響很大條﹐模具廊制成后騙只有改廁變圓弧躍半徑來贏消除破故斷面﹐袋切刃圓裝弧半徑船隨試模句隨加大羞﹐但應(yīng)暮較光制辦沖剪時(shí)溪之圓弧醫(yī)半徑之銜值為小喊。2.2.冊(cè)1.2挎精密沖模搖模具結(jié)構(gòu)精密小鄰孔沖頭有親套之祝用法高速鋼沖孔入塊2.2汪.1.善3精嗎密沖模慕模具工棉作零件高精密合恒金工具鋼喘沖孔沖頭俱親套零件設(shè)計(jì)原理2.2落.2,井工霞作部份退設(shè)計(jì)原犧理二2.2宋.2漠折彎原際理V折U折彎曲模設(shè)紛計(jì)要求(1).協(xié)毛坯放置霜在模具上輩應(yīng)保証可踩靠的定位遷;(2).體在彎曲過畜程中,應(yīng)嬸防止的滑濃動(dòng)和偏移當(dāng);(3).粱為了減少姻和消除彎觸曲后的回畝彈,在沖捐程結(jié)束時(shí)販應(yīng)使制件亭在模具中意得到校正由;(4).井彎曲模的疾結(jié)構(gòu)應(yīng)考掉慮到制和夾維修中消算除回彈的銜可能;(5).腫毛坯放到占模具上和隊(duì)彎曲成形故后從模具絕中取出應(yīng)臉方便;設(shè)計(jì)原退理2.2啞.2,運(yùn)工扣作部份代設(shè)計(jì)原抗理二2.2位.2.診1折攻彎工作兔部份尺具寸確定折彎間宗隙彎曲有族色金屬鈴時(shí),間盟隙值用堵下式計(jì)曉算Z/2北=Tmin+nt彎曲黑色繩金屬時(shí),端間隙值用系下式計(jì)算Z/2=南t(1+酸n)a.凸模本圓角半徑模具圓妻角凸模圓撓角半徑溫等於或寺略小於盒工件內(nèi)喉側(cè)的圓轎角半徑b.凹模扒圓角半徑R凹=姥(2~乳6)t設(shè)計(jì)原豬理2.2慌.2,棋工呆作部份唱設(shè)計(jì)原我理二2.2.呈2.2鬧折彎工作征設(shè)計(jì)其它巖考量點(diǎn)彎曲件翠的縴維毛方向彎曲件絨的沖裁地毛刺與嘴彎曲方咽向彎曲的最倆小彎曲半濕徑彎曲件的認(rèn)最小彎曲嘩高度(H臨>=2.菌5)彎曲件的寺孔與彎曲際處的最小役距離設(shè)計(jì)原霉理2.2擔(dān).2,抄工儀作部份遠(yuǎn)設(shè)計(jì)原節(jié)理二2.2柏.2.撥3折煙彎工作彎曲的變劍形分析彎曲過