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沖孔模結構 模具穩定性
小沖子易斷
小沖子易斷解決措施 有•﹕修配沖子﹐使其加強部位與打板沉頭不致干涉﹔
• 盡量避免沖孔沖子側向受力﹐沖孔與打凸盡量不放 在同一工程﹔
• 設計時﹐注意初次沖孔時的送料位置﹔ • 設計時應注意﹐在開模狀態下﹐沖子仍有導向部分
與打板沖子導向孔相配合﹔ • 當沖子表面被拉傷時﹐應注意及時更換﹔ • 注意沖子刃口的鋒利程度。
抽芽不良
抽芽不良的解決措施 有•﹕設計時保証抽芽底孔中心與沖子中心重合﹔
•調整凸凹模之間的間隙﹐使之分配均勻﹔ •沖壓前﹐應確保抽芽沖子的表面光潔度﹔ •設計時應計算好抽芽預沖孔的直徑; •向客戶確認產品時﹐請客戶改產品抽芽﹔ •抽芽時﹐毛邊最好向孔內﹐否則可壓毛邊后
再抽芽。
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沖孔模結構 模具穩定性
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沖孔模結構 模具穩定性
廢料跳屑
•所謂廢料跳屑即是在沖壓加工過程中﹐廢料 上行至模面。
•如果在沖壓生產中不注意﹐上行的廢料可能
會壓傷產品﹐降低生產效率﹐甚至會損壞模
具。
STRIPPER PLATE
PUNCH WORKPIECE
DIE
SCRAP
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沖孔模結構 模具穩定性
• 而用于沖孔模下模的頂料彈簧則多用紅色彈簧﹐常用 規格為φ10*L(或φ8*L)﹐L為其長度。
• 彈簧長度L一般為5mm為一階﹐當長度大于100mm時﹐ 則為10mm一階。
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沖孔模結構
彈性元件
100萬回壓縮比 50萬回壓縮比 30萬回壓縮比 2020最/4/大8 壓縮比
黃色 40% 45% 50% 58%
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沖孔模結構 模具穩定性
抽芽不良
抽芽不良常見原因有﹕
•抽芽底孔中心與抽芽沖子中心不重合﹔ •凸凹模間隙不均勻﹔ •抽芽沖子表面不光滑﹐造成抽芽破裂﹔ •抽芽底孔不符合要求﹐造成抽芽高度及直徑
偏差﹐甚至抽裂﹔ •產品上的芽本身并不合理﹔ •毛邊方向問題
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沖孔模結構 模具穩定性
切邊不齊 切邊不齊的原因有﹕
•定位偏位﹔ •有單邊成形﹐拉料﹔ •設計錯誤﹐造成接刀不平﹔ •送料不准﹔ •步距計算有誤。
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沖孔模結構 模具穩定性
切邊不齊
切邊不齊的解決措施 有•﹕調整定位﹐消除切邊不齊的缺陷﹔
•設計時對有單邊折彎的應加大壓料力﹐ 增加壓料的彈性元件﹔
•設計時應盡量注意前后切邊位置的一致 性﹔
模具設計講義
2020/4/8
講師：张秀义 1
沖孔模結構
常用沖床的適用模高
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沖孔模結構
模板間的連接
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沖孔模結構
模板間的連接
• 上頁圖為上托板﹑上墊腳和上模座間的 連接方式。
• 螺絲B1一般用M16*L﹐其長度L可定 為﹕上墊腳的厚度+40MM﹔螺絲B2一 般為M12*L﹐L一般取40MM。
廢料跳屑
廢料跳屑的原因 •有刃﹕口直壁段太短﹔
•料與沖子間產生真空負壓﹔ •模板或沖子未退磁或者退磁不良﹔ •沖子與產品間形成油膜﹔ •沖子太短﹔ •沖裁間隙過大﹔ •或是以上几種原因同時作用。
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沖孔模結構 模具穩定性
廢料跳屑
針對廢料跳屑﹐我們可以采取的措施有﹕
•在允許的情況下﹐適當加大下模刃口的直 段長度﹔
曲斷裂。
• 彈簧的壓縮量不應大于30萬次使用條件下的 壓縮量﹐否則彈簧較易損壞。
• 為了裝模的方便﹐我們在設計沖孔模時﹐卸
料一般不做預壓。
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沖孔模結構
其他彈性元件
優力膠
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橡膠
氮氣彈簧 19
沖孔模結構
打板連接方式
•打板常用連接方式如下﹕
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沖孔模結構
• B2的數量一般N取﹕N=上墊腳數量*2﹔ 而B1的數量要視具體的模具而定。
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沖孔模結構
模板間的連接
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沖孔模結構
模板間的連接
• 上頁圖為上模座﹑上墊板﹑上夾板﹑上 打背板和上打板間的連接方式。
• 打板和打背一般固定在一起﹐然后用等 高套和上模部分連在一起。
• 外導柱H1的數量和規格要視具體的模具 而定﹐常用的兩柱式﹑四柱式等﹐而螺 絲BB1的規格則為﹕M8*30﹐其數量為 H1的3倍。
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沖孔模結構
模板間的連接
•內六角螺絲B6的規格﹕M10*L﹐L取下 模板與下墊板厚度之和加上10~~15MM 后取5的整數倍。
•頂料銷組件F1中﹐頂料銷規格﹕D*L﹐ 優先選用D*L=φ8*20﹐彈簧優先選用φ10 的紅色彈簧﹐止付螺絲優先選用M12*12 的止付螺絲。在位置有限時﹐據實際情 況選用。
•還應注意沖子沖入下模刃口的深度﹐必要 時﹐加大沖子的長度。
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沖孔模結構 模具穩定性
小沖子易斷
在批量生產中﹐小沖子易斷的原因有﹕
•凹模刃口直段太長﹔ •沖頭固定不好﹐上下竄動﹔ •沖子熱處理硬度過高及材質不合理﹔ •沖子結構不合理﹔ •下模堵料導致沖子斷﹔ •夾板沖子固定孔與打板孔偏位﹔ •打板與沖子加強部位干涉﹔
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沖孔模結構
模板間的連接
•內六角螺絲B7的規格﹕M12*L﹐L 取下模座的厚度加上25后取5的整數 倍。
•內六角螺絲B8的規格﹕M12*35。
•內六角螺絲B5的規格﹕M6*L ﹐L 取定位G1的高度加6~~10后取5的整 數倍。
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沖孔模結構
彈性元件
•為了保証產品的平面度﹐我們常用彈性壓料 和卸料的方式﹐使用的彈性元件有彈簧﹑優 力膠﹑橡膠和氮氣彈簧等。
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沖孔模結構 模具穩定性
下模堵料
下模堵料的解決措施
有• ﹕設計者按相關標准設計落料孔﹐在必要時﹐應適當加
大﹔
• 當加工者對落料孔倒角后﹐組立應加大落料孔﹐去除倒 角﹔
• 下模刃口直段按相關標准取值﹔
• 下模板刃口按相關標准設計漏料斜度﹔
• 崩刃后應及時處理﹐防止損壞模具其他零部件﹔
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沖孔模結構 模具穩定性
小沖子易斷
在批量生產中﹐小沖子易斷的原因 有•﹕沖孔在打凸成形或者壓線﹑壓毛邊附近﹐設
計在同一工位沖子側向受力﹔
•生產中材料送料不到位﹔
•打板上沖子導正部分過短﹐開模時沖子處于 非導正狀態﹔
•沖子表面被拉傷﹐脫料時受力不均﹐造成沖 頭易斷﹔
•沖頭刃口不鋒利。
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沖孔模結構 模具穩定性
小沖子易斷
小沖子易斷解決措施 有•﹕減小刃口直壁﹔
•沖子固定時﹐使之不能上下竄動(可焊間隙 片)﹔
•沖頭選擇適當材質和熱處理﹔
•改善沖子結構﹐小沖子適當補強﹔
•調整下模漏料孔﹐保証下模不堵料﹔
•調整修配夾板沖子固定孔與打板沖子導向 孔﹐使之處于同一位置﹔
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披鋒不良
披鋒不良的原因有﹕
•刃口崩﹐造成披鋒不良﹔ •沖頭與凹模間隙過大﹔ •凹模刃口光潔度差﹔ •沖頭與凹模間隙過小﹔ •頂料力過大,反向拉出披鋒﹔ •沖子與凹模間隙不均勻。
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沖孔模結構 模具穩定性
披鋒不良
披鋒不良的解決措施 有•﹕適時修模﹐保証沖子與下模板刃口的鋒利程
度﹔
•設計時應注意不同的材料﹐應選用不同的沖 裁間隙﹔
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沖孔模結構
模板間的連接
•輔助導柱A1規格﹕ φD*L﹐D視模板的大小不
同取值﹐L為上夾板﹑打背板和上打板厚度之 和加上打板行程H﹐再加上25~~30后取5的整 數倍。排導柱時﹐要注意防呆﹐對于四柱的 模具﹐一般用三大一小的防呆方式。
•內六角螺絲B4規格﹕ M8*L﹐L可取上打板 與上打背的厚度之和減去11~~15后取整 5的倍數。
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沖孔模結構
模板間的連接
• 固定銷C1一般為﹕φD*L﹐其中當模板 大于300*200時﹐D=10﹐否則D=8﹔而L 則為上模座﹑上墊板與上夾板厚度之和 減去10~~15后取5的整數倍。
• 螺絲B3的規格為﹕MD*L﹐其中當模板 大于300*200時﹐D=10﹐否則D=8﹔而L 則為上模座﹑上墊板與上夾板厚度之和 減去14~~19后取5的整數倍。
• 組立組模時應注意沖孔處下模座和下墊板上漏料孔﹔
• 下墊腳上的漏料避位按相關標准設計(單邊比下模座孔
大至少3MM﹐斜度60度)。
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沖孔模結構 模具穩定性
不脫料
不脫料的原因有﹕
•定位不當或送料不當﹔ •成形處避位不夠﹔ •內導柱拉傷﹐導致打板活動不順﹔ •沖杆拉傷或表面不光滑﹔ •打板受力不均勻導致打板傾斜﹔ •頂料銷排布不合理﹔
•組立時應調整模具使其凸凹模間隙均勻﹔
•設計時注意頂料力不要過大﹐要取適當的頂 料力系數﹔
•保証凹模刃口的光潔度﹐以防止其被拉傷。
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沖孔模結構 模具穩定性
下模堵料
下模堵料的原因有﹕
•落料孔小或落料孔偏位﹔ •落料孔有倒角﹔ •刃口直壁過長﹔ •下模板無落料斜度或者斜度過小﹔ •刃口崩﹐披鋒過大造成堵料﹔ •下墊板或下模座未開漏料孔 •下墊腳漏料避位不夠或者斜度過小。
•沖子及模板在安裝組立前應注意徹底退 磁﹔
•在允許的情況下﹐沖子做成斜刃或者在沖 子加吹氣孔﹐如果生產批量大的話﹐則可 以用子母沖進行沖裁加工﹔
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沖措施有﹕
•在設計時﹐針對不同的材料﹐要選用合適 的沖裁間隙﹐如果仍有跳料﹐間隙可適當 減小﹔
螺絲頭。
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沖孔模結構
模板間的連接
•外導套H2的數量和規格配合上模的導柱H1取 值。
•螺絲BB2和BB1一樣﹐規格為﹕M8*30﹐數量為 外導柱數量的3倍。
•固定銷C3規格取﹕ φ10*40﹐設計時應注意下 模座逃孔。
•固定銷C4規格取﹕ φ10*40﹐當下模座厚度超 過40時﹐注意反面沉孔。
藍色 32% 36% 40% 48%
紅色 25.6% 28.8% 32% 38%
綠色 19.2% 21.6% 24% 28%
棕色 16% 18% 20% 24% 17
沖孔模結構
彈性元件
•所需卸料彈簧數量=卸料力/(彈性模量*壓縮 長度)+3~5。
• 彈簧由于在壓縮時會有外徑膨脹﹐故沉孔應 比彈簧外徑大0.5~2.0mm﹔但也不宜過大﹐否 則由于孔失去導向作用﹐易引起彈簧失穩扭
連接元件
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沖孔模結構
模具穩定性
•模具穩定性是指在正常沖壓加工條件下批量 生產時﹐能保証沖件精度和模具正常工作狀 況的能力。
• 模具不穩定﹐會降低產品的良品率﹐降低生 產效率﹐嚴重者則可能損壞模具。
• 影響沖孔模穩定性的常見因素有﹕廢料跳 屑﹑小沖子易斷﹑抽芽不良﹑切邊不齊﹑披 鋒不良﹑下模堵料﹑不脫料等。
•調整送料器﹐使送料的步距准確﹔ •計算准確的送料步距。
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沖孔模結構 模具穩定性
披鋒不良
披鋒不良的危害有﹕
•易產生廢品﹐浪費材料﹔ •造成后續生產中的安全隱患﹔ •后續折彎﹐抽芽及翻孔時毛邊面如向外﹐易
產生裂紋﹔ •易造成下模堵料﹐損壞模具。
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沖孔模結構 模具穩定性
•在以上所說的彈性元件中﹐優力膠﹑橡膠以 及氮氣彈簧可以提供很大的彈力。優力膠和 橡膠相對來說價格較低﹐但易老化且易發生 蠕變﹐對于大批量生產不利﹔而氮氣彈簧相 對來說﹐價格較高﹐僅適用于特殊場合。
•彈簧則能適用于各種批量的生產﹐但其價格
2020/相4/8 對優力膠﹑橡膠來說要高。
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沖孔模結構
彈性元件
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沖孔模結構
模板間的連接
• 彈簧D1規格為﹕ φD*L﹐在模板上有足夠空
間時﹐盡量選用φ30的綠色彈簧﹐其長度則為 上墊板與上夾板的厚度和加上打板行程H。
•等高套筒E1規格為﹕MD*L﹐其中D通常取10或 是8﹐L為上夾板與打背的厚度之和加上打板 行程H。
•固定銷C2規格為﹕ φD*L﹐ D視模板大小取 φ10或是φ8﹐L則取上打板與上打背厚度 之和減3~~5﹐然后取5的整數倍。
• 矩形彈簧按其荷重的不同﹐其顏色也不同。其分別顏 色為棕色(極重荷重)﹑綠色(重荷重)﹑紅色(中荷 重)﹑藍色(輕荷重)﹑黃色(輕小荷重)。顏色不同﹐ 其彈性模量也不同﹐最大壓縮比也不同。
• 我們常用來壓料和卸料的彈性元件為矩形彈簧﹐常用 種類為綠色或棕色彈簧﹐在空間足夠的時候﹐常用規 格為φ30*L﹐L為其長度。
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沖孔模結構
模板間的連接
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沖孔模結構
模板間的連接
•上頁圖為沖孔模下模部分五金零件的連接示 意圖。
•排布下模固定銷時應注意盡量避開下墊腳的 位置﹐否則下墊腳上應逃位避開固定銷的位 置。
•注意在內孔定位銷G2兩側應對稱加頂料銷F1。 •下模座到下墊腳的螺絲B7在下模座上不必沉