冲裁模及冲裁工艺介绍-20171101

一.冲裁模介绍
模板间的连接
上页图为上托板﹑上垫脚和上模座间的连接方式。 螺丝B1一般用M16*L﹐其长度L可定为﹕ 上垫脚的厚度+40MM﹔螺丝B2一般为M12*L﹐L一般取40MM。 B2的数量一般N取﹕N=上垫脚数量*2﹔而B1的数量要视具体的模具而定。
一.冲裁模介绍
上页图为上模座﹑上垫板﹑上夹板﹑上打背板和上打板间的连接方式。打板和打背一般固定在一起﹐然后用 等高套和上模部分连在一起。外导柱H1的数量和规格要视具体的模具而定﹐常用的两柱式﹑四柱式等﹐而螺 丝BB1的规格则为﹕M8*30﹐其数量为H1的3倍。固定销C1一般为﹕φD*L﹐其中当模板大于300*200 时﹐D=10﹐否则D=8﹔而L则为上模座﹑上垫板与上夹板厚度之和减去10~15后取5的整数倍。螺丝B3的规 格为﹕MD*L﹐其中当模板大于300*200时﹐D=10﹐否则D=8﹔而L则为上模座﹑上垫板与上夹板厚度之和 减去14~~19后取5的整数倍。弹簧D1规格为﹕ φD*L﹐在模板上有足够空间时﹐尽量选用φ30的绿色弹簧﹐ 其长度则为上垫板与上夹板的厚度和加上打板行程H。等高套筒E1规格为﹕MD*L﹐其中D通常取10或是8﹐L 为上夹板与打背的厚度之和加上打板行程H。固定销C2规格为﹕ φD*L﹐ D视模板大小取φ10或是φ8﹐L则取 上打板与上打背厚度之和减3~~5﹐然后取5的整数倍。辅助导柱A1规格﹕ φD*L﹐D视模板的大小不同取 值﹐L为上夹板﹑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的整数倍。排导柱时﹐要 注意防呆﹐对于四柱的模具﹐一般用三大一小的防呆方式。内六角螺丝B4规格﹕ M8*L﹐L可取上打板与上打 背的厚度之和减去11~~15后取整5的倍数。
黄色 蓝色 红色 绿色 棕色 100万回压缩比 40% 32% 25.6% 19.2% 16%
50万回压缩比 45%
30万回压缩比 50% 最大压缩比 58%
36% 28.8% 21.6% 18%
40% 48% 32% 38% 24% 28%ห้องสมุดไป่ตู้20% 24%
所需卸料弹簧数量=卸料力/(弹性模量*压缩长度)+3~5。 弹簧由于在压缩时会有外径膨胀﹐故沉孔应比弹簧外径大0.5~2.0mm﹔但也不宜过大﹐否则由于孔失去 导向作用﹐易引起弹簧失稳扭曲断裂。弹簧的压缩量不应大于30万次使用条件下的压缩量﹐否则弹簧较易 损坏。为了装模的方便﹐我们在设计冲裁模时﹐卸料一般不做预压。
一.冲裁模介绍
上页图为冲裁模下模部分五金零件的连接示意图。排布下模固定销时应注意尽量避开下垫脚的位置﹐否则下 垫脚上应逃位避开固定销的位置。注意在内孔定位销G2两侧应对称加顶料销F1。 下模座到下垫脚的螺丝B7在下模座上不必沉螺丝头。外导套H2的数量和规格配合上模的导柱H1取值。螺丝 BB2和BB1一样﹐规格为﹕M8*30﹐数量为外导柱数量的3倍。固定销C3规格取﹕ φ10*40﹐设计时应注意下 模座逃孔。固定销C4规格取﹕ φ10*40﹐当下模座厚度超过40时﹐注意反面沉孔。内六角螺丝B6的规 格﹕M10*L﹐L取下模板与下垫板厚度之和加上10~~15MM后取5的整数倍。顶料销组件F1中﹐顶料销规 格﹕D*L﹐优先选用D*L=φ8*20﹐弹簧优先选用φ10的红色弹簧﹐止付螺丝优先选用M12*12的止付螺丝。 在位置有限时﹐据实际情况选用。内六角螺丝B7的规格﹕M12*L﹐L取下模座的厚度加上25后取5的整数倍。 内六角螺丝B8的规格﹕M12*35。内六角螺丝B5的规格﹕M6*L ﹐L取定位G1的高度加6~~10后取5的整数倍。
一.冲裁模介绍
弹性组件 为了保证产品的平面度﹐我们常用弹性压料和卸料的方式﹐使用的弹性组件有弹簧﹑优力胶﹑橡胶和氮气弹 簧等，其中优力胶﹑橡胶以及氮气弹簧可以提供很大的弹力。优力胶和橡胶相对来说价格较低﹐但易老化且 易发生蠕变﹐对于大批量生产不利﹔而氮气弹簧相对来说﹐价格较高﹐仅适用于特殊场合。 弹簧则能适用于各种批量的生产﹐但其价格相对优力胶﹑橡胶来说要高。 矩形弹簧按其荷重的不同﹐其颜色也不同。其分别颜色为棕色(极重荷重)﹑绿色(重荷重)﹑红色(中荷重)﹑蓝 色(轻荷重)﹑黄色(轻小荷重)。颜色不同﹐其弹性模量也不同﹐最大压缩比也不同。我们常用来压料和卸料 的弹性组件为矩形弹簧﹐常用种类为绿色或棕色弹簧﹐在空间足够的时候﹐常用规格为φ30*L﹐L为其长度。 而用于冲裁模下模的顶料弹簧则多用红色弹簧﹐常用规格为φ10*L(或φ8*L)﹐L为其长度。 弹簧长度L一般为5mm为一阶﹐当长度大于100mm时﹐则为10mm一阶。
III型 间隙适中 R减小a正常 拉毛正常
IV型 间隙较小 R减小a正常 拉毛及正常
a
b
c
二.冲裁工艺介绍
冲裁力曲线 右图所示为冲Q235样品时的冲 裁力曲线。其中AB段为弹性变 形区域﹐即第一阶段﹔ BC为塑 性变形﹐并开始发生裂纹﹐即第 二阶段﹔C点冲裁力最大﹐以后 剪变位继续增加﹐压力下降﹐至 D点﹐材料完全破坏。由D至E 点﹐冲头继续下行﹐用以克服摩 擦力和将冲下部分向凹模推进﹐ 即第三阶段。
一.冲裁模介绍
其他弹性组件
优力胶
橡胶
氮气弹簧
二.冲裁工艺介绍
变形特点 整个冲裁过程可分为三个阶段﹕弹性变形阶段﹑塑性变形阶段和剪裂阶段。 弹性变形阶段﹕由于凸模所施加的压力﹐材料产生弹性弯曲并略有挤入凹模刃口,如下图。
二.冲裁工艺介绍
塑性变形阶段﹕材料受力已超过弹性限度﹐这时凸模挤入材料﹐同时材料也挤入凹 模﹐由于材料反抗凸模及凹模的挤入﹐产生弯矩M。
一.冲裁模介绍
冲裁模的模板
上托板 材质﹕SS41 或S45C 热处理硬度: NONE (即不热处理) 功能﹕将模具的上模部分通过夹模器连接固定在冲压设备的滑块上﹐可使模具的上模随冲压设备上下运动。 适用情况﹕视冲床的闭模高度来选取﹐在冲床的闭模高度较小时﹐可以不用上托板和上垫脚 。 厚度﹕对于KINFON冲床G1-160—G2-250﹐厚度为30MM﹐对于600T冲床﹐为40MM。 上垫脚 材质﹕SS41 或S45C 热处理硬度: NONE (即不热处理) 功能﹕位于上托板与上模座之间﹐起垫高作用﹐根据需要调整其高度﹐可使模具适用于不同的冲压设备﹐并 可保证夹模器有足够的安放空间。 排布﹕上垫脚排布的位置会影响到整个的受力状况﹐从而影响到模板的工作质量及产品的质量。因此﹐应排 在重点受力部位。 适用情况﹕视冲床的闭模高度来选取﹐在冲床的闭模高度较小时﹐可以不用上托板和上垫脚 。 厚度﹕常用厚度80MM﹐如果夹模时夹模器位置在上模座范围内﹐上垫脚高度不得小于70MM﹐否则﹐上模 座上应有夹模器避位。也可根据实际情况进行调整。 上模座 材质﹕S45C或SS41 热处理硬度﹕NONE 功能﹕是上模部分及外导柱或外导套的固定板。没有上托板时﹐还具有上托板的功能。 厚度﹕常用厚度为30或40MM 。
二.冲裁工艺介绍
冲裁断面 冲裁所得的表面﹐如右图所示﹐ 在冲出孔的上部﹐有些微圆角 称塌角﹐接着是由剪切形成的光 亮光面﹐最后是撕裂形成的毛 面。而在废料上﹐也有类似的三 部分﹐只是分布位置的上下次序 相反。
M—毛面
G—光面R—塌角
二.冲裁工艺介绍
I型 间隙很大 R很大a很大 拉毛很大
II型 间隙较大R较 大a正常 拉毛正常
一.冲裁模介绍
上垫板 材质﹕S45C或SS41或YK30或SKD11 热处理硬度﹕NONE或HRC52或HRC58﹐如果夹板上打凸﹑压色拉冲子﹐或是对于不锈钢冲件时﹐上垫板 要有足够的硬度﹐此时上垫板的硬度可取HRC58~~ HRC62。 功能﹕承受夹板上冲子的作用力,保证弹簧有足够的压缩行程。 厚度﹕常用厚度为20MM﹐设计时其厚度可根据需要调整。 上夹板 材质﹕S45C或SS41 热处理硬度﹕NONE 功能﹕对冲子与内导柱起夹持与定位作用。 厚度﹕常用厚度为20MM﹐设计时其厚度可根据需要调整。 上打背板 材质﹕S45C或SS41或YK30或SKD11 热处理硬度﹕NONE或HRC52﹐当其支承打板上入子时﹐应选用YK30或是SKD11并作相应的热处理。 功能﹕支承打板上的入子或是配冲子长度。 厚度﹕常用厚度为18MM或10MM﹐当配用60MM的冲子时﹐一般选18MM﹐配50MM的冲子时﹐选 用 10MM。
二.冲裁工艺介绍
剪裂阶段﹕靠近凹模刃口边的材料所受应力先达到材料的抗剪强度﹐凹模刃边材料发生裂纹﹐此 时凸模刃边材料尚处于塑性状态﹐凸模继续挤入材料(图a)。接着﹐凸模刃边的材料也产生了裂 纹﹐当凸模与凹模单面间隙z/2合适时﹐从凸模和凹模分别出现的剪裂纹扩展重合而使冲裁件与材 料分离(图b)。分离后﹐凸模继续移动将冲裁件推入凹模(图c) 。
一.冲裁模介绍
上打板 材质﹕SKD11 热处理硬度﹕HRC52 功能﹕在合模时起压料作用﹐在开模时起卸料作用﹐需要硬度﹑耐磨损性及适当的耐冲击性﹐是工作模板﹐ 是冲子的导向板。 厚度﹕常用厚度为18MM或20MM﹐当配用60MM的冲子时﹐一般选20MM﹐配50MM的冲子时﹐选 用 18MM。也可根据实际情况选用其厚度。 下模板 材质﹕常用SKD11或SLD(建议用SLD)﹐ 在冲制如SUS301时﹐可考虑用SKH系列高速钢﹐如SKH59。 热处理硬度﹕常用HRC58﹐对于SKH系列钢材来说﹐可用到HRC62以上。 功能﹕一般用来作凹模刃口﹐需要硬度及耐磨损性﹐是工作模板 。 厚度﹕常用厚度为25MM或30MM。模板大小应参考日立或是大同的标准﹐以便下料时节省材料并减少加工 量。 下垫板 材质﹕常用SKD11或YK30或SS41 热处理硬度﹕常用HRC52或HRC58或NONE﹐当下模部分没有入子时﹐可选 用SS41且不需垫处理。 功能﹕承力部件,保证下模板冲裁刃口强度及对下模板入子的固定与承力 。 厚度﹕常用厚度为20MM。模板大小应参考日立或是大同的标准﹐以便下料时节省材料并减少加工量。
一.冲裁模介绍
冲裁模的冲子
材质﹕通常为SKD11﹐但应根据加工的材料不同﹐选用不同的材质。 热处理﹕通常为HRC58﹐但与所加工材料和冲子的材质有关。 功能﹕通过冲子与凹模对素材及工序件的剪切﹐冲出产品上所需的孔。 厚度﹕冲子的实际长度与冲裁模的实际结构有关﹐对于标准冲子﹐常用长度有60MM﹐ 50MM和40MM三种。
冲裁模及冲裁工艺介绍
内容目录
一.冲裁模介绍 二.冲裁工艺介绍 三.常见冲裁不良介绍
一.冲裁模介绍
一.冲裁模介绍
冲裁模工作过程 冲床滑块带动上模从开模状态时的最高点开始向下运动﹐此时下上模未有接触。 当上打板接触到下模的冲件时上打板停止运动,冲床滑块继续向下运动﹐上模脱料弹簧开始压 缩﹐上打板受弹簧压力﹐压紧冲压.经过一定的行程,装在上夹板上的冲子接触到冲件。 冲床滑块继续向下运动,在接近下死点(闭模状态)时﹐冲子完全进入下模孔内﹐完成冲孔。 冲孔废料从下模板到下垫板到下模座漏料孔落下 。 在冲床经过下死点后﹐冲床滑块带动上模开始回升﹐此时﹐由于压力缓解﹐在上模脱料弹簧力 的作用下﹐上打板把冲件从冲子上顶出﹐完成脱料。下模板的顶料销上顶,使冲件回位 。 冲床滑块带动上模继续上行﹐回到开模状态时的最高点﹐完成一次冲压过程 。
一.冲裁模介绍
下模座 材质﹕SS41 热处理硬度﹕NONE 功能﹕是下模部分及外导套或外导柱的固定板 。 厚度﹕常用厚度为50MM或是40MM﹐可根据实际情况选用﹐也可用其他厚度的模座。 下垫脚 材质﹕SS41 热处理硬度﹕NONE 功能﹕位于下托板与下模座之间﹐起垫高及方便排废料作用﹐根据需要调整其高度﹐可使模具适用于不同的 冲压设备。 排布﹕下垫脚排布的位置会影响到整个模具的受力状况﹐从而影响各模板的工作质量及产品的质量 。 厚度﹕可根据实际情况选用﹐如果夹模器夹模位置在下模范围内﹐其高度不应小于70MM﹐否则下模座反面 应在夹模器的相应位置避位。 下托板 材质﹕SS41或S45C 热处理﹕NONE 功能﹕将模具的下部分通过夹模器连接固定在冲压设备的床台上 。 厚度﹕对于KINFON冲床G1-80—G2-250﹐厚度为25MM 。