冲压模具结构介绍RichardZhao20200308

• 為了保證模具能裝在壓力機上工作，模具閉合高度 必須小於壓力機閉合高度。最好H位於Hmin和Hmax 之間，一般應滿足
•
Hmin+10≤H≤Hmax-5
•四： 冷沖壓成形後板材的斷面組成
•1>.塌角:這是沖壓開始以後凸凹模相互擠壓造成 •2>.光面:這是沖壓時刃口附近的板材被拉入刃口擠壓造成,呈光亮狀. •3>.毛面:呈灰暗狀,空氣下容易生鏽 , 是凸凹模擠壓並剪切板材時造成. •4>.毛邊 :這是沖壓最後階段板材即將斷裂時形成
• 1.一般品質：SPCC ,適用於加工程度較低的產品，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：SPCD ,具較佳加工成型性，適用於一般品質無法勝任的衝壓及高度成
•
型之零組件。
• 3.深衝品質：SPCE ,具有更佳的加工成型性，適用於衝壓品質無法勝任，須高度成
•
型或具時效性要求的特殊零組件加工。
•5.毛邊：（1）沖頭不利或刀口磨損 （2)間隙不準 （3）沖制力不均 （4）沖子
•
長度不足 （5）導柱磨損
•6.刮傷：(1)/作 來不規範 （2）包裝問題
•7.壓傷：（1）模具內有異稱 （2）定位不良
•二.模具結構知 識.
•1.模具的概念 ：
•模具的分類:
••1)單ㄧ模：壓力機一次行程只能完成一道工序的模上
• 經電解清洗、退火及調質等過程製造而成。冷軋鋼品因厚度薄、尺寸精確、表面粗
• 糙度分級多，容易塗漆及電鍍、且機械性質及加工性良好，易於衝壓製成各種產品
• ，故用途非常廣泛，舉凡汽車車體、電子零件、家電用品、鋼製傢俱、容器等，均
• 需大量使用冷軋鋼品做為加工材料。
• 該產品依用途別可區分為下列三類：
• 1當工程排列緊張時，可採用預沖大孔(比原沙拉孔正值大30%)，後打沙拉。 • 第一步 ﹕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:
沖壓材料的認識 (1/6)
• 1. SPCC (冷軋鋼板)：冷軋鋼品是以酸洗後的熱軋鋼捲，於冷軋工場常溫軋延至0.30－3.20mm後，
L之範圍 25mm 以下
SL之最小值 r + 2t
或 1.5mm
25~50mm 50mm 以上
或 2mm r + 3t
或 2.5mm
•
S0之最小值
•
r+t 或
2t
•
機構設計實務 (4/6)
機構設計實務 (5/6)
機構設計實務 (6/6)
沙拉成形
•第一種方法( 產品外觀好，精度高，穩定。但多工程) •沙拉孔的分類 •沙拉孔根據產品的要求不同﹐一般有深和淺兩種類別。如圖一所示沙拉是產 品互相鉚接時﹐採用淺沙拉孔成形﹔圖二所示沙拉用於鉚拉釘之用﹐採用深沙 拉成形。在設計過程中﹐依據如圖所示加以區分沙拉形式﹐對其採用不同的成 形方法。
墊板
•第二步﹕沖沙拉過孔﹐如圖十和圖十一所示﹕在沖沙拉過孔時﹐淺沙拉孔和深沙 拉孔成形時取值是不一樣的。(下模部分應優先考慮做入子)
• 3：深沙拉孔沖沙拉過孔時﹕沖裁間隙(單邊)固定取0.02﹔沖頭直徑=D . •4：淺沙拉孔沖沙拉過孔時;沖裁間隙(單邊)固定取0.02﹔沖頭直徑=D.
• 第三種方法(節省工程。但擠斜面時易起毛剌，沙拉孔不精確)
先考慮入子）
• 1：深沙拉孔沖沙拉過孔時﹕沖裁間隙(單邊)固定取0.02﹔沖頭直徑=D . •2：淺沙拉孔沖沙拉過孔時;沖裁間隙(單邊)固定取0.02﹔沖頭直徑=D.
• 第二種方法(節省工程，孔徑尺寸可保証。但擠斜面時，衝頭受力大，上 易打下沉)
• 1當工程排布緊時，可採用先擠凸打沙拉斜面，後沖沙拉孔。 • 第一步擠凸打沙拉斜面，如圖八和圖九所示﹕
• 三：模具閉合高度和壓力機的閉合高度
• 模具閉合高度 • 模具閉合高度是指模具處在最低點的工作位置時，
上模座的上表面到下模座的下表面之間的距離。即 為模具各塊範本厚度之和。
• 壓力機閉合高度：是指壓力機滑塊在下死點時，滑 塊底面到壓力機工作臺面上平面的距離。由於多數 壓力機滑塊高度可上下調節，當壓力機連杆調至最 短時的閉合高度稱為壓力機最大閉合高度Hmax,而當 壓力機連杆調至最長時的閉合高度稱為最小閉合高 度Hmin。
• 壓印
•六： 冷沖壓成形中常出現問題:
•沖製品不良問題之原因及判斷
•1.變形：（1）材料變形 （2）頂料不均或彈簧力失衡 （3）模加上下平面傾斜
•2.擠料：（1）模具間隙不足 （2）避位不良 （3）定位不良
•3.尺寸不良：（1）上下間隙過小 （2）定位不準 （3）彈簧力不夠 （4）展開不 對
•4.漏沖：模具組立時漏裝或未做該結構
•強度極限: 材料在拉伸變形中破壞時的應力 •.(二).總延伸率與均勻延伸率:總延伸率是在拉伸試驗中試樣破壞時的延伸率 .(又稱延伸率).均勻延伸率是在拉伸試驗中開始產生局部集中變形(剛開始出 現細時)時的延伸率.
•(三).屈強比:是材料的屈服極限與強度極限的比值. 屈強比小,對 沖壓成形有利. •(四).板平面方向性.材料在其板平面內物理性能的各向異性.例 板材在彎曲時.
尺寸以模仁為准，間隙取在衝子上； • 2）沖孔：模具沿封閉線沖切板料，沖下的部分是廢料，設計時尺寸以衝子為准，
間隙取在模仁上。
• 2.剪切:用模具切斷板材,切段線不封閉. • 3.切口:在坯料上將板材部分切開,切口部分發生彎曲. • 4.切邊:將拉深或成形後的半成品邊緣部分的多餘材料切掉。 • 5.剖切：將半成品切開成兩個或幾個工件，常用于成雙衝壓。
•2)復合模：壓力機一次行程中，在同一工位上完成兩道 或更多工序的模
•3)連續模：具有兩個或更多工位，材料隨壓力機行程逐 次送進一工位，從而使工件逐步成形的模具
結構 成本、週期
製造精度 材料利用率
生產效率 維修
產品精度 品質 安全性 自動化
衝床性能要求 應用
三類模具的優缺點比較：
工序模
複合模
簡單 小、短
•
•切口
切邊
剖切
冷沖壓成形中常用工藝
• 6.彎曲：用模具使材料彎曲成一定形狀（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於一部分扭轉一個角度。
•彎曲
卷圓
扭曲
•9.拉深：將板料壓製成空心工件，壁厚基本不變。 •10.變薄拉深：用減小直徑與壁厚，增加工件高度的方法來改變空心件的尺寸，得到要求的底厚，壁薄的工 •11.孔的翻邊：將板料或工件上有孔的邊緣翻成豎立邊緣。
S0 之最小值
2t 1.6t 1.3t
t之範圍
0.8mm以下 0.8~1.6mm 1.6mm以上
S0 之最小
2t 1.6t 1.3t
機構設計實務 (3/6)
•3.彎曲隅角附近孔緣之最小尺寸:
板厚3.2mm以下,1/4H以下之板材
•
Sd之最小值
•
r + 1.5t 或 1.2mm
• • • • • •r + 2.5t • • • •
沖壓模具結構簡介
•
• 1.上模座 2.墊板 3.沖頭固定板（夾板） 4.剝料板均力背板（止擋板） 5.剝料板 （脫料板） 6.
下範本 7.下模均力背板 8. 副導柱 9.副導柱用套筒 10.先導桿 11.沖頭
12.副導柱用套筒
13. 鑲塊式模仁
4.剝料板螺栓 15.彈簧 16.剝料板襯套 17.定位浮昇銷 18.材料 111(備註: 零件號碼 2,4,7 有時僅部
• 拉深
變薄拉深
孔的翻邊
冷沖壓成形中常用工藝
12.外緣翻邊：將工件的外緣翻起圓弧或曲線狀的豎立邊緣。 •13.整形：把形狀不太準確的工件校正成形。 •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.壓印：改變工件厚度，在表面上壓出文字或花紋。
•16.鉚 合: 即對原本不連接的部分加以機械力使其連接在一起
•對于沙拉孔的成形﹐一般分為三個步驟﹐第一步﹕沖底孔﹔第二步﹕打沙拉孔﹔第 三步﹕沖沙拉過孔。由於沙拉的形式有兩種﹐對于其成形過程﹐有特殊的要求﹐據
本內容詳見下列敘述。 •第一步 ﹕沖底孔﹐如圖三所示﹕ •在第一步沖底孔﹐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﹕沖沙拉過孔﹐如圖六和圖七所示﹕ •在沖沙拉過孔時﹐淺沙拉孔和深沙拉孔成形時取值是不一樣的。(下模部分應優
冲压模具结构介绍 RichardZhao20200308
• 五金產品和模具設計
•1:沖壓的基本概念 •2：沖床和模具結構
• •一：何為冷沖壓
沖壓的基本概念
•冷沖壓成形是在常溫下,利用凸凹模配合強加機械力于金屬板材上, 使板材分離,變形.從而獲得所需部件.
•二﹕ 板料的冷沖壓機械性能指標
•(一). 屈服極限:材料在拉伸變形中開始產生變形的應力.
低 高 低 不方便 高 低 不安全
較複雜 小、短 較高
高 低 不方便 高 低 不安全
低
小批量生產 大、中型零件的衝壓試製
低
大批量生產 內外形精度要求高
級進模
複雜 高、長
高 低 高 方便 低 高 安全 易於自動化
高 大批量生產 中、小零件衝壓
沖壓範本的組成
• 冷沖模一般有八塊範本組成:上模座(TP)、上墊板(TBP)、沖頭固 定板(PP)、剝料背板(SBP)、剝料板(SP)、模仁固定板(DP)、下模 墊板(DBP)、下模座(DS)。
份使用或全不使用)
導向零件
精確的導向是保證模具正常生產的前提條件，為了提高連續模工 作的精度和穩定性又常設計成雙重導向：主導向和副導向。 常見的導向零件有滑動導向和滾動導向兩種。