五金模具基础知识

1﹑Metal tooling 的一般結構
1﹑Metal tooling 的一般結構
編號 品名 材料 熱處理
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 上托板 上墊腳 上模座 上墊板 上夾板 脫料背板 上打板 下模板 下墊板 下模座 下墊腳 下托板 SS41 SS41 SS41 YK30 SS41 YK30 SKD11 SKD11 YK30 SS41 SS41 SS41 NONE NONE NONE HRC52 NONE HRC52 HRC58 HRC58 HRC52 NONE NONE NONE
Metal tooling basal Knowledge
PME Jianping Wu
Metal tooling basal Knowledge
1﹑Metal tooling 的一般結構及材料是﹖ 2﹑Metal tooling有哪些種類﹖ 3﹑Metal tooling的設計流程﹖ 4﹑Example
處置(A)
修模調整
不符合尺寸之模具修正
3.1﹑模具設計流程
產品圖檢討 項目﹕零件精度及尺寸要求﹔零件尺寸及尺寸公差之限制﹔ 產品毛刺方向﹔外觀要求及裝配功能 項目﹕將標示之尺寸公差改為目標尺寸﹔補正制品圖之尺寸 省略部分及加工考量不足之處 項目﹕制品材料特性﹔彎豊中性系數﹔材料壓延方向﹔展開 計算公式應用及經驗值補償 項目﹕模具類型確定﹔機台噸位確定﹔材料送給方向確定﹔ 材料利用率計算﹔ 項目﹕主要是確定間隙﹐如沖頭與母模﹐沖頭與脫料板之間 的間隙 項目﹕模具的具體設計及資料的輸出﹐包括模具裝配總圖﹔ 各模板圖﹔模具主要元件圖﹔模具材料清單等
3﹑模具制作流程與管理循環
計劃(P) 概念設計 依圖面,樣品,產量等建立模具制作 構想,作成模具制作/構造規格書 以模具制作/構造規格書作基楚進 行模具之詳細設計. 准備模具元件加工及標準件購入
模具設計
實施(D)
部品準備
模具組立
依模具組立圖及零部件組立模具
確認(C)
合模試模
確認產品以便確認模具是否合格
3.2﹑圖面檢討
3.2.1﹑彎曲加工部位加工限制之對策
項
目
對策前
對策後
加工限制
防止彎曲部鄰 近 孔 變 形 ,變 曲 部施以逃孔處理 間隙小之箱形彎曲, 角部易發生變形或 破 裂 ,故 逃 角 缺口逃角 處理 切彎部有拔錐, 自母模側外張
鄰近彎曲部 之孔變形對策 箱形彎曲角 部改善 有段差之外 形 ,其 接 近 彎 曲部之改善 切彎部之拔 錐衝切 避免切彎 之對策
4﹑試模和調模﹕
調試組立好的模具及修正步復合圖面的地方
4﹑實例—DLR A004385
模板
上墊板 針夾板 背板 脫料板
模具 組立圖
凹模板 下墊板
模板
4﹑實例—DLR A004385
料帶圖
較低
單工序模
較高
復合模
一般
連續模
生產率較低，一次沖壓只 較高，一次沖壓完成兩道以上 高，一次沖壓可完成多 完成一道沖壓工序 沖壓工序，但工序數不易太多 道沖壓 工序 難，因制件或殘料排除復雜， 容易，適合單機自動化 較容易，尤其重合在多工 一般只能在單機上實現部分機 作業和適應高速沖床的 位壓力機上實現自動化 械化操作 自動化作業 通用性好，適合中小批量 通用性極差，僅適合中 通用性差，僅適合大、中批量 及大型沖床零件沖壓制， 小型零件大批量生產尤 生產 不受胚料尺寸及形狀限制 其是小零件大批量 模具結構復雜，隨著工 模具結構簡單制造周期短 模具結構復雜，要求精度高， 位的增加，加工制造難 ，容易制造 故制造裝配較難 度更大 價格低 價格較高 價格較高或很高
功能
用于模具上模部分在沖床滑塊上的裝夾 起墊高作用, 用于使模具的合模高度在沖床的適用閉合高 度范圍內, 以及保証夾模器有足夠的安放空間 承受沖壓力及用于模仁與外導柱的安裝 起對夾板上的入子的固定與承力作用 起對沖子的夾持與定位作用 起對打板上的入子的固定與承力作用 在合模時起壓料作用, 在開模時起卸料作用, 也為模具的 工作部分 模具的工作部分 承力部件, 保証沖裁刃口強度及對下模板上入子的固定與 承力 承受沖壓力及用于模仁與外導柱的安裝 起墊高作用, 用于使模具的合模高度及下模高度在沖床的 適用高度范圍內, 以及保証夾模器有足夠的安放空間 用于模具下模部分在沖床台盤上的裝夾與定位以及沖裁 廢料的出模
4﹑實例—DLR A004385
4﹑實例—DLR A004385
1﹑概念設計﹕
依照產品圖面思考模具的類型為連續模﹐分几步來制作這個產品﹐并且 設計出模具的整體圖。
2﹑模具設計﹕
根據模具整體圖面進行設計詳細的零件圖﹐包括標准材料﹑非標准材 料﹑材料的工藝制作及后處理工藝
3﹑模具零件准備和組立﹕
根據模具設計詳細圖面和所購的零件進行加工及二次加工和后加工
切彎部先衝切, 再作一般彎曲
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3.2.1﹑彎曲加工部位加工限制之對策
項 目
U形側壁部 突起之對策 防止推拔 部變形 防止彎曲 部鼓起 彈回對策 與補強
對策前 對策後 加工限制
內側突部及衝頭 側外張;彎曲部逃孔, 衝頭相對處亦要 斜部60 以下彎曲部 宜與外形有直交線 段,且h=2t+R 彎曲部施 以逃角 彎曲部施 加肋部
導柱 下模板 下模墊板 下模座板
下背腳
2.2﹑復合模結構
上 板 背 上 座 模 板 上 夾 模 板 止 板 檔 下 板 模 下 墊 模 板 下 座 模 板
下 腳 背
2.3﹑連續模結構
2.4﹑單一模﹑復合模﹑連續模比較
單工序模、復合模、 單工序模、復合模、連續模選用比較 比較項目 沖壓精度 生產率 實現自動化 的可能性 生產通用性 模具制造難 易程度 模具成本
2﹑五金模具的種類有哪些﹖ 1﹑按照成型工藝分﹕ ﹑按照成型工藝分﹕
沖孔模﹑下料模﹑折彎模﹑鉚合模﹑整形模 等
2﹑按照結構分﹕ ﹑按照結構分﹕
單一模﹑復合模﹑連續模
3﹑按照工序分﹕ ﹑按照工序分﹕
單工程模﹑多工程模
2.1﹑單一模結構
上背板 上模座板 上模夾板 止檔板 上模板/脫料板
導柱 導套
螺絲
1﹑Metal tooling 的一般結構
編號
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
品名
導料架 浮升導料銷 側刃 檔塊 導料塊 浮升塊 導正銷 浮升筒 誤送檢測裝置 外導柱(套) 內導柱 螺絲 固定銷 等高套筒 彈簧 頂料銷
材料 熱處理
功能
起卷料在進入模內前的導正限位作用 起素材在模內的浮起及導正限位作用 沖出一個步距的缺口, 使送料准確以及切出料片外形 對素材的送進起定位作用, 使送料步距准確 對素材的送進起導正限位作用, 當用導尺進, 還起開模時上模的脫料作用 開模時將素材托起一定高度, 使素材向下的成形離開下模面, 使送料順暢 對素材起導正定位作用 與導正銷配對使用, 防止料片因導正銷的插入而變形, 保証導正精度 檢測素材的送進是否到位, 當發生誤送時及時停車 在模具安裝于沖床時起合模作用, 在沖壓時起上下模部分的導向作用 在模具安裝于沖床時起合模作用, 在沖壓時起上下模工作部分的導向作用 主要起板零件間的連接作用 主要起板零件間的定位作用, 當板件局部結構較弱時起補強作用 用于活動板的支撐與平衡作用 主要起板零件間的定位作用, 當板件局部結構較弱時起補強作用 主要起脫料作用, 使材料與模具分開
產品圖重組
展開尺寸計算
排樣設計
切刃形狀
設計及輸出
3.2﹑圖面檢討----圖面見后頁
1.產品的要求有(品質或精度)哪些? 2. 產品毛刺方向,高度,及切面品質是否有指定? 3.被加工材料的壓延方向與產品的品質有關連否? 4.配合精度要求,有應先彎曲後再衝孔之處否? 5.反曲,擦傷等外觀品質有指定要求否? 6.彎曲加工部位加工限制之對策(如下圖)?