五金沖壓模具基礎(chǔ)知識(shí)完整版.ppt

《五金沖壓模具基礎(chǔ)知識(shí)完整版.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《五金沖壓模具基礎(chǔ)知識(shí)完整版.ppt（84頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

五金沖壓模具基礎(chǔ)知識(shí),,綱要： 一.常用沖壓材料介紹 二.典型模具結(jié)構(gòu)介紹 三.冷沖壓工藝分析 四.生產(chǎn)常見(jiàn)分析以及處理,一.常用沖壓材料介紹,1﹒熱浸鋅鋼板GI料 2 .電鍍鋅鋼板EG料 3﹒不銹鋼板SUS 4﹒一般用鋼板SPCC 5﹒電鍍錫鋼板（馬口鐵SPTE） 6﹒鋁合金板材(AL),1﹒熱浸鋅鋼板GI料(SGCC),熱浸鍍鋅特點(diǎn): 將鋼卷連接﹐連續(xù)浸入熔融（約460°C）鋅池中﹐在板材兩 面浸鍍均勻厚度的鋅層(5~6um)﹒,2﹒電鍍鋅鋼板EG料(SECC),電鍍鋅特點(diǎn): 以鉛板/鋅板為陽(yáng)極﹐鋼板為陰極﹐并用硫酸鋅/氯化鋅溶 液﹐通電鍍鋅﹒(2~3um),區(qū)別與共性: (1)鍍層厚度:GI料5~6um, EG料2~3um (2)耐蝕性:GI料好. (3)成形性:EG料好; (4)涂裝性:EG料好 (5)外觀:EG料為銀灰色,均勻表面;GI料為亮晶狀,細(xì)小鋅花. (6)價(jià)格:GI料便宜30%以上 機(jī)械性能:,GI,EG,常用厚度及公差 1﹒GI料實(shí)際供貨﹕0.597 0.686 0.781 0.891 0.974 1.166 1.50 2﹒EG料﹕現(xiàn)用0.5 0.6 0.7 0.8 1.0 1.2 2.0 另外可選擇系列 0.4 0.65 0.75 0.9 1.4 1.6 1.8 2.3 2.5 公差:0.6(±0.05) 0.8(±0.06) 1.0(±0.07) 1.25(±0.08) 1.6(±0.10) 2.5(±0.12) 形狀公差﹕ 側(cè)邊弧形度1.0mm/m; 任意板面放在平臺(tái)上﹐平坦度＜2mm﹒,3﹒不銹鋼板SUS,概述﹕ 不銹鋼是公司重要的金屬材料,廣泛用于各機(jī)種的許多彈片﹑后窗﹑隔離片﹑遮片﹑擋片﹑導(dǎo)軌﹑支架等. 材料單價(jià)薄帶為GI的十倍﹐厚帶為GI料的六倍.分為彈性用（冷作硬化狀態(tài)）和非彈性用（固溶狀態(tài)）. 經(jīng)常因?yàn)榛瘜W(xué)成份﹑拉伸性能﹑硬度不符﹐導(dǎo)致彈性不夠或沖壓破裂等﹒,機(jī)械性能:,4. 一般用鋼板SPCC:,屬于冷軋?zhí)妓劁摪宓囊环N. 用此材料沖壓的零件應(yīng)立即電鍍等保護(hù)﹐否則容易生銹﹒,5.電鍍錫鋼板（馬口鐵SPTE）:,一次冷軋板(厚度0.15~0.60mm)﹕指在一次冷軋延的低碳鋼板上實(shí)施鍍錫處理﹒ 二次冷軋板(厚度0.14~0.36mm)﹕指在退火后第二次冷軋的低碳鋼板上實(shí)施鍍錫處理﹒,機(jī)械性能:,6﹒鋁合金板材(AL):,一﹒概述 純鋁1100﹑防銹鋁合金（3003﹑5052）﹑硬鋁2024﹑鍛鋁6061﹑超硬鋁7075共七個(gè)牌號(hào)的薄板和厚板﹒ 主要材料厚度是0.5 0.6 1.0 2.0 3.0mm﹒,二﹑各合金系列特性 (1）耐蝕性﹑陽(yáng)極化處理﹑表面處理﹑涂裝性 1***＞5***＞3和6***＞2和7*** 陽(yáng)極化處理可生產(chǎn)不同色澤﹑硬度之皮膜﹒ （2) 強(qiáng)度﹑切削性 7＊＊＊＞2＊＊＊＞5＊＊＊＞1＊＊＊ （3）成形性: 強(qiáng)度越高越差﹒,二.典型模具結(jié)構(gòu)介紹,1.模具的基本結(jié)構(gòu) 2.模具的分類 3.常見(jiàn)模具結(jié)構(gòu),1.模具的基本結(jié)構(gòu),模具的基本結(jié)構(gòu)： 一副模具由上模和下模兩大部分組成，上模中分有上模座／上墊板／上夾板／脫料板／凸模／彈簧／導(dǎo)柱等零件．下模部分有下模板（凹模）／下墊板／下模座／導(dǎo)套／定位銷等零件．,組成模具的零件： 1.工作零件：模具上直接對(duì)毛坯或板料進(jìn)行沖壓加工的零件如：凸模、凹模、凸凹 模及組成它們的鑲件及拼塊等． 2.定位零件：用來(lái)確定條料或毛坯在模具中正確位置的零件．如定位銷／定位板 （塊）／擋料銷／導(dǎo)正銷／導(dǎo)料板／側(cè)刃／限位塊等． 3.壓料、卸料零件：用于壓緊條料、毛坯或?qū)⒅萍U料從模具中推出或卸下的零件，如卸料板（脫料板）／頂塊／頂桿／壓邊圈／壓料板／廢料切刀等． 4.導(dǎo)向零件：保證上模相對(duì)于下?；蛲鼓Ｏ鄬?duì)于凹正確運(yùn)動(dòng)的零件．如導(dǎo)柱／導(dǎo)套／導(dǎo)板／滑塊等． 5.固定零件：將凸模、凹模固定于上、下模上以及將上、下模固定在壓力機(jī)上用于傳遞工作壓力的零件．如上、下夾板／上、下模座及墊板等． 6.緊固件及其它零件：在模用于連接各個(gè)零件或配合其它動(dòng)作的零件．如螺釘／銷 釘／彈簧及其它零件． 7.傳遞及改變工作運(yùn)動(dòng)方向的零件：如側(cè)楔、滑塊等．,1﹑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(jié)構(gòu)分﹕ 單一模﹑復(fù)合模﹑連續(xù)模 3﹑按照工序分﹕ 單工程模﹑多工程模,2.模 具 的 分 類,單一模,,復(fù)合模結(jié)構(gòu),連續(xù)模結(jié)構(gòu),單一模﹑復(fù)合模﹑連續(xù)模比較,典型折彎結(jié)構(gòu)介紹,典型推平模結(jié)構(gòu)介紹,典型鉚合模結(jié)構(gòu)介紹,凸包成形模結(jié)構(gòu)介紹,三.冷沖壓工藝分析,1.工藝分類 2.沖裁工藝分析 3.彎曲工藝分析 4.拉深工藝分析 5.實(shí)例探討,,1. 工 藝 類 說(shuō) 明,沖孔,,切邊,,天橋,切舌,,,,色拉沉孔,,壓印,,翻邊,壓毛邊,,,,1. 工 藝 類 說(shuō) 明,,折彎,,壓凸,,整形,拉深,1. 工 藝 類 說(shuō) 明,其 它,,,主 要 成 形 工 藝,沖壓工藝,落料沖孔,折彎,翻邊,切邊,整形,切舌,壓印,色拉沉孔,拉深,壓毛邊,壓凸,天橋,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2. 沖裁工藝分析,沖裁變形三個(gè)階段,彈性變性--塑性變形--剪裂階段,塌角,,光亮帶,撕裂帶,,,毛刺,,模具間隙與相應(yīng)變化因素。,凸凹模尺寸設(shè)計(jì)原則,--模具力 --工件尺寸 --模具壽命,沖孔基準(zhǔn)尺寸---凸模 落料基準(zhǔn)尺寸---凹模,最小沖裁邊距,沖裁過(guò)程,,,變形,,,,,,最小沖裁邊距參考數(shù)據(jù),最小沖裁寬度參考數(shù)據(jù),最小沖裁寬度,主要工藝缺陷與因素,毛刺,變形,表面壓傷,因素:制造精度 ,材料,設(shè)備,潤(rùn)滑方式,模具結(jié)構(gòu)等.,影響因素:壓料力,材料,沖裁參數(shù)等.,影響因素:模具結(jié)構(gòu),材料,沖裁參數(shù),設(shè)備等.,沖裁最小內(nèi)R值:,普通沖裁正常值:=10%T,R=0.3MM,撕裂,拉應(yīng)力區(qū),壓應(yīng)力區(qū),,,,彎曲過(guò)度,材料變形分布,中性層,,3. 彎 曲 工 藝 分 析,彎曲應(yīng)力狀況,中性層定義及其意義,彎曲前,彎曲后,彎曲方式,V形彎曲,U形彎曲,,折彎容許最小高度,Srmin=Somin+r+t,彎曲部位至孔邊緣最小值,彎曲成形與材料紋向機(jī)理,最優(yōu)使用:垂直彎曲方向,最劣使用:平行彎曲方向,材料軋延方向,兼顧使用:45度彎曲方向,主要工藝缺陷與因素,角度回彈,因素:彎曲角度 ,材料,設(shè)備,模具結(jié)構(gòu)等.,影響因素:模具結(jié)構(gòu),材料,沖裁參數(shù),設(shè)備等.,最經(jīng)濟(jì)彎曲內(nèi)R值,R=0.5TMM,表面劃傷,影響因素:壓料力,材料,沖裁參數(shù),模具結(jié)構(gòu)等.,表面劃痕,,拉深定義: 平的毛料變成空心零件或進(jìn)一步改變其形狀,材料流動(dòng)示意圖,4. 拉 深 工 藝 分 析,主要缺陷,---破裂,原因:工件局部實(shí)際拉伸率達(dá)到材料極限,---起皺,原因:材料流動(dòng)在切線方向受壓縮而失穩(wěn)導(dǎo)致起拱.,主要現(xiàn)象:深拉深,,主要現(xiàn)象:方形成形.,體積不變定律,---在材料流動(dòng)過(guò)程中,材料厚度關(guān)聯(lián)表面積而變化.,主要難點(diǎn):,--在局部拉深工藝中通常較難控制產(chǎn)品平面度不大于零件最大外輪廓尺寸0.4%.,--在整體拉深中常又面對(duì)如何克服材料破裂現(xiàn)象.,包角成形最大允許高度,Hmax=rc,局部凸包成形優(yōu)化思路,園凸包較方凸易成形.,矩陣凸包R角因素.,材料流動(dòng)相對(duì)均勻,材料流動(dòng)邊與角相對(duì)差較大,R或r增大,可有效降低最薄弱區(qū)破裂幾率.,保持凸包中性層延伸率盡可能降低.,,中性層其線長(zhǎng):L,,參考數(shù)據(jù):,(L-L1) L1=材料延伸率,,實(shí) 例 分 析 一,,此方案成形后產(chǎn)生變形,合理設(shè)計(jì),增加工藝缺口,,,,,,工藝原理類,實(shí) 例 二,,折邊高大小,難達(dá)成角度要求,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,,,QUALITY類,實(shí) 例 三,,模具需大量非標(biāo)沖頭,成本高,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,COST DOWN,,,實(shí) 例 四,,材料撕裂成形,導(dǎo)致大毛邊在產(chǎn)品上.,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,QUALITY類,,,,四.生產(chǎn)常見(jiàn)分析以及處理,,所謂廢料跳屑即是在沖壓加工過(guò)程中﹐廢料上行至模面。 如果在沖壓生產(chǎn)中不注意﹐上行的廢料可能會(huì)壓傷產(chǎn)品﹐降低生產(chǎn)效率﹐甚至?xí)p壞模具。,廢料跳屑,,刃口直壁段太短﹔ 料與沖子間產(chǎn)生真空負(fù)壓﹔ 模板或沖子未退磁或者退磁不良﹔ 沖子與產(chǎn)品間形成油膜﹔ 沖子太短﹔ 沖裁間隙過(guò)大﹔ 或是以上幾種原因同時(shí)作用。,廢料跳屑的原因有﹕,在允許的情況下﹐適當(dāng)加大下模刃口的直段長(zhǎng)度﹔ 沖子及模板在安裝組立前應(yīng)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(chǎn)批量大的話﹐則可以用子母沖進(jìn)行沖裁加工﹔ 在設(shè)計(jì)時(shí)﹐針對(duì)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(dāng)減小﹔ 還應(yīng)注意沖子沖入下模刃口的深度﹐必要時(shí)﹐加大沖子的長(zhǎng)度.,針對(duì)廢料跳屑﹐我們可以采取的措施有﹕,凹模刃口直段太長(zhǎng)﹔ 沖頭固定不好﹐上下竄動(dòng)﹔ 沖子熱處理硬度過(guò)高及材質(zhì)不合理﹔ 沖子結(jié)構(gòu)不合理﹔ 下模堵料導(dǎo)致沖子斷﹔ 夾板沖子固定孔與打板孔偏位﹔ 打板與沖子加強(qiáng)部位干涉﹔ 沖孔在打凸成形或者壓線﹑壓毛邊附近﹐設(shè)計(jì)在同一工位沖子側(cè)向受力﹔ 生產(chǎn)中材料送料不到位﹔ 打板上沖子導(dǎo)正部分過(guò)短﹐開(kāi)模時(shí)沖子處于非導(dǎo)正狀態(tài)﹔ 沖子表面被拉傷﹐脫料時(shí)受力不均﹐造成沖頭易斷﹔ 沖頭刃口不鋒利。,小沖子易斷,在批量生產(chǎn)中﹐小沖子易斷的原因有﹕,減小刃口直壁﹔ 沖子固定時(shí)﹐使之不能上下竄動(dòng)(可焊間隙片)﹔ 沖頭選擇適當(dāng)材質(zhì)和熱處理﹔ 改善沖子結(jié)構(gòu)﹐小沖子適當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)﹔ 調(diào)整下模漏料孔﹐保證下模不堵料﹔ 調(diào)整修配夾板沖子固定孔與打板沖子導(dǎo)向孔﹐使之處于同一位置﹔ 修配沖子﹐使其加強(qiáng)部位與打板沉頭不致干涉﹔ 盡量避免沖孔沖子側(cè)向受力﹐沖孔與打凸盡量不放在同一工程﹔ 設(shè)計(jì)時(shí)﹐注意初次沖孔時(shí)的送料位置﹔ 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意﹐在開(kāi)模狀態(tài)下﹐沖子仍有導(dǎo)向部分與打板沖子導(dǎo)向孔相配合﹔ 當(dāng)沖子表面被拉傷時(shí)﹐應(yīng)注意及時(shí)更換﹔ 注意沖子刃口的鋒利程度。,小沖子易斷解決措施有﹕,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(chǎn)品上的芽本身并不合理﹔ 毛邊方向問(wèn)題,抽芽不良,抽芽不良常見(jiàn)原因有﹕,設(shè)計(jì)時(shí)保證抽芽底孔中心與沖子中心重合﹔ 調(diào)整凸凹模之間的間隙﹐使之分配均勻﹔ 沖壓前﹐應(yīng)確保抽芽沖子的表面光潔度﹔ 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)計(jì)算好抽芽預(yù)沖孔的直徑; 向客戶確認(rèn)產(chǎn)品時(shí)﹐請(qǐng)客戶改產(chǎn)品抽芽﹔ 抽芽時(shí)﹐毛邊最好向孔內(nèi)﹐否則可壓毛邊后再抽芽。,抽芽不良的解決措施有﹕,切邊不齊,定位偏位﹔ 有單邊成形﹐拉料﹔ 設(shè)計(jì)錯(cuò)誤﹐造成接刀不平﹔ 送料不準(zhǔn)﹔ 步距計(jì)算有誤。,切邊不齊的原因有﹕,調(diào)整定位﹐消除切邊不齊的缺陷﹔ 設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)有單邊折彎的應(yīng)加大壓料力﹐增加壓料的彈性組件﹔ 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量注意前后切邊位置的一致性﹔ 調(diào)整送料器﹐使送料的步距準(zhǔn)確﹔ 計(jì)算準(zhǔn)確的送料步距。,切邊不齊的解決措施有﹕,易產(chǎn)生廢品﹐浪費(fèi)材料﹔ 造成后續(xù)生產(chǎn)中的安全隱患﹔ 后續(xù)折彎﹐抽芽及翻孔時(shí)毛邊面如向外﹐易產(chǎn)生裂紋﹔ 易造成下模堵料﹐損壞模具。,披鋒不良,披鋒不良的危害有﹕,刃口崩﹐造成披鋒不良﹔ 沖頭與凹模間隙過(guò)大﹔ 凹模刃口光潔度差﹔ 沖頭與凹模間隙過(guò)小﹔ 頂料力過(guò)大,反向拉出披鋒﹔ 沖子與凹模間隙不均勻。,披鋒不良的原因有﹕,適時(shí)修模﹐保證沖子與下模板刃口的鋒利程度﹔ 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意不同的材料﹐應(yīng)選用不同的沖裁間隙﹔ 組立時(shí)應(yīng)調(diào)整模具使其凸凹模間隙均勻﹔ 設(shè)計(jì)時(shí)注意頂料力不要過(guò)大﹐要取適當(dāng)?shù)捻斄狭ο禂?shù)﹔ 保證凹模刃口的光潔度﹐以防止其被拉傷。,披鋒不良的解決措施有﹕,落料孔小或落料孔偏位﹔ 落料孔有倒角﹔ 刃口直壁過(guò)長(zhǎng)﹔ 下模板無(wú)落料斜度或者斜度過(guò)小﹔ 刃口崩﹐披鋒過(guò)大造成堵料﹔ 下墊板或下模座未開(kāi)漏料孔 下墊腳漏料避位不夠或者斜度過(guò)小。,下模堵料,下模堵料的原因有﹕,設(shè)計(jì)者按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)落料孔﹐在必要時(shí)﹐應(yīng)適當(dāng)加大﹔ 當(dāng)加工者對(duì)落料孔倒角后﹐組立應(yīng)加大落料孔﹐去除倒角﹔ 下模刃口直段按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)取值﹔ 下模板刃口按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)漏料斜度﹔ 崩刃后應(yīng)及時(shí)處理﹐防止損壞模具其他零部件﹔ 組立組模時(shí)應(yīng)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(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)(單邊比下模座孔大至少3MM﹐斜度60度)。,下模堵料的解決措施有﹕,定位不當(dāng)或送料不當(dāng)﹔ 成形處避位不夠﹔ 內(nèi)導(dǎo)柱拉傷﹐導(dǎo)致打板活動(dòng)不順﹔ 沖桿拉傷或表面不光滑﹔ 打板受力不均勻?qū)е麓虬鍍A斜﹔ 頂料銷排布不合理﹔ 頂料或者脫料力不夠﹔ 沖頭與打板間的配合不順﹔ 成形滑塊配合不順﹔ 打板熱處理不當(dāng)﹐用一段時(shí)間后變形﹔ 沖頭過(guò)長(zhǎng)或頂料銷長(zhǎng)度不夠﹔ 模板未去磁﹐工件往上帶。,不脫料,不脫料的原因有﹕,調(diào)整定位使其不影響脫料﹔ 適當(dāng)加大避位﹐使之不影響脫料﹔ 內(nèi)導(dǎo)柱旁加脫料的彈性組件﹐如內(nèi)導(dǎo)柱被拉傷則應(yīng)換內(nèi)導(dǎo)柱﹔ 沖桿表面應(yīng)保證一定的光潔度﹐如被拉傷﹐則應(yīng)對(duì)其進(jìn)行維修﹔ 設(shè)計(jì)排配五金件時(shí)﹐應(yīng)注意打板的受力平衡﹔ 頂料銷排布應(yīng)兼顧受力重點(diǎn)和平衡; 當(dāng)頂料力不夠時(shí)應(yīng)考慮換彈性組件或者增加頂料銷﹔ 沖頭與打板配合不順時(shí)﹐組立應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況修沖子或者打板﹔ 當(dāng)滑塊滑動(dòng)不順時(shí)﹐則應(yīng)考慮適當(dāng)調(diào)大間隙﹔ 對(duì)打板應(yīng)采用適當(dāng)?shù)臒崽幚愆r 頂料銷長(zhǎng)度不宜過(guò)短﹔ 組立時(shí)﹐模板沖頭應(yīng)注意去磁。,不脫料的解決措施有﹕,模具沒(méi)架正﹐導(dǎo)致料帶與送料器及模具不在同一條直線上﹔ 料帶不平﹔ 不卸料造成送料不順 ﹔ 定位太緊﹔ 導(dǎo)正銷太緊或直壁位太長(zhǎng)﹔ 沖頭固定不好或太長(zhǎng)與料帶干涉﹔ 頂料銷太短﹐料帶與成形入塊干涉﹔ 浮升塊位置排配不當(dāng)﹔ 避位不夠引起干涉。,送料不順,送料不順的原因有﹕,架模時(shí)﹐應(yīng)保證料帶﹑模具與送料器在同一直在線﹔ 料帶進(jìn)入模具前﹐應(yīng)進(jìn)行整平﹔ 注意上下模的脫料對(duì)送料的影響﹐其解決方法參考解決脫料的方法﹔ 定位和側(cè)面導(dǎo)向太緊時(shí)應(yīng)適當(dāng)其與材料間的間隙﹔導(dǎo)正銷與材料間的間隙和其長(zhǎng)度按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)﹔ 設(shè)計(jì)沖頭時(shí)應(yīng)注意其不要料帶干涉﹔ 下模頂料銷和浮升塊浮升高度不應(yīng)太低﹐設(shè)計(jì)時(shí)要模擬其干涉情況﹔ 排配浮升塊的位置應(yīng)盡量和向下折彎的地方避開(kāi)﹔ 適當(dāng)加大避位。,送料不順的解決措施有﹕,THANKS!,