連續(xù)模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)-沖壓.ppt

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連續(xù)模具設(shè)計(jì)概要 （沖壓）,目 錄,,前言 ——————————————— 1 何謂沖壓模具，其優(yōu)點(diǎn)如何 ————— 2 設(shè)計(jì)主要流程與成品圖審查 ————— 3 展開(kāi)設(shè)定之注意事項(xiàng) ———————— 4 外形展開(kāi)尺寸之設(shè)定 ———————— 4 孔的尺寸設(shè)定 ——————————— 5 彎曲部的尺寸設(shè)定 ————————— 5 彎曲展開(kāi)計(jì)算公式 ————————— 6 彎曲反彈R值計(jì)算公式 ——————— 6 常用材料彈性系數(shù)值 —————— 6~8 各種材料間隙的設(shè)定 ———————— 9 多連圖、工程圖設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) — 10~11 上模座 ————————————— 12 上墊板 ————————————— 12 上模板 ————————————— 12 脫料板 ————————————— 12 胴突板 ————————————— 13 下模板 ————————————— 13 下墊板 ————————————— 13 下模座 ————————————— 13,圓沖頭 ——————————— 14 半切沖頭 —————————— 14 長(zhǎng)方形小沖頭 ———————— 15 料帶端切沖頭 ———————— 15 切破沖頭 —————————— 16 折彎沖頭 —————————— 16 上折彎入子 ————————— 16 抽引沖頭 —————————— 17 脫料板導(dǎo)位入子 ————— 17~18 定位銷 ——————————— 19 沖頭固定擋塊 ———————— 19 檢知銷 ——————————— 20 檢知開(kāi)關(guān) —————————— 20 等高吊桿 —————————— 20 微調(diào)機(jī)構(gòu) —————————— 20 輔助導(dǎo)柱 —————————— 21 下模入子 —————————— 21 下模入子墊塊 ———————— 21 導(dǎo)料浮升銷 ————————— 22 一般浮升銷 ————————— 22,浮升夾料壓塊 ————————— 22 單向剪切滑行量設(shè)定 —————— 23 倒角延伸量計(jì)算 ———————— 24 彎曲的方式與種類 ————— 25~29 彎曲成形加工理論 ——————— 30 幾何公差之種類與符號(hào) ————— 31 沖壓剪切加工的過(guò)程 —————— 32 刀口沖剪交切 ————————— 33 導(dǎo)板設(shè)定標(biāo)準(zhǔn) ————————— 34 各種常用金屬材料機(jī)械性 —— 35~36 三角函數(shù)計(jì)算 ————————— 37 料盤成品數(shù)量計(jì)算 ——————— 38,前 言,,連續(xù)沖模具在歐、美、日等先進(jìn)國(guó)家已有百年歷史，而臺(tái)灣的沖壓界引進(jìn)此項(xiàng)設(shè)計(jì)技術(shù)則是近30餘年的事，近年來(lái)在電子科技工業(yè)不斷的成長(zhǎng)及發(fā)展之下，精密化、自動(dòng)化、大量化、省力化等則是沖壓業(yè)成長(zhǎng)的重要指標(biāo)，因此連續(xù)沖壓模具設(shè)計(jì)技術(shù)是沖壓界提升產(chǎn)能、效率、降低成本的有效途徑。,1,何謂沖壓模具，其優(yōu)點(diǎn)如何,,何謂連續(xù)沖模具： 連續(xù)沖壓模具是指數(shù)個(gè)工程都結(jié)合在同一模具內(nèi)，將材 料穿入模內(nèi)透過(guò)每一送距的沖壓，能夠完整的將五金製品 沖壓成型。在各型的沖壓模具中，連續(xù)沖壓模具因具有著 高生產(chǎn)效率的產(chǎn)能，故最適合於大量生產(chǎn)之用，且連續(xù)沖壓 模具應(yīng)用範(fàn)圍極廣，適用於各種五金零件製品。,連續(xù)沖壓模具之主要優(yōu)點(diǎn)： 1、適合以卷料生產(chǎn)，材料使用率低，節(jié)省不斷上料的缺點(diǎn)。 2、工程及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較具彈性。 3、一沖次可生產(chǎn)多PCS，生產(chǎn)速度快效率高。 4、同一套模具可同時(shí)生產(chǎn)多種產(chǎn)品。 5、可裝設(shè)自動(dòng)化生產(chǎn)，以節(jié)省大量人力資源。,2,設(shè)計(jì)主要流程與成品圖審查,,連續(xù)沖壓模具之設(shè)計(jì)主要流程： 1、成品展開(kāi)設(shè)定值及折彎設(shè)定值。 2、設(shè)定成品毛邊方向及壓延方向。 3、設(shè)定展開(kāi)圖(三連圖)。 4、設(shè)定工程結(jié)構(gòu)圖。 5、召開(kāi)新模工程結(jié)構(gòu)討論會(huì)。 6、拆零件及繪圖。 7、校對(duì)及出圖。,成品圖審查應(yīng)確認(rèn)事項(xiàng)： 1、毛邊及壓延方向，成品材質(zhì)及材厚。 2、連續(xù)料帶之捲繞方向(注意是否須要電鍍)。 3、註記要明瞭，非本國(guó)文字必須翻譯註解。 4、成品圖尺寸、公差是否標(biāo)註完整。 5、視圖為何種角法，尺寸標(biāo)示為公制還是英制。 6、刀口交切是否影響成品使用功能或組裝。 7、成品根部折彎處兩邊是否對(duì)稱，不對(duì)稱會(huì)因折彎後產(chǎn)生偏斜，必須與客戶協(xié)商。 8、盡量向客戶取得產(chǎn)品使用功能及相關(guān)資訊。 9、尺寸或公差不合理或漏標(biāo)或不清楚時(shí)，必須以書(shū)面知會(huì) 客戶，並要求客戶書(shū)面回覆，並完整保留以利存查。,3,展開(kāi)設(shè)定（一）,,展開(kāi)設(shè)定注意事項(xiàng)： 1、尺寸設(shè)定要合乎邏輯，例：孔、接觸性折彎高度要設(shè)上限。 2、凵形折彎展開(kāi)尺寸及折內(nèi)徑根部尺寸要設(shè)下限。 3、有CPK值要求時(shí)，公差範(fàn)圍當(dāng)CPK為1.33時(shí)，須乘 ，當(dāng)CPK為1.67時(shí)，須乘 後再設(shè)定。 4、有電鍍要求時(shí)應(yīng)考慮電鍍前、後之尺寸變化。 5、SUS(不銹鋼)O材較軟，在折彎80°以上時(shí)，會(huì)有拉伸量 約0.10～0.12設(shè)展開(kāi)時(shí)必須注意。 6、Z字形折彎成形時(shí)，會(huì)有拉伸量，展開(kāi)時(shí)必須注意。,外形展開(kāi)尺寸之設(shè)定： 外形尺寸之沖切，其以下模入子尺寸為基準(zhǔn)，因下模入子耗損尺寸變大，故設(shè)定值應(yīng)小於指示公差之中間值，可參考下圖所述。,,(製品尺寸圖),(設(shè)定尺寸圖),4,展開(kāi)設(shè)定（二）,,5,,,,孔的尺寸設(shè)定值： 孔形尺寸之沖切，其以沖頭尺寸為基準(zhǔn)，由於沖頭會(huì)因磨耗而使尺寸變小，故設(shè)定值應(yīng)大於指示公差之中間值，可參考下圖所述。,彎曲部的尺寸設(shè)定值： 彎曲加工尺寸展開(kāi)計(jì)算值與實(shí)際加工間多少均有誤差，因此設(shè)定值目標(biāo)必須適度調(diào)整。其原則為： 1、彎曲高度H之設(shè)定值，取尺寸中心值。 2、彎曲內(nèi)側(cè)半徑R之設(shè)定值，計(jì)算其反彈R，以此為設(shè)定值。,,,,,,,,,,,,,A,H,R,,展開(kāi)設(shè)定（三）,,6,π 180,R：彎曲內(nèi)側(cè)半徑 A：彎曲角度 K：中性軸係數(shù)值 T：材料厚度,彎曲展開(kāi)計(jì)算公式：,L＝(R＋KT)× ×A,,彎曲反彈R值計(jì)算公式：,R：彎曲內(nèi)側(cè)半徑 R1：成品內(nèi)R δs：抗拉強(qiáng)度 E：彈性係數(shù)值 T：材料厚度,常用材料彈性系數(shù)值（一） 如右表,展開(kāi)設(shè)定（四）,,7,常用材料彈性系數(shù)值（二）,展開(kāi)設(shè)定（五）,,8,常用材料彈性系數(shù)值（三）,剪切間隙的設(shè)定,,9,各種材料間隙的設(shè)定: 1、黃銅(C2680)的剪切間隙為4％(材厚×0.04＝單邊間隙尺寸)。 2、磷銅(C5191/C5210) 的剪切間隙為5％(材厚×0.05＝單邊間隙尺寸)。 3、洋白板(C7701/C7521) 的剪切間隙為5％(材厚×0.05＝單邊間隙尺 寸)。 4、(SPCC/SPCE) 的剪切間隙為4％(材厚×0.04＝單邊間隙尺寸)。 5、不鏽鋼(SUS) 的剪切間隙為4％(材厚×0.04＝單邊間隙尺寸)。 6、鈦銅(YCuT) 的剪切間隙為5％(材厚×0.05＝單邊間隙尺寸)。 7、鈹銅(C1720) 的剪切間隙為5％(材厚×0.05＝單邊間隙尺寸)。 8、鋁的剪切間隙為2％(材厚×0.02＝單邊間隙尺寸)。 9、紅銅(C1100) 剪切間隙為4％(材厚×0.04＝單邊間隙尺寸)。 10、電木板的剪切間隙為2％(材厚×0.02＝單邊間隙尺寸)。 11、簡(jiǎn)易型的孔，例：方孔或圓孔通常都會(huì)縮減1～2％，以防上浮料。 12、脫料入子導(dǎo)位孔與沖頭的間隙及定位針與脫料定位夾孔的間隙：一 般單邊導(dǎo)位間隙為0.003～0.005 mm(3υ～5υ)。,三連圖、工程圖設(shè)計(jì)（一）,,10,多連圖、工程圖設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)： 1、設(shè)定料寬力求省料為原則，但須查明是否有共用料。 2、排列工程時(shí)必須考量沖壓順暢性、省料性、零件加工性等。 3、切離下料不可設(shè)凵字形剪切下料，防止交切處變形。,,,,,4、一般交切在0.02～0.10最適合，但須向客戶提出反應(yīng)及討論。 5、有倒角的產(chǎn)品，若先切外形再?zèng)_倒角，必須計(jì)算倒角的延伸量。,6、成品根部折彎處不對(duì)稱，經(jīng)折彎後會(huì)造成傾斜。,,,,,,,,多連圖、工程圖設(shè)計(jì)（二）,,11,7、考慮調(diào)整工程順序，可否多出空間，縮短模具長(zhǎng)度。 8、設(shè)置微調(diào)工程，例：折彎、對(duì)稱度、平行度、垂直度、高低腳、彎 刀等微調(diào)。 9、工程位置必須以A、B、C、D…….等代號(hào)標(biāo)示清楚。 10、零件之材質(zhì)、件號(hào)、數(shù)量等須標(biāo)示清楚。 11、止位板(端切)儘量設(shè)定在較前工程，以利送料。 12、下模導(dǎo)板或蓋板要考慮目視及清理廢屑問(wèn)題。 13、切廢料下成品須在前工程設(shè)吹氣，以利成品側(cè)滑下料，下料工程脫料板 須設(shè)頂出塊，防止成品粘在脫料板上。 14、工程排列時(shí)，須注意下列事項(xiàng)： 14-1、三連圖尺寸必須標(biāo)示基準(zhǔn)點(diǎn)，刀口交切處不可重切。 14-2、必須確認(rèn)毛邊及壓延方向是否符合成品圖要求。 14-3、各工程的先後順序是否理想。 14-4、折彎是否須設(shè)微調(diào)機(jī)構(gòu)。 14-4-1、沖無(wú)彈性的材料可不設(shè)微調(diào)。 14-4-2、沖有彈性的材料必須設(shè)微調(diào)，以利調(diào)整角度或尺寸。 14-5、二個(gè)以上成品必須分開(kāi)下料。 14-6、連續(xù)料帶成品的捲繞方向。 14-7、模板線割後的強(qiáng)度及模座鉆孔破孔等。,模具主要結(jié)構(gòu)（一）,,12,上模座(USET)： 一般採(cǎi)用FBB型(標(biāo)準(zhǔn)4柱型)。為固定所有上模板功能。設(shè)計(jì)時(shí)注意各孔之間距離，不可有破孔發(fā)生，厚度依實(shí)際情況而定。(DBB型 ，標(biāo)準(zhǔn)2柱型) 上模墊板(PWP)： 固定於上模板，材質(zhì)為YK30，熱處理硬度＝HRC56，厚度＝15.0。 夾板(PP)： 1、又稱沖頭固定板，固定各種沖頭之模扳，除圓沖夾孔外，不管任何形狀的沖頭夾孔，都以四方型夾孔設(shè)計(jì)，以利模具維修。 2、夾孔尺寸以沖頭外形尺寸為基準(zhǔn)，單邊大0.01。 3、材質(zhì)為SKD11，熱處理硬度＝HRC58，厚度為20.000mm。 脫料板(STP)： 具有脫料與沖頭導(dǎo)位作用，與導(dǎo)位入子組立而成。 入子夾孔尺寸以入子外形尺寸為基準(zhǔn)。 材質(zhì)為SKD11，熱處理硬度＝HRC58，厚度如下圖示。,,,,,,,,20.000,,,沖壓材厚–0.02/-0.05,,,,13,模具主要結(jié)構(gòu)（二）,等高板(SWP)： 1、又稱胴突板或脫料墊板，固定於脫料板背面，具固定脫料板入子止 位功能。 2、材質(zhì)為YK30，熱處理硬度＝HRC56，厚度＝8.980。 3、若有線割逃孔時(shí)，必須設(shè)定位PIN孔，以利與脫料板精確定位。 下模板(DP)： 1、又稱下模入子固定板，固定各種下模入子之模板，不管任何剪切入子的夾 孔，都以四方型夾孔設(shè)計(jì)。 2、夾孔尺寸以入子外形尺寸為基準(zhǔn)。 3、材質(zhì)為SKD11，熱處理硬度＝HRC58，厚度為20.000mm。 下模墊板(DWP)： 固定於下模板，材質(zhì)為YK30，熱處理硬度＝HRC56，厚度＝15.0。 下模座(DSET)： 一般採(cǎi)用FBB型(標(biāo)準(zhǔn)4柱型)。為固定所有下模模板功能。設(shè)計(jì)時(shí) 注意各孔之間距離，不可有破孔發(fā)生，厚度依產(chǎn)品大小及彈簧活 動(dòng)量而定。,,14,模具主要結(jié)構(gòu)（三）,沖頭： 分剪切沖頭、折彎、抽引、凸點(diǎn)(肋)成型等4種，固定於夾板。,圓沖頭：,直接固定於夾板,優(yōu)點(diǎn)：沖頭與夾板為鬆配，可 被脫料板導(dǎo)位。 缺點(diǎn)：製作費(fèi)用較貴。,圓沖為直條型，組立於小夾塊再固定於夾板,優(yōu)點(diǎn)：製作費(fèi)用較便宜。 缺點(diǎn)：沖頭與夾板為緊配，脫料板無(wú)法導(dǎo)位。,半切沖頭： 尖銳處須有0.03～0.05平面，以防止崩裂及鈍化。,,,15,模具主要結(jié)構(gòu)（四）,此種形狀易浮料,此種形狀可防浮料,料帶端切沖： 設(shè)置在第2工程最適當(dāng)，以利穿料止位。,長(zhǎng)方型小沖頭：,優(yōu)點(diǎn)：沖頭為研磨加工，製作費(fèi)較便宜。 缺點(diǎn)：配合下模時(shí)，４個(gè)尖角須人工倒R，易產(chǎn)生間隙不佳。,,,,,,,優(yōu)點(diǎn)：沖頭為線割加工，４個(gè)尖角免人工倒R，無(wú)間隙配合問(wèn)題。 缺點(diǎn)：製作費(fèi)較貴。,,16,模具主要結(jié)構(gòu)（五）,切破沖頭： 尖銳處須有平面，材料0.3t以下設(shè)0.1，材料0.3t以上設(shè)0.2平面，以防止崩裂及鈍化。,折彎沖頭： 1、一般折彎均會(huì)造成折彎根部有刮痕，外觀不可有任何刮痕的產(chǎn)品須 以下圖方式設(shè)計(jì)(如下圖)。,2、 上折彎入子：組立在脫料板內(nèi)，具上折彎功能。,,17,模具主要結(jié)構(gòu)（六）,抽引沖： 一般材料經(jīng)抽引後，靠脫料板把抽引邊料壓平，故脫料應(yīng)設(shè)脫料入子，以利調(diào)整加壓。,脫料板導(dǎo)位入子： 導(dǎo)位入子：組立在脫料板內(nèi)，具有沖頭異位功能，其導(dǎo)位間隙以沖頭尺寸為準(zhǔn)，單邊大於沖頭3～5υ。 1、圓孔導(dǎo)位入子外形設(shè)四方形，以利整修作業(yè)。,2、有設(shè)沖頭之工程，脫料板均須設(shè)導(dǎo)位入子，以利整修作業(yè)。 3、若剪切沖頭與下模入子為PG加工，則導(dǎo)位入子亦須採(cǎi)PG加工，其導(dǎo)位精度才能配合引導(dǎo)沖頭。,,18,模具主要結(jié)構(gòu)（七）,1、沖頭外形皆是切刃的脫料入子設(shè)計(jì)如下圖,2、沖頭切刃直線部，須進(jìn)脫料入子導(dǎo)位處的設(shè)計(jì)如下圖：,,19,模具主要結(jié)構(gòu)（八）,定位梢(PILOT)： 一般直徑小於定位孔0.02～0.03mm，分活動(dòng)型(固定於PP板)、固定型(固定於STP板)、強(qiáng)形定位型(固定於STP板)，具料帶定位作用。,活動(dòng)量＋P厚 ＋SWP厚＋STP厚＋材厚1～2t,活動(dòng)形PILOT 定位直徑＜圓孔0.02～0.03 適用材厚0.4以上 及方型導(dǎo)位浮昇梢,固定形PILOT 定位直徑＜圓孔0.02～0.03 適用材厚0.25～0.35 圓型導(dǎo)位浮昇梢,強(qiáng)制定形PILOT 適用折彎部位或 連續(xù)捲統(tǒng)端子。,沖頭固定擋塊： 分圓型、方型、異型。,,適用於一般 中小型沖頭,適用於一般 中大型沖頭,適用於逃脫料板,注：定位梢距離不可過(guò)遠(yuǎn)；折彎工程必須設(shè)定位梢，防止折彎尺寸不穩(wěn)定,,20,模具主要結(jié)構(gòu)（九）,檢知梢： 為活動(dòng)型(固定於PP板)，具沖壓誤送檢知功能。 等高吊桿： 放置於PP板與STP板內(nèi)，中間有螺絲逃孔，上面放置強(qiáng)力彈簧，每支高度皆須一致，具固定脫料板及平衡脫料板上下滑動(dòng)之功能。 檢知開(kāi)關(guān)： 固定於上模座，與檢知梢連桿接合，具沖壓誤送檢知功能。 微調(diào)機(jī)構(gòu)： 具各種折彎尺寸、平行度、垂直度、料帶彎曲(彎刀)調(diào)整功能。,,,21,模具主要結(jié)構(gòu)（十）,輔助導(dǎo)柱： 分直條型和滾珠型，具有上下模合模定位功能。,下模入子： 固定於下模扳，分剪切沖孔、折彎、抽引、凸點(diǎn)(肋)成型等4種。 下模入子刃部長(zhǎng)度與逃角規(guī)範(fàn)：,入子t＝15.000(限大陸廠模具),下模入子墊塊設(shè)定(限大陸廠模具)：,墊塊,成形尺寸參照沖頭單邊＋0.5(快走絲加工) YK30 HRC58 t＝5.000,,22,模具主要結(jié)構(gòu)（十一）,導(dǎo)料浮升梢： 固定於下模扳，底部有彈簧，分導(dǎo)位浮昇梢及一般浮升梢。導(dǎo)位浮升梢又分圓型及方型3種(如下圖)，具料帶導(dǎo)位及浮升功能。,導(dǎo)料浮升梢有圓形、方形、長(zhǎng)方形3種，依須材料厚度及料帶寬度設(shè)定。,一般浮升梢： 通常為圓形，僅具輔助料帶浮昇功能。,浮升夾料壓塊： 設(shè)置於下模折彎入子內(nèi) 浮升高度須高於折彎零件 0.5～1.0左右,,23,單向剪切滑行量設(shè)定,成品在單邊剪切過(guò)程中，會(huì)有傾斜的情形產(chǎn)生，因此剪斷面與成品會(huì)有一傾斜凸出部分，此部份會(huì)影響設(shè)定之成品尺寸，所以成品在展開(kāi)設(shè)定尺寸時(shí)就必須將剪切滑行量扣除。,L：設(shè)定成品尺寸 A：剪切後實(shí)際尺寸 S：滑行量，一般約為0.1～0.15,滑行量會(huì)因材質(zhì)、材厚、間隙不同而有差異 間隙越小則滑行量越少,滑行量計(jì)算公式：材厚t×0.15,,24,倒角工程設(shè)計(jì)規(guī)范,倒角延伸量計(jì)算範(fàn)例：,A＝( )×L,(延伸量)S＝0.7(L-A),A＝( )×0.6＝0.4,成品先沖展開(kāi)再?zèng)_倒角工程時(shí)，成品因單邊局部加壓會(huì)向後滑動(dòng)，故成品後端必須設(shè)止位塊。,(延伸量)S＝0.7(0.6-0.4)＝0.14,,25,常用彎曲的方式與種類（一）,折彎時(shí)因材料具有彈性，折彎成型時(shí)會(huì)有回彈現(xiàn)象，故有下列設(shè)計(jì)方法：,凵形90°折彎：,1、折彎沖頭2側(cè)設(shè)加壓凸肋，可在沖壓時(shí)根部局部加壓防止回彈(如下圖),2、折彎沖頭底部成凹弧形，在沖壓時(shí)可吸收回彈角度(如下圖),加壓肋,,,凹弧形,,26,常用彎曲的方式與種類（二）,凵形小於90°折彎(側(cè)擊方式)： 先預(yù)折70～80°，再以兩側(cè)CAM側(cè)擊折彎部位，一般可在側(cè)擊桿 設(shè)微調(diào)機(jī)構(gòu)，以利調(diào)整成品所須的角度。(如下圖)：,,,,側(cè)擊桿微調(diào)孔,,27,常用彎曲的方式與種類（三）,搖擺式折彎： 此結(jié)構(gòu)省空間，亦可在下模側(cè)擊塊設(shè)微調(diào)，以利調(diào)整成品所須的 角度。(如下圖)：,,,,,28,常用彎曲的方式與種類（四）,Ｒ形局部壓縮90°彎曲法： 採(cǎi)用2次R形彎曲，達(dá)到所需的折彎尺寸。,,彎曲底部附近的圓弧承受壓力強(qiáng)，彎曲邊附近的圓弧承受壓力弱(如下圖)所示，因此彎曲後回彈較大，所以必須以2次彎曲方式處理，(如上圖)所示，第1次彎曲之目地是將承受壓力弱的彎曲部份先進(jìn)行部份角度的彎曲以抵銷第2次彎曲的回彈量。,,29,常用彎曲的方式與種類（五）,第3次彎曲示意圖：,,30,彎曲成形加工理論,彎曲成形加工過(guò)程中，金屬板料於成形區(qū)域承受一超過(guò)其彈性限度及降伏強(qiáng)度，但低於其極限抗拉強(qiáng)度之應(yīng)力(在非成形區(qū)域所受的應(yīng)力為零)，使金屬板料產(chǎn)生永久性變形(不可造成成形破裂或損壞現(xiàn)象)而得到設(shè)計(jì)所要求的尺寸及輪廓形狀。 彎曲加工之特性是金屬胚料承受的應(yīng)力區(qū)域是局部的，此局部性應(yīng)力乃發(fā)生於彎曲半徑區(qū)域，而在其他部分則無(wú)應(yīng)力存在。(圖1)為金屬胚料經(jīng)彎曲加工之應(yīng)力狀況，在彎曲半徑外側(cè)之金屬材料受到抗拉應(yīng)力而伸展，在彎曲半徑內(nèi)側(cè)之金屬材料受到壓縮應(yīng)力而被壓擠，因此彎曲加工之破裂或損壞將發(fā)生在彎曲半徑處外側(cè)，而發(fā)生趨褶現(xiàn)象將位於彎曲半徑處內(nèi)側(cè)。 由於金屬板料於彎曲成形加工時(shí)，將彎曲外側(cè)受到抗拉應(yīng)力，而彎曲內(nèi)側(cè)受到壓縮應(yīng)力，抗拉應(yīng)力自彎曲內(nèi)側(cè)向板厚中心處遞減至趨近於零，同樣的壓縮應(yīng)力自彎曲內(nèi)側(cè)板厚中心處遞減至趨近於零?？傊诮饘俨牧习搴裰程幩艿膽?yīng)力為零，此零應(yīng)力之平面稱為中立平面，從此零應(yīng)力區(qū)域作一剖面時(shí)將得到一零應(yīng)力線，此零應(yīng)力線稱為中立軸線。 金屬件在彎曲加工前之確實(shí)長(zhǎng)度如何展開(kāi)計(jì)算呢？由於中立軸線受到零應(yīng)力，可以想像其長(zhǎng)度應(yīng)等於原始胚料之長(zhǎng)度，亦是作為胚料尺寸展開(kāi)計(jì)算之基準(zhǔn)。至於中立軸線之位置則視材料種類、材料特性及彎曲內(nèi)側(cè)半徑板厚比而不同。當(dāng)胚料開(kāi)始受到彎曲時(shí)，其中立軸線是靠近金屬材料板厚中心處，當(dāng)進(jìn)行彎曲變形後，此中立軸線乃朝向彎曲內(nèi)側(cè)或壓縮側(cè)移動(dòng)。中立軸線位置之測(cè)定，一般是以金屬板料彎曲內(nèi)側(cè)作為基準(zhǔn)，亦即位於從彎曲內(nèi)側(cè)往板厚中心處之某一距離，此值大約是板厚之30～50%。(圖2)為中立軸線之位置。,(圖1)金屬板料彎曲加工應(yīng)力狀況,(圖2)中立軸線之位置,R＜2t K＝0.33t R＝2～4t K＝0.4t R＞4t K＝0.5t,,31,幾何公差之種類符號(hào),,,,,,,,,,,,,,,,,,,32,沖壓剪切加工的過(guò)程,將材料放於模具內(nèi)，利用上下模的切刃部位剪切成所須的形狀與尺寸之加工，稱為沖剪加工。剪切的原理是由模具的沖壓力，迫使材料產(chǎn)生拉伸與壓縮應(yīng)力，如下圖示。當(dāng)材料受應(yīng)力超過(guò)彈性限度的伸展時(shí)，由彈性變形進(jìn)入塑性變形而至斷裂。,材料剪切後端面圖,,33,刀口沖剪交切,一般刀口交切處必須設(shè)凹口逃切，否則前後工程重覆剪切，在交切處會(huì)產(chǎn)生毛邊或細(xì)屑，其交切方式如下圖：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,0.10,0.30,,,交切凹口,虛線下料沖頭,,,,,,,,,,,,,,交切處未設(shè)凹口逃切所沖出的形狀(如下圖),,33,刀口沖剪交切,一般刀口交切處必須設(shè)凹口逃切，否則前後工程重覆剪切，在交切處會(huì)產(chǎn)生毛邊或細(xì)屑，其交切方式如下圖：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,0.10,0.30,,,交切凹口,虛線下料沖頭,,,,,,,,,,,,,,交切處未設(shè)凹口逃切所沖出的形狀(如下圖),,35,各種常用金屬材料機(jī)械性明細(xì)表（一）,各種常用金屬材料機(jī)械性明細(xì)表,,36,各種常用金屬材料機(jī)械性明細(xì)表（二）,各種常用金屬材料機(jī)械性明細(xì)表,,37,三角函數(shù)計(jì)算,三角函數(shù)計(jì)算公式,Sinθ＝Y(jié)/R,θ＝Sin .Y/R,Cosθ＝X/R,Tanθ＝Y(jié)/X,θ＝Cos .Y/R,θ＝Tan .Y/R,,38,料盤成品數(shù)量計(jì)算,料盤成品數(shù)量計(jì)算公式如下：,成品總數(shù)＝,145,H,P：Pitch H：成品高度＋紙帶厚度(0.08),R：料盤內(nèi)圈半徑＝125,N：圈數(shù)＝,S：每Pitch沖次數(shù),,,2π〔(1＋N)R＋H〔 〕〕,2,. S,P,(1+N)N,,,39,拆零件(一),拆零件注意事項(xiàng)： 1、間隙的設(shè)定：剪切的間隙以沖頭尺寸為標(biāo)準(zhǔn)，上範(fàn)本的夾孔以沖頭外型尺寸為標(biāo)準(zhǔn)(夾孔必須為方形)。下範(fàn)本的夾孔以入子的外型尺寸為標(biāo)準(zhǔn)。 2、須注意細(xì)小沖頭的強(qiáng)度，細(xì)小沖頭不可設(shè)計(jì)成直條形。,,3、沖方型孔的入子用線割時(shí)，儘量避免設(shè)計(jì)出須以人工倒R角的沖頭，以免沖頭銳角經(jīng)人工倒R後，間隙與下模不符。,,40,拆零件(二),4、多支細(xì)小圓沖在同一工程時(shí)，則須設(shè)固定沖頭，再放入上模夾板。,小PP,5、同一工程對(duì)稱的沖頭或入子須設(shè)防呆識(shí)別，避免組立誤裝。 6、須採(cǎi)用共通性的標(biāo)準(zhǔn)化零件，例：圓沖、襯套、PILOT、方或圓型導(dǎo)位浮昇梢、等高吊桿、沖頭檔塊、輔助導(dǎo)柱套、檢知梢、彈簧、螺絲等，特殊結(jié)購(gòu)模具則不限。 7、折彎結(jié)構(gòu)種類眾多，設(shè)計(jì)時(shí)必須劃分沖各種材質(zhì)所用的結(jié)構(gòu)，各種折彎適用 功能如下： 7-1、直接1工程式折彎(無(wú)微調(diào))，適合沖90°以內(nèi)的折彎且完全無(wú)彈性的材料 (如下圖)。,,41,拆零件(三),7-2、多工程式折彎(有微調(diào)，較占模具空間)，適合沖90°以上的折彎或較複 雜且有彈性的材料(如下圖)。,第一工程折彎,第二工程折彎,,42,拆零件(四),7-4、下折彎是脫料板與下模將材料壓緊後，再以沖頭將材料向下彎曲成形。上 折是脫料板與下模折彎頂出塊將材料壓緊後，在與下模折彎入子將材料 上彎成形。頂出塊浮升高度要比折彎入子為高，亦須注意頂出塊彈簧的強(qiáng)度。,7-5、凵形及小於90°之折彎要設(shè)脫料梢。,,43,拆零件(五),7-5、直接1工程折彎搖擺微調(diào)式(較省模具空間)，適合沖有適合沖 小於90°以上的折彎且有彈性的材料(如下圖)。,8、脫料導(dǎo)位入子必須設(shè)沖頭引導(dǎo)錐度，以利沖頭順利進(jìn)入(如下圖)。,,44,拆零件(六),9、側(cè)擊結(jié)購(gòu)之下入子折彎強(qiáng)度必須注意(如下圖)。,10、切刃入子必須設(shè)刃下逃料，防止塞料(如下圖)參照P29。,11、導(dǎo)位浮昇梢的高度，須以成品上下折彎度高為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。 12、等高板逃孔有線割時(shí)，必須設(shè)定位PIN孔，以利與脫料板同步定位。 13、下墊板逃孔有線割時(shí)，必須設(shè)定位PIN孔，以利與下範(fàn)本同步定位。 14、上模座須設(shè)定位PIN孔，以利模座導(dǎo)柱、套組裝配合。,,45,常用模板的厚度及材質(zhì),常用模板的厚度及材質(zhì)：,1、夾板、下模板的厚度一般＝20.000或25.000，材質(zhì)為SKD11。 2、脫料板的厚度一般＝20.000＋材料厚度-0.02/-0.05 或25.000＋材料厚度-0.02/-0.05 ，材質(zhì)為SKD11。 3、等高板厚度＝8.980，材質(zhì)為YK30。 4、上、下模墊板厚度＝15.0，材質(zhì)為YK30。 5、墊板400mm以上須分塊。 6、模板500mm以上須分塊，模板400mm以上長(zhǎng)度須用6支輔助導(dǎo)柱。,,繪圖,繪圖注意事項(xiàng)： 1、組立圖上所有尺寸須標(biāo)示完整清楚。 2、輪廓線、尺寸線、中心線、虛線、折斷線等，粗細(xì)要分明。 3、組立圖各圖層之線條、形狀要區(qū)分清楚。 4、零件對(duì)稱性、互換性，要設(shè)防呆區(qū)分。 5、零件之件號(hào)、材質(zhì)、數(shù)量等要標(biāo)示清楚。 6、多機(jī)種的零件必須標(biāo)示清楚。 7、各板及模座之孔距不可重疊破孔。 8、圖面有設(shè)變更改，必須有記錄及更改版次。,46,,校對(duì)與出圖,47,校對(duì)重點(diǎn)如下： 1、展開(kāi)設(shè)定值是否正確？ 2、毛邊及壓延方向是否正確？ 3、連續(xù)料帶出料方向是否正確？ 4、折彎工程是否有設(shè)浮昇壓塊或頂出脫料裝置？ 5、折彎工程之後的工程是否有設(shè)逃孔？ 6、小異形沖頭之夾板夾孔是否合理？ 7、小形沖頭集中在同一工程時(shí)，是否有設(shè)小PP。 8、定位梢設(shè)定是否合理？折彎處是否漏設(shè)？是否會(huì)產(chǎn)生脫料不良？ 9、側(cè)邊下成品是否有設(shè)吹氣？脫料板是否有設(shè)頂出塊？ 10、零件尺寸是否漏標(biāo)，數(shù)量是否正確？ 11、確認(rèn)下模浮升高度、脫料板活動(dòng)量、各板厚度及模座厚度尺寸是否正確？ 12、下模座是否有設(shè)入子敲擊孔？ 出圖注意事項(xiàng)： 1、出圖時(shí)，必須依出圖點(diǎn)檢表確時(shí)點(diǎn)檢。 2、出圖時(shí)，必須依出圖管理辦法流程作業(yè)。,