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【模具如何申报】冲压模具设计全过程,容易学习

时间:2023-02-14 11:16:40 阅读: 评论: 作者:佚名

1:汇入产品

1精密模具冲压通用产品导入过程

1.1产品图加工图配本图结构图装配图模具图

1.2需要审查连续的模具布局和结构图。

1.3应审查单冲压模具布局和结构图。

1.3模具图纸需要审核签名生效,图纸规格明确。

2示例管理流程

现场提供样品自检质量控制检查测试报告检查测试报告工程客户

第二:模具设计

1.模具设计过程

(1)模具设计流程图

(2)这是模具设计的基本过程,通常应遵循规划和实施设计工作的程序。对于某些特殊产品设计,可以根据此过程根据实际情况进行相应的更改。

2.产品示意图、展开图、加工(工艺)图、带状图绘图规范

(1)产品也是开放式产品图或产品(样品)由客户及文控中心提供。因为产品图在不同的客户中规范不同,图纸不清晰,尺寸不完整,尺寸或检验标准混乱,或者人为疏忽造成的错误。因此,在原始图纸的基础上,在忠于原始设计的前提下,必须自行绘制本厂的自用产品图。就客户图纸中的流程问题及时与客户的工程师沟通,难以实现的流程或结构要求可以与对方工程师协商,减少流程要求、改变产品结构或增加流程支持手段来解决。不要更改客户的原始图形,请原样保存。顾客提供的样品用各种手段准确测量样品大小,制作产品图。顾客样品要妥善保管。制造的产品图要求数据准确、清晰、尺寸完善、公差合理、易于检查。

(2)确认加工图和产品图后,开始制作加工图。加工图的制定要注意以下几点

点:

A:产品尺寸的值分为冲压和冲裁两种。冲压尺寸由冲压决定,下降尺寸由模具决定。

B:产品公差值以产品图为主,产品图上标明公差,按图纸执行,产品图上没有公差,是以客户偏好的公差为准的。

公差值方向参考图1-1。对于落料后可能变大的尺寸,加工度尺寸是下偏差的三分之二;对于落料后可能变小的尺寸,加工度尺寸是上偏差的三分之二。如果冲压后尺寸(如孔中心距离和孔边距)在默认情况下没有更改,则根据中间公差采用值。

考虑到 C:成型过程中产品的变形趋势,对这种变形情况采取事先纠正措施。

(3)展开模式展开模式根据加工模式顺序显示每段的弯曲长度,以便于检查。

A:展开计算原理板片在弯曲过程中外层受到拉应力,内层受到压力,拉压之间不拉也不受到压力的过渡层——中性层,中性层与弯曲过程中的长度和弯曲前一样保持不变,因此中性层是计算弯曲展开长度的基础,中性层和板材厚度的中间层是不同的概念。中性位置与变形程度有关,弯曲半径大、折弯角度小时变形小,中性层位置接近板材厚度的中心。折弯半径变小,折弯角度变大,变形程度变大,中性层位置逐渐移动到折弯中心内部。中性层到片材内部的距离用表示。

B:展开计算方法基本公式:产品展开长度=项目内补偿

A: R角度展开不成为中性材料长度的展开原则。

r中=r中的Kt

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4) 料带图(工序图、排样图)

(1) 根据客户要求,产品精度,产品的产量,模具寿命,工艺特性等来决定采用连续模还是单工序模。

(1) 根据产品要求精度、模具生产总量、模具生产速度等决定模具精度等级的划分。精密连续模具分 A、B、C、D 四个等级,精密单工序模具分为甲、乙、丙三个等级。等级划分标准见下表:

(1) 冲裁件在条料上的布置方法称为排样。每一个工件都会有多种的排样方案。

排样方式有直排,单行排列,多行排列,斜排列,对头直排,对头斜排等。

排样工作虽然简单,但很重要。排样的原则有 4 点:

a: 提高材料利用率 材料利用率占到冲件总成本的 60%以上,是一项很重要的经济指标。冲裁过程中产生的废料分结构废料和工艺废料两种。排样时应尽量减少工艺废料,提高材料利用率。

b: 操作方便、安全,减轻工人劳动强度 对单工序模具而言,材料在冲裁过中翻动要少,在材料利用率相同或相近的情况下,应尽可能选条料宽、进距小的排样方案。

c: 使模具结构简单,模具寿命较高。

d: 排料应保证冲裁件的质量。这一点将在下一节详细说明。

(1) 精密连续模具在确定排样图之前,先做冲裁冲头迭加图。做此图的目的是保证将所有的废料都冲完,获得完整的产品。首先要确定制品的毛边面,制品料纹方向要求,步距,条料宽度,制品的基准面,合理的搭边及送料方向。要考虑到冲头的先后顺序,弯曲的先后顺序,定位孔及搭边位置等。

冲裁冲头的形状应尽量做到以下几点:

a: 尽量避免长方形冲头,因为长方形冲头易跳废料。

b: 冲头应避免过长的悬臂与狭槽。因为悬臂会影响冲头的强度。狭槽会影响到凹模的强度。冲头尽量避免尖角。

c; 冲头应做防脱料结构,并考虑到加工工艺,尽量利用磨床及线割加工,减少放电加工。

d: 两个冲头的连接处会有接口,在保证顺利冲裁的情况下,尽量减小产品上冲头接口位置的大小,对某些产品,接口的大小、位置及形状,要与客户商讨共同制订。

(1) 将冲头迭加图中的冲头及成形工序分布于模具中的适当位置,即为排样图。

根据图纸及工艺要求,综合考虑。排样图注意以下几点:

a: 相对位置公差要求高的孔或决定中心线位置的孔要在同一步冲出。

b: 若段曲上有冲孔或其它工序,并且这些工序的位置精度要求高,建议段曲后再冲孔或其它成形,这样可以避免由于段曲展开不准而影响尺寸。

c: 若制品中有对称弯曲,建议对称弯曲在同一步成形。可以使受力平衡,若若制品的弯曲边较长,为了使受力平衡,可以设计成工艺平衡弯曲,弯曲后将工艺弯曲冲掉。

d: 制品中的拉深或其它工序,在成形时可能对其附近的寸法有影响。可以将这些工序提前成形。

搭边是指相邻冲裁件间的余料,或冲裁件到条料边间的余料。搭边的大小与产品的大小及复杂程度有关系,产品大或弯曲边较长,搭边值应大些。

(2)排样线型、颜色、图层设定:

料带层 MATER 层 颜色 8 号灰色 实线

冲孔、切边、落料、半剪、撕破等为 1 层 颜色 1 号红色 实线

印字、打凸、倒角、压毛边等 2 层 颜色 2 号黄色 实线

折弯、成形、翻边、抽牙等 3 层 颜色 3 号黄色 下折内边为虚线

上折为实线。

标注、说明为 4层 4 号色 实线

排样图经审核及集体评审,确认无误后,进入下一工作流程。

3. 模具总图的绘制

(1) 排样图确定后,开始绘制模具总图。

a: 总图中图层的设定:

MATER 排样图 4 标注

UP (上模座 ) UB (上垫板)

PH (公夹板) PUNCH 冲头

PPS (止档板) PS (脱料板)

PS_P 脱板入子 DIE (下模板)

DIE_P 下模入子

LB (下垫板) LP (下模座)

B2 (下垫块) B1 (下托板)

b: 关于线种、线色的说明:

冲头、入子外形轮廓线 2 号黄色 线割孔 1号红色

铣加工轮廓线 40 号棕色

放电加工线 40 号棕色 钻加工 40 号棕色

模板外形 7 号白色

使用的线色应始终保持一致。可见部分的图线为实线,不可见部分用虚线。

(2) 模具结构图

(3) 精密连续模具结构的选用 根据产品精度及生产总量,确定模具等级。以模具

等级为依据,选用模具结构。上图为连续模结构。

(4) 模具模板标准

☆ 范本长度超过 500MM 的,需要分板,两块板之间要加连接扣。

☆ 根据冲裁产品的料厚及模具长度,适当增加上模座板及下模座板的厚度

☆ 在脱料板及下模板进行真空热处理之后,其中,A 级精度的模具制造,脱料

板及下模板需进行超深处理。B 级精度的模具制造,脱料板及下模板需进行

深冷处理。

☆ 上、下模座板上需加攻吊环螺丝孔,视模具大小决定攻 M16—M24 等。

☆ 脱料板及下模板侧面需有安装模具安全检测工具的螺孔位置。

☆ 对于大型模具,垫脚的安放要考虑到模具搬运的方便性。留叉车位。

☆ 范本小于 300MM 的模具,外导柱选用直径 28MM 的。模板尺寸大于 300MM

的模具,视实际情况选择外导柱组件。

☆ 有外导柱的模具,外导柱放置时,要考虑到合模时的防呆。没有外导柱的模

具,也要将内导柱适当调整位置,避免合模时装反。

☆ 所有范本上,需留工艺加工基准孔。具体为粗加工时,在模板适当位置,精

铰直径 6MM 的孔,作后续加工定位基准用。

☆ 模板固定螺丝钉的大小及数量的确定。参照下表:

4. 成型工步结构设计

模具结构及组立图画好后,开始成型工步结构设计。即详细绘出成型工步的模具结

构,同时验证成型工步的全理性及可靠性。

(1) 成型工步的结构设计首先要考虑产品在成型之后的回弹。回弹的表现形式有弯曲

半径增大和弯曲件角度增大两个方面。影响回弹的因素有材料的力学性能、相对弯

曲半径、弯曲件角度、弯曲方式、模具间隙、工件形状及非变形区的影响等方面。

各因素在弯曲时会相互影响。

回弹的计算方法如下:

当 R≤5 时,根据料厚及材质不同,提供下表以做回弹量取值的参考。

根据材质硬度不同,硬度越大,取值可偏大。

当 R≥5时,回弹角度按下式计算

(2) 常用弯曲成形工步结构设计

以上方案右图为参考方案,一般情况下不采用。

5. 冲压材料及模具标准件

(1) 以下为常用金属材料的牌号及基本数据

注:1.初始间隙的最小值,相当于间隙的公称数值。

初始间隙的最大值,是考虑到凸模和凹模的制造公差所增加的数值。

(3) 标准件的选用

本厂精密模具所使用的模具标准件由采购部负责采购。设计工程师负责出标准件采

购单。标准件使用型号参考盘起公司的标准件型号。

5. 模具图的绘制及发放规范

(1) 模具图的绘制

a: 总图及成型工步结构设计完成后,绘制模板图及模具零件图、标准件图。

b: 模具图的绘制须严格遵守图层和线型,线色的规定执行。

c: 模板图上须仔细标明模板材料,模板厚度、热处理工艺及要求硬度、模板精度要求

及其他技术要求。

d: 零件图上须仔细标明零件材料、零件尺寸、零件件数、零件热处理工艺及要求硬

度、零件加工工艺方法等信息。

e: 模具外购零件属标准件的,按标准件型号写采购申请单,如不属标准件,则详细出

具零件图,提供给供货方。

f: 所有图纸要求图面清晰,尺寸明了,表达准确,排列整齐

g: 模具图纸使用统一的图框。

模具图纸的发放规范

a: 所有的模具图纸经上级审核签字后方可下发。

b: 一套完整的模具图纸包括模板图、零件图、标准件图、排料图、组立示意图、装

配示意图、产品图,一般情况下,整套图纸一起下发。如模具制造周期短,可先下

发范本图。模具材料订料单及模具标准件订料单随模具图纸下发或提前下发。

三.模具制程的控制

1. 模具制造过程的跟进

模具图纸下发到模具制造部门后,设计人员应随时跟进模具制造进度。及时了解加工过程中出现的各种情况,发现问题,及时协同制造部门解决。

2. 模具装配技术要求

a: 装配时应保证凸、凹模这间的间隙均匀一致,配合间隙符合设计要求

b: 镶件与范本及镶件相互之间的接合面密合

c: 落料、冲孔的凹模刀口高度,按设计要求制造,保证漏料孔畅通

d: 冲模所有活动部分的移动应平稳,无滞止现象,滑块、楔块在固定滑动面上移动时,其最小接触面积不少于其面积的四分之二。

e: 各紧固用的螺钉、销钉不得松动,并保证螺钉和销钉的端面不突出上下模平面

f: 各卸料螺钉沉孔深度应保持一致

g: 各卸料螺钉及顶杆的长度应保持一致

h: 凸模的垂直度必须在凸、凹模间隙值允许的范围内

j: 冲模的装配必须符合模具装配图及技术条件的规定

四.产品工艺文件的制订

模具制造完成后,制订产品工艺文件。产品工艺文件是指导生产的第一手资料。要包

含以下信息:产品型号、材料尺寸、生产辅助材料、生产工序、产品毛重、生产设备

及设备型号、检验要求、包装规范等。

具体工艺档的制订,请参考工艺档制订标准。

五.附录

1. 常用材料密度

2.冲压油选择表

——END——

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