1、整理課件鈑金沖壓及模具知識培訓ACE模具部2009.04整理課件 模具在鈑金制作中的重要性模具在鈑金制作中的重要性 板金的制程圖：板金外形落料激光切割普通沖床沖壓剪板普通沖床沖壓折彎機成型數控沖床成形攻芽，清洗等熱處理，電鍍等板金制品板金制品熱處理，電鍍等攻芽，清洗等成型普通沖床沖壓（用模具）普通沖床沖壓板金外形落料板金量產的制程圖：模具可以完成板金所有的成形，落料，打凸等，而折彎機和數控只能做一些簡單的板金。同時模具沖壓有很高的效率和精度。是其他設備不可以替代的。整理課件 模具的優越性模具的優越性 1.綜合價值高：它可以完成折彎機，數沖，雷射等的一切工能，并且能做它們不能完成的工作.2.產品

2、穩定性高：模具只要加工好了，打出的產品尺寸一般在10萬批次都不會變。3.精度高：一般模具下料沖孔，產品公差可保證在0.02mm以上，成形可保證在0.05mm以上；而數沖在0.1mm以上；雷射在0.1mm以上；折彎機在0.15mm以上。4.應用廣：沖壓模具涉及到電子，電器，飛機，汽車，船舶，房屋，等。5.特別在成形方面有不可替代的作用：如下圖折彎，只有依賴模具才能完成。整理課件沖裁模:沖壓機械利用模具把金屬材料加以分離的加工方式折彎模 ：沖壓機械利用模具完成金屬材料的折彎成型模：沖壓機械利用模具完成金屬材料的各種成型的加工方式 鈑金模具種類主要有鈑金模具種類主要有:整理課件沖裁模沖裁模1.沖裁模

3、包括落料模和沖孔模沖裁模包括落料模和沖孔模.2.模具結構模具結構.(如下圖所示如下圖所示)下模板 下模座 下夾板 下脫料板 上脫料板 PS上模板上夾板 上模座 上墊板 下模板下模座 下夾板 脫料板 上夾板 上墊板 上模座 落料模沖孔模整理課件模具材質及熱處理要求模具材質及熱處理要求上/下模座熱處理要求常用的材質模板名稱45#鋼，A3鋼無硬度上/下墊板Cr12,yk30,D2HRC:4152度上/下夾板Cr12,yk30,D2HRC:4152度上/下脫料板Cr12MOV,yk30,D2HRC:4552度上/下模板Cr12MOV,SKD11，SLDHRC:5660度沖頭SKD11，DC53，SKH

4、-9，ASP-60HRC:5664度公母模SKD11，DC53，SKH-9HRC:5660度整理課件鈑金在沖裁中受力分析及計算鈑金在沖裁中受力分析及計算1。沖裁力 在沖切過程中，沖切抵抗力隨著沖頭深入材料而增加，直到裂斷開始發生之后才急劇減小。此時的最大負荷除以沖切部分斷面稱為最大沖切單位壓力。其中模具間隙，沖切形狀，材料厚度，沖切速度，等對其有影響。（沖裁力）：修正系數，一般在0.81.0：板金材料厚度沖切總周長：材料抗拉強度（）2。脫料力 ：修正系數，一般在0.050.2：修正系數，一般在0.140.383。側向力 沖頭脫料板脫料板材料母模板整理課件沖裁鈑金加工斷面的特性沖裁鈑金加工斷面的

5、特性塌 角：沖切工件承受外力所造成的塑性變形區域。光潔面：沖切工件承受外力低于其抗拉強度所形成的剪斷現象。破斷面：沖切工件承受大力低于其抗拉強度所形成的破斷現象。塌角光潔面破斷角破斷面料厚毛邊整理課件沖裁鈑金的工藝沖裁鈑金的工藝1.板金沖壓的工藝缺口.(如圖所示)下圖是一個平板件，料厚1.0。如果用落料模，則外形沒有工藝缺口。但是內孔一次沖，沖子太弱易斷，所以需分兩次沖切，就會有工藝缺口。如果產品量大，就需要開連續模，則外形也有工藝缺口。一般工藝缺口開進材料0.1MM以下,寬度在0.5MM左右即可.整理課件沖裁鈑金需要有圓角沖裁鈑金需要有圓角下圖是一個平板件，料厚1.0。外形最好有圓角，因為模

6、具在加工中，尖角處會出現應力集中，模具在沖壓中，會產生側向力，把模板從尖角處脹裂。其次模板在加工中也需要有圓角：其中線割機，快絲最小圓角 0.2慢絲，光學研磨最小到.03。當然后兩種加工價格昂貴。板金設計中盡量避免。一般外形 角取值在R 1以上，內孔在0.3以上。整理課件沖裁鈑金最小孔徑沖裁鈑金最小孔徑下 圖 是 一 個 沖 孔 模 的 上 模 組 裝 圖 。 其 中 可 以 看 出 沖 子 很 長 ，在 6 0左 右 ， 而 孔 徑 尺 寸 就 是 我 們 設 計 的 板 金 孔 尺 寸 。 如 果孔 徑 太 小 ， 則 沖 子 難 加 工 ， 垂 直 度 無 法 保 證 。 使 它 在 沖

7、 壓 中 ，很 容 易 震 斷 ， 且 廢 料 易 堵 。 所 以 沖 孔 最 小 尺 寸 大 于 1 . 5 倍 料 厚 .上 夾 板脫 板 墊 板上 脫 板沖 頭整理課件沖裁鈑金設計注意點沖裁鈑金設計注意點1.板 金 設 計 要 避 免 細 長 孔 :其 中 包 括 內 孔 和 外形 孔 ,如 下 圖 所 示 ,一 個 內 孔 要 分 兩 到 三 次 沖 切 .也 就 是 說 要 開 兩 到 三 副 模 具 來 完 成 ,模 具 費 用增 加 了 ,產 品 費 用 也 跟 著 上 升 .同 樣 外 形 一 次 也沖 不 了 ,要 加 開 模 具 .整理課件沖裁鈑金設計注意點沖裁鈑金設計注意

8、點2 .板金設計要注意孔邊距:孔不能離邊太近,不然要分兩次沖切.如下圖所示:孔到邊只有0.5,外形和孔不能一次性沖,因為一次性沖,模板沒有強度,廢料回把模板脹裂.整理課件沖裁鈑金設計注意點沖裁鈑金設計注意點3 .板金設計要注意孔距:孔不能離邊太近,不然要分幾次沖切.如下圖所示:孔邊距只有0.6,孔不能一次性沖,因為一是模板沒有強度;二是廢料無法落下,落料孔是帶錐度的,會把廢料結在一起而堵料;其次沖針排不下;即使沖下來了,產品也不良,變形不平.整理課件沖裁鈑金設計注意點沖裁鈑金設計注意點4 .板金設計要注意孔的形狀:孔寬不要差距太大,形狀盡量簡化.如下圖所示:其中異型孔粗細差距大,細的地方太弱易

9、斷,重做要一起做,比較浪費.建議最好分開或加強.整理課件彎曲模設計慨要彎曲模設計慨要彎曲加工是沖壓加工的重要制程。板金在彎曲加工前，其胚料形狀是經過沖切加工而成的。一般彎曲加工線形式有直線，弧線或自由曲線。其彎曲模具可分為工程模和連續模兩種。整理課件彎曲鈑金品質彎曲鈑金品質1。毛邊方向的考慮，因毛邊會影響制品的品質，甚至會發生彎曲裂痕，所以彎曲方向必須考慮毛邊方向。2。材料延展方向與彎曲方向成一角度，最好成90度夾角。3。板金加工精度，標注合理公差。和重點尺寸。整理課件沖壓彎曲加工形式沖壓彎曲加工形式形彎曲主 要 形 式變 化 形 式形彎曲形彎曲整理課件沖壓彎曲產生磨印沖壓彎曲產生磨印彎曲加工

10、是由沖頭施力，母模及脫料板拘束使材料產生塑性變形，其彎曲部內外料厚發生變化，在彎曲內側產生多余的材料，向板寬兩邊鼓出，產生彎曲回彈現象。彎曲不能超過極限，否則發生裂縫。故允許板金彎曲部分有磨印。彎曲前先打凹槽彎曲后此兩處有磨印（圖1）（圖2）整理課件彎曲部位形狀變更及對策彎曲部位形狀變更及對策項 目板金形狀 改善后形狀 改善要點孔靠近彎曲邊，避免孔變形對策。在靠近孔的彎曲邊處開一個缺口，再彎曲。彎曲接合角處改善對策。在接合處開一個缺口，使彎曲時不發生變形，且方便模具加工。外形段差接近彎曲部位的改善對策。在彎曲直線內側開一個缺口，方便加工和成形。整理課件彎曲部位形狀變更及對策彎曲部位形狀變更及對

11、策形彎曲側面有凸點的改善對策。將彎曲部分之外的三邊料切開，再彎曲。切彎加工逃口對策。改善要點改善后形狀板金形狀項 目將彎曲線內側與凸出部干擾處掉，方便成形。斜邊彎曲變形的改善對策。斜邊與彎曲線夾角小于60度時，則整理課件彎曲部位形狀變更及對策彎曲部位形狀變更及對策a取301度,因為上彎時彎曲部分干擾工件。切彎變形對策。改善要點改善后形狀板金形狀項 目將彎曲線向內側切一個工藝缺口以方便成形。防止回彈改善對策。彎曲部鼓脹的防止變形對策。在彎曲部位沖凹補強可以防止回彈。整理課件成形模設計慨要成形模設計慨要成形模種類有很多種:抽芽,打橋,凸包,撕破,整平,抽引,等.這里主要講到前面三種.整理課件抽芽設

12、計要點抽芽設計要點1.注意抽芽的高度:一般抽芽分兩步做,第一步先預沖孔,預沖孔的大小是由抽芽高度H和孔徑D決定的,即H越大則預沖孔越小,太小了則沖子易斷.一般抽芽高度H 2 . 0T .整理課件抽芽設計要點抽芽設計要點1.注意抽芽的排步和到邊距離:抽芽分布盡量均勻對稱,因為抽芽會產生拉料現象,不對稱到時板料不平打鼓;其次芽到邊的距離不能太近,否則會把邊料拉變形,要么加開模具來切邊,這樣一來模具費用又增加了.一般邊距不低于5.0M M .此處變形這樣分布板材變形整理課件凸包（米粒）設計要點凸包（米粒）設計要點1.凸包的高度:凸包是讓局部材料發生塑性變形,超過極限就破,所以高度不要太高,一般H小于2T .它跟D也有關系,當H / D小于0.7就好做,可以一次性完成.凸包要有圓角.整理課件凸包（米粒）設計要點凸包（米粒）設計要點2 .注意凸包的排步和到邊距離:凸包分布盡量均勻對稱,因為凸包會產生拉料現象,不對稱到時板料不平打鼓;其次凸包到邊的距離不能太近,否則會把邊料拉變形,要么加開模具來切邊,這樣增加模具費用.一般邊距不低于8.0M M .此處變形這樣分布板材變形整理課件打橋的設計要點打橋的設計要點1.打 橋 的 做 法 :打 橋 之 前 應 該 把 邊 料 切 掉 ,然 后 再打 橋 。 其 中 縫 寬S要 有 二 倍 料 以 上