连续模具设计要点-冲压

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,連續模具設計概要,（冲压）,目錄,前言,1,何謂沖壓模具，其優點如何,2,設計主要流程與成品圖審查, 3,展開設定之注意事項,4,外形展開尺寸之設定,4,孔的尺寸設定,5,彎曲部的尺寸設定,5,彎曲展開計算公式, 6,彎曲反彈,R,值計算公式, 6,常用材料彈性系數值, 68,各種材料間隙的設定, 9,多連圖、工程圖設計注意事項, 1011,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,脫料板導位入子, 1718,定位銷, 19,沖頭固定擋塊, 19,檢知銷, 20,檢知開關, 20,等高吊桿, 20,微調機構, 20,輔助導柱, 21,下模入子, 21,下模入子墊塊, 21,導料浮升銷, 22,一般浮升銷, 22,浮升夾料壓塊,22,單向剪切滑行量設定,23,倒角延伸量計算, 24,彎曲的方式與種類,2529,彎曲成形加工理論,30,幾何公差之種類與符號,31,沖壓剪切加工的過程,32,刀口沖剪交切, 33,導板設定標准, 34,各種常用金屬材料機械性, 3536,三角函數計算,37,料盤成品數量計算, 38,前言,連續沖模具在歐、美、日等先進國家已有百年歷史，而臺灣的沖壓界引進此項設計技術則是近,30,餘年的事，近年來在電子科技工業不斷的成長及發展之下，精密化、自動化、大量化、省力化等則是沖壓業成長的重要指標，因此連續沖壓模具設計技術是沖壓界提升產能、效率、降低成本的有效途徑。,1,何謂沖壓模具，其優點如何,何謂連續沖模具：,連續沖壓模具是指數個工程都結合在同一模具內，將材,料穿入模內透過每一送距的沖壓，能夠完整的將五金製品,沖壓成型。在各型的沖壓模具中，連續沖壓模具因具有著,高生產效率的產能，故最適合於大量生產之用，且連續沖壓,模具應用範圍極廣，適用於各種五金零件製品。,連續沖壓模具之主要優點：,1,、適合以卷料生產，材料使用率低，節省不斷上料的缺點。,2,、工程及結構設計較具彈性。,3,、一沖次可生產多,PCS,，生產速度快效率高。,4,、同一套模具可同時生產多種產品。,5,、可裝設自動化生產，以節省大量人力資源,。,2,設計主要流程與成品圖審查,連續沖壓模具之設計主要流程：,1,、成品展開設定值及折彎設定值。,2,、設定成品毛邊方向及壓延方向。,3,、設定展開圖,(,三連圖,),。,4,、設定工程結構圖。,5,、召開新模工程結構討論會。,6,、拆零件及繪圖。,7,、校對及出圖。,成品圖審查應確認事項：,1,、毛邊及壓延方向，成品材質及材厚。,2,、連續料帶之捲繞方向,(,注意是否須要電鍍,),。,3,、註記要明瞭，非本國文字必須翻譯註解。,4,、成品圖尺寸、公差是否標註完整。,5,、視圖為何種角法，尺寸標示為公制還是英制。,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稱，不對稱會因折彎後產生偏斜，必須與客戶協商。,8,、盡量向客戶取得產品使用功能及相關資訊。,9,、尺寸或公差不合理或漏標或不清楚時，必須以書面知會,客戶，並要求客戶書面回覆，並完整保留以利存查。,3,展開設定（一）,展開設定注意事項：,1,、尺寸設定要合乎邏輯，例：孔、接觸性折彎高度要設上限。,2,、凵形折彎展開尺寸及折內徑根部尺寸要設下限。,3,、,有,CPK,值要求時，公差範圍當,CPK,為,1.33,時，須乘 ，當,CPK,為,1.67,時，須乘,後再設定。,4,、有電鍍要求時應考慮電鍍前、後之尺寸變化。,5,、,SUS(,不銹鋼,)O,材較軟，在折彎,80,以上時，會有拉伸量,約,0.10,0.12,設展開時必須注意。,6,、,Z,字形折彎成形時，會有拉伸量，展開時必須注意。,外形展開尺寸之設定：,外形尺寸之沖切，其以下模入子尺寸為基準，因下模入子耗損尺寸變大，故設定值應小於指示公差之中間值，可參考下圖所述。,8.00.1,5.00.05,30.00.1,15.00.1,200.15,40.00.05,8.00,5.00,29.98,15.02,19.98,39.98,(,製品尺寸圖,),(,設定尺寸圖,),4,展開設定（二）,5,3.0,0.05,差之種類,雙向公差,單向公差,一般公差,制品之規格,設定值,3.02,3.04,3.02,3.0,+,0.05,3.0,0.1,孔的尺寸設定值：,孔形尺寸之沖切，其以沖頭尺寸為基準，由於沖頭會因磨耗而使尺寸變小，故設定值應大於指示公差之中間值，可參考下圖所述。,彎曲部的尺寸設定值：,彎曲加工尺寸展開計算值與實際加工間多少均有誤差，因此設定值目標必須適度調整。其原則為：,1,、彎曲高度,H,之設定值，取尺寸中心值。,2,、彎曲內側半徑,R,之設定值，計算其反彈,R,，以此為設定值。,A,H,R,展開設定（三）,R/T,0.1,0.2,0.25,0.3,0.4,0.5,0.6,0.8,K(T,0.8),0.3,0.32,0.32,0.33,0.34,0.35,0.36,0.37,K(T,0.8),0.33,0.34,0.35,0.36,0.37,0.38,0.39,0.40,R/T,1.0,1.5,1.8,2.0,2.5,3.0,4.0,5.0,K(T,0.8),0.38,0.40,0.415,0.42,0.44,0.455,0.47,0.48,K(T,0.8),0.42,0.44,0.45,0.455,0.46,0.47,0.475,0.48,6,180,R,：彎曲內側半徑,A,：彎曲角度,K,：中性軸係數值,T,：材料厚度,彎曲展開計算公式：,L,(R,KT),A,彎曲反彈,R,值計算公式：,材,質,抗拉強度,Kg/mm2,彈性係數值,Kg/mm2,2017-O,19Kg/mm2,7100Kg/mm2,-H,28Kg/mm2,7100Kg/mm2,5052-O,19Kg/mm2,7100Kg/mm2,-H,28Kg/mm2,7100Kg/mm2,ASL350-O,100Kg/mm2,16000Kg/mm2,-3/4H-,140Kg/mm2,16000Kg/mm2,-H,170Kg/mm2,16000Kg/mm2,C1100R-O (,紅銅,),20Kg/mm2,12000Kg/mm2,-H,28Kg/mm2,12000Kg/mm2,C1220R-O,20Kg/mm2,12000Kg/mm2,-H,28Kg/mm2,12000Kg/mm2,R,：彎曲內側半徑,R1,：成品內,R,s,：抗拉強度,E,：彈性係數值,T,：材料厚度,ET,R,R,1,1,1,s,+3,常用材料彈性系數值（一）,如右表,展開設定（四）,7,材,質,抗拉強度,Kg/mm2,彈性係數值,Kg/mm2,材,質,抗拉強度,Kg/mm2,彈性係數值,Kg/mm2,C1720R-O (,鈹銅,),42,55Kg/mm2,13000Kg/mm2,C5212R-O,35Kg/mm2,11200Kg/mm2,-1/4H,52,63Kg/mm2,13000Kg/mm2,-1/4H,40Kg/mm2,11200Kg/mm2,-1/2H,60,71Kg/mm2,13000Kg/mm2,-1/2H,50Kg/mm2,11200Kg/mm2,-H,70,85Kg/mm2,13000Kg/mm2,-H,65Kg/mm2,11200Kg/mm2,-AM,70,90Kg/mm2,13000Kg/mm2,-EH,70Kg/mm2,11200Kg/mm2,-1/4M,75,95Kg/mm2,13000Kg/mm2,C7521R-O (,洋白板,),38Kg/mm2,12700Kg/mm2,-1/2M,83,103Kg/mm2,13000Kg/mm2,-1/2H,45,58Kg/mm2,12700Kg/mm2,-HM,93,113Kg/mm2,13000Kg/mm2,-H,55,67Kg/mm2,12700Kg/mm2,-XHM,112,132Kg/mm2,13000Kg/mm2,C7701R- 1/2H (,洋白板,),55,67Kg/mm2,12700Kg/mm2,-XHMS,123,143Kg/mm2,13000Kg/mm2,-H,45,58Kg/mm2,12700Kg/mm2,C2300RS-O,25,32Kg/mm2,12000Kg/mm2,-EH,78,82Kg/mm2,12700Kg/mm2,-H,35Kg/mm2,12000Kg/mm2,-SH,78,88Kg/mm2,12700Kg/mm2,C5191R-O (,磷青銅,),32Kg/mm2,11200Kg/mm2,C2680R-O (,黃銅,),30,39Kg/mm2,10500Kg/mm2,-1/4H,40Kg/mm2,11200Kg/mm2,-EH,53Kg/mm2,10500Kg/mm2,-1/2H,50Kg/mm2,11200Kg/mm2,-H,60Kg/mm2,11200Kg/mm2,-EH,65Kg/mm2,11200Kg/mm2,常用材料彈性系數值（二）,展開設定（五）,8,常用材料彈性系數值（三）,材,質,抗拉強度,Kg/mm2,彈性係數值,Kg/mm2,材,質,抗拉強度,Kg/mm2,彈性係數值,Kg/mm2,SUS301-O (,不銹鋼,),53Kg/mm2,19700Kg/mm2,SUS321-O (,不銹鋼,),53Kg/mm2,19700Kg/mm2,-1/2H,95Kg/mm2,Kg/mm2,SUS347-O (,不銹鋼,),53Kg/mm2,19700Kg/mm2,-3/4H,115Kg/mm2,Kg/mm2,SUS410S-O,42Kg/mm2,20400Kg/mm2,-H,135Kg/mm2,Kg/mm2,SUS420J2-O,55Kg/mm2,20400Kg/mm2,-EH,160Kg/mm2,Kg/mm2,SUS430-O,46Kg/mm2,20400Kg/mm2,SUS301S-O (,不銹鋼,),53Kg/mm2,20400Kg/mm2,-H,70Kg/mm2,20400Kg/mm2,SUS302-O (,不銹鋼,),53Kg/mm2,19700Kg/mm2,SUS430-O,46Kg/mm2,20400Kg/mm2,SUS304-O (,不銹鋼,),53Kg/mm2,19700Kg/mm2,-H,70Kg/mm2,20400Kg/mm2,-1/2H,80Kg/mm2,19700Kg/mm2,SUS631-O (,不銹鋼,),105Kg/mm2,19400Kg/mm2,-3/4H,95Kg/mm2,19700Kg/mm2,-1/2H,110Kg/mm2,19400Kg/mm2,-H,115Kg/mm2,19700Kg/mm2,-3/4H,120Kg/mm2,19400Kg/mm2,SUS304L-O,49Kg/mm2,19700Kg/mm2,-H,145Kg/mm2,19400Kg/mm2,SUS316-O (,不銹鋼,),53Kg/mm2,19700Kg/mm2,TR28C-O,28,42Kg/mm2,10850Kg/mm2,-1/2H,60Kg/mm2,19700Kg/mm2,-H,50Kg/mm2,10850Kg/mm2,-H,83Kg/mm2,19700Kg/mm2,TR35C-O,35,52Kg/mm2,10850Kg/mm2,SUS316L-O (,不銹鋼,),49Kg/mm2,19700Kg/mm2,-H,55Kg/mm2,10850Kg/mm2,-1/2H,55Kg/mm2,19700Kg/mm2,YCUT-M1/4H (,鈦銅,),70,90Kg/mm2,13000Kg/mm2,-H,80Kg/mm2,19700Kg/mm2,剪切間隙的設定,9,各種材料間隙的設定,:,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,、,簡易型的孔，例：方孔或圓孔通常都會縮減,1,2,，以防上浮料。,12,、,脫料入子導位孔與沖頭的間隙及定位針與脫料定位夾孔的間隙：一 般單邊導位間隙為,0.003,0.005 mm(3,5),。,三連圖、工程圖設計（一）,10,多連圖、工程圖設計注意事項：,1,、,設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,、,切離下料不可設凵字形剪切下料，防止交切處變形。,交切處會變形,4,、一般交切在,0.02,0.10,最適合，但須向客戶提出反應及討論。,5,、有倒角的產品，若先切外形再沖倒角，必須計算倒角的延伸量。,必須計算倒角延伸量,6,、成品根部折彎處不對稱，經折彎後會造成傾斜。,造成傾斜,多連圖、工程圖設計（二）,11,7,、考慮調整工程順序，可否多出空間，縮短模具長度。,8,、設置微調工程，例：折彎、對稱度、平行度、垂直度、高低腳、彎刀等微調。,9,、工程位置必須以,A,、,B,、,C,、,D,.,等代號標示清楚。,10,、零件之材質、件號、數量等須標示清楚。,11,、止位板,(,端切,),儘量設定在較前工程，以利送料。,12,、下模導板或蓋板要考慮目視及清理廢屑問題。,13,、切廢料下成品須在前工程設吹氣，以利成品側滑下料，下料工程脫料板須設頂出塊，防止成品粘在脫料板上。,14,、工程排列時，須注意下列事項：,14-1,、三連圖尺寸必須標示基準點，刀口交切處不可重切。,14-2,、必須確認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,、折彎是否須設微調機構。,14-4-1,、沖無彈性的材料可不設微調。,14-4-2,、沖有彈性的材料必須設微調，以利調整角度或尺寸。,14-5,、二個以上成品必須分開下料。,14-6,、連續料帶成品的捲繞方向。,14-7,、模板線割後的強度及模座鉆孔破孔等。,模具主要結構（一）,12,上模座,(USET),：,一般採用,FBB,型,(,標準,4,柱型,),。為固定所有上模板功能。設計時注意各孔之間距離，不可有破孔發生，厚度依實際情況而定。,(DBB,型 ，標准,2,柱型,),上模墊板,(PWP),：,固定於上模板，材質為,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，都以四方型夾孔設計，以利模具維修。,2,、,夾孔尺寸以沖頭外形尺寸為基準，單邊大,0.01,。,3,、,材質為,SKD11,，熱處理硬度,HRC58,，厚度為,20.000mm,。,脫料板,(STP),：,具有脫料與沖頭導位作用，與導位入子組立而成。,入子夾孔尺寸以入子外形尺寸為基準。,材質為,SKD11,，熱處理硬度,HRC58,，厚度如下圖示。,20.000,沖壓材厚,0.02/-0.05,13,模具主要結構（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,、材質為,YK30,，熱處理硬度,HRC56,，厚度,8.980,。,3,、若有線割逃孔時，必須設定位,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，都以四方型夾孔設計。,2,、夾孔尺寸以入子外形尺寸為基準。,3,、材質為,SKD11,，,熱處理硬度,HRC58,，厚度為,20.000mm,。,下模墊板,(DWP),：,固定於下模板，材質為,YK30,，熱處理硬度,HRC56,，厚度,15.0,。,下模座,(,DSET),：,一般採用,FBB,型,(,標準,4,柱型,),。為固定所有下模模板功能。設計時,注意各孔之間距離，不可有破孔發生，厚度依產品大小及彈簧活,動量而定。,14,模具主要結構（三）,沖頭：,分剪切沖頭、折彎、抽引、凸點,(,肋,),成型等,4,種，固定於夾板。,圓沖頭：,直接固定於夾板,優點：,沖頭與夾板為鬆配，可被脫料板導位。,缺點：,製作費用較貴。,圓沖為直條型，組立於小夾塊再固定於夾板,優點：,製作費用較便宜。,缺點：,沖頭與夾板為緊配，脫料板無法導位。,半切沖頭：,尖銳處須有,0.03,0.05,平面，以防止崩裂及鈍化。,0.03,0.05,15,模具主要結構（四）,此種形狀易浮料,此種形狀可防浮料,料帶端切沖：,設置在第,2,工程最適當，以利穿料止位。,研磨加工沖頭,配合下模間隙時,須人工倒,R,角,長方型小沖頭：,優點：沖頭為研磨加工，製作費較便宜。,缺點：配合下模時，個尖角須人工倒,R,，易產生間隙不佳。,以線割割出,R,角,線割加工沖頭,優點：沖頭為線割加工，個尖角免人工倒,R,，無間隙配合問題。,缺點：製作費較貴。,16,模具主要結構（五）,切破沖頭：,尖銳處須有平面，材料,0.3t,以下設,0.1,，材料,0.3t,以上設,0.2,平面，以防止崩裂及鈍化。,0.1,以上視材厚而定,折彎沖頭：,1,、一般折彎均會造成折彎根部有刮痕，外觀不可有任何刮痕的產品須,以下圖方式設計,(,如下圖,),。,裝設滾輪,2,、 上折彎入子：組立在脫料板內，具上折彎功能。,17,模具主要結構（六）,抽引沖：,一般材料經抽引後，靠脫料板把抽引邊料壓平，故脫料應設脫料入子，以利調整加壓。,平坦度不佳,靠此平面,將邊料壓平,脫料板導位入子：,導位入子：組立在脫料板內，具有沖頭異位功能，其導位間隙以沖頭尺寸為準，單邊大於沖頭,3,5,。,1,、圓孔導位入子外形設四方形，以利整修作業。,2,、有設沖頭之工程，脫料板均須設導位入子，以利整修作業。,3,、若剪切沖頭與下模入子為,PG,加工，則導位入子亦須採,PG,加工，其導位精度才能配合引導沖頭。,18,模具主要結構（七）,1,、沖頭外形皆是切刃的脫料入子設計如下圖,沖頭導位直線部位最少,4.0,0.5,2,、沖頭切刃直線部，須進脫料入子導位處的設計如下圖：,沖頭切刃直線部,沖頭導位直線部位最少,4.0,(,特殊沖頭除外,),虛線部放電逃空,19,模具主要結構（八）,定位梢,(PILOT),：,一般直徑小於定位孔,0.02,0.03mm,，分活動型,(,固定於,PP,板,),、固定型,(,固定於,STP,板,),、強形定位型,(,固定於,STP,板,),，具料帶定位作用。,活動量,P,厚,SWP,厚,STP,厚材厚,1,2t,STP,厚材厚,1,2t,STP,厚,定位孔尺寸,活動形,PILOT,定位直徑圓孔,0.02,0.03,適用材厚,0.4,以上,及方型導位浮昇梢,固定形,PILOT,定位直徑圓孔,0.02,0.03,適用材厚,0.25,0.35,圓型導位浮昇梢,強制定形,PILOT,適用折彎部位或,連續捲統端子。,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：定位梢距離不可過遠；折彎工程必須設定位梢，防止折彎尺寸不穩定,20,模具主要結構（九）,檢知梢：,為活動型,(,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，中間有螺絲逃孔，上面放置強力彈簧，每支高度皆須一致，具固定脫料板及平衡脫料板上下滑動之功能。,檢知開關：,固定於上模座，與檢知梢連桿接合，具沖壓誤送檢知功能。,微調機構：,具各種折彎尺寸、平行度、垂直度、料帶彎曲,(,彎刀,),調整功能。,優力膠,PP,板,SWP,板,微調沖頭,沖頭擋板,PWP,板,STP,板,微調側擊桿,21,模具主要結構（十）,輔助導柱：,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,(,肋,),成型等,4,種。,下模入子刃部長度與逃角規範：,L,0.5,材,厚,L,0.1,以下,0.8,0.1,0.2,1.0,0.2,0.5,1.5,0.5,1.0,2.0,1.0,1.5,2.5,1.5,3.0,3.0,入子,t,15.000(,限大陸廠模具,),下模入子墊塊設定,(,限大陸廠模具,),：,小於入子,0.05,小於入子,0.05,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,模具主要結構（十一）,導料浮升梢：,固定於下模扳，底部有彈簧，分導位浮昇梢及一般浮升梢。導位浮升梢又分圓型及方型,3,種,(,如下圖,),，具料帶導位及浮升功能。,導料浮升梢有圓形、方形、長方形,3,種，依須材料厚度及料帶寬度設定。,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：,設置於下模折彎入子內,浮升高度須高於折彎零件,0.5,1.0,左右,23,單向剪切滑行量設定,成品在單邊剪切過程中，會有傾斜的情形產生，因此剪斷面與成品會有一傾斜凸出部分，此部份會影響設定之成品尺寸，所以成品在展開設定尺寸時就必須將剪切滑行量扣除。,L,S,A,L,L,：設定成品尺寸,A,：剪切後實際尺寸,S,：滑行量，一般約為,0.1,0.15,滑行量會因材質、材厚、間隙不同而有差異,間隙越小則滑行量越少,滑行量計算公式：材厚,t0.15,24,倒角工程設計規范,倒角延伸量計算範例：,A,(,)L,(,延伸量,)S,0.7(L-A),2T,T1,T,S,0.2,（,T1,）,0.6,（,T,）,A,0.6,（,L,）,(,延伸量,),A,(,)0.6,0.4,20.6,0.2,0.6,成品先沖展開再沖倒角工程時，成品因單邊局部加壓會向後滑動，故成品後端必須設止位塊。,(,延伸量,)S,0.7(0.6-0.4),0.14,倒角沖,止位塊,25,常用彎曲的方式與種類（一）,折彎時因材料具有彈性，折彎成型時會有回彈現象，故有下列設計方法：,凵形,90,折彎：,1,、,折彎沖頭,2,側設加壓凸肋，可在沖壓時根部局部加壓防止回彈,(,如下圖,),0.05,0.08,0.2,2,、折彎沖頭底部成凹弧形，在沖壓時可吸收回彈角度,(,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,(,側擊方式,),：,先預折,70,80,，再以兩側,CAM,側擊折彎部位，一般可在側擊桿,設微調機構，以利調整成品所須的角度。,(,如下圖,),：,CAM,側擊桿微調孔,27,常用彎曲的方式與種類（三）,搖擺式折彎：,此結構省空間，亦可在下模側擊塊設微調，以利調整成品所須的,角度。,(,如下圖,),：,墊塊,側擊入子,折彎入子,脫料壓塊入子,28,常用彎曲的方式與種類（四）,形局部壓縮,90,彎曲法：,採用,2,次,R,形彎曲，達到所需的折彎尺寸。,第,1,次彎曲,R,的中心,第,2,次彎曲,R,的中心,彎曲底部附近的圓弧承受壓力強，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行部份角度的彎曲以抵銷第,2,次彎曲的回彈量。,此部彎曲壓力強,彎曲底部,此部彎曲壓力弱,彎曲邊,29,常用彎曲的方式與種類（五）,形折彎,R,部壓縮法：,可採用,R,形局部壓縮彎曲法，以,3,4,次,R,形彎曲成形，再設微調,工程調整，以達到所需的折彎尺寸。,第,3,次彎曲,第,2,次彎曲,第,1,次彎曲,第,3,次彎曲示意圖：,30,彎曲成形加工理論,彎曲成形加工過程中，金屬板料於成形區域承受一超過其彈性限度及降伏強度，但低於其極限抗拉強度之應力,(,在非成形區域所受的應力為零,),，使金屬板料產生永久性變形,(,不可造成成形破裂或損壞現象,),而得到設計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力區域是局部的，此局部性應力乃發生於彎曲半徑區域，而在其他部分則無應力存在。,(,圖,1),為金屬胚料經彎曲加工之應力狀況，在彎曲半徑外側之金屬材料受到抗拉應力而伸展，在彎曲半徑內側之金屬材料受到壓縮應力而被壓擠，因此彎曲加工之破裂或損壞將發生在彎曲半徑處外側，而發生趨褶現象將位於彎曲半徑處內側。,由於金屬板料於彎曲成形加工時，將彎曲外側受到抗拉應力，而彎曲內側受到壓縮應力，抗拉應力自彎曲內側向板厚中心處遞減至趨近於零，同樣的壓縮應力自彎曲內側板厚中心處遞減至趨近於零。總之在金屬材料板厚之某處所受的應力為零，此零應力之平面稱為中立平面，從此零應力區域作一剖面時將得到一零應力線，此零應力線稱為中立軸線。,金屬件在彎曲加工前之確實長度如何展開計算呢？由於中立軸線受到零應力，可以想像其長度應等於原始胚料之長度，亦是作為胚料尺寸展開計算之基準。至於中立軸線之位置則視材料種類、材料特性及彎曲內側半徑板厚比而不同。當胚料開始受到彎曲時，其中立軸線是靠近金屬材料板厚中心處，當進行彎曲變形後，此中立軸線乃朝向彎曲內側或壓縮側移動。中立軸線位置之測定，一般是以金屬板料彎曲內側作為基準，亦即位於從彎曲內側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力狀況,C,T,T,拉伸,C,壓縮,彎曲半徑之中心線,受應力區,中立面或中立軸線,此平直區無應力存在,抗拉應力,(,),零應力,壓縮應力,(),彎曲外側,中立軸線,彎曲內側,(,圖,2),中立軸線之位置,K,R,1/2t,1/2t,t,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,類別,符號名稱,符號,管制幾何形態情況,形狀,單一形態,真直度,用以管制表面上線之真直度或旋轉體中心軸線之真直度。,真平度,用以管制一平面之真平度。,真圓度,用以管制圓柱、圓錐或球體橫剖面之真圓度。,圓柱度,用以管制圓柱體表面之真圓度、真直度與平行度等之組合公差。,曲線輪廓度,用以管制曲線上各點之輪廓形狀。,曲線輪廓度,用以管制曲面上各點之輪廓形狀。,位置,兩形態間之相關方位,平行度,用以管制直線或平面與基準線或基準面之平行程度。,垂直度,用以管制直線或平面與基準線或基準面之垂直程度。,傾斜度,用以管制直線或平面與基準線或基準面成一定角度之傾斜狀態之誤差。,兩形態間之相關定位,正位度,用以管制物體之中心位置之誤差。,同心度,用以管制圓或圓柱之中心偏離基準形態中心之誤差。,對稱度,用以管制制物體雙邊對稱形狀之對稱值的誤差。,最大實體狀況原理之幾何形態，其尺寸大小本身必須有一公差管制，如孔軸或槽等。,32,沖壓剪切加工的過程,將材料放於模具內，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，迫使材料產生拉伸與壓縮應力，如下圖示。當材料受應力超過彈性限度的伸展時，由彈性變形進入塑性變形而至斷裂。,壓縮應力,拉應力,拉應力,剪切沖頭,材料,剪切入子,材料剪切後端面圖,模輥面,剪斷面,破斷面,毛 邊,33,刀口沖剪交切,一般刀口交切處必須設凹口逃切，否則前後工程重覆剪切，在交切處會產生毛邊或細屑，其交切方式如下圖：,0.10,0.30,交切凹口,虛線下料沖頭,交切處未設凹口逃切所沖出的形狀,(,如下圖,),交切處產生大毛邊,33,刀口沖剪交切,一般刀口交切處必須設凹口逃切，否則前後工程重覆剪切，在交切處會產生毛邊或細屑，其交切方式如下圖：,0.10,0.30,交切凹口,虛線下料沖頭,交切處未設凹口逃切所沖出的形狀,(,如下圖,),交切處產生大毛邊,35,各種常用金屬材料機械性明細表（一）,各種常用金屬材料機械性明細表,材料代,（,JIS,）,中文,名稱,硬度,HV,折彎角,度極限,折彎內側,半徑極限,抗拉強度,.N/mm2,延伸率,導電率,%IACS,C1720-1/4HM,25,合金鈹銅,215,280,90,材厚,1.5,倍,760,830,15,以上,16,以上,C1720-1/2HM,25,合金鈹銅,255,310,90,材厚,2,倍,830,930,12,以上,16,以上,C1720-HM,25,合金鈹銅,280,340,90,材厚,3,倍,939,1030,9,以上,17,以上,C1720-SHM,25,合金鈹銅,310,360,90,材厚,3.5,倍,1030,1100,9,以上,18,以上,C1720-XHM,25,合金鈹銅,330,390,90,材厚,4.5,倍,1000,1210,4,以上,19,以上,C1720-XHMS,25,合金鈹銅,360,410,90,材厚,5.5,倍,121,1310,3,以上,20,以上,C5191-O,一般磷青銅,110,以下,180,材厚,0.5,倍,315,以上,42,以上,13,以上,C5191-1/4H,一般磷青銅,100,160,180,材厚,1,倍,390,510,35,以上,13,以上,C5191-1/2H,一般磷青銅,150,205,180,材厚,1.5,倍,490,610,20,以上,13,以上,C5191-H,一般磷青銅,180,230,180,材厚,2,倍,590,685,8,以上,13,以上,C5191-EH,一般磷青銅,210,230,180,材厚,2.5,倍以上,635,以上,5,以上,13,以上,C5191-SH,一般磷青銅,230,270,180,材厚,3,倍以上,635,以上,3,以上,13,以上,C5210-O,彈性磷青銅,110,以下,180,材厚,0.5,倍,345,以上,45,以上,12,以上,C5210-1/4H,彈性磷青銅,100,160,180,材厚,1,倍,390,510,40,以上,12,以上,C5210-1/2H,彈性磷青銅,150,205,180,材厚,1.5,倍,490,610,30,以上,12,以上,C5210-H,彈性磷青銅,180,235,180,材厚,3,倍,590,705,12,以上,12,以上,C5210-EH,彈性磷青銅,210,230,180,材厚,3.5,倍以上,685,以上,5,以上,12,以上,C5210-SH,彈性磷青銅,230,270,180,材厚,4,倍以上,690,以上,3,以上,12,以上,36,各種常用金屬材料機械性明細表（二）,各種常用金屬材料機械性明細表,材料代號,JIS,中文,名稱,硬度,HV,折彎角,度極限,折彎內側,半徑極限,抗拉強度,N/mm2,延伸率,導電率,%IACS,C2680-O,黃銅,70,90,180,0,275,以上,40,以上,27,以上,C2680-1/4H,黃銅,75,125,180,材厚,0.5,倍,325,410,35,以上,27,以上,C2680-1/2H,黃銅,85,145,180,材厚,1,倍,355,440,28,以上,27,以上,C2680-H,黃銅,105,175,180,材厚,1.5,倍,410,540,27,以上,C2680-EH,黃銅,145,以上,180,材厚,2.0,倍以上,520,以上,27,以上,C7701-1/2,洋白板,150,210,180,材厚,2,倍,540,655,11,以上,5,以上,C7701-H,洋白板,180,240,180,材厚,2.5,倍,630,735,6,以上,5,以上,C7701-EH,洋白板,210,260,90,材厚,3.5,倍,705,805,5,以上,C7701-SH,洋白板,230,270,90,材厚,4,倍,765,865,5,以上,YCuT-M-1/4H,鈦銅,250,300,180,材厚,4.5,倍,750,930,10,30,13,18,YCuT,-M-EH,鈦銅,300,350,180,材厚,6,倍,885,1080,5,20,12,16,YCuT,-M-SH,鈦銅,310,350,180,材厚,6,倍,950,1150,3,10,9,14,SUS301-1/2H,不銹鋼,310,以上,90,材厚,2,倍,930,以上,10,以上,SUS301-3/4H,不銹鋼,370,以上,90,材厚,2.5,倍,1130,以上,5,以上,SUS301-H,不銹鋼,430,以上,90,材厚,4,倍,1320,以上,SUS301-EH,不銹鋼,490,以上,90,材厚,5,倍,1570,以上,SUS301-SEH,不銹鋼,530,以上,90,材厚,6,倍,1740,以上,SUS304-1/2H,不銹鋼,250,以上,90,材厚,2,倍,780,以上,6,以上,SUS304-3/4H,不銹鋼,310,以上,90,材厚,2.5,倍,930,以上,3,以上,SUS304-H,不銹鋼,370,以上,90,材厚,4,倍,1130,以上,37,三角函數計算,三角函數計算公式,R,X,Y,斜,對,鄰,Sin,Y/R,Sin,.,Y/R,Cos,X/R,Tan,Y/X,Cos .Y/R,Tan .Y/R,38,料盤成品數量計算,料盤成品數量計算公式如下：,成品總數,145,H,250.0,540.0,600.0,145.0,P,：,Pitch,H,：成品高度紙帶厚度,(0.08),R,：料盤內圈半徑,125,N,：圈數,S,：每,Pitch,沖次數,2,(1,N)R,H, ,2,.,S,P,(1+N)N,39,拆零件,(,一,),拆零件注意事項：,1,、間隙的設定：剪切的間隙以沖頭尺寸為標準，上範本的夾孔以沖頭外型尺寸為標準,(,夾孔必須為方形,),。下範本的夾孔以入子的外型尺寸為標準。,2,、須注意細小沖頭的強度，細小沖頭不可設計成直條形。,3,、沖方型孔的入子用線割時，儘量避免設計出須以人工倒,R,角的沖頭，以免沖頭銳角經人工倒,R,後，間隙與下模不符。,研磨加工沖頭,配合下模間隙時,須人工倒,R,角,以線割割出,R,角,線割加工沖頭,40,拆零件,(,二,),4,、多支細小圓沖在同一工程時，則須設固定沖頭，再放入上模夾板。,小,PP,5,、同一工程對稱的沖頭或入子須設防呆識別，避免組立誤裝。,6,、須採用共通性的標準化零件，例：圓沖、襯套、,PILOT,、方或圓型導位浮昇梢、等高吊桿、沖頭檔塊、輔助導柱套、檢知梢、彈簧、螺絲等，特殊結購模具則不限。,7,、折彎結構種類眾多，設計時必須劃分沖各種材質所用的結構，各種折彎適用 功能如下：,7-1,、直接,1,工程式折彎,(,無微調,),，適合沖,90,以內的折彎且完全無彈性的材料,(,如下圖,),。,41,拆零件,(,三,),7-2,、多工程式折彎,(,有微調，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度。,頂出塊,頂出須高於入子,0.05,0.1,脫料梢,7-5,、凵形及小於,90,之折彎要設脫料梢。,43,拆零件,(,五,),7-5,、直接,1,工程折彎搖擺微調式,(,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,),。,側擊入子,折彎入子,搖擺折彎沖頭,8,、脫料導位入子必須設沖頭引導錐度，以利沖頭順利進入,(,如下圖,),。,4.0(,沖頭導引部位,),44,拆零件,(,六,),9,、側擊結購之下入子折彎強度必須注意,(,如下圖,),。,10,、切刃入子必須設刃下逃料，防止塞料,(,如下圖,),參照,P29,。,11,、導位浮昇梢的高度，須以成品上下折彎度高為計算標準。,12,、等高板逃孔有線割時，必須設定位,PIN,孔，以利與脫料板同步定位。,13,、下墊板逃孔有線割時，必須設定位,PIN,孔，以利與下範本同步定位。,14,、上模座須設定位,PIN,孔，以利模座導柱、套組裝配合。,過於細小易被壓斷,45,常用模板的厚度及材質,常用模板的厚度及材質：,1,、夾板、下模板的厚度一般,20.000,或,25.000,，材質為,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,，材質為,SKD11,。,3,、等高板厚度,8.980,，材質為,YK30,。,4,、上、下模墊板厚度,15.0,，材質為,YK30,。,5,、墊板,400mm,以上須分塊。,6,、模板,500mm,以上須分塊，模板,400mm,以上長度須用,6,支輔助導柱。,上模座,(USET),上墊板,(PWP),夾板,(PP),等高板,(SWP),脫料板,(STP),下模板,(DP),下墊板,(DWP),下模座,(DSET),繪圖,繪圖注意事項：,1,、組立圖上所有尺寸須標示完整清楚。,2,、輪廓線、尺寸線、中心線、虛線、折斷線等，粗細要分明。,3,、組立圖各圖層之線條、形狀要區分清楚。,4,、零件對稱性、互換性，要設防呆區分。,5,、零件之件號、材質、數量等要標示清楚。,6,、多機種的零件必須標示清楚。,7,、各板及模座之孔距不可重疊破孔。,8,、圖面有設變更改，必須有記錄及更改版次。,46,校對與出圖,47,校對重點如下：,1,、展開設定值是否正確？,2,、毛邊及壓延方向是否正確？,3,、連續料帶出料方向是否正確？,4,、折彎工程是否有設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，是否有設小,PP,。,8,、定位梢設定是否合理？折彎處是否漏設？是否會產生脫料不良？,9,、側邊下成品是否有設吹氣？脫料板是否有設頂出塊？,10,、零件尺寸是否漏標，數量是否正確？,11,、確認下模浮升高度、脫料板活動量、各板厚度及模座厚度尺寸是否正確？,12,、下模座是否有設入子敲擊孔？,出圖注意事項：,1,、出圖時，必須依出圖點檢表確時點檢。,2,、出圖時，必須依出圖管理辦法流程作業。,