冲压模具基础.ppt

Hao Sheetmetal Tooling Introduction,Prepared by: NATURE TSAI 2004-04-29,2019年10月18日星期五,2,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,主要内容,冲压基本概念 冲剪加工 弯曲加工 其他冲压加工,2019年10月18日星期五,3,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,1.什么是冲压? 冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。 对于我们来说，冲压主要是指钣金冲压加工，即Sheet Metal Stamping。 2.冲压特点 短时间内大量、经济地反复生产相同质量产品的手段。,一.冲压加工概述,2019年10月18日星期五,4,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3.冲压产品,2019年10月18日星期五,5,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4.冲压加工的工具 制作冲压加工，冲压机械、冲压模具是必不可少的。 4.1冲压机械 机械式冲压机：曲柄压力机 液压机 空压压力机,2019年10月18日星期五,6,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4.1.1曲柄压力机原理,一.冲压加工概述,2019年10月18日星期五,7,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4.2 冲压模具 如果将一片刀具安装在压力机的冲头上，一片刀具固定在压力机的垫枕上，冲头下降时铁板就被切断了。这组刀具就是模具。,一.冲压加工概述,2019年10月18日星期五,8,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4.3 冲压加工（模具）可以做什么？,一.冲压加工概述,冲剪、弯曲、抽制是基本的冲压加工方法。通常制品的冲压加工要素是几种冲压加工的综合。,冲剪+弯曲,2019年10月18日星期五,9,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4.4 冲压模具的分类 4.4.1 按加工要素分类：冲孔模、落料模、弯曲模、抽制模 4.4.2 按模具完成的加工要素的数量和先后顺序分类：（1）.单工程模具 优点：模具容易制作 制作费用低、周期短 各道工程没有加工方向限制 缺点：模具数量多、各工程间有半成品 制品精度低,一.冲压加工概述,2019年10月18日星期五,10,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4.4 冲压模具的分类,一.冲压加工概述,2019年10月18日星期五,11,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4.4 冲压模具的分类 （2）.复合模具 复合模是在压力机的一次行程中在同一个 工位上可以同时实现两个或两个以上的工序。 优点：冲裁复杂形状工件较简单、 冲裁件精度较高 缺点：生产效率低 出件排料困难 工件形状受到限制,一.冲压加工概述,2019年10月18日星期五,12,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4.4 冲压模具的分类 （3）.连续模（级进模）连续模.swf 连续加工？ 将制品区分成若干冲压要素后，将其内容等距离地排放在单一的模具内部。,一.冲压加工概述,2019年10月18日星期五,13,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4.4 冲压模具的分类 （3）.连续模（级进模） 优点：制品精度高 可加工小的异形件 自动送料、排料，生产效率高 安全可靠性高 缺点：模具成本高 材料利用率差,一.冲压加工概述,2019年10月18日星期五,14,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4.5 冲压材料 4.5.1 冲压材料型式 （1）.板料、条料：适用于单工程模。 （2）.卷料：适用于连续模。 4.5.2 冲压材料 SECC，SUS，马口铁，BRUSS，COPPER ，铝材,一.冲压加工概述,2019年10月18日星期五,15,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,1.冲剪加工种类 1.1 落料：落料加工用来做出冲压加工制品的轮廓。 1.2 冲孔：在工件上冲制孔。 1.3 冲口：一侧为开放状态的加工。 1.4 分断：两边为开放状态的加工。 1.5 切断：不产生废料而将材料分切。 1.6 开缝：在材料上加入缝口。,二.冲剪加工模具介绍,2019年10月18日星期五,16,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2.冲剪加工原理,二.冲剪加工模具介绍,2.1 直接加工用的模具零件,2019年10月18日星期五,17,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2.冲剪加工原理,二.冲剪加工模具介绍,冲头与凹模尺寸关系,断面形状,2.2 冲头、凹模和单边间隙,冲裁方向,2019年10月18日星期五,18,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2.冲剪加工原理,二.冲剪加工模具介绍,冲剪加工的单边间隙值: 57%，较软材质可选35。,2.3 冲裁时材料的弯曲,2019年10月18日星期五,19,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2.3.1 凹模口的逃逸,二.冲剪加工模具介绍,2019年10月18日星期五,20,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2.3.2 冲口时的侧向力对策,二.冲剪加工模具介绍,2019年10月18日星期五,21,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2.3.2 冲口时的侧向力对策,二.冲剪加工模具介绍,2019年10月18日星期五,22,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 冲裁模结构 3.1 单工程模,二.冲剪加工模具介绍,模柄,上模座,导套,导柱,冲头固定板,固定剥料板,凹模板,下模座,冲头,2019年10月18日星期五,23,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,二.冲剪加工模具介绍,2019年10月18日星期五,24,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3 冲裁模结构 3.1 单工程模,二.冲剪加工模具介绍,弹性剥料板,2019年10月18日星期五,25,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3 冲裁模结构 3.2 复合模,二.冲剪加工模具介绍,模柄,打杆,上模座,顶出板,顶杆,垫板,冲孔冲头,内脱板,凹模,活动剥料板,卸料螺钉,凸凹模,凸凹模固定板,下模座,SPRING,活动挡料销,倒装式复合模,2019年10月18日星期五,26,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 冲裁模结构,二.冲剪加工模具介绍,动画演示,2019年10月18日星期五,27,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 冲裁模结构 3.2 复合模,二.冲剪加工模具介绍,2019年10月18日星期五,28,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 冲裁模结构 3.2 复合模,二.冲剪加工模具介绍,正装式复合模,打杆,模柄,上模座,冲孔冲头,顶出板,顶杆,垫板,卸料螺钉,凹模,活动剥料板,凸凹模,挡料销,垫板,顶杆,下模座,顶板,螺母,双头螺拴,2019年10月18日星期五,29,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 冲裁模结构,二.冲剪加工模具介绍,2019年10月18日星期五,30,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4. 冲剪加工零件注意点 4.1 凸凹模间隙 4.1.1 过小 刀口磨损严重，模具寿命低 4.1.1 过大 毛刺大，模具寿命较长 4.2 毛刺方向,二.冲剪加工模具介绍,2019年10月18日星期五,31,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,三.弯曲加工模具介绍,弯曲加工种类 对应弯曲模具结构 弯曲尺寸的展开 弯曲件设计问题点 弯曲件回弹对策,2019年10月18日星期五,32,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,1. 弯曲加工种类,三.弯曲加工模具介绍,2019年10月18日星期五,33,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 弯曲模结构 2.1 V型,三.弯曲加工模具介绍,模柄,上模座,冲头,凹模,下模座,2019年10月18日星期五,34,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 弯曲模结构 2.1 V型,三.弯曲加工模具介绍,W58t PW,2019年10月18日星期五,35,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 弯曲模结构 2.2 L型,三.弯曲加工模具介绍,模柄,上模座,冲头,弯曲凹模,下模座,压垫,支撑块,SPRING,卸料螺钉,上弯曲,2019年10月18日星期五,36,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 弯曲模结构 2.2 L型,三.弯曲加工模具介绍,Rdie=24t H410t C=0.95tt,2019年10月18日星期五,37,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 弯曲模结构 2.2 L型,三.弯曲加工模具介绍,下弯曲,模柄,上模座,冲头固定板,冲头,支撑块,弯曲凹模,压垫,SPRING,卸料螺钉,下模座,2019年10月18日星期五,38,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 弯曲模结构 2.2 L型,三.弯曲加工模具介绍,下弯曲,2019年10月18日星期五,39,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 弯曲模结构 2.3 U型,三.弯曲加工模具介绍,上弯曲,模柄,压垫,支撑块,SPRING,上模座,冲头,弯曲凹模,下模座,卸料螺钉,固定脱料板,2019年10月18日星期五,40,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 弯曲模结构 2.3 U型,三.弯曲加工模具介绍,上弯曲,2019年10月18日星期五,41,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 弯曲模结构 2.3 U型,三.弯曲加工模具介绍,下弯曲,模柄,上模座,冲头固定板,冲头,支撑块,弯曲凹模,压垫,SPRING,卸料螺钉,下模座,2019年10月18日星期五,42,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 弯曲模结构 2.3 U型,三.弯曲加工模具介绍,2019年10月18日星期五,43,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 弯曲模结构 2.4 Z型,三.弯曲加工模具介绍,无材料压块,模柄,上模座,冲头,弯曲凹模,上模座,2019年10月18日星期五,44,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 弯曲模结构 2.4 Z型,三.弯曲加工模具介绍,有材料压块,模柄,上模座,冲头,弯曲凹模,上模座,卸料螺钉,材料压块,SPRING,2019年10月18日星期五,45,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 弯曲模结构 2.4 Z型,三.弯曲加工模具介绍,2019年10月18日星期五,46,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有关弯曲件 3.1 弯曲尺寸的展开 3.1.1 V.L(U)形弯曲的展开 中性层 材料弯曲时，材料完全不受压缩或拉伸的位置。,三.弯曲加工模具介绍,l1 L l3 = L,l3 中性层,2019年10月18日星期五,47,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有关弯曲件 3.1 弯曲尺寸的展开 3.1.1 V.L(U)形弯曲的展开,三.弯曲加工模具介绍,2019年10月18日星期五,48,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有关弯曲件 3.1 弯曲尺寸的展开 3.1.2 折边弯曲的展开 3.1.2.1 展开尺寸的计算,三.弯曲加工模具介绍,2019年10月18日星期五,49,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有关弯曲件 3.1.2.2 折边弯曲的步骤,三.弯曲加工模具介绍,弯曲冲头,材料压块,弯曲凹模,弯曲冲头,上脱板,下模板,弯曲冲头,上脱板,下模板,2019年10月18日星期五,50,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有关弯曲件,三.弯曲加工模具介绍,2019年10月18日星期五,51,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有关弯曲件 3.2 弯曲形状问题点 3.2.1 弯曲高度,三.弯曲加工模具介绍,2019年10月18日星期五,52,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有关弯曲件 3.2 弯曲形状问题点 3.2.2 弯曲部变形,三.弯曲加工模具介绍,2019年10月18日星期五,53,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有关弯曲件 3.2 弯曲形状问题点 3.2.2 弯曲部变形,三.弯曲加工模具介绍,2019年10月18日星期五,54,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有关弯曲件 3.2 弯曲形状问题点 3.2.2 弯曲部变形,三.弯曲加工模具介绍,2019年10月18日星期五,55,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有关弯曲件 3.2 弯曲形状问题点 3.2.2 弯曲部的变形,三.弯曲加工模具介绍,逃逸,2019年10月18日星期五,56,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有关弯曲件 3.2 弯曲形状问题点 3.2.3 弯曲部的裂痕 3.2.3.1 与弯曲半径的关系 弯曲半径越小，越易开裂。,三.弯曲加工模具介绍,2019年10月18日星期五,57,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有关弯曲件 3.2.3.2 与毛刺的关系,三.弯曲加工模具介绍,2019年10月18日星期五,58,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有关弯曲件 3.2.3.3 与轮廓形状的问题,三.弯曲加工模具介绍,2019年10月18日星期五,59,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有关弯曲件 3.3 弹回及对策 3.3.1 弹回,三.弯曲加工模具介绍,2019年10月18日星期五,60,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有关弯曲件 3.3 弹回及对策 3.3.2 原因及对策 3.3.2.1 盘卷材的卷曲倾向,三.弯曲加工模具介绍,使用材料展平机加工至平整的状态,2019年10月18日星期五,61,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有关弯曲件 3.3 弹回及对策 3.3.2 原因及对策 3.3.2.2弯曲变形时产生弹回,三.弯曲加工模具介绍,2019年10月18日星期五,62,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有关弯曲件 3.3 弹回及对策 3.3.2 原因及对策 3.3.2.2弯曲变形时产生弹回,三.弯曲加工模具介绍,内侧调整,外侧调整,2019年10月18日星期五,63,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有关弯曲件 3.3 弹回及对策 3.3.2 原因及对策 3.3.2.3冲头、凹模御接深度的影响,三.弯曲加工模具介绍,御接深度3t10t,2019年10月18日星期五,64,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有关弯曲件 3.3 弹回及对策 3.3.2 原因及对策 3.3.2.3冲头、凹模御接深度的影响,三.弯曲加工模具介绍,御接深度3t10t,2019年10月18日星期五,65,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有关弯曲件 3.3 弹回及对策 3.3.2 原因及对策 3.3.2.4 预回弹和弯曲后整形,三.弯曲加工模具介绍,过量弯曲,弯曲后修正角度,2019年10月18日星期五,66,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,1.抽牙 用途：1.攻螺纹孔 2.铆接 1.1 攻螺纹孔 以M3螺纹孔为例：,四、其他冲压加工,冲孔1.8,抽牙,攻牙M3,2019年10月18日星期五,67,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,1.抽牙,四、其他冲压加工,上模座,冲头固定板,剥料板,弹性顶料销,下模座,SPRING,板材,冲头,凹模,C自然形成 端面良好,2019年10月18日星期五,68,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,1.抽牙,四、其他冲压加工,SHARP,底部断面质量较差,2019年10月18日星期五,69,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2.铆接,四、其他冲压加工,冲头,导正销,下模座,凹模,件A,件B,冲压模的设计,2019年10月18日星期五,71,尺寸規格与模座導柱 外形寸法設定基准,1、產品材料尺寸: (長寬) ，以產品展開之最大尺寸 (長寬)，單邊加大2.5產品材料尺寸 (長寬) 2、模板尺寸: (長寬) ，以產品展開之最大尺寸 (長寬)，或各工程線切割加工之外緣最大尺寸 (長寬), 單邊加大50.0模板尺寸 (長寬) 3、上下留邊: 單邊加50.0 ( A ) 左右留邊: 單邊加50.0 ( B ),2019年10月18日星期五,72,4、模座導柱, 外形寸法設定基準:,2019年10月18日星期五,73,螺絲孔設計与加工方式,1、螺絲孔間距基準: 2、沉頭螺絲孔,模板加工基準:,2019年10月18日星期五,74,3、螺絲牙孔,模板加工基準: 4、沉頭螺絲鎖緊時,有效螺紋長度:,2019年10月18日星期五,75,定位銷設計与加工方式,定位銷設計與加工方式: (線切割) 定位銷: 在於將產品固定, 使的尺寸得以準確加工.,2019年10月18日星期五,76,2019年10月18日星期五,77,活動定位塊加工基準: ( 剪邊模 ),2019年10月18日星期五,78,頂料銷設計与加式方式,頂料銷設計與加工方式: (鑽孔) 、在於將產品與模板分離方便進料和取料. (不可有壓痕) 頂料銷設計与加式方式 1、頂料銷孔模板加工基準:,2019年10月18日星期五,79,頂料銷孔模板加工基準:,2019年10月18日星期五,80,輔助導柱設計与加工方式,輔助導柱設計與加工方式: (線切割或鑽孔) 輔助導柱: 在於將上模與下模或活動板間相互定位. 1、輔助導柱孔模板加工基準:,2019年10月18日星期五,81,沖仔固定方式設計與加工方式,沖仔固定方式設計與加工方式: (線切割或磨床) 在於將沖仔與模板間之固定, 固定沖仔的模板其單邊間隙為 +0.007 1、 異型沖仔固定方式: (矩形,橢圓形),2019年10月18日星期五,82,2、異型沖仔模板加工方式: (銑床) 以6.0銑刀,銑深7.5, 長度以7.0 每隔5.0為基準. 3、 圓形沖仔模板加工方式: (T沖, A沖, K沖) 加工沖孔直徑3.0以下時, 採用A沖3.0, 打板消孔4.5刀口留5.0,2019年10月18日星期五,83,模板固定方式設計與加工方式,模板固定方式設計與加工方式: (鑽床) 在於將模板與模板間之結構固定鎖緊,其固定方式必須考慮方便性與安全性.,2019年10月18日星期五,84,托板螺絲孔位基準: 模頭加工基準: 使用模頭固定方式的模具,其沖床噸數為: 45T110T,2019年10月18日星期五,85,彈簧設計與加工方式,彈簧設計與加工方式: 在於將活動模板或零件給予適當的壓力. 1、 彈簧之尺寸與規格: 彈簧規格: 使用日本東發彈簧. 彈簧直徑: 最大以 25.0為基準, 如遇特殊情況時, 彈簧預壓量: 當彈簧未動作時, 必須先行壓縮1.02.0, 稱為預壓量.,2019年10月18日星期五,86,下料刀口設計與加工方式,1、 下料刀口設計與加工方式: (沖孔),2019年10月18日星期五,87,沖斷間隙設計與加工基準,1、 沖斷間隙設計與加工基準:,2019年10月18日星期五,88,折彎沖仔設計與加工基準,折彎沖仔設計與加工基準: 在於將材料做90折彎,如角度無法達到要求時,可用內折線壓痕或母模消孔. 折彎間隙=材料厚度1,