沖壓模具基礎(chǔ).ppt

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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,,主要內(nèi)容,沖壓基本概念 沖剪加工 彎曲加工 其他沖壓加工,2019年10月18日星期五,3,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,1.什么是沖壓? 沖壓是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。 對于我們來說，沖壓主要是指鈑金沖壓加工，即Sheet Metal Stamping。 2.沖壓特點 短時間內(nèi)大量、經(jīng)濟地反復(fù)生產(chǎn)相同質(zhì)量產(chǎn)品的手段。,一.沖壓加工概述,2019年10月18日星期五,4,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3.沖壓產(chǎn)品,2019年10月18日星期五,5,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4.沖壓加工的工具 制作沖壓加工，沖壓機械、沖壓模具是必不可少的。 4.1沖壓機械 機械式?jīng)_壓機：曲柄壓力機 液壓機 空壓壓力機,2019年10月18日星期五,6,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4.1.1曲柄壓力機原理,一.沖壓加工概述,,,2019年10月18日星期五,7,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4.2 沖壓模具 如果將一片刀具安裝在壓力機的沖頭上，一片刀具固定在壓力機的墊枕上，沖頭下降時鐵板就被切斷了。這組刀具就是模具。,一.沖壓加工概述,2019年10月18日星期五,8,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4.3 沖壓加工（模具）可以做什么？,一.沖壓加工概述,沖剪、彎曲、抽制是基本的沖壓加工方法。通常制品的沖壓加工要素是幾種沖壓加工的綜合。,沖剪+彎曲,2019年10月18日星期五,9,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4.4 沖壓模具的分類 4.4.1 按加工要素分類：沖孔模、落料模、彎曲模、抽制模······ 4.4.2 按模具完成的加工要素的數(shù)量和先后順序分類：（1）.單工程模具 優(yōu)點：模具容易制作 制作費用低、周期短 各道工程沒有加工方向限制 缺點：模具數(shù)量多、各工程間有半成品 制品精度低,一.沖壓加工概述,2019年10月18日星期五,10,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4.4 沖壓模具的分類,一.沖壓加工概述,2019年10月18日星期五,11,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4.4 沖壓模具的分類 （2）.復(fù)合模具 復(fù)合模是在壓力機的一次行程中在同一個 工位上可以同時實現(xiàn)兩個或兩個以上的工序。 優(yōu)點：沖裁復(fù)雜形狀工件較簡單、 沖裁件精度較高 缺點：生產(chǎn)效率低 出件排料困難 工件形狀受到限制,一.沖壓加工概述,2019年10月18日星期五,12,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4.4 沖壓模具的分類 （3）.連續(xù)模（級進模）連續(xù)模.swf 連續(xù)加工？ －將制品區(qū)分成若干沖壓要素后，將其內(nèi)容等距離地排放在單一的模具內(nèi)部。,一.沖壓加工概述,2019年10月18日星期五,13,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4.4 沖壓模具的分類 （3）.連續(xù)模（級進模） 優(yōu)點：制品精度高 可加工小的異形件 自動送料、排料，生產(chǎn)效率高 安全可靠性高 缺點：模具成本高 材料利用率差,一.沖壓加工概述,2019年10月18日星期五,14,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4.5 沖壓材料 4.5.1 沖壓材料型式 （1）.板料、條料：適用于單工程模。 （2）.卷料：適用于連續(xù)模。 4.5.2 沖壓材料 SECC，SUS，馬口鐵，BRUSS，COPPER ，鋁材,一.沖壓加工概述,2019年10月18日星期五,15,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,1.沖剪加工種類 1.1 落料：落料加工用來做出沖壓加工制品的輪廓。 1.2 沖孔：在工件上沖制孔。 1.3 沖口：一側(cè)為開放狀態(tài)的加工。 1.4 分斷：兩邊為開放狀態(tài)的加工。 1.5 切斷：不產(chǎn)生廢料而將材料分切。 1.6 開縫：在材料上加入縫口。,二.沖剪加工模具介紹,2019年10月18日星期五,16,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2.沖剪加工原理,二.沖剪加工模具介紹,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.沖剪加工原理,二.沖剪加工模具介紹,沖頭與凹模尺寸關(guān)系,斷面形狀,2.2 沖頭、凹模和單邊間隙,,沖裁方向,2019年10月18日星期五,18,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2.沖剪加工原理,二.沖剪加工模具介紹,沖剪加工的單邊間隙值: 5～7%，較軟材質(zhì)可選3～5％。,2.3 沖裁時材料的彎曲,2019年10月18日星期五,19,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2.3.1 凹模口的逃逸,二.沖剪加工模具介紹,2019年10月18日星期五,20,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2.3.2 沖口時的側(cè)向力對策,二.沖剪加工模具介紹,2019年10月18日星期五,21,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2.3.2 沖口時的側(cè)向力對策,二.沖剪加工模具介紹,2019年10月18日星期五,22,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 沖裁模結(jié)構(gòu) 3.1 單工程模,二.沖剪加工模具介紹,模柄,上模座,導(dǎo)套,導(dǎo)柱,沖頭固定板,固定剝料板,凹模板,下模座,沖頭,2019年10月18日星期五,23,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,二.沖剪加工模具介紹,2019年10月18日星期五,24,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3 沖裁模結(jié)構(gòu) 3.1 單工程模,二.沖剪加工模具介紹,彈性剝料板,2019年10月18日星期五,25,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3 沖裁模結(jié)構(gòu) 3.2 復(fù)合模,二.沖剪加工模具介紹,模柄,打桿,上模座,頂出板,頂桿,墊板,沖孔沖頭,內(nèi)脫板,凹模,活動剝料板,卸料螺釘,凸凹模,凸凹模固定板,下模座,SPRING,活動擋料銷,倒裝式復(fù)合模,2019年10月18日星期五,26,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 沖裁模結(jié)構(gòu),二.沖剪加工模具介紹,動畫演示,2019年10月18日星期五,27,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 沖裁模結(jié)構(gòu) 3.2 復(fù)合模,二.沖剪加工模具介紹,2019年10月18日星期五,28,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 沖裁模結(jié)構(gòu) 3.2 復(fù)合模,二.沖剪加工模具介紹,正裝式復(fù)合模,打桿,模柄,上模座,沖孔沖頭,頂出板,頂桿,墊板,卸料螺釘,凹模,活動剝料板,凸凹模,擋料銷,墊板,頂桿,下模座,頂板,螺母,雙頭螺拴,2019年10月18日星期五,29,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 沖裁模結(jié)構(gòu),二.沖剪加工模具介紹,2019年10月18日星期五,30,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,4. 沖剪加工零件注意點 4.1 凸凹模間隙 4.1.1 過小 刀口磨損嚴重，模具壽命低 4.1.1 過大 毛刺大，模具壽命較長 4.2 毛刺方向,二.沖剪加工模具介紹,2019年10月18日星期五,31,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,三.彎曲加工模具介紹,彎曲加工種類 對應(yīng)彎曲模具結(jié)構(gòu) 彎曲尺寸的展開 彎曲件設(shè)計問題點 彎曲件回彈對策,2019年10月18日星期五,32,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,1. 彎曲加工種類,三.彎曲加工模具介紹,2019年10月18日星期五,33,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 彎曲模結(jié)構(gòu) 2.1 V型,三.彎曲加工模具介紹,模柄,上模座,沖頭,凹模,下模座,2019年10月18日星期五,34,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 彎曲模結(jié)構(gòu) 2.1 V型,三.彎曲加工模具介紹,W5~8t PW,2019年10月18日星期五,35,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 彎曲模結(jié)構(gòu) 2.2 L型,三.彎曲加工模具介紹,模柄,上模座,沖頭,彎曲凹模,下模座,壓墊,支撐塊,SPRING,卸料螺釘,上彎曲,2019年10月18日星期五,36,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 彎曲模結(jié)構(gòu) 2.2 L型,三.彎曲加工模具介紹,Rdie=2~4t H4~10t C=0.95t~t,2019年10月18日星期五,37,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 彎曲模結(jié)構(gòu) 2.2 L型,三.彎曲加工模具介紹,下彎曲,模柄,上模座,沖頭固定板,沖頭,支撐塊,彎曲凹模,壓墊,SPRING,卸料螺釘,下模座,2019年10月18日星期五,38,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 彎曲模結(jié)構(gòu) 2.2 L型,三.彎曲加工模具介紹,下彎曲,2019年10月18日星期五,39,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 彎曲模結(jié)構(gòu) 2.3 U型,三.彎曲加工模具介紹,上彎曲,模柄,壓墊,支撐塊,SPRING,上模座,沖頭,彎曲凹模,下模座,卸料螺釘,固定脫料板,2019年10月18日星期五,40,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 彎曲模結(jié)構(gòu) 2.3 U型,三.彎曲加工模具介紹,上彎曲,2019年10月18日星期五,41,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 彎曲模結(jié)構(gòu) 2.3 U型,三.彎曲加工模具介紹,下彎曲,模柄,上模座,沖頭固定板,沖頭,支撐塊,彎曲凹模,壓墊,SPRING,卸料螺釘,下模座,2019年10月18日星期五,42,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 彎曲模結(jié)構(gòu) 2.3 U型,三.彎曲加工模具介紹,2019年10月18日星期五,43,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 彎曲模結(jié)構(gòu) 2.4 Z型,三.彎曲加工模具介紹,無材料壓塊,模柄,上模座,沖頭,彎曲凹模,上模座,2019年10月18日星期五,44,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 彎曲模結(jié)構(gòu) 2.4 Z型,三.彎曲加工模具介紹,有材料壓塊,模柄,上模座,沖頭,彎曲凹模,上模座,卸料螺釘,材料壓塊,SPRING,2019年10月18日星期五,45,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2. 彎曲模結(jié)構(gòu) 2.4 Z型,三.彎曲加工模具介紹,2019年10月18日星期五,46,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有關(guān)彎曲件 3.1 彎曲尺寸的展開 3.1.1 V.L(U)形彎曲的展開 中性層 材料彎曲時，材料完全不受壓縮或拉伸的位置。,三.彎曲加工模具介紹,l1 L l3 = L,,l3 －中性層,2019年10月18日星期五,47,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有關(guān)彎曲件 3.1 彎曲尺寸的展開 3.1.1 V.L(U)形彎曲的展開,三.彎曲加工模具介紹,,,2019年10月18日星期五,48,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有關(guān)彎曲件 3.1 彎曲尺寸的展開 3.1.2 折邊彎曲的展開 3.1.2.1 展開尺寸的計算,三.彎曲加工模具介紹,,2019年10月18日星期五,49,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有關(guān)彎曲件 3.1.2.2 折邊彎曲的步驟,三.彎曲加工模具介紹,,彎曲沖頭,材料壓塊,彎曲凹模,彎曲沖頭,上脫板,下模板,彎曲沖頭,上脫板,下模板,2019年10月18日星期五,50,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有關(guān)彎曲件,三.彎曲加工模具介紹,,2019年10月18日星期五,51,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有關(guān)彎曲件 3.2 彎曲形狀問題點 3.2.1 彎曲高度,三.彎曲加工模具介紹,2019年10月18日星期五,52,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有關(guān)彎曲件 3.2 彎曲形狀問題點 3.2.2 彎曲部變形,三.彎曲加工模具介紹,,,2019年10月18日星期五,53,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有關(guān)彎曲件 3.2 彎曲形狀問題點 3.2.2 彎曲部變形,三.彎曲加工模具介紹,,,2019年10月18日星期五,54,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有關(guān)彎曲件 3.2 彎曲形狀問題點 3.2.2 彎曲部變形,三.彎曲加工模具介紹,,,2019年10月18日星期五,55,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有關(guān)彎曲件 3.2 彎曲形狀問題點 3.2.2 彎曲部的變形,三.彎曲加工模具介紹,,逃逸,2019年10月18日星期五,56,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有關(guān)彎曲件 3.2 彎曲形狀問題點 3.2.3 彎曲部的裂痕 3.2.3.1 與彎曲半徑的關(guān)系 彎曲半徑越小，越易開裂。,三.彎曲加工模具介紹,2019年10月18日星期五,57,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有關(guān)彎曲件 3.2.3.2 與毛刺的關(guān)系,三.彎曲加工模具介紹,2019年10月18日星期五,58,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有關(guān)彎曲件 3.2.3.3 與輪廓形狀的問題,三.彎曲加工模具介紹,,,,2019年10月18日星期五,59,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有關(guān)彎曲件 3.3 彈回及對策 3.3.1 彈回,三.彎曲加工模具介紹,2019年10月18日星期五,60,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有關(guān)彎曲件 3.3 彈回及對策 3.3.2 原因及對策 3.3.2.1 盤卷材的卷曲傾向,三.彎曲加工模具介紹,使用材料展平機加工至平整的狀態(tài),2019年10月18日星期五,61,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有關(guān)彎曲件 3.3 彈回及對策 3.3.2 原因及對策 3.3.2.2彎曲變形時產(chǎn)生彈回,三.彎曲加工模具介紹,2019年10月18日星期五,62,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有關(guān)彎曲件 3.3 彈回及對策 3.3.2 原因及對策 3.3.2.2彎曲變形時產(chǎn)生彈回,三.彎曲加工模具介紹,內(nèi)側(cè)調(diào)整,外側(cè)調(diào)整,2019年10月18日星期五,63,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有關(guān)彎曲件 3.3 彈回及對策 3.3.2 原因及對策 3.3.2.3沖頭、凹模御接深度的影響,三.彎曲加工模具介紹,御接深度≧3t～10t,,2019年10月18日星期五,64,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有關(guān)彎曲件 3.3 彈回及對策 3.3.2 原因及對策 3.3.2.3沖頭、凹模御接深度的影響,三.彎曲加工模具介紹,御接深度≧3t～10t,,2019年10月18日星期五,65,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,3. 有關(guān)彎曲件 3.3 彈回及對策 3.3.2 原因及對策 3.3.2.4 預(yù)回彈和彎曲后整形,三.彎曲加工模具介紹,過量彎曲,彎曲后修正角度,2019年10月18日星期五,66,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,1.抽牙 用途：1.攻螺紋孔 2.鉚接 1.1 攻螺紋孔 以M3螺紋孔為例：,四、其他沖壓加工,,,沖孔?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、其他沖壓加工,上模座,沖頭固定板,剝料板,彈性頂料銷,下模座,SPRING,板材,沖頭,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、其他沖壓加工,SHARP,,底部斷面質(zhì)量較差,2019年10月18日星期五,69,Basic Sheetmetal Tooling Introduction,2.鉚接,四、其他沖壓加工,沖頭,導(dǎo)正銷,下模座,凹模,件A,件B,沖壓模的設(shè)計,,2019年10月18日星期五,71,尺寸規(guī)格與模座導(dǎo)柱﹑ 外形寸法設(shè)定基準,1、產(chǎn)品材料尺寸: (長×寬) ，以產(chǎn)品展開之最大尺寸 (長×寬)，單邊加大2.5㎜＝產(chǎn)品材料尺寸 (長×寬) 2、模板尺寸: (長×寬) ，以產(chǎn)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(dǎo)柱, 外形寸法設(shè)定基準:,2019年10月18日星期五,73,螺絲孔設(shè)計與加工方式,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(shè)計與加工方式,定位銷設(shè)計與加工方式: (線切割) 定位銷: 在於將產(chǎn)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(shè)計與加式方式,頂料銷設(shè)計與加工方式: (鑽孔) 、在於將產(chǎn)品與模板分離﹐方便進料和取料. (不可有壓痕) 頂料銷設(shè)計與加式方式 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(dǎo)柱設(shè)計與加工方式,輔助導(dǎo)柱設(shè)計與加工方式: (線切割或鑽孔) 輔助導(dǎo)柱: 在於將上模與下模或活動板間相互定位. 1、輔助導(dǎo)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(shè)計與加工方式,沖仔固定方式設(shè)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(shè)計與加工方式,模板固定方式設(shè)計與加工方式: (鑽床) 在於將模板與模板間之結(jié)構(gòu)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(shù)為: 45T～110T,2019年10月18日星期五,85,彈簧設(shè)計與加工方式,彈簧設(shè)計與加工方式: 在於將活動模板或零件給予適當(dāng)?shù)膲毫? 1、 彈簧之尺寸與規(guī)格: 彈簧規(guī)格: 使用日本東發(fā)彈簧. 彈簧直徑: 最大以 ? 25.0為基準, 如遇特殊情況時, 彈簧預(yù)壓量: 當(dāng)彈簧未動作時, 必須先行壓縮1.0㎜～2.0㎜, 稱為預(yù)壓量.,2019年10月18日星期五,86,下料刀口設(shè)計與加工方式,1、 下料刀口設(shè)計與加工方式: (沖孔),2019年10月18日星期五,87,沖斷間隙設(shè)計與加工基準,1、 沖斷間隙設(shè)計與加工基準:,2019年10月18日星期五,88,折彎沖仔設(shè)計與加工基準,折彎沖仔設(shè)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(nèi)折線壓痕或母模消孔. 折彎間隙=材料厚度×1,