一站式精密五金(jīn)件加工製造
0769-33365859
138-2527-8561
★衝壓模(mó)具的概念
衝壓模具,也稱衝(chōng)模、五金(jīn)模(mó)具、五金衝壓模具,意思差不多都是一(yī)樣的。是(shì)指利用固定在衝床或壓力(lì)機上的模具對金屬或非(fēi)金屬板材施加(jiā)一定的壓力,使材料產生分離或成(chéng)型,從而獲得一定尺寸要求、外觀質量合格的零件的壓力加工方法。模具分(fèn)為很多(duō)種,我這裏主要是(shì)針對我熟(shú)悉(xī)的五金衝壓模具來講。
通過模具加工出來的產品,尺寸、外觀都基(jī)本一(yī)樣,沒什麽大的區別,因為能快速成型,生產效率高,產品質量穩定,精度符合要求,材料利用率高,操作簡單(dān)、工人勞動(dòng)強度低,對操作工人(rén)技術(shù)要求不高,一般人隻要一進(jìn)來,跟著別人學習操作一兩天,很快就能上手,有的甚至不用一(yī)兩天(tiān),幾分鍾就能學會。如果是產線主機手,要學會操作衝床、送料機、整平機、拆模架模等,都是一些很簡單的(de)活,有(yǒu)力氣、肯吃苦耐勞就行。
平時注意(yì)安全不(bú)要隨便往模具裏麵放任何的東西(xī)在裏麵,扳手啊(ā)、剪刀啊、其(qí)它工具等不要(yào)放模具裏邊,有模修來修過模具(專業術語:修模(mó))之後,你打之前就要看好了,看他們(men)有沒有把東西忘記在模具(jù)裏麵,當然一般(bān)模(mó)修是不會犯這樣的錯誤的,不(bú)過你也要注意一(yī)下。別把模具打壞了、或者把身上手上哪裏傷著了,幹這個切記注意安(ān)全,一(yī)不小心模具裏麵(miàn)東西忘記拿出(chū)來了,衝(chōng)床(chuáng)打下來(lái)就有可(kě)能把模具打壞,萬一裏麵的東西要是飛出來了?,人有可能也會受傷。
有時候叉車叉模具的時(shí)候,沒叉好,模具(jù)掉下來了,這個時候千萬別用手去(qù)扶,讓遠一點,模具摔壞了沒事,別把人砸到了;天車吊模具的(de)時候也要注意離模具遠一點,小心模具晃過(guò)來碰著了就(jiù)不好了。
搞模具(jù)這行、或與模具打交道經常容易出事,新人進廠特別要注意這些安全事項。
★衝壓模具的結構介紹
衝壓模具的結構、衝模的結構,模(mó)具結構大同小異,根據不同的產品特點及需求設計相(xiàng)應的模具(jù),不同的(de)模(mó)具結構,它的功能也不同,生產出來的產(chǎn)品也不同,總的來說有簡單的(de),有複雜的。但(dàn)是不管結構(gòu)怎麽複雜,它的基本結構(gòu)是不變的,無(wú)外乎是若幹個(gè)模板、入塊(kuài)和(hé)標準件。
模具一般是由若幹模板和零件(我們稱(chēng)之為入塊、或入子)還(hái)有標準件組裝而(ér)成。
一般的衝壓模具結(jié)構,具體的模板從上到下(包括代碼編號)是:
上模(mó)的(de)模板(bǎn)有:
上托板,上墊腳,上(shàng)模座(UPU),上墊板(UBU),上夾板(PHU)止擋板(PPS),脫料板(PSU);
下模的模板有:
下模板(DIE),下墊板(LBD),下模座(LPD),下墊腳,下托板;
其它的比(bǐ)較不常用的模板:
上蓋板(CVU),擊(jī)出板,上模板,下脫料板,下止擋板(bǎn),下夾板,公模,母模等;
一些模具零件有:
上模的入子,入塊:夾板入塊、脫料板入塊、衝頭等;
下模的入子,入塊:下模入(rù)塊、下模刀口等;
標準件:彈簧、六角螺絲、止付(fù)螺絲、線簧、等高套、導柱、導套(tào)、等高套墊(diàn)片(piàn)、兩用(yòng)銷、頂(dǐng)料(liào)銷等;
非標準件:外定位、內定位、節距定位、外限位柱、內限位柱(zhù)等;
★衝壓模具的編號(hào)
衝壓模具編號(hào),一(yī)般是(shì)這樣寫的(舉例):
工程模:90-KNMF0125RAH,90-KNMF0125RAA,90-KNMF0125RBB
連續模(mó):90-KNMF0125SAA,90-KNMF0125SBB
後(hòu)麵的RAH,R代表工程模,H代表總共有八套(從A-H,分別是(shì)RAH、RBH……RHH),A代表第一(yī)套;RAA或RBB代表鉚合模,比如鉚螺柱、鉚彈片等;
SAA、SBB中的S代表連續模,0125代表模(mó)具編號,前麵的F代表年份,哪一年生產出(chū)來的模具,就用代表哪一年的編號(hào)說明,如:F0125、G0125,如果F代表2010年,那麽2010年生產的模具F0125可以簡(jiǎn)稱(chēng):125模具,接下來2011年生產的模具,則是G開頭,此(cǐ)時你再說125模具,那別人多半以為是G0125模具(jù)了。
其它的比如上夾板(PHU),編號(hào)則是90-KNMF0125SAAPHU,夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001;
如果這個連續模有兩段的話,則在(zài)90-KNMF0125SAAPHU編號後(hòu)麵用A和B來說明,那麽第一(yī)段的(de)夾板應該是90-KNMF0125SAAPHUA,第二段90-KNMF0125SAAPHUB,夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001;
下模板(DIE):90-KNMF0125SAADIE,90-KNMF0125RAHDIE
關(guān)於其它的編號,這裏沒有解釋到的(de),簡單做一下(xià)說明:
一套完整的衝壓模具結構從上(shàng)到下應該是:
加(jiā)工代號
模板
其它
編號 中文(wén)名稱 編號 中文(wén)名稱 M:銑(xǐ)床 U1U 上托板 UDE 上模板 G:磨床 U2U 上墊腳 PS2 下脫料板 GD:大磨床 UPU 上模座 PH2 下夾(jiá)板 WC:線切割 UBU 上墊板 ?PUN 衝頭 W/E:放電 PHU 上夾板 PHP 夾板入塊(kuài) Y:外發 PPS 止擋板 UDP 上模板入塊 HT:熱處理 PSU 脫料板 PSP 脫料板入塊 L:車床 AXD 上模板入塊 D:搖臂鑽床 DIE 下模板 DPI 下模入塊 LBD 下(xià)墊板 - - LPD 下(xià)模座 - - B2D 下墊(diàn)腳 - - B1D 下(xià)托(tuō)板 - -
“-”代替的表示這個(gè)編號不(bú)常見或很少用(yòng)到
★衝壓常用材料及(jí)選用
衝壓所用材(cái)料的性質(zhì)與衝壓生產的關係非常密切,其性質直接影響衝壓工藝設計(jì)、衝壓件(jiàn)質量和產品使用壽(shòu)命,還影響組織均衡生產和衝壓件生產成本。
在選定衝壓件的材料時,不僅要考慮使用性能,還(hái)應滿足衝壓加工和後續工藝性能要求。衝壓加工(gōng)對材料的基本(běn)要求如下(xià)。
1、具有良好的衝壓成型性能
對於成型(xíng)工序,比如拉伸、折彎、打段差、凸包(bāo)等,材料應具有良好的衝壓成型性能,即應有良好的抗破裂性、良(liáng)好的貼模性和定形性,否則產品容易產(chǎn)生變形(xíng)、破裂等,造成修模的困難。對於分離工序,則要求材料(liào)具有一定(dìng)的塑性。
2、具(jù)有較高的表麵質量
材料表麵應光(guāng)潔平整,無缺陷損(sǔn)傷。表麵(miàn)質量好的(de)材料,成型時不易破裂,不(bú)易擦傷模具,製件的(de)表麵質量也好。
3、材料的厚度公差應符合國家標準
因為一定的模具間隙僅適用於一(yī)定厚度範圍的材料,若材料厚度(dù)公差太大;不僅直接影響製件的質量,還可能導致(zhì)廢品的出現(xiàn)。在校正(zhèng)彎曲、整形等工序中,有可能因厚度正偏差過大而引起模具或壓力機的損壞。
衝壓常(cháng)用材料及選用
1、衝壓常用材料
衝壓生產(chǎn)中最常用的材料是金屬材料(包括黑色金屬和有色金屬),但有(yǒu)時也用非金屬材料。其(qí)中黑色金屬主要有普通碳素結構(gòu)鋼、優質碳(tàn)素結(jié)構鋼、合金結構鋼(gāng)、碳素工具鋼、不鏽鋼、電工矽(guī)鋼等(děng);有(yǒu)色金屬主(zhǔ)要有純銅、黃銅、青銅、鋁等;非金屬材料有紙板、層壓板、橡膠板、塑料板、纖(xiān)維板和雲母等。
衝壓(yā)用金屬材(cái)料(liào)的供應狀態一般是(shì)各種規格的板料和帶料。板料可用(yòng)於工程模的生產(chǎn),帶料(卷料(liào))用於連續模的生產(chǎn),也可以用於工程模的(de)生(shēng)產。板(bǎn)料的尺(chǐ)寸較大,可用於大型零件的衝壓,也可以將板料按排樣尺寸剪裁(cái)成條料後用於中小型零件的衝壓;帶料(又稱(chēng)卷料)有各種規格的寬度,展開長度可達幾十米,成卷狀供應,適應於連(lián)續模大批量生產(chǎn)的自(zì)動送料。
關於各種材料的牌號、規格和性能,可查閱有關手冊和標準。
2、衝壓材料(liào)的合理選(xuǎn)用
衝壓材料的選用要(yào)考慮(lǜ)衝壓件(jiàn)的使用要求、衝壓工藝要求及經(jīng)濟性等。
(1)按衝壓件的使用要求合理(lǐ)選(xuǎn)材
所選材料應能使衝壓件在(zài)機(jī)器或部件中正(zhèng)常工作,並具有一定的使用壽命。為(wéi)此,應根據衝(chōng)壓件的使用條件,使所選材料滿足相應強度、剛度、韌性、耐蝕性和耐熱性等力方麵的要求。
(2)按衝壓工藝要求合理選(xuǎn)材
對(duì)於任何一種衝壓件(jiàn),所選的材料應能按照其衝壓工藝的要求(qiú),穩定地(dì)成形出不至於開(kāi)裂或起皺的合格產品,這是最基本也是最重(chóng)要的(de)選材(cái)要求。為此,可用以下方法合理選材。
①試衝。根據以往的生產經驗及(jí)可能條件,選擇幾種基本能滿足衝壓件使用要求的板料進行試衝,最後選擇沒有開裂或皺折的、其廢品(pǐn)率低的一種。這種方法結果比較直觀,但帶(dài)有較大的 盲目性。
②分析與對比。在分析衝壓變形性質的基礎上,把衝壓成型時的最大變(biàn)形程度與板料衝壓(yā)成型性(xìng)能(néng)所允許采用的極限變形程度進行對比,並以此作為依據,選取適合(hé)於(yú)該種零件(jiàn)衝壓工藝要求的板材(cái)。
另外,同一種牌號(hào)或(huò)同一厚度的板材,還有(yǒu)冷軋和熱軋之分。我國國產板(bǎn)材中,厚板( t>4mm)為熱軋板(bǎn),薄板(t<4mm)為冷軋(zhá)板(也有熱軋板)。與熱軋板相比,冷軋板尺寸精確,偏差小,
表麵缺陷少,光亮,內部組織致密,衝壓性能更優。(注:t在模具中一(yī)般代(dài)表厚度,例如模(mó)板(bǎn)的厚度、材料的厚度(dù)均可以用t來表示。)
(3)按經濟性要求合理選材
所選材料應在滿(mǎn)足使用(yòng)性能及衝壓(yā)工藝要求的前提下,盡量價格低廉,來源方便,經濟性好(hǎo),以降(jiàng)低衝壓件的(de)成本。
★衝(chōng)壓模具的分類(lèi)
衝壓模具的分(fèn)類,一(yī)般我們可以簡單的把它分為兩種,即工程模(mó)和連續模;
工(gōng)程模(mó)又可以分為複合模、拉伸模、鉚合模等,下麵簡單介(jiè)紹一下這些模具的結構和作用;
工程模:也稱為“單工序模”,是指在衝壓的一次行(háng)程中,隻能完成一個衝壓工序的模具。這一工程打完了之後,需要人工或用機械手把(bǎ)產品從模具裏麵取出來,然後放到下一站(zhàn)的(de)模具(jù)裏麵繼續生產,直到模具的最後一個工序打完,整個(gè)產品才算完成。這種模(mó)具維修(xiū)起來簡單,但生產起來費時費力,需(xū)要花費較多的人工(gōng)和時間成本,產品報廢率較高。
複合模:常見的複(fù)合模(mó)具結構有有複合下料、複合拉伸等,這種模(mó)具結構和別的工(gōng)程模結構(gòu)略有不同。其凸模(mó)(也稱為公(gōng)模或衝頭)設計在下模(mó),其它幾塊模板依次是下夾板(固定凸模(mó)衝頭)、下止擋板和(hé)下脫料板(外脫),上模(mó)依次是母模(或刀口)、內脫板和上墊板構成,內脫使用等高套筒掛在上墊板上麵,然後用打(dǎ)杆或彈(dàn)簧頂著。比如用來下料(liào)的複合模,其內脫一般脫出來母模0.50mm即可,不可以低於(yú)母模,要(yào)不(bú)然母模刀口容易崩掉或(huò)者不脫料。內脫的力(lì)量要足(zú)夠大,才能把產品從母模裏麵頂出來,一般如果材料比較厚的話,我們上麵裝的是(shì)氮氣彈(dàn)簧。
連續模:也稱“級進模”,是指在衝壓的一次行程過程中,在不同的工位上同時完(wán)成兩道或兩道以上衝壓工序的模具,這種模具(jù)維修難度較大,需要經驗豐富(fù)的鉗工(gōng)師傅來(lái)操作,但是生產起來效率很高,打得速度快的話一個小時可以生產上千個產(chǎn)品,節省人工(gōng)和時間成本,產品報廢率較低。
★彈簧的壓縮量和計算
在一套衝壓模具中,需要用到比(bǐ)較多的彈性材料,其中包括各種不同規格的彈簧、優力膠、氮氣彈簧等,按照不同的需要選用不同的彈性材料。像折彎(wān)、衝孔(kǒng)一般(bān)用普(pǔ)通(tōng)的扁線彈(dàn)簧就(jiù)可以了,比如棕色彈簧,也稱為咖啡色彈簧;如果力量不夠(gòu)就加氮氣彈簧,當然成本要高(gāo)一點(diǎn);優力膠一(yī)般用於拉深模(mó)具、整形模具、或整平麵度用。
拉深模具用優力膠非常不錯,當然也可以選用氮氣彈簧。其他的像頂料(liào)銷(xiāo)、浮塊、兩用銷等一般用線簧或黃色彈簧,隻要可以脫料、不(bú)把產品頂出印子(zǐ)、頂變形就好(hǎo)了。優力膠的特點就是力量比較均衡,然而其壽命(mìng)比(bǐ)較短,生產一段時間就可能裂掉了、不行了、萎掉了,因此一般比較少用,通(tōng)常比較常用氮氣彈簧。整(zhěng)平麵度優力膠用的多。
彈簧包括扁線彈簧、線簧等,彈簧的目的就是脫料、壓(yā)料,彈簧力度的大小,關係著模具生產是否順利、打出(chū)來的產品(pǐn)是否(fǒu)合格等。彈簧力量小了,有可能會(huì)造成產(chǎn)品變形、模具不脫料(liào)、產品(pǐn)不(bú)好從模具裏麵拿出來、帶料,刀口、衝頭容易磨(mó)損等(děng)各種問題。
扁線彈簧一般按顏色劃分為:棕色、綠色、紅色、藍色、黃色,力量也依次減弱,顏色不(bú)同,力(lì)量大小就不同,壓縮量也不同。
有一(yī)個(gè)土方(fāng)法可以計算彈簧的壓縮量,那是我剛進(jìn)廠學模具不久(jiǔ),對模具(jù)還(hái)不怎麽懂,我師父教(jiāo)我的:事先測量一下彈簧的總高(gāo)度,再把彈簧放台虎鉗中,鎖死,然後用卡尺測量一下彈簧被夾死(sǐ)之後剩(shèng)下的長度,再用彈簧的總(zǒng)長(zhǎng)度減去這個(gè)數,再除以總長度即可,此(cǐ)方法任(rèn)何彈簧通用,比如棕色彈簧長度為60mm,被虎鉗夾死後應該還剩下45.6左右(yòu),然後你再用(yòng)60減去45.6等於14.4,再用14.4除以60,結果等於0.24,這就是它的壓縮量。
彈簧按照不同生(shēng)產次數,比如100萬次、50萬次(cì)、30萬次,壓縮量選的越大,彈簧壽(shòu)命越短,模具(jù)壽命也(yě)就(jiù)越短(當然彈簧打壞了是可以換的),模具生產一段時間可能彈簧就沒(méi)力了,質量差一(yī)點的彈簧還有可能斷在模具裏麵。一般按照30萬次來計算彈簧的壓縮量,也就是說模(mó)具打30萬次彈簧可能就沒力了,當然一般的衝壓模具壽命都沒那麽長,也可以按最大壓縮量來計算(suàn),按最大壓縮量來計算的話,隻能保證彈簧不打爆在模具裏麵(miàn)。模具壓得死(sǐ)一點,對產品(pǐn)平麵度也有好處。
具體的壓縮量如下(xià)表:
顏色 100次 50萬次 30萬(wàn)次 最大壓縮量 棕色彈(dàn)簧 16% 18% 20% 24% 綠色彈簧 19.20% 21.60% 24% 28% 紅色彈簧 25.60% 28.80% 32% 38% 藍色彈簧 32% 36% 40% 48% 黃色彈簧 40% 45% 50% 58%
最(zuì)大(dà)壓縮量(這個彈(dàn)簧可以壓下去多少),彈簧的(de)最大壓縮量等於彈簧的自由高度乘以(yǐ)彈簧的(de)最大壓縮(suō)比,例如棕色彈(dàn)簧,長度為60mm,那麽(me)它的最大壓縮量為:60*24%約等於14,這根彈簧(huáng)最大可以壓下去14個毫米,它的最大行程是14個毫米,模具(jù)的行程必(bì)須小於14個(gè)毫米,超過(guò)14個毫(háo)米,彈簧就可能會失效、變形,還有可能打(dǎ)斷在模具裏麵,或模具打爆,衝床壓不下(xià)去等。
模具(jù)組立(lì)之前,也就是裝模之前,必須先計算一下彈簧的壓縮量是否合適,這樣在試模的時候才不用擔心模具會出(chū)問題、打爆等。