★衝壓模具(jù)的概念
衝壓模具,也稱衝(chōng)模、五金模具、五金(jīn)衝壓模具,意思差不多都是(shì)一樣的。是指利用固定在衝床或壓力機上(shàng)的模具對金屬或非金屬板材施(shī)加一定的壓力,使材料產生分離或成型,從而獲得一(yī)定尺寸要求、外(wài)觀質量合格的零件的壓力加(jiā)工方法。模具分為很多(duō)種,我這裏主要是針對我熟悉的五金衝壓模具來講。
通(tōng)過模具(jù)加工出來的產品,尺寸、外觀(guān)都基本一樣,沒什麽大的區別,因為能快速成型,生產效率(lǜ)高,產品質量穩定,精度符合要求,材(cái)料利用率高,操作簡單、工人勞動強(qiáng)度低,對操作工人技術要求不高,一般人隻(zhī)要一進來,跟著別人學習操作(zuò)一兩天,很快就能上手,有的甚至不用一兩天,幾分鍾就能學會。如果是產線主機手,要學會操作衝床(chuáng)、送料機、整(zhěng)平機、拆模(mó)架(jià)模(mó)等,都是一些很簡單的活,有力氣、肯吃苦耐(nài)勞就行。
平時注意安全不要隨便往模具裏麵放任何的東西在裏麵,扳手啊、剪刀啊、其它工具等不要(yào)放模具裏邊,有模(mó)修來修過模具(專業術語:修模)之後(hòu),你打之前就要看(kàn)好了,看他們有沒有把東西忘記在模具裏麵,當然一般模修是不會犯這樣的錯誤的,不過你也要注意一下。別(bié)把模具打壞了、或者(zhě)把身上手上哪裏傷著了,幹這個切記(jì)注意安全,一(yī)不小心模具裏麵東西忘記拿出來了,衝床打下來就(jiù)有(yǒu)可能把模具(jù)打壞,萬一裏(lǐ)麵的東西要是飛出來了?,人有可能也會受(shòu)傷。
有時候叉車(chē)叉模具的時(shí)候,沒叉好,模(mó)具掉下來了,這(zhè)個時候千萬別用手去扶,讓(ràng)遠一點,模具摔壞了沒事,別把人砸到了;天車吊模具的時候也要注意(yì)離模具遠一點,小心模(mó)具晃過來碰著了就不好了。
搞模具這行、或與模(mó)具打交道經常容易出事,新人(rén)進廠特(tè)別要注意這些(xiē)安全(quán)事項(xiàng)。
★衝壓模具的結構介紹
衝壓模具的結構、衝模的結構,模具結構大同小異,根據不同的產品特點及需求設計相應的模具,不同的模具結構,它的功(gōng)能也不同,生產出來的產品也不同,總的來說有簡單的,有複雜的。但是不管結構怎麽複(fù)雜,它的基本結構是不變的,無外(wài)乎是若幹個模板、入塊和標準件(jiàn)。
模具一般是由若幹模板(bǎn)和零件(我們(men)稱之為入塊、或入子)還有標準件(jiàn)組裝而成。
一般的衝壓模具結構,具體的模板從上到下(包括代碼(mǎ)編號)是:
上模的模板有:
上托板,上墊腳,上模座(UPU),上墊板(UBU),上夾板(PHU)止擋板(PPS),脫料(liào)板(PSU);
下模的模板有:
下模板(DIE),下墊板(LBD),下(xià)模座(LPD),下墊(diàn)腳,下托板;
其它的比較不常用的模板:
上蓋板(CVU),擊出板,上模板,下脫料板,下止(zhǐ)擋板,下夾板(bǎn),公模,母模等(děng);
一些模具零件有:
上模的(de)入子,入塊:夾(jiá)板入塊(kuài)、脫料板入塊、衝頭等;
下模的入子,入塊(kuài):下模入塊(kuài)、下(xià)模刀口等;
標準件:彈簧、六角螺絲、止付螺絲、線簧、等高套、導柱、導套、等高套墊片、兩用銷、頂料銷等;
非標準件:外定位、內(nèi)定位、節距定位、外限位柱、內限位柱等;
★衝壓(yā)模具的編號
衝(chōng)壓模具編號,一般是這樣寫的(de)(舉例):
工程模(mó):90-KNMF0125RAH,90-KNMF0125RAA,90-KNMF0125RBB
連續模: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RAH、RBH……RHH),A代(dài)表第一套;RAA或RBB代表鉚合模,比(bǐ)如鉚螺柱、鉚彈(dàn)片等;
SAA、SBB中(zhōng)的S代表連續模,0125代表(biǎo)模(mó)具編號,前麵的F代表年份(fèn),哪一年生產出來的模具,就用代表哪一年(nián)的(de)編號說明,如:F0125、G0125,如果(guǒ)F代表2010年,那麽2010年生產的模具F0125可以簡稱:125模具,接下來2011年生產的模具,則是G開頭,此時你再說125模具,那別人多半(bàn)以為是G0125模具了。
其它的比如上夾板(PHU),編號則是(shì)90-KNMF0125SAAPHU,夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001;
如果這個(gè)連(lián)續模有兩段的話,則在90-KNMF0125SAAPHU編號後麵(miàn)用A和(hé)B來說明,那麽第一段的夾板應(yīng)該是90-KNMF0125SAAPHUA,第二(èr)段90-KNMF0125SAAPHUB,夾板(bǎn)入(rù)塊(kuài)90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001;
下(xià)模(mó)板(DIE):90-KNMF0125SAADIE,90-KNMF0125RAHDIE
關於其它的編號,這裏沒有解釋到的,簡(jiǎn)單做一下說明:
一套完整的衝壓模具結構從上到下應該是:
加工(gōng)代號
模板
其它
編號 中文名稱 編號 中文名稱 M:銑床 U1U 上托板 UDE 上模板 G:磨床(chuáng) U2U 上墊腳 PS2 下脫料板 GD:大磨床 UPU 上模座 PH2 下夾板 WC:線切割 UBU 上墊板 ?PUN 衝頭 W/E:放電(diàn) PHU 上夾(jiá)板 PHP 夾(jiá)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(liào)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(bǎn) - - LPD 下模座 - - B2D 下墊腳(jiǎo) - - B1D 下托板 - -
“-”代替的表示這個編號不常見或很少用到
★衝壓常(cháng)用材料及選(xuǎn)用
衝壓所用材料的性(xìng)質與衝壓生產(chǎn)的關係非常密切,其性質直接影響衝壓工藝設計、衝壓件質量和產(chǎn)品使用壽命,還影響(xiǎng)組(zǔ)織均衡生產和(hé)衝壓件(jiàn)生(shēng)產成本。
在選定衝壓件的材(cái)料時,不(bú)僅要考慮使用性能,還應滿足衝壓加工和後續(xù)工藝性能(néng)要求。衝(chōng)壓加(jiā)工對材料的基本要求如下。
1、具有良好的衝壓成型性能
對於成型工序,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(yīng)有良(liáng)好的抗破裂性、良好的貼模性和定形性,否則產品容易產生(shēng)變形、破裂等,造成(chéng)修模的困難。對於分離工序,則要求材料具有一定的(de)塑性。
2、具有較(jiào)高的表麵質量
材料表麵(miàn)應光潔平整,無缺陷損傷。表麵質量好的材料,成(chéng)型時不易(yì)破裂,不易擦傷模具,製件的表麵質量也好。
3、材料的厚度公差應符合國家標準
因為一(yī)定的(de)模具間(jiān)隙僅適用於一定厚度範圍的材料,若材(cái)料厚度公差太大;不僅直接影響製件的質量(liàng),還可能導致廢品的出現。在校(xiào)正彎曲、整形等工序中,有可能因厚度正偏(piān)差過大而引起模具或壓力機的損壞。
衝壓常用材料及選用
1、衝壓常用材(cái)料
衝壓生產中最(zuì)常用的材料是金屬材料(liào)(包括黑色金屬和有色金屬),但有時也用非金屬材料。其中黑色金屬主要有普通碳素結構鋼、優質碳素結構鋼(gāng)、合金結構鋼、碳素工具(jù)鋼、不鏽鋼、電工矽鋼等;有色金屬主要有純銅、黃銅(tóng)、青銅(tóng)、鋁等;非(fēi)金屬材料有紙板、層(céng)壓板、橡膠板、塑料板、纖維板和雲母等。
衝壓用金屬材料的供應狀態一般是各種規格的板料和帶料。板料可用於工程模的生產,帶料(卷料)用於連續模的生產(chǎn),也可以用於工程模的生產。板料的尺寸較大(dà),可用於(yú)大型零件的衝(chōng)壓,也可以將板料按排樣尺寸剪裁成條料後用於中(zhōng)小型零件的衝壓;帶料(又稱卷料)有各種規格的寬度,展開長(zhǎng)度可達幾十米,成卷狀供應,適應於連續模大批量(liàng)生(shēng)產的自動送料。
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、衝壓材料的(de)合理選用
衝壓材料的選用要考慮衝壓件的使用要求、衝壓工藝要求及經濟性等。
(1)按衝壓件的使用要求合理選材
所選材料應能使衝壓件在機(jī)器或部件中正常工作,並具有一定的使(shǐ)用壽命。為此,應根據衝壓件的使用條件,使所選材(cái)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材
對(duì)於任何一種衝壓(yā)件,所選的材料(liào)應能按照其衝壓工藝的要求,穩定地(dì)成形(xíng)出不至於開裂(liè)或起(qǐ)皺的(de)合格產品,這是最基本也是(shì)最重要(yào)的選材要求。為此,可(kě)用以下方法合(hé)理選材。
①試衝。根據以往的生產經驗及可能條件,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(zhòu)折的、其廢品率低的一種。這種方法結果比較直觀,但帶有較大的 盲目性。
②分析與對比。在分析衝壓變形性質的基(jī)礎上,把衝壓成型時的最大變形(xíng)程度與板(bǎn)料衝壓成型性能所允許采用的極(jí)限變(biàn)形程度進行對比,並以此作為(wéi)依據,選取適合於該種零件衝(chōng)壓工藝要求的板材。
另外(wài),同一種牌號或同一厚度的板材,還有冷軋和熱軋之分。我國(guó)國產板材(cái)中,厚板( t>4mm)為熱軋板,薄板(t<4mm)為冷軋(zhá)板(也(yě)有(yǒu)熱軋板)。與(yǔ)熱軋板相比,冷(lěng)軋板尺寸精確,偏差小,
表麵缺(quē)陷(xiàn)少,光亮,內部(bù)組織致密,衝壓性能更優。(注:t在模具中一般代表厚度,例如模板的厚度、材(cái)料的厚度均可以用t來表示。)
(3)按經(jīng)濟(jì)性(xìng)要(yào)求合理選材
所選材料應在滿足使(shǐ)用性能及衝壓工藝要求的前提下,盡量價格低廉,來源方便,經濟性好,以降低衝壓件的成本。
★衝壓模具的分類
衝壓模具的分類(lèi),一般我們可以簡單的把它分為兩種,即工程(chéng)模和連續模;
工程模又可以(yǐ)分為複合模、拉伸(shēn)模、鉚合模等,下麵簡單介紹一下這些模具的(de)結(jié)構和(hé)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(wán)了之後,需要人工或用機械手把產品從模具裏麵取出來,然後放到下一站的模具裏麵繼續生產,直到模具的最後一個工序打完,整個產品才算完成。這種模具維修起來簡單,但生產起來費時費力,需要花費(fèi)較多(duō)的人工和時間(jiān)成本,產品報廢率較高(gāo)。
複合模:常見的複合模具結構有有複合下料、複合拉伸等,這種模(mó)具結構和別的(de)工(gōng)程模結構略有不同。其凸(tū)模(也稱為公模或衝(chōng)頭)設計在下模,其它幾塊模板依次是下夾(jiá)板(固定凸(tū)模(mó)衝頭)、下(xià)止擋板和下脫料(liào)板(外脫),上(shàng)模依(yī)次是母模(mó)(或刀口)、內脫板和上墊板(bǎn)構成,內脫(tuō)使用等高(gāo)套筒掛在上墊板上麵,然(rán)後用打杆或彈簧頂著(zhe)。比如用來下料的複合模,其內脫一般脫出來母模0.50mm即可,不可以(yǐ)低於母模,要不(bú)然母模刀口容易崩掉或(huò)者不脫料。內(nèi)脫的力量要足夠(gòu)大,才能把產品從母模裏麵頂出(chū)來(lái),一般如果材料比較厚的話,我(wǒ)們上麵裝的是氮氣彈簧。
連續模:也稱“級進模”,是指在衝(chōng)壓的一次行程過程中,在不同的工位上(shàng)同時完成兩道或兩道以上衝壓工序的模具,這種模具(jù)維(wéi)修難度較大,需要經驗豐富的鉗工師傅(fù)來操作,但是生產起來效率(lǜ)很高(gāo),打(dǎ)得速度(dù)快的話一個(gè)小時可以生產上千個產品,節省人(rén)工和時間成本,產品報廢率較低。
★彈簧的(de)壓(yā)縮量和計算
在一套衝壓模具中,需要用到比較多的彈性材料,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(bú)同的彈性材料。像折彎、衝孔一般用普(pǔ)通的扁線彈簧就(jiù)可(kě)以了,比如(rú)棕(zōng)色彈簧,也稱為咖啡色彈簧;如果力量不夠就加(jiā)氮氣彈簧,當然成本要高(gāo)一(yī)點;優力膠一般用(yòng)於拉深模(mó)具、整(zhěng)形模具、或整平麵度用。
拉深模(mó)具用優力膠非常不錯,當然也可(kě)以選用氮氣彈簧。其他的像頂料銷、浮塊、兩(liǎng)用銷等一(yī)般用線簧或黃色彈簧,隻要可以脫料、不把產品頂出印子、頂變形就好了。優力膠的(de)特點就(jiù)是力量比較均衡,然而其(qí)壽(shòu)命比較短,生(shēng)產一段時間就可能裂掉了(le)、不行了、萎掉了,因此一般比較少用,通常(cháng)比較常用氮氣彈簧。整平麵度優力膠(jiāo)用的多。
彈簧(huáng)包括扁線彈簧、線簧等,彈簧的目的就是脫料(liào)、壓料(liào),彈簧力(lì)度的大小,關係著模具生產(chǎn)是否順利、打出來的產品是否(fǒu)合格等。彈(dàn)簧力量小了(le),有可能會造成產品(pǐn)變形、模具不脫料、產品不好從(cóng)模具裏麵拿出來(lái)、帶料,刀口、衝頭容易磨損等各種問題。
扁線彈簧一(yī)般按顏(yán)色劃分為:棕色(sè)、綠色、紅色、藍色、黃色,力量也依(yī)次減弱,顏色不(bú)同,力量大小就不同,壓縮量也不同。
有一個土方法可以計算彈簧的壓縮量,那是我剛進廠學模具(jù)不久,對模具還不怎麽懂,我師父教我的:事先測量一下彈簧的總高度,再把(bǎ)彈簧放台虎鉗中,鎖(suǒ)死,然後用卡(kǎ)尺(chǐ)測量一下彈簧被夾死之後剩(shèng)下的長度,再用(yòng)彈簧的總長度減(jiǎn)去這(zhè)個數,再除(chú)以總長度即可(kě),此方法任何彈(dàn)簧通用,比(bǐ)如棕色(sè)彈簧長度為60mm,被(bèi)虎鉗夾死後應該還剩下45.6左右,然後你(nǐ)再用60減去45.6等於(yú)14.4,再用14.4除(chú)以60,結果等於0.24,這就是它的壓縮量。
彈簧按照不同(tóng)生產次(cì)數,比如100萬次(cì)、50萬次、30萬次,壓縮(suō)量選的越大,彈簧壽命越短,模具壽命也就越(yuè)短(當然彈簧打壞了是可以換的(de)),模具生(shēng)產一段時間可能彈簧就沒力了,質量差(chà)一點的彈簧還有(yǒu)可能斷在(zài)模具裏麵(miàn)。一(yī)般按(àn)照30萬次來計算彈簧的壓縮量,也就是說(shuō)模具打30萬次彈簧(huáng)可能就沒力了,當然一般的衝壓模具壽命都沒那麽(me)長,也可以按最大壓縮量來計(jì)算,按最大壓縮量來計算(suàn)的話,隻能保證彈簧不打爆在模具裏麵。模具壓得死一點,對(duì)產品平麵度也有好處(chù)。
具體的壓縮量如下表:
顏色 100次 50萬次 30萬(wàn)次 最大壓縮(suō)量 棕色彈簧 16% 18% 20% 24% 綠色彈簧(huáng) 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(這個彈簧可以壓下去多(duō)少),彈簧的最大壓縮量等於彈簧的自由高度乘以彈簧的最大壓縮比,例如(rú)棕色彈簧,長(zhǎng)度為60mm,那麽它的最大(dà)壓縮量為:60*24%約(yuē)等於14,這根彈簧最大可以壓下去14個毫米,它的(de)最大(dà)行程是14個毫米,模具的行程必須小於14個毫米,超過14個毫米,彈簧就可能(néng)會失效、變(biàn)形,還有可能打斷在模具(jù)裏麵,或模具打爆,衝床壓不下去等。
模具組立之(zhī)前,也就是裝(zhuāng)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(cái)不用擔心模具會出問題、打爆等(děng)。
-End-