一站式精密五金件加工製造
0769-33365859
138-2527-8561
★衝壓模具的概念
衝壓模具,也稱衝模、五金模具、五金衝壓模具,意思差不多都(dōu)是一樣的(de)。是指利用固定在衝床或壓力機上的模具對金屬或非金屬板(bǎn)材施加一定的壓力,使材料產生分離或成型(xíng),從而獲得一定尺寸要求、外觀質量合(hé)格的零件的壓力加工方法。模具分為很多種,我(wǒ)這裏(lǐ)主(zhǔ)要是針對我熟悉的五金衝壓模具來(lái)講。
通過模具(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(yīn)為(wéi)能快速成(chéng)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、工人勞動強度低,對操(cāo)作工人技術要求不高,一般人隻要一進來,跟著(zhe)別人學習操作一兩(liǎng)天,很快就能上手,有的甚至不用一兩天,幾(jǐ)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(dōu)是一些很簡單的活,有力氣、肯吃苦耐勞就(jiù)行。
平時注意安全不要隨便往模具裏麵(miàn)放任何的東西在裏麵,扳手啊、剪刀啊、其它工具(jù)等不要放模具裏邊,有模(mó)修來修過模具(專(zhuān)業術語:修模)之後,你(nǐ)打之前就(jiù)要看好了,看他們(men)有沒有把東西忘記在模具裏麵(miàn),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。別把模具打壞了(le)、或者把身上手上哪裏傷著了,幹這個切記注(zhù)意安全,一(yī)不小心模具裏麵東西忘記拿出來了,衝床打下來就有可能把模具打壞(huài),萬一裏麵的東(dōng)西要是飛出來了(le)?,人有(yǒu)可能也會受傷。
有時候叉車叉模具的時候,沒(méi)叉好,模具(jù)掉下來了(le),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(diào)模具的時候也要注意離模具遠一點,小心模具晃過來碰著了就不(bú)好了。
搞模具這行、或與模(mó)具打交道經常容易出事,新人進廠特別(bié)要注意這些安全事(shì)項。
★衝壓模具(jù)的結構(gòu)介紹
衝壓模具(jù)的(de)結構、衝模的結構,模具結構大同小異,根據不同(tóng)的產品特點(diǎn)及需求設計相應的模具,不同的模具結構,它的功(gōng)能也不(bú)同(tóng),生產(chǎn)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(zěn)麽複雜,它的基本結構是不(bú)變的,無外乎是若幹個模板、入塊和標準件。
模具一(yī)般是由若幹模板和零件(我們稱之為入塊、或入子)還(hái)有標準件組裝而成。
一般的衝壓模具結構,具體的模板從上到下(包括代碼編號)是:
上模的(de)模(mó)板有:
上托板,上(shàng)墊腳,上模座(UPU),上墊板(UBU),上夾板(PHU)止擋板(PPS),脫料板(PSU);
下模的模(mó)板有:
下模板(DIE),下墊板(LBD),下模座(LPD),下墊腳,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,下止擋板,下(xià)夾板,公模,母模等(děng);
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(děng);
下模的入子,入(rù)塊:下模入塊、下模刀口等;
標(biāo)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(liào)銷等;
非標準件:外定位、內定位、節(jiē)距(jù)定位、外限位柱、內(nèi)限(xiàn)位柱等;
★衝壓模具的編號
衝壓模具編號,一(yī)般是(shì)這樣寫的(舉例):
工程模:90-KNMF0125RAH,90-KNMF0125RAA,90-KNMF0125RBB
連續模:90-KNMF0125SAA,90-KNMF0125SBB
後麵的RAH,R代(dài)表工程模(mó),H代表總(zǒng)共有八套(從A-H,分別是RAH、RBH……RHH),A代表第一套;RAA或RBB代表鉚(mǎo)合模,比如鉚螺柱、鉚彈片等(děng);
SAA、SBB中的S代表連(lián)續模,0125代表模具編號,前麵的F代表年份,哪一年生產出來的(de)模具(jù),就用代表哪一年的編號說明,如:F0125、G0125,如果F代表2010年,那麽2010年生產的模(mó)具(jù)F0125可以(yǐ)簡稱:125模具,接下來2011年生產的模具,則(zé)是G開頭,此時你再說(shuō)125模(mó)具,那別人多半以為是G0125模具了。
其它的比(bǐ)如上夾板(PHU),編號則是90-KNMF0125SAAPHU,夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001;
如果這(zhè)個連續模有兩段的話,則在90-KNMF0125SAAPHU編號後麵用A和B來說明,那麽(me)第一段(duàn)的夾板應該是90-KNMF0125SAAPHUA,第二段90-KNMF0125SAAPHUB,夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001;
下模板(DIE):90-KNMF0125SAADIE,90-KNMF0125RAHDIE
關於其它的編號,這裏沒(méi)有解(jiě)釋到的,簡單做一下說明(míng):
一(yī)套完整的衝壓模具結構從上到下應該是:
加(jiā)工代號
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 U2U 上墊腳 PS2 下脫料板 GD:大磨床 UPU 上模座 PH2 下(xià)夾板 WC:線切割(gē) UBU 上墊板 ?PUN 衝頭(tóu) W/E:放電 PHU 上夾(jiá)板 PHP 夾板入塊 Y:外發 PPS 止擋板 UDP 上模板入塊 HT:熱處理(lǐ) PSU 脫料板 PSP 脫(tuō)料板入塊 L:車床 AXD 上模板入塊 D:搖臂鑽床 DIE 下模板 DPI 下(xià)模入塊 LBD 下墊(diàn)板 - - LPD 下模座 - - B2D 下墊腳 - - B1D 下托板 - -
“-”代替的表(biǎo)示這個編號不常見或很少用到
★衝壓常用材料(liào)及選用
衝壓所用材料的性質與衝壓生產的關係非常密切,其性質直接影響衝壓工藝設(shè)計、衝壓件質量(liàng)和產品使用壽命,還影響組織均衡生產和衝壓件生產成本。
在(zài)選定衝壓件的材料時,不僅要考慮使用性能,還應滿足衝(chōng)壓加工和後續工藝性能要(yào)求。衝(chōng)壓加工對材料的基本要求(qiú)如下。
1、具有良好的衝壓成(chéng)型性能(néng)
對於成(chéng)型工序,比如拉伸、折彎、打(dǎ)段差、凸包等,材料應(yīng)具有良好的衝壓成型性能,即應有良好(hǎo)的抗(kàng)破裂性、良好的貼模性(xìng)和定形性,否則產品容易產生變形、破裂等,造成修模的困難。對(duì)於分離工序,則要求材料具(jù)有一定的塑性。
2、具有較高的表麵質量
材料表麵(miàn)應光(guāng)潔平(píng)整,無缺陷損傷。表麵質量好的材料,成型時不易破裂,不易擦傷模具,製件的表(biǎo)麵質量(liàng)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(jiān)隙僅適用於一定厚度範圍的材料,若材料厚度公差太大;不僅直接影響製件的質量,還可能導致廢品的出現。在校正彎曲、整(zhěng)形等工序(xù)中,有(yǒu)可能因厚度正偏差過大而引起模具或壓力機的(de)損壞。
衝壓常用材料及選用
1、衝壓常用材料
衝壓生產中最常用的材料是金屬材(cái)料(包(bāo)括黑色(sè)金屬和有色金屬),但有(yǒu)時(shí)也用非金屬材料。其中黑色(sè)金屬主要有(yǒu)普通碳素結構鋼、優質碳素結構鋼、合金結構鋼(gāng)、碳素工具鋼、不鏽鋼、電(diàn)工矽鋼等(děng);有色金屬主要有純銅、黃銅、青銅、鋁等;非金屬材料有(yǒu)紙(zhǐ)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(guī)格的(de)板料和帶料。板(bǎn)料(liào)可用於工程(chéng)模(mó)的生產,帶料(卷料)用於連(lián)續模的(de)生產,也可以用於工程模的生產。板料的尺寸較大,可用於(yú)大型零件的衝壓,也可以將板料按排樣尺寸剪裁成條料後用於(yú)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(kāi)長度可達幾十米,成卷狀供應(yīng),適應(yīng)於連續模大批量生產(chǎn)的自動送料。
關於(yú)各種材料的牌(pái)號、規格和性能,可(kě)查閱有關手冊和(hé)標(biāo)準。
2、衝壓材料的合理選(xuǎn)用
衝壓材料的選用要考慮衝壓(yā)件的使用要求、衝(chōng)壓(yā)工藝要求及經濟性等。
(1)按衝壓件的使用要(yào)求合理選材
所選(xuǎn)材料應能(néng)使衝壓件在機(jī)器或部件中正常工作,並具(jù)有一定的使用壽命。為此,應根(gēn)據衝壓件的使(shǐ)用條(tiáo)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(miàn)的要求。
(2)按衝壓工藝要求合理選材
對於任(rèn)何一種衝壓件,所選的材(cái)料應能按(àn)照其衝壓工(gōng)藝的要(yào)求,穩定地成形出不至於開裂或起皺的合格產品(pǐn),這是最基本也是最重要的選材要求。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可能條件,選擇幾種基本能滿(mǎn)足衝壓件使用要求的板料進(jìn)行試衝,最後選擇(zé)沒有開裂或皺折的、其廢(fèi)品率低(dī)的一種。這種方法(fǎ)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(chōng)壓(yā)成型時的最大變(biàn)形程度與(yǔ)板料衝壓成型性能所允許采用(yòng)的(de)極限(xiàn)變形程度進行對比,並以此作為(wéi)依據,選取適合於該種零件衝壓工藝要求的板(bǎn)材。
另外,同一種牌(pái)號或同一厚度的板材(cái),還有冷軋和熱軋之分。我國國產板材中,厚板(bǎn)( t>4mm)為熱軋板,薄板(t<4mm)為冷軋板(也有熱軋板(bǎn))。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(bù)組織致密(mì),衝壓(yā)性能更優。(注:t在模具中一般代表(biǎo)厚度,例如模板的厚度、材料的厚度均可以用t來表示。)
(3)按經濟性要求合理選材
所選材料應在滿足使用性能及衝壓工藝要求的前提(tí)下,盡量價格低廉,來源方便,經濟性好,以降(jiàng)低衝壓件的成本。
★衝壓模具的分類
衝壓模具的分(fèn)類,一般我們可以簡單的把它分為兩種,即工程模和連續模;
工程模(mó)又可以分為複合模、拉伸模、鉚合模等,下麵簡單介紹一下這些模具的結構和作用;
工程模:也稱為“單工序模(mó)”,是指在衝壓的一次行程中,隻能完成一個衝壓工序的模具。這一工程(chéng)打完了之後,需要人工或用機械手把產品從模具裏麵取出來,然後(hòu)放到下一站的模(mó)具裏(lǐ)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。這種模具維修起來簡單,但生產起來(lái)費時費力,需要花費較多(duō)的人工和時間成本,產品報廢率較高。
複合模:常(cháng)見的複合模具結構有(yǒu)有複合下料、複合拉伸等,這種模具結(jié)構和別(bié)的工程模結構略有不同。其凸模(也(yě)稱為公(gōng)模或衝頭)設計在(zài)下模,其它(tā)幾塊模板依次是下夾(jiá)板(固定凸模衝頭)、下止擋板和下脫料(liào)板(外脫),上模依次是母模(mó)(或刀(dāo)口)、內脫板和上墊板構成,內脫使用等(děng)高套筒(tǒng)掛在上墊板上麵,然(rán)後用打杆或彈簧頂著。比如用來下料的複合模,其內脫一般脫出來母模(mó)0.50mm即可,不可以低於母模,要不然母模刀(dāo)口容易崩掉或者不脫(tuō)料。內脫(tuō)的力量要足夠大,才(cái)能把產品從母模裏麵頂出(chū)來,一般如果材料比較厚的話,我們上麵裝的是氮氣(qì)彈簧。
連續(xù)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(shàng)同時(shí)完成兩(liǎng)道或兩道以上衝壓工序(xù)的模具,這種模具維修難度較大(dà),需要經驗豐富的鉗工師(shī)傅來操作,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品,節省人工和時間成本,產(chǎn)品報廢率較低。
★彈簧的壓縮量和計(jì)算
在一套衝壓模具中,需要用到(dào)比較多的彈性材料,其中包括各種不同規格的彈簧(huáng)、優力膠、氮氣彈簧等,按照不同的需(xū)要選用不(bú)同的彈性材料。像折彎、衝孔一般用(yòng)普通的扁線彈簧就可以了,比如(rú)棕色(sè)彈簧,也稱為咖啡色彈簧;如果(guǒ)力量不夠就加氮氣彈簧,當然成本要高一點;優力膠一般用於拉深模具、整形模具、或整平麵度用。
拉深(shēn)模具用優力(lì)膠非常不錯,當然也可以選用氮氣彈簧。其他的像頂料銷、浮塊、兩用銷等一般(bān)用線簧(huáng)或黃色彈簧,隻要可以脫料、不把產品(pǐn)頂出印子、頂變形(xíng)就好了。優力膠的特點就(jiù)是力量比較均衡,然而(ér)其(qí)壽命比較短,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(shǎo)用,通常比較常用(yòng)氮氣彈簧。整平(píng)麵度優力(lì)膠用的多。
彈簧包括扁線彈簧、線簧(huáng)等,彈簧的目的就是脫料、壓料,彈簧力度的大小,關係著模具生產是否順利(lì)、打出來的產品是否合格等。彈簧力量小了,有可能會造成產品變形、模(mó)具不脫料、產品不好從模具裏麵拿出來、帶料,刀口、衝頭容易磨損等各種問題。
扁線彈簧一般按顏色劃分為(wéi):棕色、綠色、紅色、藍色、黃(huáng)色,力量也依次減(jiǎn)弱,顏(yán)色不同,力量大小就不同,壓縮量也不同。
有一個土(tǔ)方法可以計算彈(dàn)簧的壓縮量,那是我(wǒ)剛進廠學模具不久,對模具還不(bú)怎麽(me)懂,我師(shī)父教我的:事(shì)先測量一下彈簧的總高度,再把(bǎ)彈簧放台虎鉗中,鎖死,然後用卡(kǎ)尺測量一(yī)下彈簧被夾死之後剩下的長度,再用彈簧的總長(zhǎng)度減去(qù)這個數,再除以總長度即可,此方法任何彈簧通用,比如棕色彈簧長度為60mm,被虎(hǔ)鉗夾死後應該還剩(shèng)下45.6左右,然後你再用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(huáng)按照不同(tóng)生產次數,比如100萬次、50萬次、30萬次,壓縮量選的越大,彈簧壽(shòu)命越短,模具壽命(mìng)也就越短(duǎn)(當然彈簧打壞了是可以換的),模具生產(chǎn)一段時間可能彈簧就沒力了,質量差一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,也就是說模具打30萬次彈簧可能(néng)就沒力了,當然一般(bān)的衝壓模(mó)具壽命都沒那麽長,也(yě)可以按最大壓縮量來計算,按最大壓縮量來計算的話,隻能保證彈簧不(bú)打爆在模具裏麵。模具壓得死一點,對產品平麵度也有好處。
具體的壓縮量如下表:
顏色 100次 50萬(wàn)次 30萬次 最大壓(yā)縮量 棕色彈簧(huáng) 16% 18% 20% 24% 綠色(sè)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(dàn)簧 40% 45% 50% 58%
最大壓縮量(這個彈簧可以壓下去多少),彈簧的最大壓縮量(liàng)等於彈簧的自由高度乘以彈簧的最大壓縮比,例(lì)如棕色彈簧,長度為60mm,那麽(me)它的最大壓縮量為:60*24%約等(děng)於14,這(zhè)根彈簧最大可以壓下(xià)去14個毫米,它(tā)的最大行程是14個毫米,模具的(de)行程(chéng)必須小於(yú)14個毫米,超過14個毫米,彈簧就可能會失(shī)效、變形,還有可能(néng)打(dǎ)斷在(zài)模具裏麵,或(huò)模具打爆,衝床壓不下去等。
模具組立之前,也就是裝模之前(qián),必須先計算一下彈簧的壓縮(suō)量是否合適,這樣(yàng)在試模的時候才不用擔心模具會出問題、打爆等。