1. 簡述導柱式沖孔模工作過程
沖壓模具的原理 沖壓--是在室溫下,利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力,使其產生 分離或塑性變形,從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。 一、沖壓模的工作過程: 落料沖裁模,其工作原理如下,直接或問接固定在上模上的組成模具的上模,
2. 管子沖孔模具怎麼設計
好設計。
1、要有一根比管子內孔略小的芯棒,並按要求在芯棒處開相同的孔。
2、要做一個沖頭,必須保證跟要求沖的孔尺寸符合,且與芯棒配合緊密。
3、做一些定位工裝夾具用來定位。
這樣就差不多了
3. 設計落料--沖孔級進模和彎曲模需要哪些步驟
沖定位孔,切外形,成型落料
4. 這樣的沖孔復合模怎麼設計
數控沖床復合沖壓中的模具結構如圖1所示。該結構中,用於外形沖壓(沖裁)的模具位於頂部模具中。這種類型的結構稱為「倒置結構」。
在倒置結構中,外形沖孔後的產品進入頂部模具中的模具。由於上模安裝在壓力機的滑塊上並進行上下運動,如果進入模中的產品不能很好地彈出,則可能導致模損壞。用於彈出已經進入模具的產品的模具組件稱為分離器。這是倒置結構的特徵部分。盡管倒置的放置結構除了用於打孔操作以外,還經常用於繪圖,但敲除的工作是相同的。
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這樣的沖孔復合模怎麼設計?
5. 沖壓模具設計步驟是
給個實例。由於無法上圖,只有文字,見諒。
抽引連續模設計步驟及要點,
[摘要] 文章在對抽引加工工藝作了簡單的概述後,著重總結了抽引連續模設計步驟及要點,並列舉了較實用之模具結構形式.
關鍵詞 抽引 連續模 沖壓 沖模排樣
1. 概述
抽引加工工藝在連接器五金件製造中應用極為廣泛. 它是一種將平片毛坯抽製成立體空心件的沖壓加工方法,在工業及生活用品的製造中應用極為廣泛. 諸如汽車覆蓋件,連接器中的D型鐵殼,生活用品中的易拉罐等都離不開抽引加工工藝.抽引加工一般分為旋轉件抽引(如Audio Jack Shell),盒形件抽引(如D-SUB Shell) 及復雜曲面抽引(汽車覆蓋件)等.
抽引加工的成形機理是材料內部產生塑性流動,平片毛坯向徑向流動逐步轉移到筒壁的過程,如圖一所示:
(圖一)
由此可見,抽引加工必然存在以下特點:
a. 材料內部塑性流動, 必然產生加工硬化;
b. 材料從外圍向徑向流動時,在切向相互間產生擠壓應力,由此導致材料失穩起皺,甚至抽裂.
簽於抽引成形機理是材料整體流動,變數太多,故模具設計時光靠理論計算往往不夠,需在實際試模中加以修正.在抽引連續模設計時,由於連續模之結構特點以及料帶之送料順暢要求,使得模具設計時有更多的考量要點.以下就抽引連續模設計步驟及要點作些許總結.
2. 抽引件工藝性評估及成形工序確定
在抽引連續模設計之前,首先應對抽引件圖面進行工藝性審查評估,評估內容主要包括以下幾部分:
a. 抽引件之精度要求:一般而言抽引件在圓筒側壁之材料厚度無法做到等料厚t, 故產品尺寸標注時不能同時對圓筒內外同時有尺寸要求, 只能滿足其中一項, 其精度要求可達±0.05mm.在高度方向也可控制到±0.05mm, 其標注方式最好以抽引件底部為基準;
b. 抽引件之外觀要求: 材料在抽引流動時與模仁摩擦劇烈,外觀無法做到車制零件那麼光滑,筒側壁可能會有內凹或弧形;
c. 零件之抽引工藝性: 由於抽引連續模之模具結構特點決定,抽引過程中無法加退火工序,故必須對製件之連續抽引進行工藝評估.如果其總抽引系數小於材料所允許之最小總抽引系數,那麼就不具備連續抽引工藝;
d. 如果抽引件深度太高,無法連續抽引完成時,可考慮先抽引後翻底工藝,看能否達到目的,此時產品側壁外觀不平整.另外當總抽引系數太小時, 可考慮用脹形工藝完成;
e. 產品形狀盡量簡單對稱,有利於材料均勻流動;
f. 產品之圓角半徑不宜過小,一般底部圓角r和口部圓角R都應大於(0.1~0.3)t;
g. 評估抽引件凸緣及側壁之成形或沖孔是否在連續模中易實現.諸如凸緣上沖孔太靠近抽引主體,很可能為了閃開抽引主體而使刀口太弱;側壁上沖孔能否有效排屑等都須考量;
h. 抽引件底部沖孔時,其孔徑必須小於抽引直徑;否則可考慮側切底工藝,將底部圓角切除;
3. 抽引件毛坯展開
抽制工件所需毛坯直徑必須在實際的抽引試模中加以修正才能得到正確數值.但理論計算必不可少,它可大致確定出毛坯之形狀與面積.對於零件成本預估,抽引工藝性評估及抽數確定等都有重要的指導意義和實用價值.
一般在抽引件毛坯展開中,面積相等法利用最為廣泛.其理論來源於抽引前後質量守恆定律. 當假定料厚t均勻時, 由於密度一定,故可推得抽引前後面積相等結論.在計算抽製品面積時,一般是以料厚t之中心線(如圖二中虛線)所旋轉而成的面作為平均面.
(圖二)
利用面積相等法原則求毛坯直徑的程序為: 先計算出抽製品平均面積,再利用此面積計算毛坯直徑D.如何求得抽製品面積呢?我們必須先將復雜形狀之抽製件分解為多個簡單的幾何單元,然後利用面積累積法求得整個產品之面積.如下圖三:
(圖三)
抽製品面積A=Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ
毛坯面積=πD2/4 故D=(4A/π)1/2 =1.128A1/2
對於盒形件(如D-SUB Shell)等,由於直邊段的變形機理為折彎原理, 抽引機理主要存在於圓角處,故直邊處的毛坯按折彎展開,圓角處按圓筒抽引展開.因此較常用到幾何單元體為以下幾種,其面積計算公式附後
4. 抽引工藝參數之計算與分配
在連接器抽引件開發中往往都需要多道抽引才能完成。因此抽引道次的計算和抽引系數之分配等工藝參數的確定至關重要.其計算步驟一般為:
a. 計算修邊餘量;
b. 對補償有修邊餘量之抽引件進行毛坯面積計算並確定展開毛坯形狀;
c. 確定抽引道次,並進行抽引系數分配;
d. 抽引凸凹模工作部分設計;
e. 確定各抽抽引高度.
具體分解如下:
a. 在抽制過程中, 常因材料機械的各向異性以及抽引間隙不均勻,摩擦阻力不等以及定位誤差等因素導致抽引件口部或凸緣周邊不齊,須修邊.因此在毛坯展開前必須補償修邊餘量.在連接器類小抽引件設計時一般按1mm的修邊餘量補償.
b. 毛坯面積的計算如上文所講,利用面積分段法求出的產品總面積,就是毛坯面積. 針對圓筒件,其毛坯為圓形,因此可確定其直徑.對於盒形件,在四個圓角按1/4圓筒計算,直邊段按折彎展開計算,圓角和直邊單獨展開,再平滑過渡,如圖四:
(圖四)
c. 在毛坯展開後, 就必須確認抽引道次了.在計算抽引道次前,我們須計算出抽引件之總抽引系數(圖五).
m總=產品之筒徑/展開毛胚直徑(<1)
(圖五)
當m總小於此材料所能允許的最小抽引系數時, 將無法連續抽引,中間必須通過退火工序.
在計算出m總後,有兩種方法進行抽引參數計算:
1) 計演算法:
抽引道次n=m總/m均(其中m均為材料之平均抽引系數)
當抽引道次確認後,查相關沖壓手冊選取相對應材料各道抽引系數,選取時必須保證以下原則m1*m2* m3---*mn=m總
當各道次抽引系數確認後,即可根據
d1=m1*D d2=m2*d1 ……. dn=mn*dn-1
公式計算出各抽沖子直徑.
2) 推演算法:
通過沖壓手冊推薦表格查出各抽允許之抽引系數 m1, m2….. mn然後根據
d1=m1*D d2=m2*d1 ……. dn=mn*dn-1
推算直到d n=抽製件直徑為止,此時n就為抽引次數。並同時已確定出各抽抽引直徑.
用壓邊圈時筒形件許可抽引系數
拉伸 抽引
系數 系數 毛坯相對厚度(t/D)*100
2~1.5 1.5~1.0 1.0~0.5 0.5~0.2
m 1 0.46~0.50 0.50~0.53 0.53~0.56 0.56~0.58
m 2 0.70~0.72 0.72~0.74 0.74~0.76 0.76~0.78
m 3 0.72~0.74 0.74~0.76 0.76~0.78 0.78~0.80
m 4 0.74~0.76 0.76~0.78 0.78~0.80 0.80~0.82
d. 抽引凸凹模工作部分設計
抽引凸凹模工作部分設計包括抽引間隙設計,凸凹模圓角設計,凸模頭部形狀設計;
1)抽引間隙:在各抽沖子直徑確認後,凹模直徑=沖子直徑+2*抽引間隙。
其中抽引間隙一般由第一抽的1.1t到最後一抽t逐步遞減。
2)在凹模頭設計(圖六),一般第一抽r凹=(8~12)t,
後續各抽r凹n=(0.6~0.8)r凹n-1
沖子頭部圓角設計為r凸n=(0.6~1.0)r凹n
最後整形抽,r凹=抽製件口部圓角 r凸=抽製件底部圓角
(圖六)
3)為保證抽引件成形,有利於材料流動,往往將抽引沖子頭部作成一定斜角,如圖七所示:
一般而言, 當T0.70mm時 =30 , 0.7mm<T1.4mm時 =40 T>1.4mm時 =45
(圖七)
e. 確定各抽抽引高度
如圖八所示: 當抽引到最後一抽時,產品尺寸應全部到位,故抽引高度就是產品高度。選定一區域作為等面積計算單位,由此得
Ⅰn+Ⅱn+Ⅲn+Ⅳn+Ⅴn=產品面積A
由前面計算已知r凹,r凸以及d n, 故Ⅰn,Ⅱ,Ⅳn,Ⅴn也可計算得出,因此有
Ⅲn=3.14*d*H=A-Ⅰn-Ⅱn-Ⅳn-Ⅴn
推出 H=( A-Ⅰn-Ⅱn-Ⅳn-Ⅴn)/(3.14*dn)
(圖八)
5. 抽引連續模之料帶設計
抽引件展開成毛坯後要開發成連續模形式,必須對料帶的carry連接方式給予確定。在料帶設計時一般要考慮以下因素:利於抽引件成形,料帶剛性良好,送料順暢,在料寬與pitch選定時盡量提高材料利用率。
從大方面看抽引連續模料帶可分為整料帶方案和切口料帶方案兩種。
它們的主要區別在與切口料帶抽引時毛坯完全獨立,前後產品在抽引時材料流動不會相互影響;而整料帶抽引時前後毛坯相關連,不但造成抽引凸緣過大,而且容易產生毛坯材料不夠等現象,特別是在模具維修時不便維修。因此,在實際模具設計時,切口料帶設計方案應用更為廣泛。
公司目前所有抽引模均為切口料帶式。在切口料帶方案中,又有以下三種毛坯分離方式。
1)下料式(如圖九),其特點是:
i. 廢料多,材料利用率低; ii. 料帶剛性差;
(圖九)
2)撕破方式(如圖十),其特點是:
i.材料利用率高,料帶剛性好;
ii.毛胚通過撕破方式分開,容易與carry在撕開處相重疊,產生細小金屬絲;
(圖十)
3)下料與撕破綜合式(如圖十一),其特點是:
i. 材料利用率高; ii. 料帶剛性好。
(圖十一)
在抽引連續模料帶設計時,必須保證:
1) 連接抽引毛坯與兩側浮料定位之搭邊的carry必須有一定弧度(圖十二),可隨抽引毛坯向中心流動時而延伸。這樣才能保證浮料定位搭邊不致被拉變形或者是carry被拉斷,這才能使得後續各工站送料順暢,定位準確;
(圖十二)
2)為保證料帶之剛性,最好在兩側搭邊中間加一橫向carry,如圖十三所示。
(圖十三)
6. 抽引連續模之壓料與脫料設計
抽引模設計時,必須從抽引工藝上充分考量壓料與脫料的可靠性。如果壓料不充分,材料容易起皺失穩。如果壓料過死,則不利於材料流動,容易造成抽裂。同樣,如果脫料機構設計不好,也容易造成卡料與帶料現象,無法送料順暢。
抽引工站結構如圖示:
剝料板通過兩側限位,使得抽引毛坯(包括carry)與剝料板間有0.02~0.05mm間隙,這樣既有利材料流動,又可避免起皺。剝料板必須用彈簧強壓。在下模設計頂料塊,避免產品卡死在模仁中,其浮升的高度必須使產品脫離模仁r角。
抽引後,材料勢必會緊包在抽引沖子上,為達到脫料目的,除了使沖子完全退回到剝料板裡面,達到完全剝料外,還應在抽引沖子上設計氣孔,以避免沖子與產品在剝料過程中產生真空,發生帶料現象。
7. 抽引連續模之定位設計
抽引連續模料帶在模具中的定位設計與彎曲連續模有本質區別.抽引時材料流動,carry變形,因而無法再通過carry上的定位工藝孔對整料帶定位,為保證產品尺寸精度。其成形工藝必須為:
分離抽引毛坯 抽引以抽引體為基準切出彎曲展開毛坯彎曲成形產品從料帶分離。如圖十四:
(圖十四)
在模具前段為抽引毛坯分離工站,包括下料與撕裂,是在抽引前完成,可通過料帶上定位孔定位;模具中間段為抽引工站,此時料帶上定位孔功能已喪失,它們的 的定位是靠抽引外形自動導入抽引模仁保證;在模具後段為下料彎曲工站,為保證產品精度,必須以最後一抽抽引體為基準進行定位。
針對模具後段定位,設計時有三種方案:
a. 以抽引體外形定位,在模具後段各工站設計外形與抽引體外形一致,配合間隙0.02mm之定位結構。此結構必須在抽引件底部加頂出裝置。如圖十五:
(圖十五)
b. 以抽引體內部輪廓定位,在模具後段各工站設計與抽引體內形一致,間隙0.02m之定位Block固定於剝料板上。此Block必須在頭部進行導引結構和剝料機構設計,如圖十六:
(圖十六)
c. 凸緣工藝孔定位:
以上兩種定位方案往往佔用模具空間大,也不便於設計剝料和脫料機構。因此,可借鑒carry定位孔原理,先以抽引體外形或內形定位,在凸緣上沖出定位工藝孔,在後續工站中以凸緣上的工藝孔作為抽引件在模具中的定位。因為凸緣與抽引體位置固定,因此凸緣上工藝孔與抽引體在料帶定位功能上有等效作用,如圖十七所示:
(圖十七)
6. 關於模具設計的作業 正裝單工序沖孔模-固定卸料 需要設計步驟和和模具總圖
模具材料
7. 沖壓模具設計{鋼板模}的步驟是
先把產品展開,再根據展開毛坯周長來計算沖裁力,根據沖裁力來選擇合適的沖床設備!
產品的工藝和客戶要求,合理的安排模具工序!
模具的初步方案,先開成型模再通過試模來修正展開毛坯,確定後再開落料模。
根據產品的尺寸和沖床T位來合理的選定模具尺寸!
8. 沖壓模具設計流程
沖壓模具設計的方法與步驟 1、沖壓零件的沖壓工藝性分析 沖壓零件必須具有良好的沖壓工藝性,才能以最簡單、最經濟的方法製造出合格的沖壓零件,可以按照以下的方法完成沖壓件的工藝性分析: a.讀懂零件圖;除零件形狀尺寸外,重點要了解零件精度和表面粗糙度的要求。 b.分析零件的結構和形狀是否適合沖壓加工。 c.分析零件的基準選擇及尺寸標注是否合理,尺寸、位置和形狀精度是否適合沖壓加工。 d.沖裁件斷面的表面粗糙度要求是否過高。 e.是否有足夠大的生產批量。 如果零件的工藝性太差,應與設計人員協商,提出修改設計的方案。如果生產批量太小,應考慮採用其它的生產方法進行加工。 2、沖壓工藝方案設計及最佳工藝規程設計: a.根據沖壓零件的形狀尺寸,初步確定沖壓工序的性質,如:沖裁、彎曲、拉深、脹形、擴孔。 b.核算各沖壓成形方法的變形程度,若變形成度超過極限變形程度,應計算該工序的沖壓次數。 c.根據各工序的變形特點和質量要求,安排合理的沖壓順序。要注意確保每道工序的變形區都是弱區,已經成形的部分(含已經沖制出的孔或外形)在以後的工序中不得再參與變形,多角彎曲件要先彎外後彎內,要安排必要的輔助工序和整形、校平、熱處理等工序。 d.在保證製件精度的前提下,根據生產批量和毛坯定位與出料要求。確定合理的工序組合方式。 e.要設計兩個以上的工藝方案,並從質量、成本、生產率、模具的刃磨與維修、模具壽命及操作安全性等各個方面進行比較,從中選定一個最佳的工藝方案。 f.初步確定各個工序的沖壓設備。 3、沖壓零件毛坯設計及排樣圖設計: a.按沖壓件性質尺寸,計算毛坯尺寸,繪制毛坯圖。
b.按毛坯性質尺寸,設計排樣圖,進行材料利用率計算。要設計多種排樣方案,經過比較選擇其中的最佳方案。 4、沖壓模具設計: a.確定沖壓加工各工序的模具結構形式,並繪制模具簡圖。 b.對指定的1—2個工序的模具進行詳細的結構設計,並繪制模具工作圖。設計方法如下: ※確定模具的種類:簡單模、連續模還是復合模。 ※模具工作零件設計:計算凸、凹模刃口尺寸和凸、凹模長度,確定凸、凹模結構形式和連接固定方式。 ※確定毛坯的定位和定距方式,並對相應的定位、定距零件進行設計。 ※確定壓料、卸料、頂件及推件方式,並對相應的壓料板、卸料板、推件塊等進行設計。 ※模架設計:包括上下模座及導向方式的設計,也可以選用標准模架。 ※在完成以上工作的基礎上,按比例繪制模具工作圖。先用雙點劃線繪制毛坯,再繪制工作零件,然後繪制定位和定距零件,用連接零件把以上各部分連接起來,最後在適當的位置繪制壓料和卸料零件。根據模具的具體情況,以上順序也可作適當調整。 ※工作圖上應該標注模具的外輪廓尺寸、模具閉合高度、配合尺寸及配合型式。工作圖上要標注模具的製造精度和技術條件的要求。工作圖要按國家制圖標准繪制,有標準的標題欄和名細表。如果是落料模,要在工作圖的左上角上繪制排樣圖。 ※ 計算模具壓力中心,檢查壓力中心與模柄中心線是否重合。如果不重合,對模具結果作相應的修改。 ※ 計算沖壓力,最後選定沖壓設備,進行模具與沖壓設備相關尺寸的校核(閉合高度、工作檯面、模柄安裝尺寸等)。 5、測繪模具的大部分零件圖(要求完成圖紙工作量摺合為A0圖三張以上),零件圖要求按國家制圖標准繪制,標注完整的尺寸、公差、表面粗糙度和技術要求。 6、填寫沖壓加工工藝規程卡片。
7、在所設計的模具零件圖中,選擇兩個零件進行機械加工工藝分析、編制合理的機械加工工藝規程,並填寫機械加工工藝規程卡片。 8、根據設計內容和設計計算編寫設計說明書一份。
9. 沖壓模具落料沖孔如何設計
落料沖孔模有多種結構設計,可以根據需要選擇其中的一種結構。最簡單的是把沖孔與落料分開設計成為兩套模具;其優點是模具結構簡單,加工容易,維修也容易,缺點是需要兩台沖床沖壓,精度也不高;另外還可以設計成級進模的結構,沖孔、落料在一套模具上完成,一般是先沖孔,再落料,結構比前一種模具的結構要復雜一些;再一種是處有復合模的結構,落料沖孔一次完成;這幾種不同結構的模具中,復合模的結構最復雜,但是精度最好,不過沖壓效率最低。因為每沖壓一次,都需要把沖壓下來的產品從模具表面清理出去,才能進行下一次的沖壓;級進模的沖壓效率要比復合模的沖壓效率要高的多,因為它可以連續沖壓,沒有需要清理的動作,其缺點是沖壓的零件的精度不如復合模的精度高。你可以根據你們單位對產品精度的要求來選擇合適的模具結構。
10. 按下圖所示的沖裁件,講解沖裁模具設計步驟及設計沖壓模具。在線等
不就一個拉環,連接件嘛。有什麼名稱。模具就落料沖孔復合模具,最簡單的模具都不會?