拓朴机电 模内攻牙技术.doc

IN-DIE TAPPING SOLUTIONS 拓朴法斯特攻牙技术的特点与应用东莞市拓朴机电设备有限公司内容纲要一. 什么是法斯特模内攻牙机？二. 工作原理三. 机型分类四. 在模具内的安装方式 五. 丝锥六. 使用模内攻牙机有哪些好处？ 七. 市场使用情况 八. 我们的目标一模内攻牙机的介绍 模内攻牙机又叫模内攻丝机，是与五金连续模具配合，在五金零件冲压加工同时快速进行螺丝孔加工的设备。是目前五金零件最先进的螺丝孔成型工艺，打破传统加工方法，其核心就是将传统的“冲压”和“攻丝”技术“整合”在一起在模具内直接成型。由于模内攻牙有效的避免了二次操作（先冲压，再攻牙），所以生产效率大大的得到提高，特别适用于连续冲模、级进冲模、精密冲模中。模内攻牙技术真正意义上实现了“无屑加工”，由于攻牙采用的是挤压丝锥，所以螺纹成型过程中不会产生因为切削而形成的切屑，做到了清洁环保，并且螺纹的强度得到了很好的提高。主要特点： l 生产速度快，效率高。l 不需要人力，使用寿命长，成本降低。l 适应范围广，不管是侧面，上面，下面，倾斜面上的螺丝孔，都可以成型。还可以加工盲孔。l 螺丝规格范围广，各种公制、英制、美制和非标螺丝孔都适宜。l 安装简便快捷，稳定可靠。二法斯特攻牙机的工作原理在冲床加工周期中，有送料、定位、冲材折弯三个功能过程，如下图所示，冲床滑块上下往复运动。 工作原理：攻牙机螺杆螺母受冲床上下运动的力驱动齿轮组合，齿轮组经精确的传动比输出标准扭力，带动丝锥做旋转运动完成攻牙作业。其中冲床运动过程中B段可以攻牙加工，丝锥运动范围H是有效加工量。送料时间长短（送料角度大小）影响螺丝孔加工时间。另一个影响螺丝孔加工时间是螺丝孔深度H，即螺丝孔深度有多少牙距，螺丝孔牙数越多需要旋转圈数越多。在冲床加工过程中，在工件上加工螺丝孔，只能是在送料停止，水平方向没有运动时才可以加工，所以送料停止时，开始螺丝孔加工，到下死点（180）时加工完成，下死点（180）丝锥开始退出。到送料开始前，丝锥退出工件螺丝孔。A:冲床行程B:冲床在产品稳定后行程C:送料时冲床运动行程D:丝锥上下移动量E:产品稳定后丝锥行程F：丝锥安全间隙G:丝锥贯穿量H:需攻牙产品厚度K：送料时丝锥移动量三.机型分类我公司致力于模内攻牙方案，经过10余年发展，产品不断改善，并陆续推出了以下几种机型： 机械式单孔型、机械式多孔型(单机可2-8孔），伺服马达机型，软轴传动机型。3.1机械式单孔机型型号规格A136-M口-T口型号表示：A 136-M-T 行程 螺丝规格 长度标记 机械式单孔A196-M口-T口产品宽度N50mm58mm产品长度S136mm196mm攻牙范围M0.8M12M0.8M32冲程范围25-300mm50-600mm特点适应小模具适应大模具型号表示M口：螺丝规格 T口：冲床行程M口：螺丝规格T口：冲床行程机械式单孔机型安装尺寸：3.2机械式多孔机型 型号规格B-M-TD-M-T攻牙范围M0.8M10型号表示：B/D-MM -T 行程 螺丝规格 攻丝数量机械式多孔M2M10最大行程600mm600mm攻牙数量1-6孔1-8孔螺孔间距1050mm28mm以上特点单机可攻多种螺丝规格，小螺距适宜单机可攻多种螺丝规格，并可以变换规格型号表示B：B型多孔 M：螺丝规格 T：冲床行程D：D型多孔 M：螺丝规格 T：冲床行程安装尺寸3.3机械式分体机型介绍型号规格型号表示：F -MM -T 行程 螺丝规格 攻丝数量机械式分体机型F-M-T攻牙范围M0.8M20最大行程600mm攻牙数量1-8孔螺孔间距1050mm特点单机可攻多种螺丝规格，小螺距适宜型号表示B：B型多孔 M：螺丝规格 T：冲床行程机械式机型性能特点概述 冲压速度范围：SPM 20-150次/分钟，生产速度快，效率高。 冲床行程范围：25-600mm 攻牙范围：公制M0.8M32或相应英制,美制和非标螺丝孔。 单机攻牙数量：1-8孔,可同时加工不同规格的螺孔。 攻牙机安装：整机快速插入式安装，定位准确，拆卸方便。 丝锥安装：采用快速自锁装置，安装快捷，更换方便。 丝锥安全保护功能：无冲孔时，丝锥缩回保护。 丝锥冷却润滑：采用汽化油雾装置,延长丝锥寿命。3.4伺服马达机型介绍 l 冲压速度：SPM100次/分钟以内l 适应螺丝规格M1M20l 适应水平面和垂直面螺丝孔成型l 一台机可以有多种螺丝规格l 一台机可以攻1-6孔l 攻牙头快速插入式安装l 丝锥快速自锁式安装型号EA-MEB-MED-M螺丝牙距0.4mm以上0.1mm以上0.4mm以上攻牙范围M2M10M0.8M10M2M10最多攻丝数1孔6孔8孔螺丝最小间距无要求10mm28mm特点螺丝规格可以变换单机可攻多种螺丝规格，小螺距适宜单机可攻多种螺丝规格并可以变换规格型号表示：E X -M 螺丝规格 A单孔B多孔D多孔 伺服马达孔式3.5软轴传动机型介绍*冲压速度SPM范围：80次/分钟以内*适应螺丝规格M1M20*适应水平面和垂直面螺丝孔成型*一台机可以有多种螺丝规格*一台机可以配置6组攻牙模块*攻牙头快速插入式安装*丝锥快速自锁式安装型号规格型号表示：R -MM -T 行程 螺丝规格 攻丝数量分体机型R-M-T攻牙范围M0.8M20行程范围无要求攻牙数量1-6孔螺孔间距1050mm特点适用于连续模之大板金件螺牙成型，工程模上也可安装。四攻牙机在模具内的安装方式 根据产品、冲床和模具特性，攻牙机在模具内有不同的安装形式。4.1 机械式机型的安装方式n 浮升板安装方式生产特征：产品有弯曲拉深，浮升大，材料输送和冲压加工过程中有上下运动，有浮升销将材料托起输送。n 上范本安装方式：生产特征：产品特殊，丝锥不能正常到达螺丝孔位置。材料输送和冲压过程中有上下运动，且攻牙部位有下凹或者需要特别定位。n 底范本安装方式：生产特征：材料输送和冲压加工过程中上下移动量很小，模具浮升约0.51mm。n 支架安装方式生产特征：机械手搬送材料n 安装举例：浮升板模具设计图示根据模内攻牙机安装方式，模具设计需要配合模内攻牙机设计（如右图）。n 机械式机型的安装及拆卸方法抽屉式的插入拔出安装方法，极大的方便了客户安装及拆卸。 4.2伺服马达式机型安装方式伺服马达式的机型攻牙的部分和机械式基本相似，安装方式也是大同小异。浮升板上安装、上模板上安装、下模板上安装。并可用于攻牙自动化设备设计。4.3软轴式机型的安装方式五丝锥5.1丝锥安装和更换方法丝锥采用快速锁头自锁，更换方便快捷稳定可靠5.2丝锥安全保护 在冲压过程中如果冲子断裂,无螺丝底孔，丝锥会缩回防止丝锥折断，保护丝锥。弹簧压缩丝锥缩回保护丝锥5.3丝锥冷却方式 汽化油雾冷却：在丝锥处精确定位，雾化均匀，保证产品清洁，防止丝锥过热。5.4影响丝锥寿命因素 材料材质:材料硬度越高，丝锥寿命越低，材料的润滑性能越好寿命越长，材料流动性能越好，丝锥寿命越长丝锥线速度：丝锥攻牙线速度最佳是10米/分钟30米/分钟，速度超过30米/分钟，丝锥寿命下降。丝锥冷却与丝锥润滑：丝锥高速运转产生热量，产品材料容易粘结到丝锥沟槽，使螺丝孔变大。良好的冷却润滑可以降低丝锥温度和摩擦力防止丝锥粘结，延长丝锥寿命。螺丝牙精度及饱和率：在满足产品的质量要求情况下，精度越高丝锥寿命越短，饱和率越低丝锥寿命越长。5.5挤压丝锥知识 挤压丝锥加工螺丝牙是将牙谷材料挤压流动到牙峰，材料不产生流失。 螺丝牙峰的高低（即饱和率）有底孔的大小和丝锥精度等级决定。螺丝底孔越小饱和率越大，当螺丝底孔过小时，材料会溢出产生牙丝，丝锥扭断，丝锥寿命缩短。当螺丝底孔过大时，螺丝牙峰小或无牙，饱和率低，丝锥寿命会延长。 螺丝底孔非常重要，螺丝底孔需要根据客户螺丝精度要求选择大小，可以通过试验方法决定，提供的底孔表只是做参考。（经验值列表如下）公制规格螺距精度等级螺丝牙饱和率%-预孔直径mm其他规格精度等级螺丝牙饱和率%-预孔直径mm100%90%80%70%100%90%80%70%M10.2540.860.870.890.9No.1-64UNC41.631.651.671.7M1.20.2541.061.071.091.1No.2-58UNC41.931.951.982M1.40.3061.28No.3-48UNC72.3M1.60.3541.41.421.441.46No.4-40UNC52.492.522.562.59M1.70.3541.51.521.541.56No.5-40UNC52.822.852.892.92M1.80.3541.61.621.641.66No.6-32UNC53.09M20.4041.771.81.821.84No.8-32UNC63.723.763.813.85M2.20.4541.941.9722.02No.10-24UNC64.234.294.354.41M2.30.4042.04No.12-24UNC64.894.955.015.07M2.50.4542.242.272.32.321/4-20UNC65.635.75.775.85M2.60.4542.342.372.42.425-16-18UNC7.38M30.5052.722.742.772.83/8-16UNC78.628.718.88.89M3.50.6033.267/16-14UNC810.0810.1910.2910.39M40.7063.63.643.683.721/2-13UNC811.5911.711.8111.92M50.8064.554.594.644.689/16-12UNC1013.0913.2113.3313.45M61.0075.435.495.555.65/8-11UNC1114.5514.6814.8114.94M71.0076.436.496.556.63/4-10UNC1217.6117.7517.918.04六.使用模内攻牙机有哪些好处？n 减少工序提高生产效率 模内攻牙机将需攻丝零件冲压与攻牙动作结合一体，直接在冲床上攻牙与冲压同步进行，使用模内攻牙机可以节省工作时间，攻牙精度高，时间短，提高生产效率。 n 高精确螺纹成型 用模内攻牙机可以提高丝锥的攻牙效率和精确度，丝锥运动与螺丝螺距精确吻合。 n 节省资源模内攻牙机将零件的攻牙和冲压结合为一道工序，完全自动化，节省了人工成本。并且模内攻牙机完全靠机械传动，节省了专门用来攻牙的机器能源。 n 降低不良率，降低成本模内攻牙机的精确定位可以减少丝锥的损坏机率，同时可以降低因供料失误而产生废品的机率，并且可以减少因供料错误产生的机率，减少加工过程中产品在库量，从而节约成本。 n 安装简单，更换方便模内攻牙机设计坚固耐用，体积小，易安装于不同模具内;攻牙头可更换不同规格。 n 使用模内攻牙机与普通攻牙机的成本与时间对比成本对比普通攻牙机模内攻牙机设备400000 pcs/680PCS/h=588h(每小时生产680个计)588h/162=3.6台24,000/台x4=96,000 RMB一冲床速度一致70SPM4200 pcs/h38,000x2台=76,000 RMB冲压人工费400000/4200pcs=96h6元/小时x96=576 RMB400000/4200pcs=96h6元/小时x96=576RMB仓库费用300 RMB0攻丝加工人工费 400000/680 pcs/h=588h6元/小时x588=3528RMB(人工费每小时6元计)0设备空间费用 100 RMB0电费400 WX588h=240 kwh0.94 x240=225.6 RMB0搬运费200 RMB0节省费用合计：一年：RMB 72243.20 二年：RMB124486.4 RMB时间对比普通攻牙机模内攻牙机冲压加工400000/4200=96 h400000/4200=96 h搬运10 min x 2次=20 min0库存4 h0攻牙加工400000pcs/680pcs/h=588h(每小时680个计)5