高速冲压模具

1、1）一般先裁边 ,冲导正,打预断,压线,打凸点,撕口,（切口,拉伸）,后冲孔落料 ,压毛边,成形, 分两步折弯的 ,先成形一半 , 后成形另一半2）在冲孔落料时 , 一般先冲小孔 , 后冲大孔 ; 先冲落成形周边的废料 , 再落其它部位的余料 : 因 為冲小孔若放在后面 ,那麼它在冲裁时 , 冲子四周对应料带上的部位可能有缺口（前面已冲过的孔）,这样,冲子在冲压过程中 ,将会引起受力不均 （会產生侧向力 ）, 本来小孔冲子强度很弱 , 加之受力不均 ,极容易折断 , 当然这仅是大多数情况 ,有时根据实际情况需要 , 小孔冲隻能排在 后面,不过办法还是有的 ,如果冲子厚度实在太小 ,可入行补强

2、:A: 採用脱板精密导向 ;B: 冲子 採用 PG（光学研磨）加工 .4: 确定是否采用裁边 :裁边一般用在连续模和落料模上 , 它的作用起粗定位 , 在试模时便于送料 ; 有的裁边还兼有冲 外形的作用 ,如果模具先冲定位针孔 ,接著马上用引导针导正 ,一般不用裁边了 ; 没有引导针的 要先裁边 , 用来定距 , 一般用在落毛胚的落料模中 .裁边的冲子形状有以下几种a: 这种冲子常用於落料模和厚材裁边中,定位精度低 ,它的长 =步距 ,宽隻要保証冲子强度即可常取 3.06.0b:这种冲子头部有一个 3/4 的圆弧 （R 常取 0.30.6）, 它的长 =步距, 目的裁边废料卡在裡面 , 防止跳

3、屑 , 常用於冲薄材高速模具c;这种冲子同 B一样,是它的变羿 ,其中V形的作用用来卡隹裁边废料防止翻转跳屑,它的角度為 50 70d: 这种冲子既裁边又兼落外形 .这种台阶头部目的起导向作用 , 减少侧向力 .5:预断,将要断 ,但未断的意思 （一般放在工站前面 ） 由於小五金电子產品往往有电镀要求 ,為电镀方便 , 冲出来的小產品并不直接落料 ,而是打个 预断留在料带上 , 电镀后 , 再用手或机械折两下即可取下来 . 预断 : 两面都要切 , 每边切进的深 一般為材料厚度的 4/1, 这样隻需折两下 （往上-往下）就可以產品摘下来 ; 预断冲子和入子头 部的宽度為 0.020.05, 角

4、度 5070 , 其长度比预断线的长度每边大 0.20.5 即可 .说明: 為了便於加工和备料以及校模 ,一般每个厂的各块模板的厚度实行了标準化,厚度大小都规定了 （ 特殊情况除外 ）, 在连续模中由於是料带的形式 , 為了方便控制料带的预压量和模板 的平衡性 ,常在脱料板中间磨出一个料带槽 : 其槽的深度 =材料厚度 -0.030.05（ 也就是说预压 量為 35条）, 槽的宽度比料带的宽度大 24mm即可 .因此脱料板的厚度常随材料厚度变化而变 化,其大小=脱料板规定厚度 +材料厚度 -0.030.05 不过在工程模中 ,一般不需磨產品槽 :因為 工程模產品一般较大而不像连续模料带那样窄而

5、细长 , 也就是说工程模脱料板厚度一般不变 .6: 确导正孔的大小及位置一般的连续模都要冲导正 , 以便后工序的精确定位 , 在工程模中常用產品零件上的内孔或外形 来实现下一工序的定位 ,若既无内孔 , 外形又不能用来定位 , 那麼隻得借助工艺孔了 : 如第一工 程打凸胞 , 第二工程落外形这种情况 , 那麼隻好在第一工程中在外形的对角同时冲两个工艺孔（ 孔大小与材料厚度有关 : 常用 ?3.06.0） 以便下一工序的定位高速冲压模具设计知识 （1）第一步 : 產品图的公差缩放缩放原理 :由于產品冲出来之后 ,总是存微小的毛边 : 其内孔一般偏 小, 外形一般偏大 ,至于毛边的大小 , 与冲裁

6、间隙和冲子 , 刀口的锋利程度有关 :冲裁间隙越大毛边俞大 ,冲子,刀口钝化后 ,毛边也会增大 ,故冲子 ,刀口冲了一定的时间后 ,常常需要将刃口 磨去 0.31.0, 其毛边到底大多少也与材料厚度有关: 一般薄材 (T0.5) 大 0.010.05 第二步 : 產品图的尺寸展开展开原理 : 利用体积不变的原则 :用某一截面的总面积去除以材料厚度可得到该方向的展开长 度,其实展开就是同一尺寸也因各人经验而羿 ,没有绝对的一个数值 , 只要在公差范围即可 .展开要点 : 步骤如下1: 看懂產品图 ,想象出它的立体形状以及详细细节的形状( 展开前的基本要求 )2: 弄清楚產品的材厚和材质3: 具体

7、展开计算1) : 用体积法 ( 一般适合有变薄的弯曲 )2) : 用展开计算公式 由于產品在弯曲过程中有的地方被拉长或压缩但总可以找到某一层的弯曲线长度是不变的 , 这一不变的层叫中心层 (不是中间层 ), 我们就是利用中心层来进行展开的;因此, 我们要想入行展开 , 就必须找出中心层 , 如图 2 设中心层系数為 K, 弯曲内半径為 r, 材料厚度為 t, 弯曲角 為 a,L1,L2 為直线部分长度 , 展开长度值為 L, 那麼则有 L=L1+L2+2 (r+kt)a/360 中心层系 数 K 的大小根据实践经验可按下列公式选取1) : 当 r/t=0.50 时 k=0.252) : 当 0

8、.5r/t=1.0 时 k=0.250.303) : 当 1.0r/t=2 时 k=0.300.354) : 当 2.0r/t4.0 时 k=0.400.50此公式适合一切材料厚度的弯曲展开计算 ,具体在实践应用中 ,当 R/t 取上限时 , K 也应取上 限值 , 如当 R/t=1.0 时 ,K=0.304:当包圆时 ,此时展开计算公式已和上面不一样 ,因為包圆时 , 内圆受到挤压 ,外圆被拉伸 , 但 挤压大於拉伸 ,所以材料变薄很小 ,或者几乎不变 ,中性层接近中间层其展开长度中心层 K 的 系数与材料厚度和包圆内 r 有关1) : 当 r/t=3.0 时 , 中心层系数 K=0.450

9、.552) : 当 3.0r/t=6.0 时 ,中心层系数 K=0.550.653) : 当 6.0r/t=15.0 时, 中心层系数 K=0.650.704) : 当 15.0r/t30.0 时 , 中心层系数 K=0.505: 通过查表 , 找出中心层系数的大小 , 再进行展开计算也行 , 在此不作详细叙述6:產品的圆角处理 : 產品上的圆角一般保持不变它 ,但若是尖角 , 当 t0.5 时 , 用最小圆角 R0.20.3 去拟化它 , 对于產品上 R0.1 的圆角 , 尽 量用 R0.15 去代替;对于 R: 无连接带 , 属於无废料排样 , 零件外形往往具有对称性和互补性 ,通常採用单

10、 PIN 切断落料 或双 PIN 一个落料一个切断 ,2:边料连接带 ,是利用条料搭边废料作為载体的一种形式,这种载体传送料带强度较好 , 简单,主要用於落料型排样中 ,3:单连接带 ,是在產品条料的一侧留出一定宽度的材料,并在适当位置与產品相连接 ,实现对產品条料的运送 , 一般适合切边型排样 ,4: 双连接带 , 是在產品条料的两侧分别留出一定宽度的材料, 并在适当位置与產品两边相连接, 实现对產品条料的运送 , 它比单连带运送更顺利 ,料带定位精度更高 ,它适合產品两端都有 接口可连 , 特别适合材料 （t:中心连接带 ,与单载体相似 , 是在產品条料的中间留出一定宽度的材料 , 并与產

11、品前后两边 相连它比前者节省材料 ,在弯曲工件排样中应用较多 ; 因為导正梢孔在中间常引起拉料 , 故常 需在引导针中间交错加一些弹性顶料定位针 , 连接带的选取总结如下 :產品展开之后 ,仔细分析產品的各个部位 , 哪些地方需要成形 ,哪些地方是仅仅落料 , 然后在落 料的地方选择恰当的位置引出连接带,使之既能保証料带的平稳运送 , 又不影响產品的成形 ;至於选择什麼类型的连接带 ,要根据產品的特点而定 . 确定產品展开尺寸后 , 根据產品的毛边 方向 , 确定冲裁和成形方向 , 无毛边要求3）: 第三当碰到 L 形弯曲或產品单排时材料利用率太低 ,可考虑对称排交错排 , 这样对称成形 受力

12、均匀 , 成形稳定 ; 或者材料利用率可大大提高4）: 第四要考虑冲裁 PIN 数和步距 （ 主要针对接插件类小端子產品 ,一般五金外壳类或较大工 件為单 PIN）.5）: 第五要考虑材料利用率 , 尽可能提高材料利用率 , 降低生產成本3:确定排样方案后 , 这时应该对整个產品冲压和成形过程有一个基本的认识 , 怎样去安排这些 工序的先后关系 ,应做到心中有数 :即先冲哪里 ,后冲哪里,先成形哪步 ,后成形哪步,以及某一 成形工序能否一次成形出来还是分两步导正孔的大小选择在前面表一已经说明了 , 其位置一般放在连续带上 , 有时放在废料上到最后 时随废料一起冲掉 ; 一般一个步距一个导正孔或

13、几 PIN 几个导正孔 .7: 冲子刀口设计制作冲子刀口 : 对於连续模 , 就是把料带上废料部分冲掉 , 留下来的產品的展开外形和连接带 ; 对於 工程模 , 一般来讲 ,就是冲孔落料 . 下面主要针对连续模来讲 . 用產品展开图排出料带成形方案 后,接下来就是如何安排这些工步 ,一般先打凸点 ,打预断,冲导正,撕口,落料,再压毛边 ,成形. 由於產品的形状常常奇形怪状 , 其展开图形状也必然不规则 : 可能有的地方有凹进去很深的狭 槽, 如果整个外形落料冲子做成一个整体 , 那麼在该冲子部位可能常常发生崩柝 ; 可能有的地 方有凸出来很长的悬壁 ,那麼在该部位的刀口强度肯定不够 ;有的地方

14、要求是尖角 , 事实上刀 口冲子割出来不可能是百分之百的尖角 , 总存在一个最小 R值（通常是 R0.15）; 还有的是為了 保持后一工步成形的稳定性 （增大压料面积 ）, 而先切去一部分 ,成形后 ,再切另一部分因此 ,為 了解决上述问题 , 就必须进行刀口分解 , 把那些薄弱的地方单独分离出来做成不同的刀口, 用2 个或 2 个以上的工步先后互切来完成整体外形落料 , 分解时注意以下几点 1）: 对于產品上要求必须是尖角的部分 , 此时必须采刀口互切2）: 对于產品上某条轮廓直线边有较严的公差要求（=%P0.05）时, 一般不得在该直线上有刀口接头3）: 分解出来的冲子形状简单 , 尽量采

15、用普通研磨或线割加工4）: 分解出来的冲子要有一定的强度 , 尽量减少 PG加工 , 如有空地方 , 尽量做大一点5）: 对于互切刀口採用相交 （ 一般是直线与直线或直线与圆弧 ）或圆弧 6075%D处作切线相交 的互切方式 （直线与圆弧 ）, 有时也採用圆弧相切 （圆弧与圆弧 ）或重合相切 , 其互切直线长度 （ 一般 0.30.5 不包括两者圆弧 ） 不宜过长 , 过长会產生粉屑 : 其目的是不要產生过大的毛头 , 影响產品尺寸和美看6）: 注意刀口冲子上的圆角处理 : 通常线割 min 圆角為 R0.15, 也可以割 R0.1 的圆角但需要换 铜丝（成本增加 ）, 故不重要的圆角尽量把它

16、到 R0.15, 或更大 R0.20.3, 但是不能把它的功能 尺寸改变 :其刀口冲子上的圆角必须表示出来或者加说明未注圆角R為多少 ,至于脱板夹板转角处圆角既可以画清角 , 也可以和刀口一样 , 它仅仅起定位作用 , 线割时 , 它会自动清角 . 对于 小 R0.1 的圆角采用 PG加工 .8: 刀口镶块的 （通常鸣入子 ） 大小设计制作 :1）做入子的目的 : 其主要目的是方便维修 : 由於许多精密五金件大都有毛边要求 , 不得超过其 规定值 , 而模具在冲压一段时间后 ,冲子和刀口因经常互相磨擦刃口发生钝化,变得不锋利 , 导致毛边加大 .如果做入子 , 发现哪裡毛边偏大隻需把该处冲子刀

17、口折下在刃口磨 0.20.5, 再 在其背面垫上相应厚度的垫片即可. 如果不做入子 , 那麼整个模板要折下来 , 再在刀口面磨一定的高度 ,这样维修起来比较麻烦且降低模具的寿命; 另外在连续模和工程模中 , 那些易崩裂的刀口和產品上某处尺寸要求很严时 , 可在该处做入子 , 这样方便维修 . 不过, 并不是所有的模 具做渗透子 , 因為一做入子 , 模具的成本 , 将会增加 1.53 倍 , 因此具体情况还要看產品的要求 精度以及生產批量和模具类型 . 下面简要说明要不要做入子的情况 :1高速精密冲床模具 （冲速150 次/ 每分鐘 , 如端子模 ）脱板下模一般要做渗入渗出子 ,夹板 可做可不

18、做发 ,建义 （从节约成本出发 ）: 不做2普通连续模 : 如果生產批量较大时 , 下模一般要入子 , 其它两板不做入子 ; 生產批量较小时 , 下模可以不做入子 ; 如果產品上某处尺寸要求经常变动或特严或展开很难把握和易崩裂的刀 口部位 , 可在该处设计入子3工程模 : 一般不做入子 , 隻有在那些易崩裂的刀口部位才设计入子2）: 刀口镶块 （入子）大小制作 , 主要由冲压材料的厚度和硬度以及刀口材料强度决定, 入子做得太大 , 步距排得较鬆 , 这样会加长模板 ,同时对模板强度有影响 ,做得太小 ,刀口强度又不够 , 因此要到恰当的数值 ,既不浪费模板又保証渗透子的强度 :实践証明一般入子

19、制作时 , 刀口最大外形尺寸再往外偏 36mm适, 当取整数就可得到刀口渗入渗出子的大小: 对于薄材 （T0.5）, 刀口常偏 46mm,建义:取 5.01模板入子常用材料 : 夹板渗入渗出子常用 SKD11,脱板入子常用 SKD11或 SKH9（SKH9比 SKD11 要好）, 下模入子常用 SKD11或 SKH9,当大批量冲裁精密细小零件时 （如端子）也可虑用双层结 构钨钢 WC形式（刀口為 WC常取48mm,垫块為 SKD11,其厚度=下模厚度 -上层刀口厚度 ） 注: 冲子材料常用 :SKD11,SKH9,当冲子过小时 （ 如 PG）也可用 WC.2下模入子和夹板渗透子為了防止装反,常

20、进行倒 C角处理 :C角大小常取 C1.03.0, 脱板入子由於有吊耳存在 , 可防止装反 , 一般不倒 C角;成形冲子有吊耳或压板槽的存在 , 也可防止装反 , 故常不倒 C角, 成形入子可倒 C角注:倒不倒 C角,并没严格要求 , 由设计人员习惯决定 ,不过对於那些极容易误认為对称而实际 不对称的零件必须倒 C 角处理3模板入子在线割时 , 一般先打一穿线孔才能线割 , 所以在画模板框口和入子时要在冲子刀口 封闭线内画一个 ?0.61.5 穿线孔标识符功能有两个 :A: 这一穿线孔位置可供线切割参考 : 合理的话 , 加工人员就在该位置打出穿线孔 , 不合理 , 加 工人员不一定在该处打穿

21、线孔 B:另一个作用方便设计和组模人员检验和查询内孔和外形之间的相对位置关系以便发现错 误,至於这一孔打在那个位置 ,由刀口大小而定 : 如果冲子刀口的最小宽度尺寸 10mm,那麼就 在离内孔边缘线 5mm任一处打一穿线孔标识符减少线割面积, 节约成本 ; 如果 10mm就在内孔长宽最大处打一穿线孔标识符 , 尽量用钻床钻出穿线孔常為 %C3如, 果最小宽度尺寸均 4mm, 常用打孔机 （同放电原理相同 ） 打出穿线孔 ;如果模板入子之间距离的设定 : 两入子之间距离既不能太大也不能小 , 太大工站排得鬆散加长了 模板尺寸 , 增加了材料成本 ; 太小模板强度减弱 , 降低了模具寿命 , 通常

22、两入子 （ 包括成形入子 ） 之间的距离至少要 1.5, 如少於 1.5: 要麼割通两入子连在一起 , 要麼把这一工站排到下一工 站去; 有时还要考虑料带被抬起的平稳性该位置有必要安装导正浮升梢或顶料梢或浮升块时 而该处有没有位置 : 如没位置 , 这一工站同样要排到下一工站去 5模板冲子刀口入子加工间隙的确定 :a: 硬材和碎材 : 冲子与刀口之间的单边间隙一般取材料厚度的57%,常取 5%如不锈钢SUS304-1/2H,3/4H b:软材:冲子与刀口之间的单边间隙一般取材料厚度的35%,常取 4%如黄铜 ,磷铜,铝材, 不锈钢 301c: 对於冲压材料厚度 :刀口直线位及落屑斜度 : 直线位过长和落屑斜度太小时 ,易出现堵料 , 直线位过短和落屑斜 度太大 , 双削弱对刀口强度 , 因此必有一恰当的值 , 实践証明 : 对於 t0.8 时 , 刀口直线位取 3.0, 落屑斜度取 1 ; 对於那些弱小的冲 子, 為了防止常断 ,其刀口常採取直接割斜度 0.2 不留直线位且刀口常做双