工程部模具部冲压基础知识讲解.ppt

1、沖壓基礎知識講解,1:常用沖壓材料 2:加工設備 3:沖床工作原理 4:模具設計規划與設計檢核 5:沖壓件工藝 6:鉚釘設計概念 7:制程異常處理,工程部模具課,現代機械制造之特色在于大量生產零件之標准化及互換性這些特色提高了工業生產力并降低了成本。,前言,一:常用沖壓材料,1.SPCC(冷軋鋼板) : 早期用在通訊產品, 表面須電鍍, 因環保問題, 現較少使用。現一般用于網路設備外殼。 SPCE拉伸性能 SPCD深拉伸性能,2.SECC(鍍鋅鋼板) : 近來大量用在通訊、PC產品, 取代SPCC, 唯一缺點, 切斷面及折痕容易生銹。,3.SPTE(馬口鐵) :鍍錫鋼板導電性強, 外觀佳, 因

2、成本考量有些來取代SUS, 非磁性材料,但沖壓加工次數越多, 磁性越強。,4.AL1050(鋁合金) : 材料含鋁較純, 材質輕, 散熱好; 材質不易加工。,5.AL5052(鋁合金) : 散熱好、材料較硬、強度強, 但材質不易加工。,6.SUS 304(不銹鋼) : 用途最多之不銹鋼種, 因含有Ni故比Cr鋼較富耐蝕性耐熱性, 且具低溫強度, 故機械特性非常好, 加工硬化性非常大, 加熱處理不硬化,非磁性, 強度佳, 較沒彈性, 常使用厚度0.4T - 1.0T之間。,7.PBS(磷青銅PHOSPHOR BRONZE SPRING) : 導電性佳、彈性高、富耐磨耗; 是電氣開關、端子等應用之

3、彈片及導電材料, 但沒有不銹鋼之強度。,8.SUS 301(不銹鋼) : Cr(鉻)成分比SUS304低, 耐蝕性較差, 但冷間加工能得到非常高度的拉力及硬度, 其特性用途廣大, 因彈性佳, 現被廣汎運用在防EMI上, 做接觸部份, 但常用厚度在0.4T - 0.07T之間。,二:加工設備,1:沖床,操作台,1:沖床,滑塊,曲軸,上模,下模,2模具,3整平機,4送料機,5攻牙機,6點焊機,三:沖床工作原理,曲柄壓力機工作原理,單軸,雙軸,A:沖床噸位T指曲柄旋轉到距下死點前某一特定角度沖床允許的最大作用力。,B:滑塊行程h滑塊從上死點到下死點所經過的距離它是曲柄半徑的兩倍。,C:行程次數n滑塊

4、每分鐘的行程次數。,D:最大閉合高度H把滑塊調整到連杆的最高位置且滑塊位于下死點時滑塊下平面到台盤的高度。,E:滑塊調整量M連杆中間用螺絲連接長短可調從而調整滑塊的閉合高度。,F:模具閉合高度Md:上下模完全閉合的高度。 H-5HdH-M+10,台盤尺寸滑塊尺寸,設計人員接到產品或樣品著手設計模具前應規划項目如下 1:找出圖面或樣品之重點尺寸及部位. 2:決定所需工程數. 3:決定模具形式及構造路圖,模具配制圖. 4:成品胚料之布置及胚料材料尺寸之決定. 5:沖模所需壓力計算.,四:模具設計規划及設計檢核,6:確定生產機台及生產方式. 7:決定模具外型尺寸(依模具標准規格選定) 8:制品之送料

5、及取料方式 9:材料之定位方式,及第一次沖壓定位方法,及進模定位方法. 10:選擇適當之模具材料,表面處理及熱處 理條件.,一:客戶的指定 1:產量的考慮 2:單工程. 3:ROBOT(機械手)生產. 4:連續模.,五:模具工程分析,二:廠內的考慮 1:機台的噸數. 2:生產線的排配. 3:人數的需求. 4:每一工程是否(CYCIE TIME)是否平均.,三:分析工程的原則 1:先下料外形 2:沖內孔. 3:再折彎,后成型. 4:折彎是由外向內折曲. 5:同一方向可同時折彎.,四:影響分析之原因 1:孔與孔之間的距離是否太近?(模具強度) 2:孔離折彎是否太近?(易造成拉料) 3:沖壓的穩定性

6、?(折單邊易造成拉力不均) 4:脫料是否困難?(無空間放彈簧) 5:如抽引會造成外形拉料(就需考慮先引伸再下外形),六:沖壓件設計工藝,鋼 1.3*t 1.0* 黃銅 1.0*t 0.7*t 鋁 0.8*t 0.5*t,1.最小沖孔尺寸 材料 自由凸模沖孔 圓形孔直徑 矩形孔短邊,應考慮的因素 A.材料較厚材料硬度較高如孔 過小則沖頭易斷。 B.材料較薄如孔過大則易產生跳屑。 C.鋁料之小孔沖裁易堵料。,2:孔間距,孔邊距之臨介尺寸.,3.圓角半徑圓角半徑過小會增加制模的困難刃口易磨損。,4.最小折彎半徑彎曲半徑過小時變形區材料易產生畸變和微裂。折彎半徑過大時折彎角度與圓角半徑的精度由于回彈而

7、不易控制。,5.彎邊高度彎曲件的直邊高度過小會影響成型後的精度。,6.孔邊距沖孔後折彎孔的位置應處于折彎變形區外。,7.工藝切口(槽) 止裂槽,工藝孔,8.形狀 :彎曲件形狀比較對稱時左右折彎半徑應一致。 9.增加工藝定位孔。 10.寬度較小的折彎處可用加強筋增加強度。加強筋亦可減小拉料。 11.抽凸高度儘量低一般要小于兩個料厚。 12.沖件設計適當考慮防呆。,七:鉚釘設計概論,適用範圍: 一般平面工件, 且鉚釘四周有3mm以上之空間。 優點: 一般通用, 容易鉚合。 缺點: 鉚釘四周需較大空間。,b.花齒型(DSO)缺點: 與板金鉚合後, 扭力較六角型小。,a.六角型(SO): 缺點: 鉚S

8、US不易嵌入, 與板金鉚合後, 外觀較沒花齒型平整。,一般板金類常用的鉚合方式: 1:嵌入式內牙(STAND OFF): 外型分為:,B 內牙(G)外徑+單邊0.05mm。(例: 內牙M2 , 則B3.0mm) C = B+單邊0.05mm。(例: B=5mm , 則C=6mm) E = 材料板厚t之1/2+0.05mm。(例:板厚0.5t ,則 C=0.5/2+0.05=0.3mm) F = 材料板厚t之1/2。(例: 板厚0.5t , 則 F=0.5/2=0.25mm) G = 螺牙。 L = 自訂, 但須考慮牙紋數不可過少, 牙數過少會影響扭力。,單C=單面倒角。,雙C=雙面倒角。,2.

9、嵌入式外牙(FH): 適用範圍: 板材0.5t以上之工件。 缺點: a.鉚釘過長則不牢固容易鬆動。 b.板材太薄則鉚釘扭力不佳。 c.外牙紋徑小於2.5mm時, 鉚釘易破壞。,A = G+1mm。 (例: G=M2.5 , 則A=2.5+1=3.5mm) E = 材料板厚t之1/2+0.05mm。 (例: 板厚0.5t , 則E=0.5/2+0.05=0.3mm) G = 螺牙。 L = 自訂, 但須考慮牙紋數不可過少。,3.植入式螺帽(NUT): 適用範圍: 板材0.8t以上之工件, 鉚釘四周無空間。 優點: 外觀佳, 鉚合容易。 缺點: a.所能承受之扭力拉力較小。 b.鉚釘長度不過長。,

10、A = B-0.4mm。(例: B=3.5 , 則A=3.5-0.4=3.1mm) BG+1.0mm。(例: G=M2.5 , 則B=2.5+1=3.5mm) C = B+0.6mm。(例: B=3.5 , 則C=3.5+0.6=4.1mm) D = G+2.2mm。(例: G=M2.5 , 則D=2.5+2.5=4.7mm) E = 材料板厚t之1/2-0.05mm。(例: t=0.8 , 則E=0.8/2-0.05=0.35mm) F = 材料板厚t之1/2。(例: t=0.8 , 則E=0.8/2=0.4mm) G = 螺牙材料板厚t之1/2-0.05mm。(例: t=0.8 , 則E=

11、0.8/2-0.05=0.35mm) L = 自訂, 但須考慮牙紋數不可過少, 牙數過少會影響扭力。,4.反折式: 適用範圍: 無牙套筒, 鉚釘四周無空間及鉚較薄板材。 優點: 可用於較小空間及較薄板材, 容易鉚合。 缺點: 所能承受之扭力較小, 不適用於有牙鉚釘, 鉚於板材後, 鉚釘會凸出板材。,A3.0mm。 B = A+0.6mm。(例: A=5.0mm , 則B=5.6mm) CB+0.6t。(例: B=5.6mm板厚1.0t , 則 C=5.6+0.6=6.2mm) E =材料板厚t+0.5mm。(例: 板厚0.5t , 則E=0.5+0.5=1.0mm) F0.5mm。 L =自訂

12、, 但不宜過短, 否則不易製作。(L-E1.5),原料進料檢驗 制程 成品 檢驗 出貨給客戶,八:制程異常處理作業辦法,二:制程異常的定義:,一:制品一般的制造流程,沖壓板件加工,沖件/塑件烤漆 電腦零部件的組裝(鐵件與鐵件,鐵件與塑件,系統裝配),整個制程,制程異常的定義: 作業不符合制程作業規範要求的(工序、 作業方法) 制程條件(設備、模具、材料、環境、文件、人等)發生變異,制程品質不符合規格(不良品),A:QC依規范檢驗 B:制造人員依作業規范作業 C:制造人員依設備指導書點檢,D:作業者自主檢查時 E:后工程使用有干涉 F:模具驗証檢測后,三:制品一般的制造流程 3.1發現制程異常常

13、見方法,3-2.異常處理的一般步驟:,A:模具設備異常停機通知設備人員檢修,填寫專用設備維修單修復后確認使用正常,產品符合規格填完相關單據(維修單、初件檢查表) 記錄備存、結案.,b.產品異常停止制程(生產) 扣留現場之不合格品開制程異常連絡單會簽相關處理單位(如工程、工標、QE、制造、模具、工務) (同時)追溯已生產嫌疑不良品,並集中標示、隔離、全檢處理依制程異常連絡單意見修復制程處理不良品,c.不良品處理常用方法:,c-1.重工(必須制訂重工流程,並制訂再檢驗標準,重工時須留重工記錄),c-2.特采(開具特采單申請、會簽相關工程、工標等單位,后經核可后標示特采單采用),c-3.限度允收(不符合客戶規格之產品,但可滿足客戶使用段功能、外觀之要求,可將該批量之不良知會客戶,若客戶同意允收(a正常品)標示使用,廠內可依據客戶之認可書允收使用),c-4.報廢(不衣品不能使用,重工亦無法達到要求,申請報廢單會品保單位簽核后使用),四:常用制程異常改善的一般方法:,4-1.開發異常通知單會簽處理 4-2.召開品質檢討會,制定處理計劃執行並追蹤 4-3.以QCC、QIT的形式進行團隊改善 4-4.呈報主管,強行執行改善意