冲压模具结构及其设计介绍
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例子1: 18B1006
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Байду номын сангаас
例子2: 20B1153
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冲压模具结构与设计
Kerry Li
SNE2 20060805
一. 五金冲压材料介绍
什么是冲压材料? 冲压材料是指适合冲压成型工艺的材料, 涉及到材料性能包括材料硬度,抗拉强度,抗剪切强度 等。成型的工艺包括冲切,折弯,拉伸等。 常见的冲压材料 (1). SPCC (2). SECC (3). SGCC (4).不锈钢(5). SPTE马口铁 (6).洋白铜片(镍铜合金)(7). 磷青铜 片(8). 硬铝合金 (9).碳素工具钢
三. 冲压模具初步介绍
冲模开发主要分为以下几个步骤:
1. 2. 3. 4. 5. 6. 冲压工艺分析 产品图重组 产品图展开 坯料布置 模具组立 拆图,标注
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1. 冲压工艺分析 冲压工艺分析主要考量: 1. 冲压工艺的可行性和安全性 2. 模具精密等级确定 3. 模具寿命和产能等级确定 4. 模具结构选择 5. 模具元件材质选择
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CLP常用的不锈钢材料 1. SUS301 (1).含铬比较低,耐腐蚀性能较差,但是通过热 处理可以得到高抗拉强度和高硬度,弹性性能 好,作为弹片接触零件使用非常广泛。 (2).按照热处理的等级可以分为SUS301 1/4H, 1/2H,3/4H,H,EH。其中SUS301-EH硬度最高 可以达到520HV以上。 注意点:SUS301材料有金属结晶性方向性,热处 理等级越高的越硬但脆,若成型时不注意易造 成折角及侧壁裂纹。
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6. 顶料销设计标准
一.选用原則 1.一般选用Φ 8.0的LB型顶料销。若位置不夠时可选用 Φ 6.0型的顶料销。 2.当所需顶料力很大,位置又夠时可选用Φ 10.0的顶料 销. 3.顶料销长度的选择,应注意参考以下原则: (1).选用标准长度,并考虑可否不需要在模板上沉孔。 (2).顶出高度<=10MM时,一般选用Φ 8.0的顶料销﹔顶出 高度>=10.0MM时,选择其它标准规格的顶料销. (3).避免开模时弹簧顶住模板台阶处的現象。 (4).铁氟龙材质LB型顶料销适用于铝材,铜材等材质。 规格为Φ 8.0*25,Φ 8.0*30,Φ 8.0*35,Φ 8.0*40
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2. 冲孔模结构
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3. 折弯模结构
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2. SUS304 含碳量低于SUS301,所以强度硬度低于301,但由 于添加了Ni抗腐蚀能力较强。通过热处理能够 得到较高强度和硬度的材料,广泛应用于EMI要 求的cover和Bracket. 3. 特殊功能要求的不锈钢产品 a.外观件:光面,绒面,耐指纹 b.添加特殊的元素达到一些特殊的性能要求, 如添加Ag增加抗菌性能等等。
H+(T/2-0.1)
模板
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2. 压筋入子结构 压筋目的 • 減小折弯时的回弹,使折弯尺寸更准确。 • 减小折弯时所产生的拉料变形。
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5. 其它一些常用的材料 • 铝合金:AL5052 • 碳素工具钢: SK3,SK5,SK7 • SPTE马口铁
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(2). 外側尺寸加算法:弯曲处很多时的计算法是先將外侧尺寸全 部加算,从其和減去取決于板厚和弯曲半径两要素的伸长量。
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3. 磷青铜片PBS(Phosphor Bronze Spring)
磷青铜是青铜(铜锌合金)添加脱氧剂(P)及其 它微量元素如Fe组成的,具有较强的延展性和 耐疲劳性。
主要作用:电气开关,端子,EMI等弹片及导电材 料,材料强度差于不锈钢,一般表面需要电镀。 分类:根据金属元素的含量及加工工艺分,常用 的牌号有C5102, C5191, C5212, C5210等。
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1. SPCC
SPCC是以酸洗后的热轧钢卷在常温下轧延至0.3~3.2mm后 经清洗、退火及调质等过程制成。
该材料依用途可分为以下几类:
a.一般品质:SPCC,适合加工程度较低的产品,如冲切和折弯。 b.冲压品质:SPCD,适合拉伸要求冲压及高度成型的零组件。 c.深冲品质:SPCE,拉伸性能强于SPCD,表面需要电镀,很少使 用。
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mm
mm
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4. 预剪结构 连续模带料部分在最后一站剪切或剪断成形﹐产 品要求外观或手可触摸处均无毛边﹐因此要求 模具在剪切的前一站进行预剪(也称为预压毛 边) 。 设计时﹐先要判定毛边的方向﹐确定预剪在上模 还是在下模﹐其结构及具体设计尺寸如下﹕
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冲压能做的事情
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2. 制作重组图
a. 外形尺寸重组目标值 外形冲切加工其外形尺寸由母模决定,母模在冲切过程中 会不断磨损,所以产品尺寸会越来越小,为了提高产品的尺 寸精度,提高模具使用寿命,重组值应取小于公差中央值, 一般取公差公差负侧的50%~70%。
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5. 连剪带折弯结构 作业说明: 先剪后折刀口高度为一个料厚,斜1.5度,目的是 减少冲头同切口之间的接触面,以便減少摩擦。 沖头切口底部直2mm,是为了保证刀口強度,防止 崩刃。沖头折弯边高度为1.5T,这样可保证先 剪断后折边。
四. 冲压模具常用标准化结构 1. 压线入子结构
压线的目的: (1). 材料预变形,减少折弯时的阻力,使折弯时的尺寸 更为准确。 (2). 防止折弯时产生的拉料变形。
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材料
T
A
模板
壓線印入子
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二.排布規則
(1)抽孔,抽凸周围对称排配顶料销,也可采用內脱料的形式脱 料。 (2)折弯时如使用顶料销脱料,在凸模上折弯边每隔20-30MM排 配一个顶料销,折弯拐角处一定要排配一个顶料销,顶料销四 分点距折弯边2.5MM. (3)折单边时,折弯边顶料销按上述原則排配,非折弯边视大小 均勻分布2-4个顶料销。 顶料销的排配一般保证顶料销逃孔边到材料边或模具相应刃口边 距离为4MM,注意其位置尺寸尽量圆整到整数或小数点后一位。 內孔精定位销两边一般对称排配两个顶料销,外形精定位可视需 要礁定是否安装顶料销。 另外顶料销的排配还要考虑整个工件的稳定性
b. 孔尺寸之重组值 冲孔尺寸由冲头决定,由于冲头会不断磨损,使得冲孔 不断减小,所以冲孔的重组值取公差正侧的50%~70%
c. 弯曲部分尺寸之重组值 折弯部分尺寸受折弯展开系数影响比较大,为了提高产 品尺寸精度,一般折弯尺寸的重组值取公差的中间值。
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