沖壓模具結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)

1、沖壓模具結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)一。沖壓概述沖壓原理：.）沖壓模具：沖壓模具，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備,稱(chēng)為冷沖壓模具（俗稱(chēng)冷沖模)。沖壓模具加工的特點(diǎn)：A: 可沖制出各種形狀復(fù)雜、精度一致的制件，且可以保證互換性；B: 操作簡(jiǎn)便,易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，生產(chǎn)效率高; C: 節(jié)約能源，制造成本低；D： 沖壓件表面質(zhì)量好；E： 適用于大批量生產(chǎn).二 .沖壓模具的構(gòu)成模具是由模板，零件及標(biāo)準(zhǔn)件組成模板（八塊板上模部分（五塊：模板代號(hào)、 材料模板名稱(chēng)P01A （S45C/A7075）DIE（P) SET上模座P02A（SKD11)BACKING(P) PLATE上模墊板P03APUN

2、CH PLATE沖子（凸模)固定板S02ASTOPPER PLATE剝板背板S01A（SKD11)STRIPPER PLATE卸料板下模部分(三塊）:D03A DIE PLATE下 模 板 D02ABACKING(P） PLATE下模墊D01A(S45C）DIE（P) SET下模座模具材料補(bǔ)充：1。 SKD11 是日本牌號(hào)相對(duì)中國(guó)材料是Cr12MoV 。Cr12MoV SKD11 , 耐磨性良好。在 300 400Cr12 面較大、形狀復(fù)雜、經(jīng)受較大沖擊負(fù)荷的各種模具和工具。例如，形狀復(fù)雜的沖孔凹模、復(fù)雜模具上的鑲塊、鋼板深 拉深模、拉絲模、螺紋挫絲板、冷擠壓模、冷切剪刀、圓鋸、標(biāo)準(zhǔn)刀具、量具

3、等。2。 A7075鋁合金3。 S45C日本的牌號(hào)，中國(guó)的45#鋼，高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳鋼，耐磨性?xún)?yōu)良，但延展性減少，淬火易變形和開(kāi)裂，故熱理極為重要，回火后必須急冷，以避免回火脆性發(fā)生。2。 零件/(PG沖子）沖子固定塊SKD113) 入塊（入)KD20 （V3/CD650） / SKD11下料模/成形模仁ASP23/ KD203。 標(biāo)準(zhǔn)件主導(dǎo)套襯套副導(dǎo)套襯套3)灌膠PIN4）定位( 4 / 6 / 8 / 10 等）5）彈簧(矩形彈簧/線(xiàn)簧咖啡色/綠色/紅色/黃色）.6）止附螺絲(M8/M10/M12/M14/M16/M18/M22/M27/M30 等）7)內(nèi)六角螺絲(M4/M5/M6/M8/M10

4、）8）擊出銷(xiāo)9)浮料銷(xiāo) / 浮料柱等高套筒止高塊是模具閉合時(shí)的基準(zhǔn)，模具閉合時(shí)止高塊最先接觸，防止模具合模過(guò)死。壓板（/長(zhǎng)方形壓板）13）標(biāo)準(zhǔn)圓沖（ 1。30/ 1.60/ 。00/ 2.50 等)14）( 1.28/ 1.58/ 1。98/ 2。48 等）15）墊圈等等三 .模板之間的關(guān)系及作用1。 上模板-P01A： 固定上模另四塊模板/固定主導(dǎo)套-P02A/標(biāo)準(zhǔn)件導(dǎo)向-P03A/標(biāo)準(zhǔn)件導(dǎo)向-S02A：承受入塊的反向作用力5。 剝料板-S01A：固定入塊/壓料/剝料6。 下模板-D03A：固定模仁/壓料/標(biāo)準(zhǔn)件導(dǎo)向7。 下模墊板-D02A:支撐模仁/標(biāo)準(zhǔn)件導(dǎo)向8.-D01A固定標(biāo)準(zhǔn)件模板之

5、間的相互裝配關(guān)系如下圖： 四.中間應(yīng)有一條隔開(kāi)線(xiàn)）五。模具中最基本數(shù)值常識(shí)沖子（凸模）長(zhǎng)度 L =P03A+S02A+S01A+1。P03A?P01A=500 / 55 。0 P02A=13.000mm P03A=18.000mm S02A=10.950mm S01A=20.000mm D03A=20。000mm D02A=13.000mm D01A=50.0mm浮料高度a. 測(cè)量浮料塊斷差b。 測(cè)量擊出銷(xiāo)有效高度入塊高度高度 h = H t +0.05 mmh入塊高度H -剝料板(S01A）厚度t -原材料厚度4。剝料板行程 hc. 測(cè)量掛肩閃位深度沖床位于上死點(diǎn)位置（先壓料,后成形） 沖床

6、位于下死點(diǎn)位5.配合間隙 clear1）沖子固定塊與沖子固定板clear =。008mm2)沖子與沖子固定塊 clear =0.0040.0063）入塊與剝料板 clear =0mm 4）沖子與入塊 clear =。0020005mm下料模/非浮動(dòng)成形模仁與下模板 clear =0 mm下料沖子與下料模仁 clear = (37）% *t mmt-材料厚度6。模仁墊塊/墊板/模座的防堵料補(bǔ)充模板名稱(chēng)第二次課：沖壓工藝的分類(lèi)內(nèi)容提要：一。沖壓加工定義,.二。沖壓工藝分類(lèi),(衝切）和成形二大類(lèi)。.。分離工序: 使材料產(chǎn)生永久的剪切變形。剪切、落料、切邊、沖孔、剖切、切口、切口切邊:即修邊工站,一般

7、抽引件完成後均需完成切邊動(dòng)作. 剖切:在坯料上將板材部分切開(kāi),切口部分發(fā)生彎曲成形工序： 使材料產(chǎn)生塑性變形彎曲、拉深抽引、變薄拉深、翻邊、賬形、扭曲、卷圓卷圓：將板料端部卷圓扭曲：將平板坯料的一部分相對(duì)于另一部分扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度1.Contact1.Contact:。01mm第三次課：沖壓模具組立流程簡(jiǎn)介第一單元。 模具組立前的準(zhǔn)備工第二單元.模具組立步驟與過(guò)程做好 7S 要在獨(dú)立的組立工作室進(jìn)行以減少灰塵。（廢鐵屑銅屑等因素影響模具組立時(shí)的精度要了解我們的模具加工精度為正負(fù)0.002mm)工具量具及輔助用品的準(zhǔn)備如：氣槍,抹布,酒精，拋光膏,L 型扳手,638/680 膠，纖維油石，挫刀，卡尺

8、，塊規(guī)，千分尺，塞規(guī)等等設(shè)計(jì)師交底：了解要組立的模具，產(chǎn)品圖,排樣圖， 模具零件圖：零件備品清點(diǎn)：依發(fā)包清單逐站清點(diǎn),對(duì)照?qǐng)D面檢查模板孔位及零件是否有誤，以達(dá)到及時(shí)處理之目的,以避免延誤交期。模板作鉗工處理:5。（45C/A707） 清理螺紋孔內(nèi)之廢屑，并確認(rèn)有否爛牙，未攻牙及孔漏加工現(xiàn)象。5-2. 將上下模座外圍用平銼將毛邊，棱角去除，并用油石將模座上下平面毛頭、毛刺去除（使用油石前要將油石表面吹干凈以避免將模面劃傷，影響整體美觀(guān))。5-3. 用氧化鋁拋光輪把灌膠PIN 孔內(nèi)毛刺去除。5-4。使用挫刀帶柄砂輪 對(duì)圓孔方孔口部作導(dǎo)角。用纖維油石，圓棒對(duì)圓孔及方孔進(jìn)行氧化層處理。5-5.氧化鋁砂

9、輪頭部修成錐度，以便作導(dǎo)角 將孔位前端做適當(dāng)之倒角處理,有利於另件裝入模板避免銳角傷及工作人員5-6。利用細(xì)油石。砂紙及海棉砂輪將已倒角過(guò)之孔位上所產(chǎn)生之毛刺去除避免另件裝入時(shí)，將毛刺帶入孔內(nèi)，造成孔內(nèi)壁或另件外表刮傷，避免因毛刺外露，造成組立時(shí),板與板之間密合性不良，平行度差提示：線(xiàn)割過(guò)的圓孔,方孔內(nèi)氧化層一定要作細(xì)節(jié)性處理5-7.利用大塊 200#之細(xì)油石,順著研磨紋路平推模板,將毛刺去除油石使用前一定要擦乾淨(jìng), 避免因阻塞在油石上之鐵屑刮傷模板,造成模板花臉現(xiàn)象油石請(qǐng)噴上潤(rùn)滑油配合使用。58。 利用退磁器將模座模板以及所有的零件,把磁性去除（模板或另件經(jīng)加工研磨後會(huì)產(chǎn)生磁性),將模板上之

10、磁性去除,避免吸附鐵類(lèi)粉塵或雜質(zhì)，影響組模精度5-9 模板清潔：使用汽槍將模板清除過(guò)的粉塵 雜質(zhì)吹掉。用干淨(jìng)的抹布將孔內(nèi)的廢屑清理干淨(jìng)再用酒精徹底清洗乾淨(jìng)。零件的處理：61 在零件的非工作面進(jìn)行刻字，標(biāo)示62 對(duì)所有導(dǎo)向入子做引入角63 將每一站備品組合進(jìn)行試配6-4 將沖子固定塊及模仁反面作導(dǎo)角65 對(duì)沖子，模仁，沖子固定塊，入子進(jìn)行分類(lèi)各段部件的量測(cè)確認(rèn)71 模板平行度量測(cè)：固定千分表后歸零，以標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)為基準(zhǔn)面量測(cè)模板46 點(diǎn)，將數(shù)據(jù)記錄下來(lái)模板最高與最低點(diǎn)不可超過(guò)0003 72 模板翹曲量測(cè)：,模板的變形及翹曲量一般不超過(guò)0.003mm73 模板累計(jì)誤差測(cè)量：將模板組合在一起用千分表測(cè)量

11、模板翹曲及平行度并將六組以上的數(shù)據(jù)計(jì)錄下來(lái) 理輪上要求變形量不超過(guò) mm（提示：測(cè)量時(shí)整個(gè)面不能低于六)模板實(shí)際測(cè)試：將所有的模板組合在一起用 0.01mm 之錫剛片測(cè)量 8 塊之間的距離,以確定加工精度主導(dǎo)柱測(cè)量測(cè)量主導(dǎo)柱過(guò)盈配合之加工精度符合 圖面要求以保証組立順利進(jìn)行前面的工作無(wú)誤后將所有模板；零件再次作一次清理，進(jìn)入組模階段第四次課：沖壓模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)一。中性層展開(kāi)計(jì)算r-產(chǎn)品內(nèi) Rt-產(chǎn)品材料厚度x-中性層系數(shù)如圖： 料厚t=0.20折彎內(nèi)計(jì)算： r/t=0.20/0.20=1.0對(duì)應(yīng)查表 x 值為 0。35 故偏移量為：xt = 0.35*0。20=0.07即內(nèi)r 需向外偏移。07

12、mm如圖示，綠色即為中性層的值注意：計(jì)算時(shí)一定對(duì)應(yīng)的是折彎的內(nèi)R，當(dāng)r/t 的值不對(duì)應(yīng)表中的數(shù)值時(shí),可取相近的數(shù)值。把每段中性層的長(zhǎng)度數(shù)值相加即為模具下料的長(zhǎng)度.二。下料工站設(shè)計(jì)常識(shí)1。下料零件強(qiáng)度的合理性（沖孔凸凹模）2?？剂苛慵募庸ば阅?沖孔凸凹模）設(shè)計(jì)的零件便于加工,能用磨床研磨的就不要線(xiàn)割,磨床研磨加工比線(xiàn)切割或電火花放電加工效率高的多3。產(chǎn)品直角處的處理目前加工直角備品很困難，產(chǎn)品直角處需接刀完成4。防跳屑設(shè)計(jì)根據(jù)產(chǎn)品形狀或料帶載體設(shè)計(jì)刀口，起到防止跳屑的作用。5。方便修模設(shè)計(jì)方便移位修正尺寸三、折彎工站設(shè)計(jì)技巧折彎零件強(qiáng)度的合理性（折彎凸凹模）先壓料后成形考量零件的加工性能（):

13、火花放電加工效率高的多3。方便修模設(shè)計(jì)：研磨后仍可保證不影響折彎成形保持折彎穩(wěn)定性盡可能在料帶連接強(qiáng)度好的情況下折彎成形，保證有足夠的壓料正確排布折彎順序保證送料順暢折彎成形后便于脫模,折彎模仁做成浮動(dòng)式第四次課：沖壓基本原理金屬變形,:彈性變形和塑性變形彈性變形：,.彈性變形：在外力作用下產(chǎn)生不可恢復(fù)的永久變形稱(chēng)為塑性變形。沖裁分離過(guò)程：塑性變形階段進(jìn)入塑性變形階段拉應(yīng)力和彎矩增大，變形區(qū)材料開(kāi)始硬化，刃口附近材料出現(xiàn)裂紋裂紋的出現(xiàn)標(biāo)示著塑性變形階段結(jié)束（？）.間隙過(guò)小合適間隙過(guò)大沖裁分離過(guò)程:普通沖裁件的斷面特征:圓角帶（也叫塌角帶）1。這個(gè)區(qū)域發(fā)生在彈性變形后期和塑性變形開(kāi)始階段.2。由

14、于板料產(chǎn)生拉伸。彎曲變形，牽連到附近材料參與變形,在彈性變形階段形成初始塌角3.進(jìn)入塑性變形階段,初始塌角變成永久性塌角,光亮帶,是斷面質(zhì)量最佳的一段。斷裂段.原子層分離產(chǎn)生微觀(guān)裂紋，金屬纖維被拉斷，粗糙斷面形成,毛刺區(qū)1. 從沖壓變形原理上講，毛刺的產(chǎn)生是不可避免的； 間隙合適時(shí),毛刺的高度很小. 2.產(chǎn)生微裂紋時(shí)即產(chǎn)生了初始毛刺。3.材料分離時(shí)，毛刺將進(jìn)一步拉長(zhǎng)，初始毛刺變?yōu)橛谰眯悦?。影響斷面四區(qū)域形狀的因素1.毛刺材料的種類(lèi) ： 塑性好則光亮帶大，斷裂帶??；塌角大，毛刺高.2。 沖裁條件 : 刀口間隙-間隙小,光亮帶大高; 刀口形狀刀口鋒利程度注 ：獲得較寬光亮帶的辦法 :消除或抑制拉

15、應(yīng)力的影響，使變形區(qū)處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，具有較強(qiáng)的靜水壓效應(yīng)沖裁時(shí)板料變形區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變第五次課：沖壓加工異常分析判斷及解決2.3.4.5。倆相好（偏擺。彈鋼琴（高低針1。送料不順暢:送料是否順暢是衡量連續(xù)模試模成功的首要條件產(chǎn)生的要因產(chǎn)生的要因?qū)Σ邆渥⒄f(shuō)明（須依實(shí)際狀況進(jìn)行合理處理）1.第一對(duì)導(dǎo)料板間隙過(guò)大重新修正其導(dǎo)料板間隙倒角讓位不足重新依據(jù)料帶進(jìn)行模具工站之（ 如 導(dǎo) 板 折 彎 仁 實(shí)際處理LIFTER)實(shí)際計(jì)算浮料件浮起高度尺3。浮料件高度or 彈簧配置寸作合理調(diào)整2。檢查彈簧配置4.料帶毛邊/寬度重新檢驗(yàn)料帶跳屑：,跳屑之不良後果：1。零件表面壓痕，外觀(guān)不良;2。制程中尺寸變異；

16、備品損壞原因之一：間隙值設(shè)計(jì)不合理 圖?/連續(xù)模經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)間隙應(yīng)為材料厚度之 58%例：材料厚度 T = 0。20mmGAP = 0。20mm5 = 0。010mm原因之二:沖子模仁下料沖裁工作面磨損-沖子模仁下料沖裁工作面磨損，是作業(yè)中必然現(xiàn)象,但會(huì)造成沖裁間隙比原設(shè)值值增大；對(duì)策：刀口研磨與材質(zhì)變更1. （注意：研磨後要確認(rèn)下料刀口截面是否達(dá)到預(yù)期效果可用放大鏡確認(rèn)；2。變更材質(zhì)（例SKD11CD65其目的是為了改變材質(zhì)硬度減低磨損- SKD1HRC662-CD650(HRA909-原因之三: 薄料片廢料片自身厚度越簿/重量越輕,就越易跳屑；3。壓傷：定義 因模具設(shè)計(jì)與組立不當(dāng)或異物強(qiáng)壓所造

17、成零件表面破壞成品外觀(guān)上的不常見(jiàn)可能的失效模式有建議考量對(duì)策1.衝子未讓位1。模具零板進(jìn)行重新閃位處理2。模具零件未裝平2. 將模仁（入子）卸下后重新裝入3。跳/模具臟污3.a.跳屑分析專(zhuān)題進(jìn)行b。模具表面贓污以清理處理4.模具零件表面粗糙4.a。設(shè)計(jì)要求加工方式b.重新研磨備品5。原材料來(lái)料不良。退料處理6。毛邊6.a.調(diào)整間隙b。研磨備品-見(jiàn)毛邊分析專(zhuān)案7.模具零件的崩落7a。檢查原因 。更換材質(zhì)c.研磨備品沖壓模具設(shè)計(jì)送樣流程簡(jiǎn)介-連續(xù)模一.模具設(shè)計(jì)考慮的基本參數(shù)值材料寬度材料厚度節(jié)距（PITCH）4。剝料行程5。浮料高度6。壓力機(jī)噸位/落料槽寬度二 .模具設(shè)計(jì)送樣流程簡(jiǎn)介1.接工程產(chǎn)品圖面2。模具設(shè)計(jì)的可行性分析3。產(chǎn)品平面展開(kāi)設(shè)計(jì)下料接刀LAYOUT 展開(kāi)圖6。排工站圖7.排布標(biāo)準(zhǔn)件-完成總裝圖 s8。從總裝圖上拆模板9.從總裝圖上拆零件10。填寫(xiě)發(fā)包單-發(fā)包模板/零件/標(biāo)準(zhǔn)件11.加工單位加工備品12。模具組立（沖壓模具組立流程）13。架模于沖壓機(jī)臺(tái)試制零件14。改善尺寸超差部分沖制合格產(chǎn)品送樣工程單位評(píng)估16。評(píng)估