沖壓工藝與模具結(jié)構(gòu)-培訓掃盲篇PPT課件

1、1,沖壓工藝與模具結(jié)構(gòu)常識掃盲篇,培訓資料 孫小會,2,目錄,一. 3維DL圖設(shè)計基本要求 二. 3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計基本要求 三.落料沖孔 四.拉延 五.修邊沖孔 六.翻邊整形,3,一. 3維DL圖設(shè)計基本要求 ：,DL圖設(shè)計概述。DL圖所包含的內(nèi)容是以結(jié)構(gòu)樹的方式體現(xiàn)的，在樹的主干上分別設(shè)定：產(chǎn)品信息、基準點及軸系、設(shè)備規(guī)格、各工序內(nèi)容。,4,一. 3維DL圖設(shè)計基本要求 ：,產(chǎn)品信息： 產(chǎn)品基本輸入信息：設(shè)計使用的2D、3D文件完整名稱用于確認是否為最新數(shù)據(jù)狀態(tài)。 工藝所必須的基本信息說明：材質(zhì)、料厚信息。 原3D數(shù)據(jù)中的原始信息：型面、料厚線（原數(shù)據(jù)中沒有時應(yīng)補充）、RPS信息等。 DL

2、設(shè)計過程中涉及的派生信息：左/右件信息等,5,一. 3維DL圖設(shè)計基本要求 ：,軸系信息 ： 產(chǎn)品基準軸系：以產(chǎn)品旋轉(zhuǎn)中心為產(chǎn)品基準點，設(shè)置軸系，坐標為整車坐標系。 各工序軸系分支：包含各工序工作坐標系及各工序工作坐標系與汽車坐標系的位置關(guān)系，各工序工作坐標系Z軸負方向為沖壓方向，Y軸正方向為送料方向。 聯(lián)合安裝或左右件信息說明。 斜楔/吊楔軸系，這部分軸系分解在各工序信息中，不在主干樹上體現(xiàn)：斜楔/吊楔工序（包括拉楔等）在3D DL圖中都給出輔助基準，即輔助坐標系，這里規(guī)定Z軸是斜楔/吊楔/拉楔的沖壓工作方向。,6,一. 3維DL圖設(shè)計基本要求 ：,落料沖孔工序 ： 落料信息（是否實驗決定）

3、。 設(shè)備信息。壓機型號、設(shè)備平面布置圖號。 材料準備信息。毛坯尺寸。 落料排樣。落料形狀（排樣圖，最少兩片料）、落料步距。,7,一. 3維DL圖設(shè)計基本要求 ：,拉延工序 ： 1、拉延制件工藝造型。包括毛坯形狀、工藝補充、收料線輪廓、拉延筋中心線。 2、拉延工序功能點設(shè)置。包括DCH孔（或C/H孔）設(shè)置、拉伸標記銷設(shè)置位置、左右件標記銷設(shè)置。 3、設(shè)備信息。使用設(shè)備型號、托桿布置、制件中心線與壓機中心線的對應(yīng)關(guān)系、自動化吸盤位置。 4、拉延模具關(guān)鍵信息。凸模輪廓線、定位點及定位要求（升降定位或活動定位等）等。 5、聯(lián)合安裝或左右件信息說明。,8,一. 3維DL圖設(shè)計基本要求 ：,修邊沖孔工序

4、： 1、修沖工序工作內(nèi)容。修邊線、沖孔、廢料刀等，有斜楔工作內(nèi)容的要設(shè)置斜楔坐標系，斜楔坐標系Z+方向為斜楔工作方向。使用光潔度符號表示廢料刀刃口朝向。 2、設(shè)備信息。使用設(shè)備型號、打桿布置、制件中心線與壓機中心線的對應(yīng)關(guān)系、自動化吸盤位置。 3、C/H孔設(shè)置（特殊要求的外表面件）。 4、聯(lián)合安裝或左右件信息說明。,9,一. 3維DL圖設(shè)計基本要求 ：,翻邊整形（成型）工序 ： 1、翻整工序工作內(nèi)容。翻邊線、整形區(qū)域等，有斜楔工作內(nèi)容的要設(shè)置斜楔坐標系，斜楔坐標系Z+方向為斜楔工作方向，使用拉楔時標明拉楔行程方向、行程距離及拉楔分界線，翻邊鑲塊接刀時應(yīng)表達出接刀方式和先后次序。 2、制件定位方

5、式。 3、頂出器分界線。 4、設(shè)備信息。使用設(shè)備型號、打桿布置、制件中心線與壓機中心線的對應(yīng)關(guān)系、自動化吸盤位置 5、聯(lián)合安裝或左右件信息說明。 6、翻整工序應(yīng)考慮制件回彈補償問題，在圖示中分別表示出回彈補償面和產(chǎn)品型面。,10,二. 3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計基本要求 ：,結(jié)構(gòu)樹示意：,11,二. 3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計基本要求 ：,12,二. 3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計基本要求 ：,零部件號,中文名,英文名,來源,特殊要求填到描述欄,附注屬性,非標零件屬性欄填寫各項零件特征,13,二. 3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計基本要求 ：,實體加工要求： 用實體顏色表達。顏色主要用來傳遞加工精度及公差，實體表面的顏色，表明此處需要

6、加工到的精度或要求達到的公差配合關(guān)系。避免使用與規(guī)定顏色相近似的顏色，不同組件、部件之間盡量使用不同顏色用以區(qū)別。為配合尺寸完成工件,在其側(cè)面涂以相應(yīng)顏色,為了目視辨別基體,采用以下顏色：,14,二. 3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計基本要求 ：,模具基本結(jié)構(gòu)：,模具工作部分 （不同工藝內(nèi)容結(jié)構(gòu)各異）,上、下模的導向,模具的安裝與定位,15,二. 3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計基本要求 ：,上、下模的導向 ： 1、導向腿、導柱、板式導向、導向腿+導柱 2、設(shè)計時考慮放反 ，導向長度一般為未發(fā)生工作時預導50MM以上 ，導向腿+導柱導向時，導向腿行程大于導柱40MM以上。 3、導向為三導柱形式,缺失右下角,導向腿,導柱,

7、板式導向,導向腿（板式導向）導柱,16,二. 3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計基本要求 ：,導向方式選?。?17,二. 3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計基本要求 ：,工序件（或板料）在模具中的定位 ：,18,二. 3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計基本要求 ：,鑲塊分塊要點 ：,1、為保證鑲塊接合面的接縫間隙小，接合面長度一般是1215mm其后部對于鋼材鑲塊要有2mm空開面；鑄件鑲塊其后有5mm空開面,2、沖裁模刃口形狀為直線部分的鑲塊，長度可適當長些，復雜部分或易磨損部位應(yīng)單獨分開并且尺寸盡量小些,19,二. 3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計基本要求 ：,鑲塊分塊要點 ：,3、凸模鑲塊和凹模鑲塊的分塊線不應(yīng)重合，最少錯開5mm，避免過快磨損出現(xiàn)毛刺

8、,4、鑲塊的分界線盡量沿刃口形狀的法向方向，一塊鑲塊上的接合面應(yīng)盡量互相平行或垂直，便于加工，圓弧和直線部分連接處，鑲塊分塊線應(yīng)在距切點最小35mm直線部分上。,20,二. 3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計基本要求 ：,工作部分材料選取及熱處理要點 ：,21,二. 3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計基本要求 ：,頂出器設(shè)計注意事項 ： 1、頂出器與上底板導向的設(shè)置,22,二. 3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計基本要求 ：,2、頂出器使用的材料一般為ZG310-570；合金鑄鋼；鉬鑄鐵；HT250HT300但選擇時必須保證足夠的強度，在強度比較弱的區(qū)域，可以鑲?cè)霃姸群玫匿?3、頂出器底部設(shè)置支承臺，型面?zhèn)仍O(shè)置加工基準孔及基準面 4、壓力源

9、為打桿、氮氣缸、彈簧，盡量布置均勻，并優(yōu)先放置在壓料區(qū)域，由筋直接傳到型面 5、頂出器的限位 ，一般為安全限位+工作限位，安全行程大于工作行程15mm,23,三.落料沖孔：,凹模,平衡塊,擋料銷,墊片,傳板,打桿,上底板,頂出器,鍵,退料板,凸模,下底板,24,三.落料沖孔：,設(shè)計注意事項： 1、退料板行程高出凸模2mm，材料45鋼調(diào)質(zhì)HRC28-32,厚度20mm以上(與制件大小、板料厚度有關(guān)) ，壁厚最薄弱處不低于50mm(與制件大小、板料厚度有關(guān))。料厚2.00或落料片長度大于400mm，壁厚最薄弱處不低于100mm,25,三.落料沖孔：,2、采用擋料銷進行板料定位，定位距離落料線近時采

10、用彈簧式擋料銷，遠端固定在底板處的擋料銷采用螺桿式，要考慮排樣步距和首件定位，確保板料定位穩(wěn)定。 3、退料板與凸模導向，限位用退料板螺釘，壓力源用彈簧，規(guī)格統(tǒng)一，在壓料板薄弱部分可放置直徑小的彈簧。 4、廢料采用廢料盒或直接掉入設(shè)備中間孔 5、凸模注意分塊及異形孔小凹模防轉(zhuǎn) 6、在料厚大于等于1.5mm時，凹模需加靠臺（或鍵），沖頭固定板下面需加墊片材料T10A熱處理 HRC50以上。 7、上模退料打桿形式時，頂出器行程要大于傳板行程 8、凹模設(shè)置高低刃口時，需加平衡塊，位置板料外側(cè),26,四.拉延：,上底板,下底板,壓料圈,壓料圈鑲塊,墊片,鍵,平衡塊,墊片,凹模,墩死塊,托桿,凸模,27,

11、四.拉延：,1、工作部分是否分鑲塊、材質(zhì)及熱處理方式見第20頁 2、板料的定位一般用擋料板，要有足夠?qū)蚋叨?，上模做空開，自動線要考慮送料線高度，干涉曲線，壓料面曲度。定位板用側(cè)推、升降、旋轉(zhuǎn)形式,28,四.拉延：,3、平衡塊及墩死塊： 1）距離壓料圈加工面最外端最少留30mm空間 2）安裝平衡塊的底座下面必須設(shè)置加強筋。 3）安裝座的最高面不得高于模具壓料面高度。 4）平衡塊基本上固定在下模上 5）為了保持壓料圈力量的平衡，在托桿附近平衡塊的下部設(shè)置墩死塊塊。,29,四.拉延：,4、導向方式 1）在拉延切角時，壓料圈與上模導向腿+導柱 2）在有刺破工藝內(nèi)容時，下模與上模導向腿+導柱 3）壓料

12、圈與下模內(nèi)（外）導向，壓料圈與上模導向腿導向,30,四.拉延：,4）壓料圈與下模內(nèi)（外）導向，下模與上模導向腿導向,31,四.拉延：,5、壓料筋設(shè)置 1）壓料筋的種類,2）壓料筋一般放下模 3）高強度板一般不采用拉延筋，以拉延檻為主。,32,四.拉延：,6、鑄件壁厚設(shè)定,33,五.修邊沖孔：,上底板,下底板,頂出器,凹模,凸模,1、鑄件壁厚設(shè)定,34,五.修邊沖孔：,2、修邊刃口切入量：一般刃口切入2 4mm，但廢料刀處切入量為6mm。 刃口呈波浪形時，波浪刃口要符合的條件：波浪高度0.5倍料厚，才可起到 波浪刃口的作用，廢料刀處必須是切入的最高點， 刃口從最高點到最低點逐 漸切入,3、側(cè)壁垂

13、直修邊不影響毛刺產(chǎn)生的最低條件 H20mm 側(cè)壁傾斜角5 H50mm 側(cè)壁傾斜角10 H100mm側(cè)壁傾斜角20 局部要做刃口改造 側(cè)壁修邊凹模刃口設(shè)置時特別注意：刃口最大切入量對壓料板行程的影響,35,五.修邊沖孔：,3、 修邊頂出器行程 1） 頂出器頂出刃口最小有10mm的予壓量。 2）波浪形刃口時以最高點計算頂出行程。 3） 頂出器行程 = 予壓量+板料厚度（斷面最長厚度）+ 刃口切入量。 4、鑲塊靠臺設(shè)置的條件，當料厚t1.5mm側(cè)向力比較大時采用；作為鑲塊初組裝的位置基準以及度料刀單面刃口沖裁力較大時采用。 5、沖頭固定板下面需加墊片材料T10A熱處理 HRC50以上 6、兩次修搭接

14、處的結(jié)構(gòu)處理,36,五.修邊沖孔：,4、 廢料刀布置原則 1）廢料刀的布置以廢料不被夾持為原則 2）一塊廢料不能含兩個垂直角，使廢料卡在凸模上不易排除,37,五.修邊沖孔：,3）廢料刀與修邊輪廓線的交點必須成90以上120以下的角,4）廢料刀同一方向排列，盡量避免面對面排列 ，如必須面對面排列 ，需加強制退料,38,五.修邊沖孔：,5）相鄰兩廢料刀設(shè)置平行或呈交點在修邊線外側(cè)的喇叭形式,6）修邊輪廓有凹槽或者呈階梯形狀時要考慮廢料落下與排除的可能性，不得已時設(shè)置強制退料,39,五.修邊沖孔：,7）修邊線呈傾斜線時設(shè)置廢料刀刃口面朝向時必須考慮廢料回轉(zhuǎn)落下的方向。傾斜角在1530時必要按所示的方

15、向設(shè)置,40,六.翻邊整形：,上底板,下底板,頂出器,凹模,凸模,1、鑄件壁厚設(shè)定,41,六.翻邊整形：,2、模具為上、下翻邊復合形式 1）上下壓料板底部要墩死 2）先翻邊和同時成形時，上、下壓料板必須設(shè)定足夠壓料力； 3） 局部上下翻邊時，應(yīng)在對應(yīng)側(cè)設(shè)置反側(cè)塊,3、翻邊壓料板行程計算時應(yīng)注意的問題 壓料板行程：壓料板予壓量+凹模從接觸板料到成形完的行程。 其中壓料板予壓量根據(jù)制件需要予壓力決定，但予壓量不得小于10mm。,42,六.翻邊整形：,4、壓料板與凹模分界要素,43,六.翻邊整形：,5、凸模與模座分開凸模 1）凸模材料為鑄鋼、合金鑄鋼或合金鋼鑲塊：凸模的定位方式為25mm寬的鍵定位，

16、但模具有修邊沖孔內(nèi)容時要與定位銷共用，側(cè)向力大時用靠臺反側(cè)。 2）螺釘緊固希望在模具內(nèi)側(cè)，但對有要求的表面件的形狀面，緊固螺釘?shù)奈恢帽仨毾拗圃谛兔嬉酝狻?3）螺釘孔位置在有曲率形狀面處不能設(shè)置,44,六.翻邊整形：,6、翻邊凹模 1）一般結(jié)構(gòu)尺寸,45,六.翻邊整形：,2）翻邊凸緣呈曲面變化時：凹模切入量應(yīng)沿形狀一定高度,3）翻邊高度有變化時：凹模切入量以最高處為基準等高；但對制件底面為曲面的翻邊，凹模刃口應(yīng)按制件翻邊等高設(shè)置比較好。,46,六.翻邊整形：,4）寬度較窄的雙向翻邊：當兩側(cè)翻邊高度不一致時應(yīng)按長邊等高凹模刃口設(shè)置，使刃口同時接觸板料,同時進行翻邊。,47,六.翻邊整形：,5）兩工

17、序2個方向翻邊中間重疊量：最少重疊20mm，4050mm的變化過渡區(qū),6）凹模角部鑲塊分界線應(yīng)距角部圓角切點10mm以上，并與凸模鑲塊分界線錯開至少10mm,7）鑲塊工作部分角度不得小于60，小于60時應(yīng)按斜線的法向或近似法向分割，或者相對沖模中心線傾斜度分割,48,六.翻邊整形：,7、 翻邊整形模形狀定位面及壓料面基本尺寸 1）外覆蓋件下模的形狀面要全面設(shè)置 2）內(nèi)覆蓋件下模的形狀面一般部位設(shè)置60100mm，帶階梯曲面形狀部位應(yīng)設(shè)置80120mm的形狀面。 3）壓料板的壓料面比定位面至少短10mm,49,六.翻邊整形：,8、 帶凸緣制件，下翻邊頂出裝置的設(shè)置：僅用于板料翻邊后包在凸模上，不容易自由退下時采用 1）必須為垂直翻邊，而90的翻邊可不用退料 2）在制件剛性比較好的部位，優(yōu)先設(shè)置退料，平坦處翻邊退料設(shè)置的間隔為300400mm。 3）設(shè)置退料器時應(yīng)考慮退料的平衡性及制件的剛性 4）翻邊退料行程的確