一站(zhàn)式精密五(wǔ)金件加工製造
0769-33365859
138-2527-8561
★衝壓模具的概念
衝壓模具,也稱衝模(mó)、五金模具、五金衝壓模具,意思差不多都是一樣的(de)。是指利用固定在衝床或壓力機上的模具對金屬或非(fēi)金屬板材施加一定的(de)壓力(lì),使材料產生分離(lí)或成型,從而獲得一定尺寸要求、外觀質量合格的零件的壓力加工方法。模具分為很多種(zhǒng),我這裏主要(yào)是針對我熟悉(xī)的(de)五金衝壓模具來講。
通過模具加工出來的產品,尺寸(cùn)、外觀都基本一樣,沒什麽大的區別,因為能快速成型,生產效率高,產品質量穩(wěn)定(dìng),精度(dù)符合要求,材料利用率高,操作簡(jiǎn)單、工人勞動強度低,對操作工(gōng)人技術要求不高,一般人隻要一進(jìn)來,跟著別人學習操作一兩天,很快(kuài)就能(néng)上手,有的甚至不用一兩天,幾分鍾就能學會。如果是產線主機(jī)手,要學會(huì)操作衝床、送料機、整平機、拆模架模等,都是一(yī)些很(hěn)簡單的(de)活,有力氣、肯吃苦耐勞就行。
平時注意安全不要隨便(biàn)往模具裏麵放任何的東西在裏麵,扳手啊、剪刀啊、其它工具(jù)等不要放模具裏邊,有模修來(lái)修過模具(專業術語:修模)之後,你打之前就要看好了,看(kàn)他們有沒有把東西忘記在模具裏麵,當然(rán)一般模修(xiū)是(shì)不會犯這樣的錯(cuò)誤的(de),不過你也要注意一下。別把模具打壞了、或者把身上手上哪裏傷著了(le),幹這個切記注意安全,一不(bú)小心(xīn)模具裏麵東西忘記拿出來了,衝床打下來就(jiù)有可能把模具打壞,萬一裏麵的(de)東西(xī)要是飛出(chū)來了?,人有(yǒu)可能也會受傷。
有時候叉車叉模具的時候(hòu),沒叉好(hǎo),模具掉(diào)下來了,這個時候千萬別用(yòng)手去扶,讓遠一點,模具(jù)摔壞了沒事,別把人砸到(dào)了;天車吊模具的時候也要注意離模具遠一點,小心模(mó)具晃過來碰著了就(jiù)不好了。
搞模具這行、或與模具打交道經常容易出事,新人進(jìn)廠特別要注意這些安全事項。
★衝壓模具的結(jié)構介紹
衝壓模具的結構、衝模(mó)的(de)結構,模具結(jié)構大同小異,根據不同的產品(pǐn)特點及需求設計相應的模具,不同的模具結構,它的功能也不同,生產出來的產品也不同,總的來說有簡單的,有(yǒu)複雜(zá)的。但是(shì)不(bú)管(guǎn)結構怎麽複雜,它的基本結構(gòu)是不變的,無外乎是若幹個模板、入(rù)塊和標準件。
模具一(yī)般是由若幹模板和(hé)零件(我們稱之為入塊、或入子)還有標準件組裝而成。
一般的衝壓(yā)模具結構,具體的模板從上到下(包括代碼編號)是:
上模的模板有:
上托板,上墊(diàn)腳,上模座(UPU),上墊板(bǎn)(UBU),上夾板(PHU)止擋板(PPS),脫料板(PSU);
下模的模板有:
下模板(DIE),下墊板(LBD),下(xià)模座(LPD),下墊腳,下托板;
其它(tā)的比較不常(cháng)用的模板:
上蓋板(CVU),擊(jī)出板,上模板,下脫料板,下止擋板(bǎn),下夾板,公模(mó),母模等(děng);
一些模(mó)具零件有:
上模的入(rù)子,入塊:夾板入塊、脫料板入塊、衝頭等;
下(xià)模的入子,入塊(kuài):下(xià)模入塊、下模刀口等;
標準件:彈簧、六角螺絲(sī)、止付螺絲、線簧、等高套、導柱、導套、等高套墊片、兩用銷、頂料銷等;
非標準件:外定位、內定位、節距定位、外限位柱、內限位柱等;
★衝壓模(mó)具的編號
衝壓模具編號,一般是這樣寫的(舉例):
工程模:90-KNMF0125RAH,90-KNMF0125RAA,90-KNMF0125RBB
連續模:90-KNMF0125SAA,90-KNMF0125SBB
後麵的RAH,R代表工程模,H代表總共有八套(從A-H,分別(bié)是RAH、RBH……RHH),A代表第一套;RAA或RBB代表鉚合模,比如鉚螺柱、鉚彈片等;
SAA、SBB中的(de)S代(dài)表連(lián)續模,0125代表模具編號,前麵的(de)F代表年份,哪一年(nián)生產出來的模具,就用代表哪一年的編號說明,如:F0125、G0125,如果F代表2010年,那麽2010年生產的(de)模具(jù)F0125可(kě)以簡稱:125模具,接下來2011年生(shēng)產的模(mó)具,則是(shì)G開頭,此時你再說125模具,那別人多(duō)半以為是(shì)G0125模具了。
其它的比如上夾板(PHU),編(biān)號則是90-KNMF0125SAAPHU,夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001;
如果(guǒ)這個連續模有兩段的話,則在90-KNMF0125SAAPHU編號後麵用A和(hé)B來說明,那麽第一段的夾板應該是90-KNMF0125SAAPHUA,第二段90-KNMF0125SAAPHUB,夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001;
下模板(DIE):90-KNMF0125SAADIE,90-KNMF0125RAHDIE
關於其它的編號,這裏沒有(yǒu)解釋(shì)到的,簡單做一下說明:
一套(tào)完整的衝壓模具結構從上到下應(yīng)該是(shì):
加工代號
模板
其它
編號 中文名稱(chēng) 編號 中文名稱 M:銑床 U1U 上托板 UDE 上模板 G:磨床 U2U 上墊腳 PS2 下脫料板 GD:大磨床(chuáng) UPU 上模座 PH2 下夾板(bǎn) WC:線切割 UBU 上墊板 ?PUN 衝頭(tóu) W/E:放電 PHU 上夾(jiá)板 PHP 夾板入塊 Y:外發 PPS 止擋板 UDP 上模板入塊 HT:熱處理 PSU 脫料板 PSP 脫料板入塊 L:車床 AXD 上模板入塊 D:搖臂鑽床 DIE 下模板 DPI 下模入塊 LBD 下(xià)墊板 - - LPD 下(xià)模座(zuò) - - B2D 下墊腳 - - B1D 下托板 - -
“-”代替的表示這個編號不常見或很(hěn)少用到
★衝壓常用材料及選用
衝壓所(suǒ)用(yòng)材料的性質與衝(chōng)壓生產的關係非常密切,其性質直接影響衝壓工藝設計、衝壓件質量和產(chǎn)品使用壽命,還影(yǐng)響組織均衡生產和衝壓(yā)件生產成本。
在選定衝壓件的材料時,不僅要考(kǎo)慮使用性能,還應滿(mǎn)足(zú)衝壓加工和後續(xù)工藝性能要求。衝壓加工對材(cái)料的基本要求如下(xià)。
1、具有良好的衝壓(yā)成(chéng)型性能
對於成型工序,比如拉伸(shēn)、折彎、打段差(chà)、凸包等,材料應(yīng)具有良好的衝壓成型性能,即應有良好的抗破裂性、良好的貼模性和定形性,否則產品容易產生變(biàn)形、破裂等,造成修模的困難。對於分離工序,則要求材料具有一定的塑性。
2、具有較高的表麵質量
材料表麵應光潔(jié)平(píng)整,無缺陷損(sǔn)傷。表麵質(zhì)量好的材料,成型時不易破裂,不易擦傷模(mó)具,製件的(de)表麵質量也好。
3、材料的厚度(dù)公差應符(fú)合國家標準
因為一定的模具間隙僅適用於(yú)一定厚度範圍(wéi)的材料,若材料(liào)厚度公差太大;不僅直接影響製件的質量,還可能導致廢品的出現。在校正彎曲、整形等工序中(zhōng),有可能因厚度正(zhèng)偏差過大而引起模具或壓力機的(de)損壞(huài)。
衝壓常用材料及選用
1、衝壓常用材料
衝壓(yā)生產中最常用的材料是金(jīn)屬材料(包括(kuò)黑色金屬(shǔ)和有色金屬),但有時也用非金屬(shǔ)材(cái)料。其中黑色金屬主(zhǔ)要有普通碳素結構鋼、優質(zhì)碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼、不鏽鋼、電工(gōng)矽鋼等;有色金(jīn)屬主要(yào)有純銅、黃銅、青銅、鋁等;非金屬材料有紙板、層壓板、橡膠板、塑料(liào)板、纖維板(bǎn)和雲母等。
衝壓用金屬材料的(de)供應(yīng)狀態一般是各種規格的板料和帶料。板料(liào)可用於工程模的生產,帶料(卷料)用於連續模的生產,也可以用於工程模的生(shēng)產。板料的(de)尺寸較大,可用(yòng)於大型零件(jiàn)的衝壓,也可以將板料按排樣尺寸剪裁成(chéng)條料後用(yòng)於中小型零件的衝壓;帶料(又稱卷料(liào))有各種規格的寬度,展開長度(dù)可達幾十米(mǐ),成卷狀供應,適應於連續模大批量生產的自動送料。
關於各種材料的牌號、規格和性能,可查閱有關手冊和標準。
2、衝壓材料的合理選用
衝壓材料的選用要考慮衝壓件的使用要求、衝壓工藝要求及經(jīng)濟性等。
(1)按衝壓件(jiàn)的使用要(yào)求合理(lǐ)選材
所選材(cái)料應能使衝壓件在機器或部件中(zhōng)正常工作,並具有一(yī)定的使用壽命。為(wéi)此,應根(gēn)據衝壓件的使用條件,使所選材料滿(mǎn)足相應強度(dù)、剛度、韌(rèn)性、耐蝕性和耐熱性等力方(fāng)麵(miàn)的要求。
(2)按(àn)衝壓工(gōng)藝要求(qiú)合理選材
對於任何一種衝壓件,所選的材料應能按照(zhào)其衝壓工藝的要求,穩定地成形(xíng)出不(bú)至(zhì)於開裂或(huò)起(qǐ)皺的合格產品,這是最基本也是最重要(yào)的選(xuǎn)材要求。為此,可用(yòng)以下方法合理選材。
①試衝。根據以(yǐ)往的生(shēng)產經驗及可能條件,選擇幾種基(jī)本能滿足衝壓件(jiàn)使用(yòng)要求的板料(liào)進行試衝,最後選擇(zé)沒有開裂或皺折的、其廢品率低的一種。這種(zhǒng)方法結果比(bǐ)較直觀,但帶有較大的 盲目性。
②分析與對比。在分析衝壓變形性質的基(jī)礎上,把衝壓成型(xíng)時的最(zuì)大變形程度與板(bǎn)料衝壓成型性能所(suǒ)允(yǔn)許采用的極限變形程度進行對比,並(bìng)以此作為依據,選取適合於該種零件衝壓工藝要求的板材(cái)。
另外,同一種牌號或同一(yī)厚度的(de)板材,還有冷軋和(hé)熱(rè)軋之分。我國(guó)國產板材中,厚板( t>4mm)為(wéi)熱軋板,薄板(t<4mm)為冷軋板(也有熱軋板)。與熱軋板相比,冷軋(zhá)板尺寸精確,偏差小(xiǎo),
表麵缺陷少,光亮,內部組織致密,衝壓性能更優。(注:t在模具中一般代表厚(hòu)度,例如模板的厚度、材料的厚度均可以用t來表示。)
(3)按經濟性要求合理選(xuǎn)材
所選材料應在滿足使(shǐ)用性能及衝壓工藝要求的前提下,盡量(liàng)價格低廉,來源方便,經濟(jì)性好,以降低衝壓件的(de)成(chéng)本。
★衝壓模具(jù)的分類
衝壓模具的分類,一般我們可以簡單的把它分為兩種,即工程模和連續模;
工程模又可以分(fèn)為複合模、拉伸(shēn)模、鉚合模等(děng),下麵簡單介紹一下這些模具的(de)結構和作用;
工程模(mó):也(yě)稱為(wéi)“單工序模”,是指(zhǐ)在衝壓的一(yī)次行程中,隻能完成一個衝壓工序的模具。這(zhè)一工程打完了之後(hòu),需要人工或用機械手(shǒu)把產品從模具裏麵取出來,然後(hòu)放到下一站的模具裏麵繼續生產(chǎn),直到模具的最後(hòu)一個工序打完,整個產(chǎn)品才(cái)算完成。這種模具維修起來簡單,但生產起來費時費力,需要花費較多(duō)的人工和時間(jiān)成本,產品報廢率較(jiào)高。
複合模:常(cháng)見的複合(hé)模具結構有有複合下料、複合拉伸等,這(zhè)種模具結構和(hé)別的工程模結構略有不同。其凸模(也稱為公模或(huò)衝頭(tóu))設計在下模,其它幾塊(kuài)模板依次是下夾板(固定凸模衝頭)、下止擋板和下脫料板(外脫),上模依次是母模(或刀(dāo)口)、內脫板和上墊板構成,內脫(tuō)使用等高套筒掛(guà)在上墊板上麵(miàn),然後用打杆或彈簧頂著。比(bǐ)如用來(lái)下料的複合模(mó),其內脫一般脫出來母模0.50mm即可,不可(kě)以低於母模,要不然母模刀口容易崩掉或者不脫料。內脫的力量要足夠大,才能把產品(pǐn)從(cóng)母模裏麵頂出來,一般如果材料比較厚的話,我們上麵裝的是氮氣彈簧。
連(lián)續模:也稱“級進模”,是指在衝壓的一次行程過程(chéng)中,在不(bú)同的工位上同(tóng)時(shí)完成兩道或兩(liǎng)道以上衝壓工序的模具,這種模具維修難度較大,需要經驗豐富的鉗工師傅來操作,但是生產起來效(xiào)率很高,打得速度快的話一個小時可以生產上千個產品,節省人工(gōng)和(hé)時間成本,產品報(bào)廢(fèi)率較低。
★彈(dàn)簧的壓縮量和計算
在一套衝壓模具中(zhōng),需要用到比較多的彈性材料,其中包括各種不同規格的彈(dàn)簧(huáng)、優力膠、氮氣(qì)彈簧等,按照不同的需要選用(yòng)不同的彈性材料。像折彎、衝孔一般用普通的扁線彈簧就可以了,比如棕色彈簧,也稱為咖啡色彈簧;如果(guǒ)力量不夠就加氮氣彈簧,當然成本要高一點;優力(lì)膠一般用於拉(lā)深模具、整(zhěng)形模(mó)具、或整平麵度用。
拉深模具用(yòng)優力膠非常不錯,當然也可以選用氮氣彈簧(huáng)。其他的像頂(dǐng)料銷(xiāo)、浮塊、兩用銷等一般用線簧或黃色彈簧,隻要可以脫料、不把產品頂出印(yìn)子(zǐ)、頂變形就好了。優力膠的特點就是力量比較均衡,然而其壽命比較(jiào)短,生產一段時間就可(kě)能裂掉了、不行了、萎掉了,因(yīn)此一(yī)般(bān)比較少用,通常比較常用氮氣彈簧。整平麵度優力膠用的多。
彈簧包括扁線彈(dàn)簧、線簧等,彈簧的目的就是脫料、壓料,彈簧力度的大小,關係著(zhe)模具生產是否順利、打出來的產品是否合格等。彈簧力量小了,有可能(néng)會造成產品變形、模具不脫料、產(chǎn)品不好從模具裏麵拿(ná)出來、帶料,刀口、衝頭容易磨(mó)損等各種問題。
扁線彈簧一般按顏色劃分為:棕色、綠色、紅(hóng)色(sè)、藍色、黃色,力量也依次減弱,顏色不同,力量大小就不同,壓縮(suō)量也(yě)不(bú)同。
有一個土(tǔ)方法可以計算彈簧(huáng)的壓縮量,那是我剛進廠學模具(jù)不久,對模具還不怎麽懂,我師父教我的(de):事先測量一下彈簧的(de)總高度(dù),再把彈簧放台虎鉗中,鎖死,然後用卡尺測量(liàng)一下彈簧(huáng)被夾死之後剩(shèng)下的長度,再用(yòng)彈簧的總長度減去這個數,再除以總長(zhǎng)度即可(kě),此(cǐ)方法任何彈簧(huáng)通用,比(bǐ)如棕色彈簧長度為60mm,被虎鉗夾死(sǐ)後應該還剩下45.6左右,然後你再用60減去45.6等於14.4,再用14.4除以60,結果等於0.24,這就(jiù)是(shì)它的壓縮量。
彈簧按照不同生產次數,比如100萬次、50萬次、30萬次,壓縮量(liàng)選的越大,彈簧壽命越短,模具壽命也就越短(當然彈簧打壞了是可以換的),模(mó)具生產一段時間可能(néng)彈簧就沒力了,質量差一點的彈簧還有可能斷在(zài)模具裏麵。一般按照30萬次來計算彈簧的壓縮(suō)量,也就是說(shuō)模具打30萬次彈簧可能就沒力了(le),當然一般的衝壓模具壽命都(dōu)沒那麽長(zhǎng),也可以按最大壓縮量來(lái)計(jì)算,按最大壓縮量來計算的話,隻能保(bǎo)證彈簧不(bú)打爆在模具裏(lǐ)麵。模具(jù)壓得死(sǐ)一點,對產品平麵度也有好處。
具體的壓縮量如(rú)下表:
顏色 100次 50萬次 30萬次 最大壓縮量(liàng) 棕色彈簧 16% 18% 20% 24% 綠色彈簧 19.20% 21.60% 24% 28% 紅色彈簧 25.60% 28.80% 32% 38% 藍色彈簧 32% 36% 40% 48% 黃色彈簧 40% 45% 50% 58%
最大壓縮量(這個彈簧可以壓下去多少),彈簧的(de)最大壓縮量等於彈簧的自(zì)由高度乘(chéng)以(yǐ)彈簧的最大(dà)壓縮(suō)比(bǐ),例(lì)如棕色彈簧,長度為60mm,那麽它的最大壓縮量為:60*24%約等於14,這根彈簧最大可以壓下去14個毫米,它的最大(dà)行(háng)程是14個(gè)毫米(mǐ),模(mó)具的行程必須(xū)小於(yú)14個毫米,超過(guò)14個毫米,彈簧(huáng)就可(kě)能會失效、變形,還有可能打(dǎ)斷在(zài)模具裏(lǐ)麵(miàn),或模具打爆,衝床壓不下去等。
模具組立(lì)之前,也(yě)就(jiù)是(shì)裝模之前,必須先計算一下彈簧的壓縮量(liàng)是否(fǒu)合適,這(zhè)樣在(zài)試模的時候才不用擔心模(mó)具會出問題、打(dǎ)爆等。
-End-