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数控铣刀铣削用量的选择
   1.铣削速度V指铣刀旋转时的圆周线速度,单位为m/min   计算公式:      V=兀DN/1000      D——铣刀直径,mm; N——主轴(铣刀)转速,r/min。 从上式可得到:主轴(铣刀)转速: N=1000V/兀D   2.进给量在铣削过程中,工件相对于铣刀的移动速度称为进给量.有三种表示方法: (1)每齿进给量af铣刀每转过一个齿,工件沿进.给方向移动的距离,单位为mm/z。 (2)每转进给量f铣刀每转过一转,工件沿进.给方向移动的位为距离,单位为mm/r。 (3)每分钟进给量Vf铣刀每旋转1min,工件沿进.给方向移动的位为距离,单位为mm/min。 三种进给量的关系为: Vf=afzn式中af——每齿进给量,mm/z。 z——铣刀(主轴)转速,r/min。n——铣刀齿数。        3.铣削层用量  (1)铣削宽度ae铣刀在一次进给中所切掉工件表面的宽度,单位为mm。一般立铣刀和端铣刀的铣削宽度约为铣刀直径的50%~60%左右。 (2)背吃刀量ap(切削深度)铣刀在一次进给中所切掉工件表面的厚度,即工件的已加工表面和待加工表面间的垂直距离,单位为mm。   一般立铣刀粗铣时的背吃刀量以不超过铣刀半径为原则,以防背吃刀量过大而造成刀具的损坏,精铣时约为0.05~0.30mm;端铣刀粗铣时约为2~5mm,精铣时约为0.10~0.50mm。
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数控加工中心编程技巧
 对于数控加工来说,编程至关重要,直接影响到加工的质量与效率,相信大家也是对编程又爱又恨吧。那么如何迅速掌握数控加工中心的编程技巧呢?下面与小编一起学习一下吧!  【暂停指令】 G04X(U)_/P_是指刀具暂停时间(进给停止,主轴不停止),地址P或X后的数值是暂停时间。X后面的数值要带小数点,否则以此数值的千分之一计算,以秒(s)为单位,P后面数值不能带小数点(即整数表示),以毫秒(ms)为单位。 但在某些孔系加工指令中(如G82、G88及G89),为了保证孔底的精糙度,当刀具加工至孔底时需有暂停时间,此时只能用地址P表示,若用地址X表示,则控制系统认为X是X轴坐标值进行执行。 【M00、M01、M02和M03的区别与联系】 M00为程序无条件暂停指令。程序执行到此进给停止,主轴停转。重新启动程序,必须先回JOG状态下,按下CW(主轴正转)启动主轴,接着返回AUTO状态下,按下START键才能启动程序。 M01为程序选择性暂停指令。程序执行前必须打开控制面板上OPSTOP键才能执行,执行后的效果与M00相同,要重新启动程序同上。M00和M01常常用于加工中途工件尺寸的检验或排屑。 M02为主程序结束指令。执行到此指令,进给停止,主轴停止,冷却液关闭。但程序光标停在程序末尾。 M30为主程序结束指令。功能同M02,不同之处是,光标返回程序头位置,不管M30后是否还有其他程序段。 【地址D、H的意义相同】 刀具补偿参数D、H具有相同的功能,可以任意互换,它们都表示数控系统中补偿寄存器的地址名称,但具体补偿值是多少,关键是由它们后面的补偿号地址来决定。不过在加工中心中,为了防止出错,一般人为规定H为刀具长度补偿地址,补偿号从1~20号,D为刀具半径补偿地址,补偿号从21号开始(20把刀的刀库)。 【镜像指令】 镜像加工指令M21、M22、M23。当只对X轴或Y轴进行镜像时,切削时的走刀顺序(顺铣与逆铣),刀补方向,圆弧插补转向都会与实际程序相反。当同时对X轴和Y轴进行镜像时,走刀顺序,刀补方向,圆弧插补转向均不变。 注意:使用镜像指令后必须用M23进行取消,以免影响后面的程序。在G90模式下,使用镜像或取消指令,都要回到工件坐标系原点才能使用。否则,数控系统无法计算后面的运动轨迹,会出现乱走刀现象。这时必须实行手动原点复归操作予以解决。主轴转向不随着镜像指令变化。 【圆弧插补指令】 G02为顺时针插补,G03为逆时针插补,在XY平面中,格式如下:G02/G03X_Y_I_K_F_或G02/G03X_Y_R_F_,其中X、Y为圆弧终点坐标,I、J为圆弧起点到圆心在X、Y轴上的增量值,R为圆弧半径,F为进给量。 在圆弧切削时注意,q≤180°,R为正值;q>180°,R为负值;I、K的指定也可用R指定,当两者同时被指定时,R指令优先,I、K无效;R不能做整圆切削,整圆切削只能用I、J、K编程,因为经过同一点,半径相同的圆有无数个。当有I、K为零时,就可以省略;无论G90还是G91方式,I、J、K都按相对坐标编程;圆弧插补时,不能用刀补指令G41/G42。 【G92与G54~G59之间的优缺点】 G54~G59是在加工前设定好的坐标系,而G92是在程序中设定的坐标系,用了G54~G59就没有必要再使用G92,否则G54~G59会被替换,应当避免。 注意:(1)一旦使用了G92设定坐标系,再使用G54~G59不起任何作用,除非断电重新启动系统,或接着用G92设定所需新的工件坐标系。(2)使用G92的程序结束后,若机床没有回到92设定的原点,就再次启动此程序,机床当前所在位置就成为新的工件坐标原点,易发生事故。所以,希望广大读者慎用。 【编程换刀子程序】 在加工中心上,换刀是不可避免的。但机床出厂时都有一个固定的换刀点,不在换刀位置,便不能够换刀,而且换刀前,刀补和循环都必须取消掉,主轴停止,冷却液关闭。条件繁多,如果每次手动换刀前,都要保证这些条件,不但易出错而且效率低,因此我们可以编制一个换刀程序保存,到时用M98调用就可以一次性完成换刀动作。 以PMC-10V20加工中心为例,程序如下: O2002;(程序名) G80G40G49;(取消固定循环、刀补) M05;(主轴停止) M09;(冷却液关闭) G91G30Z0;(Z轴回到第二原点,即换刀点) M06;(换刀) M99;(子程序结束) 在需要换刀的时候,只需在MDI状态下,键入“T5M98P2002”,即可换上所需刀具T5,从而避免了许多不必要的失误。广大读者可根据自己机床的特点,编制相应的换刀子程序。
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数控车床何时选用弹簧夹头?
  三爪电动卡盘是大多数车床用户的标准工件夹持装置,这种卡盘具有足够的通用性,可应用于多种车削加工。然而,它不是所有加工任务的最佳夹具。弹簧夹头是一种备用工件夹持装置,与卡爪卡盘相似,也用机械力固定需要车削的零件。虽然弹簧夹头所提供的工件尺寸范围没有卡爪卡盘的宽,对于某些加工任务来说,它所提供的与速度、准确度和生产力有关的优势也许是极其重要的。   何种夹具的功效更好,做决定时需要考虑几个因素。对于一项给定的车床加工任务,衡量选用弹簧夹头还是卡爪卡盘,需要考虑以下的所有因素。   主轴负载容量 车床主轴的最大允许重量基于轴承负载容量,如果夹盘和工件组合的重量太大,轴承有可能超负荷。对于那些存在超出限度的危险的加工任务,这种危险性可能决定人们对工件夹具的选择,卡爪卡盘往往比同等的弹簧夹头的重量大,因此,在需要控制重量的场合,弹簧夹头是恰当的选择。     主轴速度 弹簧夹头往往是以非常高的主轴速度进行车削时的较好选择,主要有两个原因: 一个原因与卡盘的质量有关,假定以相同的主轴马力驱动卡爪卡盘和弹簧夹头,较厚重的卡爪卡盘需要更长的时间来加速达到所需的速度,加速时间长将延长工作周期,降低生产力。   另一个原因与离心力有关,因为它随着rpm平方值的增加而增加,所以,在高速切削的情况下,这个数值很重要。例如,将主轴速度加倍,离心力将为原来的四倍。这种力量将卡盘卡爪拉离中心,往往会降低夹持力。但采用弹簧夹头,离心力不会造成明显的影响。因而,在整个加工速度范围内夹持力会更加稳定。   加工操作 弹簧夹头在零件的整个圆周施加夹持力,而不是仅在选定的接触区域,因而,可获得很好的同心度,这一点对于二次加工的项目尤其重要,二次加工需要考虑与一次加工有关的精确度,因为弹簧夹头的准确夹持能力强,即使卡爪卡盘用于一次加工时,弹簧夹头也可用于二次加工。带有空心软卡爪的卡盘可达到0.0006至0.0012英寸范围内的TIR(总读数)重复精度,而弹簧夹头的典型重复精度为0.0005英寸TIR或更好,为了进一步提高二次加工精度,在安装过程中,还可调整弹簧夹头的同心度。   工件尺寸 弹簧夹头非常适合直径小于3英寸的工件采用。弹簧夹头对工件的长度有所限制,特别地,弹簧夹头限制机床的轴向(Z轴)行程范围,因为它的长度比卡爪卡盘长。当工件的加工长度差不多需要用到机床的整个可用行程时,大概就要采用卡爪卡盘了。   加工批量大小 很大批量和很小批量的加工任务均适合采用弹簧夹头。 在小批量和多种任务的加工场合,弹簧夹头的优势与产品转换时间有关,标准卡爪卡盘的卡爪调换约需15至20分钟,专用于快速更换的卡爪卡盘需要1分钟,而快速更换弹簧夹头的夹头调换只需要15至20秒,在产品变换频繁时,节省的时间累计起来是可观的。 当加工批量大时,可同样累积所节省的与夹持有关的时间,弹簧夹头所需的开合时间比卡爪卡盘的少,通过减少从一个工件转换至下一个工件的非切削时间,削减加工循环时间。   工件尺寸范围 弹簧夹头开合更快的部分原因是它的驱动冲程较短,与卡爪卡盘相比,弹簧夹头所适用的工件尺寸范围更为有限。   次主轴情况 装有次主轴的车削机床经常用于各种大批量加工,在这些应用中,弹簧夹头可显着节省加工时间。它们可在一个工作循环中加工零件的所有面,这些机床常与棒材进料器组合在一起,实现无人值守生产,连续加工工件。在这些应用中,对一个工件而言,所节省的夹盘驱动时间可能是很少的,但在整个生产过程中,每个工件节省时间与加工工件数相乘,累计起来所节省的时间是很可观的。   夹盘工具库 当人们在卡爪卡盘和弹簧夹头之间选择一个最合适的工件夹持装置时,考虑第三个选项也是重要的。在许可的情况下,保留两种夹具,从一种更换至另一种可能是最具成本效益的方案。从卡爪卡盘换到弹簧夹头,或反之亦然,通常不超过20分钟。卡爪卡盘可保留在机床上,以处理零件范围不确定的情况。但当机床加工大批量工件,或几批尺寸一致的零件时,采用弹簧夹头所获得的生产力提高,大大超过更换夹具花费时间造成的生产力损失。   实际上,弹簧夹头的速度是有弹性的,如果工件尺寸是一致的,弹簧夹头的速度会更快。如果工件尺寸的变化大,可能需要采用卡爪卡盘以适应尺寸范围宽的加工工件。   材料类型 对于热辊轧钢材、锻件和模压件,标准卡爪卡盘往往功效较好,因为所有这类零件具有固有的直径变化。另一方面,冷辊轧材料零件往往具有较好的尺寸一致性,因此,适合选用弹簧夹头。然而,缺乏一致的直径测量值不一定构成采用弹簧夹头的障碍,可提供设计用于非圆横截面的夹头,用于夹持制成客户所需形状的模压棒材。
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2022-08
精密冲压模具设计制造的六大难题
     精密冲压模具技术的应用十分广泛,像是汽车的车身,底盘,电机,电器等都是采用精密冲压模具所加工而成的,现在精密冲压产品应用范围十分的广泛,不过在精密冲压模具发展过程中也会面临着许多难题。    精密冲压模具设计制造的六大难题:    1、模具设计制造技术方面    精密冲压模具设计制造技术创新不够,很多先进模具中的关键设计内涵和技术以及制造工艺中的“KNOWHOW”等基础技术、理论以及核心技术掌握不够,导致模具整体水平提升困难,始终处于技术跟进与追踪阶段,达到甚至超越国际先进水平还缺乏相关设计和制造基础技术的支撑。    2、模具的寿命方面    由于受模具材料、热处理技术以及制造装配技术等相关因素的影响,中国冲压模具寿命普遍低于国际先进水平,差距在30%以上。特别是一次刃磨寿命低导致模具维护次数增加,降低了精密五金冲压件生产效率,增加了模具维护的成本,进而影响中国模具的市场竞争力。    3、模具的试模技术与模具的可靠性方面    试模是精密冲压模具设计制造完成后对模具的一个综合实验、评估和调整过程,是模具设计制造问题的集中暴露过程,也是冲压模具设计、制造技术以及专业人员的综合反映。而模具的可靠性和稳定性则是模具设计制造质量好坏的评价基准和模具正常使用的保障。由于中国缺乏对多工位与多功能冲压模具的设计、制造工艺中的隐形知识和技术积累的深入挖掘,因此与国际先进模具企业相比,中国多工位与多功能冲压模具的试模、模具使用中的调整和维修时间增加30%以上。对比国外目前正在研究无试模程序的模具前沿技术,中国在模具的试模技术与模具的可靠性和稳定性方面的差距是显而易见的。    4、模具的基础理论与关键技术方面    精密冲压模具设计制造师一项实践性很强的专门技术,长期以来,中国对模具设计和制造的实践性非常重视,但由于对冲压模具基础理论和技术研究重视不够,导致模具设计和制造的基础理论和技术发展缓慢。加上冲压模具企业的专业化分工还不够细化,小而全、大而全的模具企业还占主导地位,企业的核心竞争力难以形成,企业自有技术以及创新能力落后于国外先进模具企业。另外,模具材料、标准件等模具基础技术落后,直接影响了中国多工位与多功能冲压模具的整体技术水平。因此,在多工位与多功能冲压模具的基础技术支持方面还存在很多薄弱环节。    5、新型模具技术及其拓展方面    随着新工艺新产品的不断涌现,国外冲压模具已经从常规的单副级进模向多功能组合模具、生产线配套组合模具工装、特大型级进模以及微细零件冲压成型模具等方向发展,而中国企业大多数仍将重点放在常规的单副级进模系列化和产业化方面,还未掌握特种高精尖模具如特大型高精、超高速冲压、超薄、超强和微细型零件成形冲压模具的关键技术,对多功能复合模具还设计不多。因此,中国还需要不断开展新型模具的关键技术研究,拓展其应用领域,为赶超国际先进水平打好基础。    6、基础零部件和配套件方面    多工位与多功能冲压模具的基础零部件和配套件是模具整体快速发展的基本条件,而中国由于热处理、材料、标准件等模具基础零部件和配套技术及质量水平较低,高档模具的基础零部件和配套件主要依赖进口。因此,中国急需提升模具基础零部件和配套件的技术及质量水平。
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2022-08
冲压模具工艺设计中的常见问题,你是否常碰到?
 (1)毛坯及送料方式选择冲压生产中使用的材料大部分都是各种规格的板料、带料、条料和块料。    板料是冲压模具生产中使用最广的材料,适合成批生产。尺寸规格按国家标准规定,采用标准规格板料可能会增加余料,使材料的利用率降低,但如果采用合理的套裁排样,则可以弥补这一缺陷。在大量生产中,也可以根据工艺要求,用最佳的排样方案确定其规格尺寸,向钢厂专门订货。这样可以提高材料的利用率,但价格要稍高于标准规格。生产中还需要将板料按工艺要求尺寸剪成各种条料或块料再进行冲压。   带料(卷料)用于大量生产。带料的宽度一般在300mm以下,根据材料不同,有不同的宽度尺寸,长度可达几米到几十米,有的薄材料长达数百米。应用卷料时,通常装有自动送料机构。   块料适合单件小批量和价值昂贵的有色金属冲压。 条料是根据冲压件的需要,用板料剪切而成.用于中、小型零件的冲压。   毛坯的送料方式,有手工送料、自动化送料和半自动送料,从生产效率、产成本、操作方便和安全方面综合考虑,选择适当的送料方式。   通常,手工送料劳动强度高、生产效率低,但成本低,适用于小批量生产。自动或半自动送料多用于大、中批量生产和多工位连续模生产。当已有自动或半自动送料装置(设备)时,即使是小批量生产,采用自动或半自动送料不仅可以提高生产效率、降低劳动强度,而且利于安全生产。   (2)模具类型的选择选择模具类型时必须综合考虑冲压件形状、大小和精度的要求,冲压工艺方案,生产批量大小,所用冲压设备的性能,上料和出件的方式,操作方便和安全,模具制造和维修能力,生产准备周期和冲压加工成本等条件,经过全面分析和比较后最终决定。   在小批量或试生产时,通常采用简易模具、组合模具或单工序模;在中等批量生产时,用单工序模、复合模和连续模;大量生产时,采用硬质合金复合模和多工位自动连续模。   单工序模制造和调试都比较容易,有时几副单工序模的制造成本可能会比—“副复合模(或连续模)还要低。制件尺寸较大时,应优先考虑采用单工序模。在多工位压力机上使用多个单工序模,不但可以获得与连续模相同的生产率,而且冲压过程中还可以随时改变毛坯的冲压方向。   复合模可以成倍地提高生产率。但是复合模的复合工序数一般在四道工序数以下,更多的工序数将使模具结构过于复杂,模具的强度、刚度和可靠性也随之降低,制造及维修更加困难。   连续模可以包括冲裁、弯曲、拉深和成形等多道工序.取件和排除废料都比较容易,便于实现机械化和自动化,因而可以采用高速压力机。但采用连续模冲压时,若在制件的侧壁上安排冲切或局部成形工序,将会使模具结构变得复杂。   究竞是采用单工序模、复合模或者连续模,主要决定于零件尺寸大小、制造公差和生产批量。   (3)压力机的选择冲压设备的正确选择及合理使用,它将决定冲压生产能否顺利进行,并与产品质量、模具寿命、生产效率、产品成本等密切相关。   冲压设备的选择主要是根据冲压工艺性质、生产批量大小、冲压件的几何形状、尺寸及精度要求等因素来确定的。冲压生产中常用的冲压设备种类很多,选用冲压设备时主要应考虑下述因素:   1)冲压设备的类型和工作形式是否适合用于应完成的工序,是否符合安全生产和环保的要求。对于冲裁工序来说,中、小型冲裁件通常选用开式曲柄压力机;大、中型和精密的冲裁件,一般采用闭式曲柄压力机;精冲则采用专门动压力机或带液压模架的压力机。液压机由于速度慢、效率低,而且冲裁结束时,突然卸栽会产生冲击振动,故一般不用于冲裁工序。   2)冲压设备的压力和功率是否满足应完成工序的要求。   3)冲压设备的装模高度、工作台面尺寸、行程等是否适合应完成工序所用的模具。   4)冲压设备的行程次数是否满足生产效率的要求  
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设计五金冲压模具全流程
   一:产品导入 1精密模具冲压惯例产品导入流程 1.1产品图→加工图→排样图→结构图→组立图→模具图纸 1.2连续模具排样图及结构图须审理 1.3单冲模具排样图及结构图须审理 1.4模具图纸须审理签字收效,图纸规范清楚   2样品控制流程 现场提供样品→自检→品管部检测→检测陈说→检测陈说承认→工程部→客户   二:模具设计过程 1.模具的设计过程 (1)模具设计流程图: (2)此为模具规划基本流程,一般情况下,都应遵从该流程的过程来规划及施行规划作业。关于某些特别产品的规划,在此流程基础上,能够依实际情况适当改变。   2.产品图、打开图、加工(工序)图、料带图的制作标准 (1)产品图开模用的产品图或产品(样品)由客户及文控中心供给。因产品图均来自于各个客户,标准纷歧,且有图面不明晰,标示不完善,尺度或检测基准紊乱,或许人为忽略形成的过错。故应以原图纸为根底,在忠于原设计的前提下,自行制作本厂自用的产品图。关于客户图纸中的工艺问题,及时与客户的工程师交流,难以达到的工艺或结构要求,可与对方工程师洽谈,经过下降工艺要求、更改产品结构或许添加工艺辅佐手法的方法来解决。对客户原图纸不得更改,原样保存。客户供给的样品,用各种手法精确测绘出样品尺度,作成产品图。客户样品要妥善保存。给制的产品图需数据精确,要求明晰,尺度标示完善,公役合理,便于检测。   (2)加工图产品图承认后,开始制定加工图。加工图的制定要注意以下几个要点: A:产品尺度的取值分冲孔与落料两种状况。冲孔尺度是由冲头决议的,落料尺度是由凹模决议的。 B:产品公役的取值以产品图为主,产品图上标有公役的,按图纸履行,产品图上未注公役的,以客户惯用的公役为准。 关于冲裁后会变大的尺度,加工图尺度为其下误差的2/3,关于冲裁后会变小的尺度,加工图尺度为其上误差的2/3。关于孔心距和孔边距等冲裁后尺度根本坚持不变的,则按中心公役取值。 C:考虑产品在成型过程中的变形趋势,针对这些变形状况采纳一些预先弥补的措施。   (3)打开图打开图根据加工图,对各段曲折长度按次序标明,以便于查看。 A:打开核算原理板料在曲折过程中外层遭到拉应力,内层遭到压应力,从拉到压之间有一既不受拉力又不受压力的过渡层--中性层,中性层在曲折过程中的长度和曲折前相同,坚持不变,所以中性层是核算曲折件打开长度的基准,中性层与板料厚度的中间层是不同的概念。中性层方位与变形程度有关,当曲折半径较大,折弯视点较小时,变形程度较小,中性层方位接近板料厚度的中心处;当曲折半径变小,折弯视点增大时,变形程度随之增大,中性层方位逐渐向曲折中心的内侧移动。中性层到板料内侧的间隔用λ表明. B:打开核算方法根本公式:产品打开长度=料内+料内+补偿量 a:R角打开以中性层资料长度不变为打开原则。 R中=R内+Kt   (4)料带图(工序图、排样图) (1)依据客户要求,产品精度,产品的产量,模具寿数,工艺特性等来决议采用接连模仍是单工序模。 (2)依据产品要求精度、模具出产总量、模具出产速度等决议模具精度等级的划分。精细接连模具分A、B、C、D四个等级,精细单工序模具分为甲、乙、丙三个等级。   其中,模具设计后续还包括:模具总装图绘制、结构侧视图、结构主视图绘制、标准件摆放、折弯工艺排布、模板零件的拆分、刷BOM表、五金零件表等。在这里就不一一讲述。
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2022-08
高速冲压模具设计知识大全
  1、一般先裁边,冲导正,打预断,压线,打凸点,撕口,(切口,拉伸),后冲孔落料,压毛边,成形,分两步折弯的,先成形一半,后成形另一半。   2、在冲孔落料时,一般先冲小孔,后冲大孔;先冲落成形周边的废料,再落其它部位的余料:因為冲小孔若放在后面,那麼它在冲裁时,冲子四周对应料带上的部位可能有缺口(前面已冲过的孔),这样,冲子在冲压过程中,将会引起受力不均(会產生侧向力),本来小孔冲子强度很弱,加之受力不均,极容易折断,当然这仅是大多数情况,有时根据实际情况需要,小孔冲隻能排在后面,不过办法还是有的,如果冲子厚度实在太小,可入行补强:A:採用脱板精密导向;B:冲子採用PG(光学研磨)加工.   3、确定是否采用裁边:   裁边一般用在连续模和落料模上,它的作用起粗定位,在试模时便于送料;有的裁边还兼有冲外形的作用,如果模具先冲定位针孔,接著马上用引导针导正,一般不用裁边了;没有引导针的,要先裁边,用来定距,一般用在落毛胚的落料模中.   裁边的冲子形状有以下几种﹕   这种冲子常用於落料模和厚材裁边中,定位精度低,它的长=步距,宽隻要保証冲子强度即可,常取3.0~6.0 这种冲子头部有一个3/4的圆弧(R常取0.3~0.6),它的长<=步距,目的裁边废料卡在裡面,防止跳屑,常用於冲薄材高速模具 这种冲子同B一样,是它的变羿,其中V形的作用用来卡隹裁边废料防止翻转跳屑,它的角度為50°~70° 这种冲子既裁边又兼落外形. 这种台阶头部目的起导向作用,减少侧向力.   4、预断,将要断,但未断的意思(一般放在工站前面)   由於小五金电子產品往往有电镀要求,為电镀方便,冲出来的小產品并不直接落料,而是打个预断留在料带上,电镀后,再用手或机械折两下即可取下来.预断:两面都要切,每边切进的深一般為材料厚度的4/1,这样隻需折两下(往上-往下)就可以產品摘下来;预断冲子和入子头部的宽度為0.02~0.05,角度50°~70°,其长度比预断线的长度每边大0.2~0.5即可.   说明:為了便於加工和备料以及校模,一般每个厂的各块模板的厚度实行了标準化,厚度大小都规定了(特殊情况除外),在连续模中由於是料带的形式,為了方便控制料带的预压量和模板的平衡性,常在脱料板中间磨出一个料带槽:其槽的深度=材料厚度-0.03~0.05(也就是说预压量為3~5条),槽的宽度比料带的宽度大2~4mm即可.因此脱料板的厚度常随材料厚度变化而变化,其大小=脱料板规定厚度+材料厚度-0.03~0.05不过在工程模中,一般不需磨產品槽:因為工程模產品一般较大而不像连续模料带那样窄而细长,也就是说工程模脱料板厚度一般不变.   5、确导正孔的大小及位置   一般的连续模都要冲导正,以便后工序的精确定位,在工程模中常用產品零件上的内孔或外形来实现下一工序的定位,若既无内孔,外形又不能用来定位,那麼隻得借助工艺孔了:如第一工程打凸胞,第二工程落外形这种情况,那麼隻好在第一工程中在外形的对角同时冲两个工艺孔(孔大小与材料厚度有关:常用?3.0~6.0)以便下一工序的定位高速冲压模具设计知识   第一步:產品图的公差缩放缩放原理:   由于產品冲出来之后,总是存微小的毛边:其内孔一般偏小,外形一般偏大,至于毛边的大小,与冲裁间隙和冲子,刀口的锋利程度有关:冲裁间隙越大,毛边俞大,冲子,刀口钝化后,毛边也会增大,故冲子,刀口冲了一定的时间后,常常需要将刃口磨去0.3~1.0,其毛边到底大多少也与材料厚度有关:一般薄材(T<=0.5)双边大0.01~0.02,厚材(T>0.5)大0.01~0.05   第二步:產品图的尺寸展开   展开原理:利用体积不变的原则:用某一截面的总面积去除以材料厚度可得到该方向的展开长度,其实展开就是同一尺寸也因各人经验而羿,没有绝对的一个数值,只要在公差范围即可.   展开要点:步骤如下   看懂產品图,想象出它的立体形状以及详细细节的形状(展开前的基本要求)   弄清楚產品的材厚和材质   具体展开计算 ①用体积法(一般适合有变薄的弯曲) ②开计算公式由于產品在弯曲过程中有的地方被拉长或压缩但总可以找到某一层的弯曲线长度是不变的,这一不变的层叫中心层(不是中间层),我们就是利用中心层来进行展开的;因此,我们要想入行展开,就必须找出中心层,如图2设中心层系数為K,弯曲内半径為r,材料厚度為t,弯曲角為a,L1,L2為直线部分长度,展开长度值為L,,那麼则有L=L1+L2+2π(r+kt)a/360中心层系数K的大小   根据实践经验可按下列公式选取   ①当r/t<=0.50时k=0.25 ②当0.5<r/t<=1.0时k=0.25~0.30 ③.0<r/t<=2时k=0.30~0.35 ④.0<r/t<=4时k=0.35~0.40 ⑤当r/t>4.0时k=0.40~0.50 此公式适合一切材料厚度的弯曲展开计算,具体在实践应用中,当R/t取上限时,K也应取上限值,如当R/t=1.0时,K=0.30 4:当包圆时,此时展开计算公式已和上面不一样,因為包圆时,内圆受到挤压,外圆被拉伸,但挤压大於拉伸,所以材料变薄很小,或者几乎不变,中性层接近中间层其展开长度中心层K的系数与材料厚度和包圆内r有关   ①当r/t<=3.0时,中心层系数K=0.45~0.55 ②.0<r/t<=6.0时,中心层系数K=0.55~0.65 ③.0<r/t<=15.0时,中心层系数K=0.65~0.70 ④当15.0<r/t<=30.0时,中心层系数K=0.70~0.50 ⑤/t>30.0时,中心层系数K=0.50.   5:通过查表,找出中心层系数的大小,再进行展开计算也行,在此不作详细叙述   6:產品的圆角处理:產品上的圆角一般保持不变它,但若是尖角,当t<=0.5时,一般用最小圆角R0.15去拟化它;当t>0.5时,用最小圆角R0.2~0.3去拟化它,对于產品上R0.1的圆角,尽量用R0.15去代替;对于R<0.1的圆角或清角,如果是重要尺寸(改变会影响功能)则不变它,採用过切来达到要求. 第三步:料带排样设计   排样原理:一根料带经过冲孔落料压毛边拉伸抽蕊弯曲成形各个工序,最后形成產品   的过程,现在你做的如何组织这些工步:哪个在前,哪个在后,总共要多少工步,各工序之间互相调协,使其承前继后,合情合理排样设计:步骤如下   确定產品展开尺寸后,根据產品的毛边方向,确定冲裁和成形方向,无毛边要求时一般不受限制;若產品上有毛边方要求时,这时一定要注意它的冲裁和成形方向:向下还是向下成形)冲孔毛边留在刀口面,落料毛边留在冲子面:一般机箱外壳类零件出于使用美看和安全性能要求,其毛边要留在產品的里边(成形的内边)如果图纸上有毛边要求时,则要按要求去做,没写毛边要求应尽量让毛边留在裡边,若成形更方便,也可留在外边.   依据產品展开尺寸,粗畋估算步距(PITCH=產品该方向最大长度+1.0~2.0-中间有连接带除外)用ARRAY命令作出横排,纵排,对称排,交错排,斜排(很少用)几种方案,进行分析,比较,综合,在保証產品顺利生產出来的前提下,选择最佳方案.具体注意以下几点:   ①第一要考虑这样排成形是否容易和稳定,后一工步是否对前一工步已成形好的產生破坏作用,或者后一工步无法成形,冲子和渗透子强度是否足够   ②·要考虑料带在模具中能否顺利送料,前一工步成形之后能否继续平稳送到下一工步包括考虑浮升高度和连接带的位置及强度浮升高度越低越好,一般不起过下模板厚度的1/2:因為太高易引起摆动,料带定位不淮和变形;连接带(又叫载体-CARRY)有以下几种形式:   1>:无连接带,属於无废料排样,零件外形往往具有对称性和互补性,通常採用单PIN切断落料或双PIN一个落料一个切断,   2>:边料连接带,是利用条料搭边废料作為载体的一种形式,这种载体传送料带强度较好,简单,主要用於落料型排样中,   3>:单连接带,是在產品条料的一侧留出一定宽度的材料,并在适当位置与產品相连接,实现对產品条料的运送,一般适合切边型排样,   4>:双连接带,是在產品条料的两侧分别留出一定宽度的材料,并在适当位置与產品两边相连接,实现对產品条料的运送,它比单连带运送更顺利,料带定位精度更高,它适合產品两端都有接口可连,特别适合材料(t<=0.4)较薄时,料带运送强度较弱的情况   5>:中心连接带,与单载体相似,是在產品条料的中间留出一定宽度的材料,并与產品前后两边相连它比前者节省材料,在弯曲工件排样中应用较多;因為导正梢孔在中间常引起拉料,故常需在引导针中间交错加一些弹性顶料定位针,连接带的选取总结如下:   產品展开之后,仔细分析產品的各个部位,哪些地方需要成形,哪些地方是仅仅落料,然后在落料的地方选择恰当的位置引出连接带,使之既能保証料带的平稳运送,又不影响產品的成形;至於选择什麼类型的连接带,要根据產品的特点而定.确定產品展开尺寸后,根据產品的毛边方向,确定冲裁和成形方向,无毛边要求   第三当碰到L形弯曲或產品单排时材料利用率太低,可考虑对称排交错排,这样对称成形受力均匀,成形稳定;或者材料利用率可大大提高   第四要考虑冲裁PIN数和步距(主要针对接插件类小端子產品,一般五金外壳类或较大工件為单PIN).   第五要考虑材料利用率,尽可能提高材料利用率,降低生產成本。   3:确定排样方案后,这时应该对整个產品冲压和成形过程有一个基本的认识,怎样去安排这些工序的先后关系,应做到心中有数:即先冲哪里,后冲哪里,先成形哪步,后成形哪步,以及某一成形工序能否一次成形出来还是分两步   导正孔的大小选择在前面表一已经说明了,其位置一般放在连续带上,有时放在废料上到最后时随废料一起冲掉;一般一个步距一个导正孔或几PIN几个导正孔.   6、冲子刀口设计制作   冲子刀口:对於连续模,就是把料带上废料部分冲掉,留下来的產品的展开外形和连接带;对於工程模,一般来讲,就是冲孔落料.下面主要针对连续模来讲.用產品展开图排出料带成形方案后,接下来就是如何安排这些工步,一般先打凸点,打预断,冲导正,撕口,落料,再压毛边,成形.由於產品的形状常常奇形怪状,其展开图形状也必然不规则:可能有的地方有凹进去很深的狭槽,如果整个外形落料冲子做成一个整体,那麼在该冲子部位可能常常发生崩柝;可能有的地方有凸出来很长的悬壁,那麼在该部位的刀口强度肯定不够;有的地方要求是尖角,事实上刀口冲子割出来不可能是百分之百的尖角,总存在一个最小R值(通常是R0.15);还有的是為了保持后一工步成形的稳定性(增大压料面积),而先切去一部分,成形后,再切另一部分因此,為了解决上述问题,就必须进行刀口分解,把那些薄弱的地方单独分离出来做成不同的刀口,用2个或2个以上的工步先后互切来完成整体外形落料,分解时注意以下几点﹕   对于產品上要求必须是尖角的部分,此时必须采刀口互切 对于產品上某条轮廓直线边有较严的公差要求(<=%%P0.05)时,一般不得在该直线上有刀口接头 分解出来的冲子形状简单,尽量采用普通研磨或线割加工 分解出来的冲子要有一定的强度,尽量减少PG加工,如有空地方,尽量做大一点 对于互切刀口採用相交(一般是直线与直线或直线与圆弧)或圆弧60~75%%D处作切线相交的互切方式(直线与圆弧),有时也採用圆弧相切(圆弧与圆弧)或重合相切,其互切直线长度(一般0.3~0.5不包括两者圆弧)不宜过长,过长会產生粉屑:其目的是不要產生过大的毛头,影响產品尺寸和美看 注意刀口冲子上的圆角处理:通常线割min圆角為R0.15,也可以割R0.1的圆角但需要换铜丝(成本增加),故不重要的圆角尽量把它到R0.15,或更大R0.2~0.3,但是不能把它的功能尺寸改变:其刀口冲子上的圆角必须表示出来或者加说明未注圆角R為多少,至于脱板夹板转角处圆角既可以画清角,也可以和刀口一样,它仅仅起定位作用,线割时,它会自动清角.对于小R0.1的圆角采用PG加工.   7、刀口镶块的(通常鸣入子)大小设计制作:   ①做入子的目的:其主要目的是方便维修:由於许多精密五金件大都有毛边要求,不得超过其规定值,而模具在冲压一段时间后,冲子和刀口因经常互相磨擦刃口发生钝化,变得不锋利,导致毛边加大.如果做入子,发现哪裡毛边偏大隻需把该处冲子刀口折下在刃口磨0.2~0.5,再在其背面垫上相应厚度的垫片即可.如果不做入子,那麼整个模板要折下来,再在刀口面磨一定的高度,这样维修起来比较麻烦且降低模具的寿命;另外在连续模和工程模中,那些易崩裂的刀口和產品上某处尺寸要求很严时,可在该处做入子,这样方便维修.不过,并不是所有的模具做渗透子,因為一做入子,模具的成本,将会增加1.5~3倍,因此具体情况还要看產品的要求精度以及生產批量和模具类型.下面简要说明要不要做入子的情况:   1>高速精密冲床模具(冲速>150次/每分鐘,如端子模)脱板下模一般要做渗入渗出子,夹板可做可不做发,建义(从节约成本出发):不做   2>普通连续模:如果生產批量较大时,下模一般要入子,其它两板不做入子;生產批量较小时,下模可以不做入子;如果產品上某处尺寸要求经常变动或特严或展开很难把握和易崩裂的刀口部位,可在该处设计入子 3>工程模:一般不做入子,隻有在那些易崩裂的刀口部位才设计入子   ②刀口镶块(入子)大小制作,主要由冲压材料的厚度和硬度以及刀口材料强度决定,入子做得太大,步距排得较鬆,这样会加长模板,同时对模板强度有影响,做得太小,刀口强度又不够,因此要到恰当的数值,既不浪费模板又保証渗透子的强度:实践証明一般入子制作时,刀口最大外形尺寸再往外偏3~6mm,适当取整数就可得到刀口渗入渗出子的大小:对于薄材(T<=0.5),刀口常偏3~4mm;建义:取4mm為佳;厚材(T>0.5),刀口常偏4~6mm,建义:取5.0   1>模板入子常用材料:夹板渗入渗出子常用SKD11,脱板入子常用SKD11或SKH9(SKH9比SKD11要好),下模入子常用SKD11或SKH9,当大批量冲裁精密细小零件时(如端子)也可虑用双层结构钨钢WC形式(刀口為WC常取4~8mm,垫块為SKD11,其厚度=下模厚度-上层刀口厚度)﹐注:冲子材料常用:SKD11,SKH9,当冲子过小时(如PG)也可用WC.   2>下模入子和夹板渗透子為了防止装反,常进行倒C角处理:C角大小常取C1.0~3.0,脱板入子由於有吊耳存在,可防止装反,一般不倒C角;成形冲子有吊耳或压板槽的存在,也可防止装反,故常不倒C角,成形入子可倒C角   注:倒不倒C角,并没严格要求,由设计人员习惯决定,不过对於那些极容易误认為对称而实际不对称的零件必须倒C角处理   3>模板入子在线割时,一般先打一穿线孔才能线割,所以在画模板框口和入子时要在冲子刀口封闭线内画一个?0.6~1.5穿线孔标识符﹐功能有两个:   A>:这一穿线孔位置可供线切割参考:合理的话,加工人员就在该位置打出穿线孔,不合理,加工人员不一定在该处打穿线孔   B>:另一个作用方便设计和组模人员检验和查询内孔和外形之间的相对位置关系以便发现错误,至於这一孔打在那个位置,由刀口大小而定:如果冲子刀口的最小宽度尺寸>10mm,那麼就在离内孔边缘线5mm任一处打一穿线孔标识符减少线割面积,节约成本;如果<10mm就在内孔长宽最大处打一穿线孔标识符,尽量用钻床钻出穿线孔常為%%C3,如果最小宽度尺寸均<4mm,常用打孔机(同放电原理相同)打出穿线孔;如果<0.3,其刀口常採用镶拼式组合而成   4>模板入子之间距离的设定:两入子之间距离既不能太大也不能小,太大工站排得鬆散加长了模板尺寸,增加了材料成本;太小模板强度减弱,降低了模具寿命,通常两入子(包括成形入子)之间的距离至少要>1.5,如少於1.5:要麼割通两入子连在一起,要麼把这一工站排到下一工站去;有时还要考虑料带被抬起的平稳性该位置有必要安装导正浮升梢或顶料梢或浮升块时而该处有没有位置:如没位置,这一工站同样要排到下一工站去   5>模板冲子刀口入子加工间隙的确定:   a:硬材和碎材:冲子与刀口之间的单边间隙一般取材料厚度的5~7%,常取5%﹐如不锈钢SUS304-1/2H,3/4H   b:软材:冲子与刀口之间的单边间隙一般取材料厚度的3~5%,常取4%如黄铜,磷铜,铝材,不锈钢301   c:对於冲压材料厚度<=0.2时,其冲子刀口单边间隙常取0.01,因為再小时受到模具精度的限制   d:间隙究竟放在冲子上还是刀口上呢?:对於冲孔,一般以凸模為基準,间隙放在刀口上,对於落料,一般以凹模為基準,间隙放在冲子上;在连续模中一般是冲產品以外的废料部分,相当冲孔,因此间隙放在刀口上,对於单边切断型,相当落料,其间隙放在刀口上,不过这种形式,也可以不放间隙;在冲孔落料复合模中,一般凸凹模,内外脱共用,因此存在间隙回属问题,一般以凹模(又叫母模)為基準,凸模(又叫公模)单边负多少.至於内外脱,其间隙一般以公母模来相配合.至於这个间隙要不要画出来因各厂习惯而羿:有的厂不画出来,冲子和刀口一样大,隻是在刀口旁边加注解说明如:下模入子:单+0.01T=25.0SKD11刀口深2.0以下斜1.0%%d落屑;而有的厂要求直接画出来,隻须写刀口直线位落屑斜度冲子:单+0.0L=50.5SKD11下模入子:单+0.01T=25.0SKD11刀口深2.0以下斜1.0%%d落屑内外模共用:以外模為基准内模单边-0.01公母模直线位各3.0   B>:刀口直线位及落屑斜度:直线位过长和落屑斜度太小时,易出现堵料,直线位过短和落屑斜度太大,双削弱对刀口强度,因此必有一恰当的值,实践証明:对於t<0.8的材料,刀口直线位取2.0,落屑斜度取1°较佳;t>0.8时,刀口直线位取3.0,落屑斜度取1°;对於那些弱小的冲子,為了防止常断,其刀口常採取直接割斜度0.2°不留直线位且刀口常做双层结构,这样减小冲裁力   C>:入子(包括刀口入子,成形入子及冲子)内外形间隙的确定 由於这些入子或冲子要直接装入模板或入子,因此存在要不要间隙问题,且这个间隙放在模板上还是渗透子外形上:為了画图的方便,一般都习惯把间隙放在模板上,并且这个间隙也不画出来,隻是在加工注解栏裡说明:如羿形孔,单边正多少,有冲子圆孔要在旁边加代号,再在注解栏说明:如F:3-?4.00(冲子孔,割单+0.007),下面就夹板脱板下模渗入渗出子间隙进行说明:   a:夹板仅仅起固定冲子或渗入渗出子作用,因此它的间隙取得较大,这样便於装配,如果夹板做入子,入子外形与夹板的单边间隙通常取+0.005~0.01,不做入子,刀口冲子与成形冲子和夹板的单边间隙取+0.005~0.01.   b:脱板起导向冲子和脱料作用,因此它的间隙取得较小,如果脱板做渗入渗出子,渗透子外形与脱板的单边间隙通常取+0.003~0.005,不做入子,刀口冲子与成形冲子和脱板的单边间隙取+0.003~0.005.如果冲子与刀口之间的单边间隙>=0.02时,刀口冲子与成形冲子和脱板的单边间隙也可以取+0.005~0.01不过必须保証它的间隙<冲子与刀口的间隙.   c:下模板為刀口板,在冲压过程中,冲子和入子存在磨擦力,在分模冲子往上走时,其入子受到一种向上的磨擦力,有一种向上的运行的趋势,為了防止入子带出模面,其入子与模板的单边间隙通常取0.0的紧配合,為了安全起见,下模入子常常还要压隹:究竟要不要压与冲速和冲裁料厚有关,观情况而定.   D>:下模渗入渗出子要不要压隹:分几种情况: a:对於高速冲床模具(如端子模),当冲速每分鐘>150次时,下模入子在磨擦惯性力的作用下,极易跳出模面,因此端子模具常用导料板导向,同时起压隹入子的作用,如果入子不够长,要把某方向拉长超过导料板底线0.5~1.0既可,特别对於那些镶拼式或双层式刀口,一定要把它压隹,以防带出模面.导料板压不隹时,可採用以下几种形式:   导料板都压隹了0.5~1.0,成形入子一般不用压;注意导料板压裁边入子的位置:裁边的目的是用来粗定位,因此导料板要压到裁刀口的尾端线之间的间隙留0.02~0.04即可  
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2022-08
五金高速冲压模具设计经验技巧
 1一般先裁边,冲导正,打预断,压线,打凸点,撕口,(切口,拉伸),后冲孔落料,压毛边,成形,分两步折弯的,先成形一半,后成形另一半。    2在冲孔落料时,一般先冲小孔,后冲大孔; 先冲落成形周边的废料,再落其它部位的余料:因為冲小孔若放在后面,那麼它在冲裁时,冲子四周对应料带上的部位可能有缺口(前面已冲过的孔),这样,冲子在冲压过程中,将会引起受力不均(会產生侧向力),本来小孔冲子强度很弱,加之受力不均,极容易折断,当然这仅是大多数情况,有时根据实际情况需要,小孔冲隻能排在后面,不过办法还是有的,如果冲子厚度实在太小,可入行补强:A:採用脱板精密导向;B:冲子採用PG(光学研磨)加工.   3确定是否采用裁边: 裁边一般用在连续模和落料模上,它的作用起粗定位,在试模时便于送料;有的裁边还兼有冲外形的作用,如果模具先冲定位针孔,接著马上用引导针导正,一般不用裁边了;没有引导针的,要先裁边,用来定距,一般用在落毛胚的落料模中.   裁边的冲子形状有以下几种﹕ a:这种冲子常用於落料模和厚材裁边中,定位精度低,它的长=步距,宽隻要保証冲子强度即可,常取3.0~6.0 b:这种冲子头部有一个3/4的圆弧(R常取0.3~0.6),它的长<=步距,目的裁边废料卡在裡面,防止跳屑,常用於冲薄材高速模具 c;这种冲子同B一样,是它的变羿,其中V形的作用用来卡隹裁边废料防止翻转跳屑,它的角度為50°~70° d:这种冲子既裁边又兼落外形. 这种台阶头部目的起导向作用,减少侧向力.   4预断,将要断,但未断的意思(一般放在工站前面)   由於小五金电子產品往往有电镀要求,為电镀方便,冲出来的小產品并不直接落料,而是打个预断留在料带上,电镀后,再用手或机械折两下即可取下来.预断:两面都要切,每边切进的深一般為材料厚度的4/1,这样隻需折两下(往上-往下)就可以產品摘下来;预断冲子和入子头部的宽度為0.02~0.05,角度50°~70°,其长度比预断线的长度每边大0.2~0.5即可.   说明:為了便於加工和备料以及校模,一般每个厂的各块模板的厚度实行了标準化,厚度大小都规定了(特殊情况除外),在连续模中由於是料带的形式,為了方便控制料带的预压量和模板的平衡性,常在脱料板中间磨出一个料带槽:其槽的深度=材料厚度-0.03~0.05(也就是说预压量為3~5条),槽的宽度比料带的宽度大2~4mm即可.因此脱料板的厚度常随材料厚度变化而变化,其大小=脱料板规定厚度+材料厚度-0.03~0.05不过在工程模中,一般不需磨產品槽:因為工程模產品一般较大而不像连续模料带那样窄而细长,也就是说工程模脱料板厚度一般不变.   5确导正孔的大小及位置 一般的连续模都要冲导正,以便后工序的精确定位,在工程模中常用產品零件上的内孔或外形来实现下一工序的定位,若既无内孔,外形又不能用来定位,那麼隻得借助工艺孔了:如第一工程打凸胞,第二工程落外形这种情况,那麼隻好在第一工程中在外形的对角同时冲两个工艺孔(孔大小与材料厚度有关:常用?3.0~6.0)以便下一工序的定位高速冲压模具设计知识   第一步:產品图的公差缩放缩放原理: 由于產品冲出来之后,总是存微小的毛边:其内孔一般偏小,外形一般偏大,至于毛边的大小,与冲裁间隙和冲子,刀口的锋利程度有关:冲裁间隙越大,毛边俞大,冲子,刀口钝化后,毛边也会增大,故冲子,刀口冲了一定的时间后,常常需要将刃口磨去0.3~1.0,其毛边到底大多少也与材料厚度有关:一般薄材(T<=0.5)双边大0.01~0.02,厚材(T>0.5)大0.01~0.05   第二步:產品图的尺寸展开 展开原理:利用体积不变的原则:用某一截面的总面积去除以材料厚度可得到该方向的展开长度,其实展开就是同一尺寸也因各人经验而羿,没有绝对的一个数值,只要在公差范围即可.   01看懂產品图,想象出它的立体形状以及详细细节的形状(展开前的基本要求) 02弄清楚產品的材厚和材质 03具体展开计算 ①用体积法(一般适合有变薄的弯曲) ②开计算公式由于產品在弯曲过程中有的地方被拉长或压缩但总可以找到某一层的弯曲线长度是不变的,这一不变的层叫中心层(不是中间层),我们就是利用中心层来进行展开的;因此,我们要想入行展开,就必须找出中心层,如图2设中心层系数為K,弯曲内半径為r,材料厚度為t,弯曲角為a,L1,L2為直线部分长度,展开长度值為L,,那麼则有L=L1+L2+2π(r+kt)a/360中心层系数K的大小根据实践经验可按下列公式选取 ①当r/t<=0.50时k=0.25 ②当0.5<r/t<=1.0时k=0.25~0.30 ③.0<r/t<=2时k=0.30~0.35 ④.0<r/t<=4时k=0.35~0.40 ⑤当r/t>4.0时k=0.40~0.50 此公式适合一切材料厚度的弯曲展开计算,具体在实践应用中,当R/t取上限时,K也应取上限值,如当R/t=1.0时,K=0.30   04当包圆时,此时展开计算公式已和上面不一样,因為包圆时,内圆受到挤压,外圆被拉伸,但挤压大於拉伸,所以材料变薄很小,或者几乎不变,中性层接近中间层其展开长度中心层K的系数与材料厚度和包圆内r有关 ①当r/t<=3.0时,中心层系数K=0.45~0.55 ②.0<r/t<=6.0时,中心层系数K=0.55~0.65 ③.0<r/t<=15.0时,中心层系数K=0.65~0.70 ④当15.0<r/t<=30.0时,中心层系数K=0.70~0.50 ⑤/t>30.0时,中心层系数K=0.50.   05通过查表,找出中心层系数的大小,再进行展开计算也行,在此不作详细叙述 06產品的圆角处理:產品上的圆角一般保持不变它,但若是尖角,当t<=0.5时,一般用最小圆角R0.15去拟化它;当t>0.5时,用最小圆角R0.2~0.3去拟化它,对于產品上R0.1的圆角,尽量用R0.15去代替;对于R<0.1的圆角或清角,如果是重要尺寸(改变会影响功能)则不变它,採用过切来达到要求.   第三步:料带排样设计 排样原理:一根料带经过冲孔落料压毛边拉伸抽蕊弯曲成形各个工序,最后形成產品的过程,现在你做的如何组织这些工步:哪个在前,哪个在后,总共要多少工步,各工序之间互相调协,使其承前继后,合情合理排样设计:步骤如下   01 确定產品展开尺寸后,根据產品的毛边方向,确定冲裁和成形方向,无毛边要求时一般不受限制;若產品上有毛边方要求时,这时一定要注意它的冲裁和成形方向:向下还是向下成形)冲孔毛边留在刀口面,落料毛边留在冲子面:一般机箱外壳类零件出于使用美看和安全性能要求,其毛边要留在產品的里边(成形的内边)如果图纸上有毛边要求时,则要按要求去做,没写毛边要求应尽量让毛边留在裡边,若成形更方便,也可留在外边.   02 依据產品展开尺寸,粗畋估算步距(PITCH=產品该方向最大长度+1.0~2.0-中间有连接带除外)用ARRAY命令作出横排,纵排,对称排,交错排,斜排(很少用)几种方案,进行分析,比较,综合,在保証產品顺利生產出来的前提下,选择最佳方案.具体注意以下几点:   ①第一要考虑这样排成形是否容易和稳定,后一工步是否对前一工步已成形好的產生破坏作用,或者后一工步无法成形,冲子和渗透子强度是否足够   ②·要考虑料带在模具中能否顺利送料,前一工步成形之后能否继续平稳送到下一工步包括考虑浮升高度和连接带的位置及强度浮升高度越低越好,一般不起过下模板厚度的1/2:因為太高易引起摆动,料带定位不淮和变形;连接带(又叫载体-CARRY)有以下几种形式:   1>:无连接带,属於无废料排样,零件外形往往具有对称性和互补性,通常採用单PIN切断落料或双PIN一个落料一个切断,   2>:边料连接带,是利用条料搭边废料作為载体的一种形式,这种载体传送料带强度较好,简单,主要用於落料型排样中,   3>:单连接带,是在產品条料的一侧留出一定宽度的材料,并在适当位置与產品相连接,实现对產品条料的运送,一般适合切边型排样,   4>:双连接带,是在產品条料的两侧分别留出一定宽度的材料,并在适当位置与產品两边相连接,实现对產品条料的运送,它比单连带运送更顺利,料带定位精度更高,它适合產品两端都有接口可连,特别适合材料(t<=0.4)较薄时,料带运送强度较弱的情况   5>:中心连接带,与单载体相似,是在產品条料的中间留出一定宽度的材料,并与產品前后两边相连它比前者节省材料,在弯曲工件排样中应用较多;因為导正梢孔在中间常引起拉料,故常需在引导针中间交错加一些弹性顶料定位针,连接带的选取总结如下:   產品展开之后,仔细分析產品的各个部位,哪些地方需要成形,哪些地方是仅仅落料,然后在落料的地方选择恰当的位置引出连接带,使之既能保証料带的平稳运送,又不影响產品的成形;至於选择什麼类型的连接带,要根据產品的特点而定.确定產品展开尺寸后,根据產品的毛边方向,确定冲裁和成形方向,无毛边要求   ‍第三 当碰到L形弯曲或產品单排时材料利用率太低,可考虑对称排交错排,这样对称成形受力均匀,成形稳定;或者材料利用率可大大提高   ‍‍第四‍要考虑冲裁PIN数和步距 (主要针对接插件类小端子產品,一般五金外壳类或较大工件為单PIN). 第五 要考虑材料利用率,尽可能提高材料利用率,降低生產成本。   03 确定排样方案后,这时应该对整个產品冲压和成形过程有一个基本的认识,怎样去安排这些工序的先后关系,应做到心中有数:即先冲哪里,后冲哪里,先成形哪步,后成形哪步,以及某一成形工序能否一次成形出来还是分两步   导正孔的大小选择在前面表一已经说明了,其位置一般放在连续带上,有时放在废料上到最后时随废料一起冲掉;一般一个步距一个导正孔或几PIN几个导正孔.   6、冲子刀口设计制作   冲子刀口:对於连续模,就是把料带上废料部分冲掉,留下来的產品的展开外形和连接带;对於工程模,一般来讲,就是冲孔落料.下面主要针对连续模来讲.用產品展开图排出料带成形方案后,接下来就是如何安排这些工步,一般先打凸点,打预断,冲导正,撕口,落料,再压毛边,成形.由於產品的形状常常奇形怪状,其展开图形状也必然不规则:可能有的地方有凹进去很深的狭槽,如果整个外形落料冲子做成一个整体,那麼在该冲子部位可能常常发生崩柝;可能有的地方有凸出来很长的悬壁,那麼在该部位的刀口强度肯定不够;有的地方要求是尖角,事实上刀口冲子割出来不可能是百分之百的尖角,总存在一个最小R值(通常是R0.15);还有的是為了保持后一工步成形的稳定性(增大压料面积),而先切去一部分,成形后,再切另一部分因此,為了解决上述问题,就必须进行刀口分解,把那些薄弱的地方单独分离出来做成不同的刀口,用2个或2个以上的工步先后互切来完成整体外形落料,分解时注意以下几点﹕   ①对于產品上要求必须是尖角的部分,此时必须采刀口互切   ②对于產品上某条轮廓直线边有较严的公差要求(<=%%P0.05)时,一般不得在该直线上有刀口接头   ③分解出来的冲子形状简单,尽量采用普通研磨或线割加工   ④分解出来的冲子要有一定的强度,尽量减少PG加工,如有空地方,尽量做大一点   ⑤对于互切刀口採用相交(一般是直线与直线或直线与圆弧)或圆弧60~75%%D处作切线相交的互切方式(直线与圆弧),有时也採用圆弧相切(圆弧与圆弧)或重合相切,其互切直线长度(一般0.3~0.5不包括两者圆弧)不宜过长,过长会產生粉屑:其目的是不要產生过大的毛头,影响產品尺寸和美看   ⑥注意刀口冲子上的圆角处理:通常线割min圆角為R0.15,也可以割R0.1的圆角但需要换铜丝(成本增加),故不重要的圆角尽量把它到R0.15,或更大R0.2~0.3,但是不能把它的功能尺寸改变:其刀口冲子上的圆角必须表示出来或者加说明未注圆角R為多少,至于脱板夹板转角处圆角既可以画清角,也可以和刀口一样,它仅仅起定位作用,线割时,它会自动清角.对于小R0.1的圆角采用PG加工.   7、刀口镶块的(通常鸣入子)大小设计制作: ①做入子的目的:其主要目的是方便维修:由於许多精密五金件大都有毛边要求,不得超过其规定值,而模具在冲压一段时间后,冲子和刀口因经常互相磨擦刃口发生钝化,变得不锋利,导致毛边加大.如果做入子,发现哪裡毛边偏大隻需把该处冲子刀口折下在刃口磨0.2~0.5,再在其背面垫上相应厚度的垫片即可.如果不做入子,那麼整个模板要折下来,再在刀口面磨一定的高度,这样维修起来比较麻烦且降低模具的寿命;另外在连续模和工程模中,那些易崩裂的刀口和產品上某处尺寸要求很严时,可在该处做入子,这样方便维修.不过,并不是所有的模具做渗透子,因為一做入子,模具的成本,将会增加1.5~3倍,因此具体情况还要看產品的要求精度以及生產批量和模具类型.下面简要说明要不要做入子的情况:   1>高速精密冲床模具(冲速>150次/每分鐘,如端子模)脱板下模一般要做渗入渗出子,夹板可做可不做发,建义(从节约成本出发):不做   2>普通连续模:如果生產批量较大时,下模一般要入子,其它两板不做入子;生產批量较小时,下模可以不做入子;如果產品上某处尺寸要求经常变动或特严或展开很难把握和易崩裂的刀口部位,可在该处设计入子   3>工程模:一般不做入子,隻有在那些易崩裂的刀口部位才设计入子   ②刀口镶块(入子)大小制作,主要由冲压材料的厚度和硬度以及刀口材料强度决定,入子做得太大,步距排得较鬆,这样会加长模板,同时对模板强度有影响,做得太小,刀口强度又不够,因此要到恰当的数值,既不浪费模板又保証渗透子的强度:实践証明一般入子制作时,刀口最大外形尺寸再往外偏3~6mm,适当取整数就可得到刀口渗入渗出子的大小:对于薄材(T<=0.5),刀口常偏3~4mm;建义:取4mm為佳;厚材(T>0.5),刀口常偏4~6mm,建义:取5.0   1>模板入子常用材料:夹板渗入渗出子常用SKD11,脱板入子常用SKD11或SKH9(SKH9比SKD11要好),下模入子常用SKD11或SKH9,当大批量冲裁精密细小零件时(如端子)也可虑用双层结构钨钢WC形式(刀口為WC常取4~8mm,垫块為SKD11,其厚度=下模厚度-上层刀口厚度)﹐注:冲子材料常用:SKD11,SKH9,当冲子过小时(如PG)也可用WC.   2>下模入子和夹板渗透子為了防止装反,常进行倒C角处理:C角大小常取C1.0~3.0,脱板入子由於有吊耳存在,可防止装反,一般不倒C角;成形冲子有吊耳或压板槽的存在,也可防止装反,故常不倒C角,成形入子可倒C角   注:倒不倒C角,并没严格要求,由设计人员习惯决定,不过对於那些极容易误认為对称而实际不对称的零件必须倒C角处理   3>模板入子在线割时,一般先打一穿线孔才能线割,所以在画模板框口和入子时要在冲子刀口封闭线内画一个?0.6~1.5穿线孔标识符﹐功能有两个:   A>:这一穿线孔位置可供线切割参考:合理的话,加工人员就在该位置打出穿线孔,不合理,加工人员不一定在该处打穿线孔   B>:另一个作用方便设计和组模人员检验和查询内孔和外形之间的相对位置关系以便发现错误,至於这一孔打在那个位置,由刀口大小而定:如果冲子刀口的最小宽度尺寸>10mm,那麼就在离内孔边缘线5mm任一处打一穿线孔标识符减少线割面积,节约成本;如果<10mm就在内孔长宽最大处打一穿线孔标识符,尽量用钻床钻出穿线孔常為%%C3,如果最小宽度尺寸均<4mm,常用打孔机(同放电原理相同)打出穿线孔;如果<0.3,其刀口常採用镶拼式组合而成   4>模板入子之间距离的设定:两入子之间距离既不能太大也不能小,太大工站排得鬆散加长了模板尺寸,增加了材料成本;太小模板强度减弱,降低了模具寿命,通常两入子(包括成形入子)之间的距离至少要>1.5,如少於1.5:要麼割通两入子连在一起,要麼把这一工站排到下一工站去;有时还要考虑料带被抬起的平稳性该位置有必要安装导正浮升梢或顶料梢或浮升块时而该处有没有位置:如没位置,这一工站同样要排到下一工站去   5>模板冲子刀口入子加工间隙的确定:   a:硬材和碎材:冲子与刀口之间的单边间隙一般取材料厚度的5~7%,常取5%﹐如不锈钢SUS304-1/2H,3/4H   b:软材:冲子与刀口之间的单边间隙一般取材料厚度的3~5%,常取4%如黄铜,磷铜,铝材,不锈钢301   c:对於冲压材料厚度<=0.2时,其冲子刀口单边间隙常取0.01,因為再小时受到模具精度的限制   d:间隙究竟放在冲子上还是刀口上呢?:对於冲孔,一般以凸模為基準,间隙放在刀口上,对於落料,一般以凹模為基準,间隙放在冲子上;在连续模中一般是冲產品以外的废料部分,相当冲孔,因此间隙放在刀口上,对於单边切断型,相当落料,其间隙放在刀口上,不过这种形式,也可以不放间隙;在冲孔落料复合模中,一般凸凹模,内外脱共用,因此存在间隙回属问题,一般以凹模(又叫母模)為基準,凸模(又叫公模)单边负多少.至於内外脱,其间隙一般以公母模来相配合.至於这个间隙要不要画出来因各厂习惯而羿:有的厂不画出来,冲子和刀口一样大,隻是在刀口旁边加注解说明如:下模入子:单+0.01T=25.0SKD11刀口深2.0以下斜1.0%%d落屑;而有的厂要求直接画出来,隻须写刀口直线位落屑斜度冲子:单+0.0L=50.5SKD11下模入子:单+0.01T=25.0SKD11刀口深2.0以下斜1.0%%d落屑   内外模共用:以外模為基准内模单边-0.01公母模直线位各3.0   B>:刀口直线位及落屑斜度:直线位过长和落屑斜度太小时,易出现堵料,直线位过短和落屑斜度太大,双削弱对刀口强度,因此必有一恰当的值,实践証明:对於t<0.8的材料,刀口直线位取2.0,落屑斜度取1°较佳;t>0.8时,刀口直线位取3.0,落屑斜度取1°;对於那些弱小的冲子,為了防止常断,其刀口常採取直接割斜度0.2°不留直线位且刀口常做双层结构,这样减小冲裁力   C>:入子(包括刀口入子,成形入子及冲子)内外形间隙的确定   由於这些入子或冲子要直接装入模板或入子,因此存在要不要间隙问题,且这个间隙放在模板上还是渗透子外形上:為了画图的方便,一般都习惯把间隙放在模板上,并且这个间隙也不画出来,隻是在加工注解栏裡说明:如羿形孔,单边正多少,有冲子圆孔要在旁边加代号,再在注解栏说明:如F:3-?4.00(冲子孔,割单+0.007),下面就夹板脱板下模渗入渗出子间隙进行说明:   a:夹板仅仅起固定冲子或渗入渗出子作用,因此它的间隙取得较大,这样便於装配,如果夹板做入子,入子外形与夹板的单边间隙通常取+0.005~0.01,不做入子,刀口冲子与成形冲子和夹板的单边间隙取+0.005~0.01.   b:脱板起导向冲子和脱料作用,因此它的间隙取得较小,如果脱板做渗入渗出子,渗透子外形与脱板的单边间隙通常取+0.003~0.005,不做入子,刀口冲子与成形冲子和脱板的单边间隙取+0.003~0.005.如果冲子与刀口之间的单边间隙>=0.02时,刀口冲子与成形冲子和脱板的单边间隙也可以取+0.005~0.01不过必须保証它的间隙<冲子与刀口的间隙.   c:下模板為刀口板,在冲压过程中,冲子和入子存在磨擦力,在分模冲子往上走时,其入子受到一种向上的磨擦力,有一种向上的运行的趋势,為了防止入子带出模面,其入子与模板的单边间隙通常取0.0的紧配合,為了安全起见,下模入子常常还要压隹:究竟要不要压与冲速和冲裁料厚有关,观情况而定.   D>:下模渗入渗出子要不要压隹:分几种情况:   a:对於高速冲床模具(如端子模),当冲速每分鐘>150次时,下模入子在磨擦惯性力的作用下,极易跳出模面,因此端子模具常用导料板导向,同时起压隹入子的作用,如果入子不够长,要把某方向拉长超过导料板底线0.5~1.0既可,特别对於那些镶拼式或双层式刀口,一定要把它压隹,以防带出模面.导料板压不隹时,可採用以下几种形式:   刀口入子,导料板都压隹了0.5~1.0,成形入子一般不用压;注意导料板压裁边入子的位置:裁边的目的是用来粗定位,因此导料板要压到裁刀口的尾端线之间的间隙留0.02~0.04即可
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2022-08
精密冲压件外观控制的几大要点
 对于生产精密冲压件时,钢材原料如果取用的是进口的不锈钢材质,其冲裁而出的的精密五金件,经常出现点伤、压伤、划伤等外观缺陷。同时在出现这种情况时,对冲床加装吸尘器、呼气嘴处理,但是效果不理想。   其实要处理这种情况,可以解决的方法有很多:  1.加覆保护膜,贴在材料上,买料时要求供应商就行,产品加工时不加油或加水,生产时最好让产品一个个的出,下料刀囗有重叠容易压伤,碰伤!成本较高,可以考虑。    2.实在不行可以,更换不同原材料试试,进口的SUS和国产的性能有时差别很大。国内不同的供应商性能也有区别,但是在保证性能足够的同时,对成本进行控制也是解决问题的一个方法!    3.加适量冲剪油,(起到润滑冲头,剪口以防止废屑产生)定时清洗模具,及时对冲头进行刃磨,保持锋利,减少碎屑的产生也是有效的方法!    4.模具光洁度一定要好,加工时用毛刷多清理模具表面,要经常清洁模具表面及工作台,不能有铁屑及其他颗粒杂质在材料或模具表面造成压伤,不过生产效率降低了.相对于废品率的话,是可以接受的!
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2022-08
高大上的钣金冲压工艺及精密级进模设计知识
    1、覆盖件模具中拉深槛(拉深筋)的作用是什么? 拉深槛(拉深筋)的作用如下: 1、增加进料阻力,使拉深件表面承受足够的拉应力,提高拉深件的刚度和减少由于回弹而产生的凹面、扭曲、松弛和波纹等缺陷; 2、调节材料的流动情况,使拉深过程中各部分流动阻力均匀,或使材料流入模具的量适合工件各处的需要,防止"多则皱,少则裂"的现象; 3、扩大压边力的调节范围。在双动压力机上,调节外滑块四个角的高低,只能粗略地调节压边力,并不能完全控制各处的进料量正好符合工件的需要,因此还需要靠压边面和拉深筋来辅助控制各处的压力; 4、当具有拉深筋时,有可能降低对压边面的加工粗糙度的要求,这便降低了大型覆盖件拉深模的制造难度;同时。由于拉深筋的存在,增加了上、下压边面之间的间隙,使压边面的磨损减少,提高模具的使用寿命; 5、纠正材料不平整的缺陷,并可消除产生滑移的可能性。因为当材料在通过拉深筋产生起伏后再向凹模流入的过程中,相当于辊压校平的作用。 2、大型覆盖件中的工艺切口的作用是什么? 当需要在覆盖件的中间部位上冲压出某些深度较大的局部突起或鼓包时,在一次拉深中,往往由于不能从毛坯的外部得到材料的补充而导致工件的局部破裂。这时,可考虑在局部突起变形区的适当位置冲出工艺切口或工艺孔,使容易破裂的区域从变形区内部得到材料的补充。 3、如何冲裁工艺切口? 艺切口的冲压加工方式有两种: 1、落料时冲出这种方法用于局部成形深度较浅的场合。 2、拉深过程中切出这是常用的方法,它可充分利用材料的塑性,即在拉深开始阶段利用材料的径向延伸,然后切出工艺切口。利用材料的切向延伸,这样可以获得更大的成形深度。在拉深过程中切出工艺孔时,往往采用的是撕口的工艺方法,并没有使材料完全分离,切口的废料可在以后的修边工序中一并切除。否则,将产生从冲模中清除废料的困难。 4、工艺切口的布置原则是什么? 1、切口应与局部突起的形状轮廓相适应,以使材料合理流动。 2、切口之间应留有足够的搭边,以使凸模张紧材料,保证成形清晰,避免波纹等缺陷,这样可保证修切后可获得良好的翻边孔缘质量。 3、切口的切断部分(即开口)应邻近突起部位的边缘,或容易破裂的区域。 4、切口的数量应保证突起部位各处材料变形趋于均匀,否则不一定能防止纹产生,原来设计只有左右两个工艺切口,结果中间仍产生裂纹,后来添加了中间的切口(虚线所示),就完全免除破裂现象。 5、在哪些冲压生产中必须采用精密级进模? 在大批量的冲压生产中,材料较薄、精度较高的中小型冲件,必须使用多工位精密级进模。对于较大的冲压件适用于多工位传递式模具的冲压加工。 6、对精密模具中的易损零件有什么要求? 精密模具结构复杂,制造技术要求较高,成本相对也较高。为了保证整副模具有较高的寿命,特别要求模具零件损坏或磨损后更换迅速、方便、可靠,因此要求模具的重要零件具有互换性,这种模具零件具有互换性质的冲模,可称为互换性冲模具。 7、精密级进模的排样设计有何意义? 答:合理的排样设计,可以使模具各工位加工协调一致,可以大大提高材料的利用率、制造精度、生产率和模具寿命,也可降低模具的制造难度。因此,排样设计是精密级进模设计中的最关键的综合性技术问题,必须将制件的冲压方向、变形次数及相应的变形程度和模具结构的可能性与加工工艺性进行综合分析判断,才能使排样趋于合理。 8、什么叫载体? 在级进模工作时,运载坯料到各工位进行各种冲裁和成形加工的物体就称为载体。载体与坯件连接的部分称为搭边,坯件与坯件连接的部分称为搭口。工作时,在动态加工中要求载体始终保持送进稳定定位准确,因此要求载体有一定的强度。 9、精密级进模对模座有什么要求? M精密级进模要求模具的强度高、刚性好、精度高。因此通常采用结构钢做模座,其厚度要求比标准模座厚,上模座加厚5~10mm,下模座加厚10~15mm。 10、凹模结构有哪些类型? 凹模结构常用类型有整体式。拼块式和嵌块式三块,在普通冲模中常选用标准凹模板作整体式凹模,在精密级进行模中常采用拼块式和嵌块式凹模。 <p艺切口的大小和形状要视其所处的区域情况和其向外补充材料的要求而定。一般需遵循以下原则:<p=""></p艺切口的大小和形状要视其所处的区域情况和其向外补充材料的要求而定。
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