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五金汽車配件模具設(shè)計的經(jīng)驗分享
在汽車配件行業(yè)中,五金模具是應(yīng)用普遍的模具分支。
⑴. 確認(rèn)材料的品質(zhì):常用的為鋼板(如SECC),不銹鋼(如SUS304),鋁合金,這幾種產(chǎn)品的展開系數(shù)a均紛歧樣,一般鋼板為0.4,不銹鋼為0.45,鋁合金為0.43。
⑵.闡明產(chǎn)品圖的公差:一般地說,產(chǎn)品圖上要害尺寸都有公差,從產(chǎn)品圖設(shè)計者來講,當(dāng)然想公差越小越好,保證了設(shè)計者的目標(biāo)。但是,從模具設(shè)計和加工能力方面來講,這就要求很高,因為這給模具設(shè)計者和模具加工增添了難度,為了解決這個矛盾,需要兩邊的良善協(xié)商和誠志溝通,在保證產(chǎn)品的性能,質(zhì)量的前提下,恰當(dāng)增添產(chǎn)品圖尺寸公差。而模具設(shè)計者要長于確定產(chǎn)品圖尺寸的“方針值”,一般內(nèi)徑取公差上限,外徑取公差下限,有的尺寸取中心值,如孔距,間距等。
⑶. 繪制產(chǎn)品圖,將產(chǎn)品圖中各個部位尺寸的方針值都加進去,然后標(biāo)上尺寸,搜檢與圖紙正確與否。
⑷. 繪制展開圖,使用繪制好的產(chǎn)品圖畫展開圖,彎曲部分要加補償,其補償量x=展開系數(shù)a * 料厚t,展開系數(shù)參照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。畫展開圖要注重,彎曲線彎曲內(nèi)部的線,在展開圖中指示的彎曲線是彎曲內(nèi)線。
⑸.確認(rèn)模具種類:是陸續(xù)模照樣工程模?一般由客戶確定,有時也由設(shè)計者確定。其原則是:①考慮量產(chǎn)性;②考慮批量性;
若是確定是陸續(xù)模的話,首先畫排樣圖,豎立排樣層“P”,然后按照排樣圖寬度確定模板的年夜小和厚度。按照材料的厚度,確認(rèn)沖頭的強度以及模具年夜小。然后寫模板籌備書,包括尺寸,熱處置懲罰,數(shù)量等要求。
⑹. 在此同時,模具的平面圖形年夜體上已經(jīng)出來了,經(jīng)過多次研討,確認(rèn)上下型平面圖和組立圖。以后的工作就是部品圖,拆板圖和外購標(biāo)準(zhǔn)件清單。在設(shè)計陸續(xù)模時,排樣圖,接刀圖要得到客戶確認(rèn),迥殊是產(chǎn)品接刀圖要有具體的接刀形狀,位置尺寸。
⑺. 組立,試模,提交樣品,檢討數(shù)據(jù),剖斷OK或NG,找出原因,采納對策并保留品質(zhì)檢測數(shù)據(jù),模具改善后對照搜檢。從文中來看,五金模具的設(shè)計流程一般是按照上面的7點來做。加上《五金模具設(shè)計確認(rèn)的要點》所講述的要點,五金模具設(shè)計也不是多么難的事情。
沖壓模具的設(shè)計流程:在一般的工藝品設(shè)計流程中,都有著行業(yè)明確的流程。在模具設(shè)計中,自然也存在這樣的流程。我們來看看一般沖壓模具的設(shè)計流程:
連續(xù)沖模的製作製程
1-1沖切型連續(xù)沖模設(shè)計流程
1-2含彎曲工程型連續(xù)沖模設(shè)計流程
2.沖壓模具的工程規(guī)劃
3.連續(xù)沖壓加工的料條佈置技術(shù)
沖壓模具設(shè)計的基本技術(shù)
4-1料條佈列設(shè)計
4-2沖頭設(shè)計
4-3母模設(shè)計
4-4導(dǎo)料裝置設(shè)計
4-5模座及導(dǎo)柱的選用
4-6螺絲及定位銷的設(shè)置裝備陳設(shè)
4-7脫料板的設(shè)計
沖切型連續(xù)沖模設(shè)計流程:
(1)製品圖面檢討-製品的要求是否合理,製品的毛頭及沖切面要求, 無指定R角的決定,被加工材的壓延傾向的影響,外觀品質(zhì)的要求,沖切加工的限制.
(2)圖面資料的重組-依製品的尺寸公差決定加工目標(biāo)值,考慮製品的精度的重要決定料條的連接方式,考慮製品及廢料的收取及處理決定其沖切形狀.
(3)胚料形狀佈列-依連結(jié)部的寬度巨細(xì)決定料寬及Pitch,決定胚料形狀的佈置以達(dá)到較高的材料操作率,屬意沖切加工時,料條連結(jié)部的變形現(xiàn)象.
連續(xù)沖模的製作製程
(4)切刃形狀的設(shè)計-切刃的形狀應(yīng)儘可能簡單化,應(yīng)避免引起跳屑的形狀,形狀銜接處應(yīng)減少,考慮沖頭強度.
(5)料條的佈置-沖導(dǎo)引孔的下一工程應(yīng)設(shè)計導(dǎo)引銷(pilot),考慮沖屑浮上及料條變形決定沖切形狀的順序,重要的部份至少應(yīng)在相鄰的工站加工,料條隨意馬虎發(fā)生變形的工站應(yīng)設(shè)失誤檢出.
(6)模具組立圖-必需標(biāo)示模具高度,閉模高度及送料高度,下死點與上模的位置關(guān)係要明確,各元件的固定方式要朝易維護的原則考慮.
沖壓使用率
磷銅密度:8.89噸/立方米=8.89kg/立方分米=8.89g/立方厘米
計算方法:材料重量÷密度=體積
體積÷截面積=長度
長度÷步距=產(chǎn)品數(shù)量
計算過程:1kg ÷ 8.89kg/立方分米 ÷ (0.002*0.15)平方分米 ÷ 0.026分米/個=14421個
補充:如果每步距出兩個產(chǎn)品的話,產(chǎn)量要×2哦。以上只是依照高中物理知識簡單就能得出。
0.5*0.6*88*0.0000027/1000=1pcs的重量g,這個是材料用量。產(chǎn)品重量只要在CAD中把產(chǎn)品展開,在用pe串聯(lián)命令將整個產(chǎn)品聯(lián)起來,用list命令知道其面積,面積*厚度T*密度/1000=產(chǎn)品重量。材料用量-產(chǎn)品重量=廢料。報價時廢料也要考慮的。
反彈系數(shù)
按我的經(jīng)驗,角度回彈:黃銅2~3度,磷銅5-7度,不銹鋼7-10度,鍍鋅板無須做回彈,R角回彈,一般取R角的90%,如R1.0的,實際上做R0.9。但是要知道任何的經(jīng)驗公式不可能做到100%準(zhǔn),建議折彎后再做一站微調(diào)調(diào)整,就萬無一失啦。
對拉伸模
許多人對拉伸模望而卻步,這是因為拉伸模設(shè)計時要考慮許多因素,更主要的是在試模時往往不能一次成型,還要經(jīng)過多次修模,才能達(dá)到理想的結(jié)果。因此,在實踐中不斷積累經(jīng)驗,對拉伸模的設(shè)計大有裨益。
1.材料:好的材料是成功的一半,對于拉伸,萬萬不可忽視。 拉伸用冷軋薄鋼板主要有08Al、08、08F、10、15、20號鋼,其中用量大的是08號鋼,分為沸騰鋼和鋼,沸騰鋼價格低,表面質(zhì)量好,但偏析較嚴(yán)重,有“應(yīng)變時效”傾向,不適用于對沖壓性能要求高外觀要求較嚴(yán)格的零件,鋼較好,性能均勻但價格較高,牌號為鋁鋼08Al。國外鋼材用過日本SPCC-SD深沖壓鋼,其拉伸性能優(yōu)于08Al。
2.毛坯尺寸的確定: 形狀簡單的旋轉(zhuǎn)體拉伸件的毛坯直徑在不變薄的拉伸中,材料厚度雖有變化,但基本與原始厚度十分接近,可以根據(jù)毛坯面積與拉伸件面積(若有修邊須加上修邊余量)相等的原則計算出。
但是,往往拉伸件形狀和過程比較復(fù)雜,有時還要變薄拉伸,雖然現(xiàn)在有許多三維軟件可進行展開料計算,但其精確度不能100%達(dá)到要求。解決辦法:試料。
一個產(chǎn)件要經(jīng)過多道工序,頭道工序一般是落料工序。首先要進行展開料計算,對毛坯的形狀和大小有個大概認(rèn)識,以便確定落料模的總體尺寸。在模具設(shè)計完成后不要加工落料模的凸凹模尺寸。先用線切割加工毛坯(毛坯較大時可用銑床銑后再鉗修),經(jīng)過后續(xù)拉伸工序的反復(fù)實驗,然后確定了毛坯尺寸,然后再加工落料模的凸凹模。
3.拉伸系數(shù)m
拉伸系數(shù)是拉伸工藝計算中的主要工藝參數(shù)之一,通常用它來決定拉伸的順序和次數(shù)。 影響拉伸系數(shù)m的因數(shù)很多,包括材料性能、材料的相對厚度、拉伸方式(指有無壓邊圈)、拉伸次數(shù)、拉伸速度、凸凹模圓角半徑、潤滑等。
有關(guān)拉伸系數(shù)m的計算和選用原則是各種沖壓手冊中介紹的重點,有推算、查表、計算等許多方法,祥之又祥,我也是按書選擇,并無新鮮的東東,請看書。
4.在凹模上涂潤滑油,或在薄板上套薄膜袋。
5.工件熱處理
在拉伸過程中,工件由于冷塑性變形,產(chǎn)生冷作硬化,使其塑性降低,變形抗力和硬度增大,再加上模具設(shè)計不合理,就需要進行中間退火,以軟化金屬,恢復(fù)塑性。
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