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1模具类别及结构
一模具类别及结构
1.1模具类别……………………………………………………………………………………………………1
1.2连续模结构…………………………………………………………………………………………………1
1.3复合模结构…………………………………………………………………………………………………7
1.4U型弯曲模结构……………………………………………………………………………………………9
1.5V型弯曲模结构……………………………………………………………………………………………11
1.6拍批锋模结构………………………………………………………………………………………………11
1.7校平模结构…………………………………………………………………………………………………12
1.8折弯模结构…………………………………………………………………………………………………13
1.1模具类别
根据模具的结构形式我们通常将模具划分为以下三类:
单工序模,复合模,连续模(又称为:
级进模,飞料模).
单工序模:
在一套模具中只完成一个工序.如:
冲孔模,落料模,折形模,拉深模,弯曲模,校平模,拍批锋模等;
复合模:
在一次行程中,一套模具完成两个以上工序(如产品的开料冲孔),因此复合模冲压出的产品精度较高,生产效率也较高.
连续模:
在一次行程中,一套模具的不同位置上完成不同的工序,即用一套模具完成产品的冲压工序,模具每一次行程都能冲压出一个或多个产品.模具的生产效率很高;
1.2连续模结构
1.2.1连续模特点:
1)冲压生产效率高。
连续模可以完成复杂零件的冲裁、翻边、弯曲、拉深、立体成形以及装配等工艺,减少了中间转运和重复定位等工作,而且工位数量的增加不影响生产效率,可以冲制很小的精密零件。
2)操作安全简单。
连续模冲压时操作者不必将手伸入模具的危险区域。
对大量生产,还采用自动送料机构,模具内装有安全检测装置。
3)模具寿命长。
复杂的内形和外形可分解为简单的凸模和凹模外形,分段逐次冲切,工序可以分散在若干个工位,在工序集中的区域还可以设置空位,从而避免了凸、凹模壁厚过小的问题,改变了凸、凹的受力状态,提高了模具强度。
此外,连续模还采用卸料板兼作凸模导向板,对提高模具寿命也非常有利。
4)产品质量高。
连续模在一副模具内完成产品的全部成形工序,克服了用简单模时多次定位带来的操作不变和累积误差。
5)生产成本较低。
连续模由于结构比较复杂,所以制造费用较高,同时材料利用率较低,但由于连续模生产效率高、压力机占有数少、需要的操作工人数和车间面积少,减少了半成品的储存和运输,因而产品零件的综合生产成本并不高。
6)设计和制造难度大,对经验的依赖性强。
连续模结构复杂,技术含量高,设计灵活性大、难度大;设计和制造中的经验、推断和目测工作量多,人才培养时间长,个人之间的差异大;同一产品零件可有多种不同的设计方案,设计的灵活性大;设计和制造周期长,费用高,适用于批量生产。
连续模还受产品零件尺寸限制,产品尺寸不宜太大。
7)按订单生产,而不是按计划生产,订货受市场影响大,交货期要求短。
1.2.2连续模组成:
模板(下托板、下垫脚、下模座、下垫板、下模板、脱料板、背料板、公夹板、上垫板、上模座)
冲头(入子)
工作零件
连续模凹模(入子)
主导向
零件导向零件
副导向
连接零件(螺钉,等高套筒等)
定位零件(定位销,引导针,定距侧刃等)
辅助零件导料零件(导料架、挡块、导板、浮升两用销、顶料块组件、定位浮料销等)
传力零件(弹簧,顶料销等)
检测装置(通电式/微动式/光电式误送检测等)
其它(压板,止高块,限位柱,浮料块,浮料销,顶杆)
1.2.3连续模各组成零件作用:
名称
材料
推荐厚度(mm)
热处理
功能
下托板
45
25
NONE
用于模具下模部分在冲床台面上的装夹、定位及冲裁废料的排泄(试情况选择是否使用)
下垫脚
45
40(试H而定)
NONE
起到垫高作用,使模具的闭合高度及下模高度在冲床的适用高度范围内,以求保证夹模器有足够的安放空间
下模座
45#
45,50,60
NONE
承载冲压力及用于外导柱(套)的安装
下垫板
Cr12
13
52HRC
承载冲压力,承载下模入子,并固定在此垫板上
下模板
SKD11
20,(22),(25),30
58HRC
模具工作部分,下模镶块固定位置
脱料板
SKD11
20,(22),(25),30
58HRC
合模时起导正冲头和压料作用;开模时起卸料作用
背料板
Cr12
15
52HRC
固定卸料板及其入子,并承载其入子的作用力
公夹板
45#
(16),(18),(20),22,25
NONE
固定和定位冲头
上垫板
YK30
13
52HRC
承载冲头和入子的固定和作用力
上模座
45
45,50,60
NONE
承受冲压力及用于外导柱(套)的安装
冲头、凹模(入子)
SKD11
试实际情况而定
58~62HRC
模具工作部分
外导柱(套)
在冲压时,对模具起导向作用(粗导向)
内导柱(套)
在冲压时,对模具起导向作用(精导向)
螺丝
连接模板作用
等高套筒
控制脱料板往下运功的行程,连接脱料板部分,并保持其受力平衡
定位销
主要起到模板间的定位作用,当板件局部结构较弱时起补强作用
引导针
对料带起导正定位作用
定距侧刃
冲出一个步距的缺口,使送料准确
导料架
对卷料在进入模内前的导正限位作用
挡块
对条料的送进起定位作用,装在侧刃后,使送料步距准确
导板(导尺)
对料带的送进起导正限位作用,并具有卸料作用
浮升两用销
起到料带在模内的浮起及导正限位作用
顶料块组件
开模时将料带托起一定高度,使料带向下的成形离开下模面,使送料顺畅
定位浮料销
一般放在导正孔位置,与引导针配对使用,防止料条因引导针的插入而变形,保证导正精度
弹簧
压缩后回复产生弹力,推动脱料板卸料
顶料销
主要起脱料作用,使材料与模具分开
误送检测装置
检测料带的送进是否到位,当发生误送时及时停车
备注:
1、小型空气送料器,精度达0.02mm,可达200次/min,工作气压0.4MPa,采用夹钳式结构,,设一电磁阀,导正针导入条料的瞬间,在电磁阀的作用下,夹钳松开,消除误差积累.
2、连续模必须要预备空位1~2步,以利图面改变修改用;
3、下垫板的异形逃料孔要线割加工;
4、上、下模座板应根据实际需要,依据所使用机台的T型槽尺寸加工出U型沟槽;
5、冲子,压线,成形入块,折弯块等下面禁止垫垫片;
6、釆用优力胶外脱料时,优力胶规格必须设定在Φ60-Φ80MM之间;
7、所有模具的吊模螺丝孔釆用M20;
8、当成品料厚在0.6mm以上时,产品必须要压毛边.
9、连续模的设计方案:
1)工艺设计:
即是对产品零件所包括的成形工序逐一进行分析,以确定产品零件的加工工艺方案。
工艺设计前应充分了解产品零件的要求及实际的生产条件。
2)排样设计:
以工艺设计可行为前提,具体确定连续模加工产品零件时的工序方案和模具的基本结构形式,初步给出模具的估价和制造周期,确定是否继续开展模具详细的设计和制造。
3)结构和零件设计就是为连续模正式投入生产而具体地开展的设计,在这一阶段部分模具零件的加工也将同期展开。
结构设计与零件设计的结果是模具装配图、需加工的模具各个零件的工程图。
10、设计时注意事项。
1)要用系统的观点,从冲压、模具制造等多方面构成的大系统中确定连续模的结构和零件方案,要重视实践经验的作用。
要切合实际,确立切实可行的模具方案,同时要考虑现有的模具制造条件、冲压生产条件。
2)连续模结构复杂,设计难度大,制造费用高,周期长,因此设计应坚持科学、严谨、求实的精神,认真分析、详细规划,务求设计合理、制造方便、满足使用要求。
要充分了解产品零件加工的需求和模具制造和使用条件,表1-1是连续模设计前应掌握的数据。
表1-2是连续模设计时的规划表。
3)模具设计和制造具有技术密集型的特点,设计和制造密切相关。
随着产品市场竞争的加剧和计算机技术的发展,产品制造周期日益缩短,对模具设计和制造周期的要求也愈来愈短,因此,模具设计和制造的交叉并行已成为必然。
表1-1连续模设计前应掌握的数据
项目
设计前应掌握的数据
工件与材质
板厚与精度、材质、料宽、热处理、毛刺方向的要求
模具设计资料
批量、模具的形式、材料的送进方向,导料方式等
模具材质
凸、凹模的材质
模架
形式、尺寸、模柄尺寸
冲床
形式、吨位、行程、SPM、开启高度、送进方向、滑块与台面尺寸、模柄孔尺寸
尺寸标注
有效位数、尺寸公差、标注要求
图纸
图纸尺寸、图号、名称的标注要求
加工设备
现有加工设备可加工能力
表1-2模具设计规划表
产品名称
产品编号
模具编号
模具交货期
冲压加工规格
被加工材料规格
产量
月产个
材质
总寿命
个
板厚
行数
个
板料宽度
列数
列
板料状态
带料
加工速度
r/min
条料
生产方式
连续冲压
卷料
简单冲压
复合冲压
送料装置规格
备注
送料机构
辊式~
气动~
夹持式~
NC~
送进线高度
mm±(公差)
冲床规格
产品简图:
吨位
闭合高度
模柄直径
落料孔径
说明:
序号
名称
材料
序号
名称
材料
1
上盖板
A3
13
止付螺丝
2
上模座
A3
14
圆线弹簧
3
上垫板
K460/油钢/王牌/45#
15
误送检测装置
铬钢
4
上夹板
王牌/45#
16
浮动导料两用销
5
卸料板挡板
K460/油钢/王牌/45#
17
定位销
6
卸料板
K460/油钢/A88/铬钢/王牌/45#
18
等高套筒垫块
油钢
7
下模板
K460/油钢/A88/铬钢/王牌/45#
19
等高套筒
油钢
8
下模垫板1
K460/油钢/王牌/45#
20
光圆
王牌
9
下模垫板2
K460/油钢/王牌/45#
21
引导针
10
下模座
A3
22
GP导柱
11
垫脚
A3
23
TUR导柱
12
螺丝
24
吹风
王牌
备注:
1)结构应尽量简单、实用、合理;尽量选用成熟的模具结构或标准结构。
2)模板材料,厚度,闭模高度的设定;务必保证模具有足够的刚性和强度,以满足寿命和精度的要求。
3)模具工作零件的设计要有利于加工。
4)出产品的方式,尽量采用片料推产品的方式,避免采用吹风形式.
5)模具零件之间定位要准确可靠,连接要牢固。
6)模具结构与现有的冲压设备要协调。
模具组立前准备工作:
1)设计工程师:
提供产品图面,Layout图面,模具零件图面,并提供技术指导;
2)模具零件的整理与清点:
整组存放,整组清点;
3)模具零件的查检:
包括模板﹑工件的形状﹑尺寸﹑材质硬度是否与图面一致;
4)零件刻字:
在各工件非工作面上刻上模号,件号;
5)零件退磁:
去除加工磁性;
6)清理、打磨模板并退磁:
去除模板表面以及框口内的铁屑、杂物及氧化层;
7)倒角:
包括入子,下模板,模板框口的倒角以及卸料板入子的冲子入口侧倒角;
8)试配:
整组冲子与入子﹑冲子与下模板的试配,确保冲子在入子中活动自如;
9)标准件领用:
标准冲子﹑入子﹑下模板,主导柱整组,副导柱整组,灌胶Pin,Pilot,Lift,Stopper,Disk,等高套筒,压板,弹簧,定位销,卸料套,垫片,螺丝等.
模具组立步骤:
1)下模灌胶:
下模板通过定位销与下模座精确定位,并由螺丝紧固后,用680胶对二者之间的灌胶Pin灌胶.此工序需确保胶剂粘合牢固;
2)上模灌胶:
通过Gauge或付导柱保证上模板与下模板精确定位,同时保证二者平行度后,由螺丝将上模板和上模座紧固.采用680胶对二者间的灌胶PIN灌胶.此工序应确保上下模的平行度,位置精度,同时也需确保680胶剂粘合牢固;
3)模具组立:
将上模同下模进行合模,通过查看模板间隙确保平行度后,用AB胶或快干胶进行主导柱灌胶.此工序要确保主导柱不高出上模座且胶剂粘合必须牢靠,主导套低于上模座面5mm左右;
4)卸料板组立:
将卸料板入子,Pilot,卸料板成形工件,卸料套(推料杆)等装入卸料板,此时要确保卸料板入子不能高于卸料板,另外,确保卸料板背板能够阻档入子,成形工件,Pilot,卸料套等的后退;
5)下模板的组立:
将冲裁下模板,成形下模板,Lift,导料板等装到下模板固定板上。
此工序应确保冲裁下模板不能高于模面,冲裁下模板刀口朝上,Lift和其他活动下模板运动自如等。
另外,Check废料是否畅通无阻,Check卸料板与下模板是否能贴死,并通过冲裁冲子透过卸料板伸入冲裁下模板运用切纸法Check冲裁间隙和位置是否OK;
6)上模板组立:
将冲子固定板入子,冲子装入上模板,并用压板将冲子固定,同样确保入子不能高于模面。
Check卸料板背板(S02A)与冲子固定板(P01A)是否能贴死。
7)合模:
在上、下模不装弹簧状况下,让八块板贴死,看冲子与卸料板相对位置是否正确,下模板是否和成形冲子干涉等;
8)装上Stopper、Disk、等高套筒、弹簧、Sensor、吸气装置等,并在模座正面印上模号、料号、Pitch、原材料号等模具参数。
模具试模流程:
1)架模:
确保冲床工作台面和模座面上无废屑等杂物;模具应处于工作台面中心并平行于工作台面;模具与冲床工作台面和上滑块紧固应该牢靠;同时将闭合高度调至Stopper间隙0~0.05mm.无材料时,S02A与P01A间隙为0.15~0.20mm.
2)送料:
初次送料采用手工送料,先将料条通过模具一边(导板式除外),用送料机侧滚轮定位料条后,取出料条,接着将料条送至冲工艺孔工站与第一个导正销之间(但不能使刀口单边切料受力)一次冲下。
随后通过导正销对准定位孔精确定位,逐次送进一个Pitch,送料时要仔细观察送料时的异常,如带料,档料,闪位不够等.
3)模具调整与维修:
首先排除影响连续冲压模连续送料的障碍:
带料,卡料,档料等;其次解决影响产品外观的问题:
跳屑,压痕,模痕,拉伤,闪位不够等,同时处理堵料问题;最后调整和维修产品的尺寸参数,功能参数和装配参数,根据试模时调整与维修状况如实填写试模报告,并修正模具图面。
样品生产与量测,1)样品生产:
手工送料或自动送料生产出所需数量的尺寸,外观,功能,装配性均OK的样品;2)样品量测:
依据产品蓝图测量样品尺寸和功能参数,并填写自主检验记录。
最后,将样品,自主检验记录,组立试模报告,修正后的模具图面一并交设计工程师。
1.3复合模结构
1.3.1复合模结构1
序号
名称
材料
序号
名称
材料
1
模柄
A3
10
外卸料板
K460/油钢
2
上盖板
A3
11
下垫板
K460/油钢/王牌/45#
3
上模座
A3
12
下模座
A3
4
冲子垫板
油钢/K460/王牌/45#
13
凸凹模
A88/铬钢
5
冲子夹板
王牌/45#
14
螺丝
6
内卸料板
K460/油钢
15
卸料螺丝
7
凹模
A88/铬钢
16
弹簧
8
TUR导柱
17
定位销
9
GP导柱
备注:
1)此为复合模模架结构1;
2)模板材料,模板厚度,闭模高度另行制定标准;
3)此结构适用于尺寸较大的,可以直接安装弹簧的复合模;
4)内卸料板弹簧弹力不可过大,以免发生二次剪切和落料在下面;
5)模具的模柄应根据实际的情况选用;
6)内卸料选用卸料螺丝时,卸料螺丝锁在上模座上,卸料螺丝长度不够时,锁在冲子垫板上,为节约成本,复合模外卸料可以选用胶弹弓.
1.3.2复合模结构2(上模弹簧箱结构)
序号
名称
材料
序号
名称
材料
1
上盖板
A3
11
凸模
A88/铬钢
2
上模垫脚
A3
12
下垫板
油钢/K460/王牌/45#
3
上模座
A3
13
下模座
A3
4
冲子垫板
油钢/K460/王牌/45#
14
卸料螺丝
5
冲子夹板
王牌/45#
15
弹簧
6
凹模
A88/铬钢
16
定位销
7
内卸料板
油钢/K460
17
螺丝
8
TUR导柱
18
顶杆
9
GP导柱
19
胶弹簧
10
外卸料板
油钢/K460
20
顶料板
王牌
备注:
1)此为复合模模架结构2(上模弹簧箱结构);
2)模板材料,模板厚度,闭模高度另行制定标准;
3)模具的模柄应根据实际的情况选用;
4)外卸料弹簧弹力不可过大,以免发生二次剪切和落料在下面;
5)此结构适用于冲孔较多,材料较厚(t≧2.5mm),安装不了弹簧的复合模;
6)内卸料选用卸料螺丝时,卸料螺丝锁在上模座上.卸料螺丝长度不够时锁在冲子垫板上,为节约成本,复合模外卸料可以选用胶弹弓.
1.4U型弯曲模结构
1.4.1U型弯曲模结构1
序号
名称
材料
序号
名称
材料
1
模柄
A3
11
下垫脚
A3
2
弹簧
12
螺丝
3
上模座
A3
13
顶料板
王牌/45#
4
上模夹板
油钢/K460/王牌/45#
14
顶杆
5
打料板
油钢/K460
15
定位销
6
限高块
A3
16
螺丝
7
TUR导柱
17
U型弯曲冲头
A88/铬钢
8
下模板
K460/油钢/铬钢/A88
18
等高套筒
油钢
9
下模垫板
油钢/K460/王牌/45#
19
套筒垫块
油钢
10
下模座
A3
20
顶料块
油钢/K460
备注:
1)此为U型弯曲模模架结构1;
2)模板材料,模板厚度,闭模高度另行制定标准;
3)此结构适用于不需避位的各类U型弯曲模;
4)模具的模柄应根据模具的实际情况选用;
5)图中的顶杆也可采用弹簧直接顶出方式.
1.4.2U型弯曲模结构2(斜滑楔结构)
序号
名称
材料
序号
名称
材料
1
模柄
A3
10
TUR导柱
2
顶针
11
下模板
A3
3
U型弯曲冲头
A88/铬钢/K460/油钢
12
下模垫板
王牌/45#
4
上模夹板
王牌/45#
13
螺丝
5
上模座
A3
14
下模板
K460/油钢/王牌/45#
6
滑块
A88/铬钢/K460/油钢
15
顶块
K460/油钢王牌/45#
7
顶料块
K460/油钢
16
顶杆
8
下模镶件
A88/铬钢/K460/油钢
17
弹簧
9
销钉
18
止付螺丝
备注:
1)此为U型弯曲模模架结构2;
2)模板材料,模板厚度,闭模高度另行制定标准;
3)此结构适用于需要避位的U型弯曲模;
4)模具的模柄应根据模具的实际情况选用;
5)图中的顶杆也可以换为弹簧直接顶出方式.
1.5V型弯曲模结构
序号
名称
材料
序号
名称
材料
1
模柄
A3
6
TUR导柱
2
V型弯曲冲头
A88/铬钢/K460/油钢
7
下模板
A88/铬钢/K460/油钢
3
螺丝
8
销钉
4
上模座
A3
9
下模座
A3
5
上夹板
王牌/45#
备注:
1)此为V型弯曲模模架结构;
2)模板材料,模板厚度,闭模高度另行制定标准;
3)此结构适用于各类V型弯曲模;
4)模具的模柄应根据模具的实际情况选用.
1.6拍批锋模结构
序号
名称
材料
序号
名称
材料
1
模柄
A3
8
TUR导柱
2
销钉
9
下模垫板
王牌45#
3
上模垫板
王牌/45#
10
下模座
A3
4
上模板
K460/油钢
11
GP导柱
5
上模座
A3
12
弹簧
6
下模板
K460/油钢/A88/铬钢
13
螺丝
7
卸料螺丝
14
顶料块
K460/油钢/王牌/45#
备注:
1)此为拍批锋模模架结构;
2)模板材料,模板厚度,闭模高度另行制定标准;
3)此结构适用于各类拍批锋模;
4)模具的模柄应根据模具的实际情况选用;
5)图中下模顶出的弹簧可以替换为顶杆顶出的模式.
1.7校平模结构
序号
名称
材料
序号
名称
材料
1
模柄
A3
5
TUR导柱
2
上模座
A3
6
下模板
王牌/45#
3
销钉
7
下模座
A3
4
上模板
王牌/45#
8
螺丝
备注:
1)此为校平模模架结构;
2)模板材料,模板厚度,闭模高度另行制定标准;
3)此结构适用于各类校平模;
4)模具模柄应根据模具的实际情况选用.
1.8折弯模结构
1.8.1折弯模结构(向上折)
序号
名称
材料
序号
名称
材料
1
模柄
A3
10
外卸料板
油钢/K460
2
止付螺丝
11
固定板
王牌/45#
3
弹簧
12
卸料螺丝
4
顶针
13
下模座
A3
5
定位销
14
TUR导柱
6
上模垫板
油钢/K460/王牌/45#
15
GP导柱
7
上模板
油钢/K460/王牌/45#
16
螺丝
8
上模座
A3
17
下模垫板
油钢/K460/王牌/45#
9
折弯冲头
A88/铬钢
18
上模镶件
A88/铬钢/K460/油钢
备注:
1)此为折弯模模架结构;
2)模板材料,模板厚度,闭模高度另行制定标准;
3)此结构适用于不需避位的折弯模(向上折);
4)模具的模柄应根据实际情况选用;
5)下模板的卸料方式也可以采用气顶方式.
1.8.2折弯模结构(向下折)
序号
名称
材料
序号
名称
材料
1
模柄
A3
10
下模板
王牌/45#/油钢/K460
2
弹簧
11
下垫板
油钢/K460/王牌/45#
3
折形冲头
A88
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