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模具设计基础知识

发表在 塑胶模具设计 2019-7-5 13:56 [复制链接] 3 423

一、冲压模具依结构可分为单工程模、复合模、接连模三大类。前两类需较多人力不符经济效益,接连模可大量出产效率高。同样,规划一套高速精细接连冲模,也要对你所出产的产品(包含所有用冲压加工出来的产品)。规划接连冲模需留意各模组之间的间距、零件加工精度、组立精度、合作精度与干涉问题,以到达接连模自动化大量出产的意图。
二、单元化规划之概念:冲压模具整体结构可分成二大部分:共通部分、依制品而变化的部分。共通部分可加以规范化或规范化,依制品而变化的部分是难以规范化。
三、模板之构成及规范:
1、模板之构成
冲压模具之构成将依模具品种及构成及相异,有顺装备型结构与逆装备型结构二大类。前者是最常运用的结构,后者结构首要用於引伸成形模具或合作特殊模具。
从事的首要作业包括:
(1)数字化制图——将三维产品及模具模型转换为常规加工顶用的二维工程图;
(2)模具的数字化规划——根据产品模型与规划意图,树立相关的模具三维实体模型;& F! D; G4 J( y4 T0 ~7 J" l; w
(3)模具的数字化剖析仿真——根据产品成形工艺条件,进行模具零件的结构剖析、热剖析、疲惫剖析和模具的运动剖析;
(4)产品成形进程模仿——注塑成形、冲压成形;( A- u Y" P% g8 p+ @
(5)定制合适本公司模具规划规范件及规范规划进程;
(6)模具出产管理。
2、模具之规范
(1)模具尺度与锁紧螺丝+ ~4 Z2 E0 i/ C! N8 _# i
模板之尺度应大於作业区域,并挑选规范模板尺度。模板锁紧螺丝之方位装备与模具品种及模板尺度有关。其间单工程模具最常运用锁紧螺丝装备於四边角,最规范办法作业区域可广阔运用。长形之模具及接连模具最常运用锁紧螺丝装备於四边角及中间方位。
(2)模板之厚度; |. X8 d+ x, X% @, E
模板之厚度挑选与模具之结构、冲压加工品种、冲压加工加工力、冲压加工精度等有绝对联系。依据理论计算决议模具之厚度是困难的,一般上系由经验求得,规划运用的模板厚度品种宜尽量少,合作模具高度及夹紧高度加以规范化以便利采购及库存管理。
四、模板之规划:
接连模具之首要模板有冲头固定板、压料板、母模板等等,其结构规划依冲压制品之精度、出产数量、模具之加工设备与加工办法、模具之保护保养办法等有三种办法:整块式、轭式、镶入式。
1、整块式
整块式模板亦称为一体结构型,其加工形状有必要是封闭的。整块式模板首要用於简略结构或精度不高的模具,其加工办法以切削加工为主(不需热处理),选用热处理之模板有必要再实施线切割加工或放电加工及研磨加工。模板尺度长(接连模具)之场合将选用两块或多块一体型并用之。
2、轭式3 b/ R' v! R7 r& l! f; r
轭式模板之中央部加工成凹沟状以拼装块状品。其结构依应用要求,凹沟部能够其他模板构成之。此轭式模板结构之长处有:沟部加工简单,沟部宽度可调整之,加工精度杰出等;但刚性低是其缺点。
轭式模板之规划留意事项如下:
(1)轭板构部与块状部品之嵌合采中间合作或轻合作办法,如采强压合作将使轭板发作变化。
(2)轭板兼俱块状部品之坚持功能,为接受块状部品之侧压及面压,有必要具有满足的刚性。还有为使轭板沟部与块状部品得到密著组合,其沟部角隅作成逃隙加工,如轭板沟部角隅不能作成逃隙加工,则块状部品须作成逃隙加工。
(3)块状部品之分割应同时考虑其内部之形状,基准面有必要明确化。为使冲压加工时不发作变形,亦要留意各个块状部品之形状。1 z. g8 b7 t9 O) Y
(4)轭板组入许多件块状部品时,由於各块状部品之加工累积误差使得节距发作变化,处理对策是中间块状部品规划成可调整办法。* {. m) t; V6 f8 ]& F
(5)块状部品采并排组合之模具结构,由於冲切加工时块状部品将接受侧压使各块状部品间发作空隙或形成块状部品之倾斜。此现象是冲压尺度不良、冲屑堵塞等冲压不良之重要原因,因而有必要有充分的对策。, W; d$ v# F4 F: P1 i) h
(6)轭板内块状部品之固定办法,依其巨细及形状有下列五种:以锁紧螺丝固定、以键固定、以形键固定、以肩部固定、以上压件(如导料板)压紧固定。
3、镶入式
模板中加工圆形或方形之凹部,将块状部品镶合嵌入於模板中,此种模板称为镶入式结构,此结构之加工累积公差少、刚性高,分化及组立时之精度再现性杰出。由於具有简单机械加工、加工精度由作业机械决议、最终调整之工程少等长处,镶入式模板结构已成为精细冲压模具之干流,但其缺点是需求高精度的孔穴加工机。
接连冲压模具选用此模板结构时,为使模板具有高刚性要求,乃规划空站。镶入式模板结构之留意事项如下所述:0 c0 F: y& T7 w+ D# J$ q
(1)嵌入孔穴之加工:模板之嵌入孔穴加工运用立式铣床(或治具铣床)综合加工机、治具镗床、治具磨床、线割放电加工机等。嵌入孔穴之加工基准,运用线割放电加工机时,为进步其加工精度乃进行二次或以上之线割加工。: d6 * R3 }: q
(2)嵌入件之固定办法:嵌入件固定办法之决议因素有不变化其加工的精度、组立及分化之简单性、调整之可能性等。嵌入件之固定办法有下列四种:以螺丝固定、以肩部固定、以趾块固定、其上部以板件压紧。母模板之嵌入件固定办法亦有选用压入合作,此时应避免因加工热膨胀而发作的松懈结果,运用圆形模套嵌入件加工不规则孔穴时应规划反转避免办法。
(3)嵌入件组立及分化之考量:嵌入件及其孔穴加工精度要求高以进行组立作业。为得到即使有略微的尺度误差亦能於组立时加以调整,宜事先考虑处理对策,嵌入件加工之具体考虑事项有下列五项:设有压入导入部,以隔片调整嵌入件之压入状态及正确方位,嵌入件底面设有压出用孔穴,以螺丝锁紧时宜选用同一尺度之螺丝,以利锁固及松开,为避免组立方向之失误,应规划防呆倒角加工。
接连冲模规划技能
五、单元化之规划:
1、模具对准单元
模具对准单元亦称为模具刃件之对合引导设备。为确实坚持上模与下模之对准及缩短其准备时间,依制品精度及出产数量等条件要求,模具对准单元首要有下列五种:) s6 U" P4 z& o' p' g
(1)无扶引型:模具设备於冲床时直接进行其刃件之对合作业,不运用引导设备。3 % r2 o7 A' I3 X5 ?4 a
(2)外扶引型:此种设备是最规范的结构,扶引设备装设於上模座及下模座,不通过各模板,一般称为模座型。! ^! q& R) X9 C. I' W! C5 A* U! K
(3)外扶引与内扶引并用型(一):此种设备是接连模具最常运用之结构,冲头固定板及压料板间装设内扶引设备。冲头与母模之对合运用固定销及外扶引设备。内扶引设备之另一效果是避免压料板倾斜及保护细小冲头。+ ]( B1 w3 u8 t- z) M9 g( f2 h/ X o4 M
(4)外扶引与内扶引并用型(二):此种设备是高精细度高速接连模具之运用结构,内扶引设备贯穿冲头固定板、压料板及母模固定板等等。内扶引设备自身亦有模具刃件对合及保护细小冲头效果。外扶引设备之首要效果是模具分化及设备于冲床时能得到滑顺意图。
(5)内扶引型:此结构不运用外扶引设备,内扶引设备贯穿冲头固定板、压料板及母模固定板等等,正确地坚持各块板之方位联系性以保护冲头。




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发表于 2019-7-5 13:56:37 | 显示全部楼层
2、导注及导套单元

模具之扶引办法及配件有导注及导套单元之品种有两种:外扶引型(模座型或称主扶引),内扶引型(或称辅助引)。另行合作精细模具之要求,运用外扶引与内扶引并用型之需求性高。

(1)外扶引型:一般上运用於不要求高精细度之模具,大多与模座构成一单元贩卖之,首要效果是模具设备於冲床时之刃件对合,几乎没有冲压加工中之动态精度坚持效果。4 G, Y. z; P0 }2 x& d7 Y3 ! S

(2)内扶引型:由於模具加工机之进展,最近急速遍及。首要效果除了模具设备於冲床时之刃件对合外,亦有冲压加工中之动态精度坚持效果。4 R1 q7 w. ~1 o: a F4 ]

(3)外扶引与内扶引并用型:一副模具同时运用外扶引与内扶引设备。

3、冲头与母模单元 (圆形)

(1)冲头单元:圆形冲头单元依其形状(肩部型及平直型)长度、维修之方便性,运用冲头单元宜与压料板导套单元合作。1 u4 t9 B& _- S" @2 L1 C* e" E

(2)母模单元:圆形母模单元亦称为母模导套单元,其办法有整块式及分开式,依出产数量、运用寿命及制品或冲屑之处理性,母模单元之组合系列有:运用模板直接加工母模形状,具有二段斜角之逃隙部,是否要运用背板,不规则母模形状有必要有反转避免规划。

4、压料螺栓与绷簧单元

(1)压料螺栓单元:压料板螺栓之品种有:外螺丝型,套筒型,内螺丝型。为坚持压料板於指定方位平行状态,压料螺栓之中止办法(肩部触摸部位):模座凹穴接受面,冲头固定板顶面,冲头背板顶面。7 Y2 Z, G* `# e& ^9 I; Q% F1 F+ Z

(2)压料绷簧单元:可动式压料板压料绷簧单元可大致分为:独自运用型,与压料螺栓并用型

挑选压料绷簧单元时最好考虑下列关键再决议之:$ J ]0 n; P5 v! [: v: x4 Q

保证绷簧之自由长度及必要的紧缩量 (紧缩量大之绷簧宜置于压料板凹穴);# J$ @7 g& I1 M/ d n+ h$ f2 W2 D& T

初期的绷簧紧缩量 (预紧缩量)或荷重之调整有无必要;5 a) P/ ], L( ?6 r

考量模具组立或保护保养之简单性;* C! p7 U$ @% w+ S

考量与冲头或压料螺栓长度之联系;

考量安全性 (避免绷簧断裂时之飞出)。
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发表于 2019-7-5 13:56:50 | 显示全部楼层
5、扶引销单元 (料条送料方向之定位)

(1)扶引销单元:扶引销之首要效果是接连冲压加工时得到正确的送料节距。冲压模具用扶引单元有直接型 (扶引销独自运用)及直接型 (扶引销装设於冲头内部)两种办法。

(2)扶引销之拼装办法与冲孔冲头有相同 (装设於冲头固定板)。运用绷簧将其受制於冲头固定板。9 K) w0 k- q: # F a9 n% j' R

(3)扶引销别的装设於压料板之办法,由于要求扶引销突出於压料板之量到达必定及避免模具上升时之简单带上被加工资料,压料板之刚性及扶引办法有必要留意之。8 q6 ~$ q5 w% j5 [/ r, p/ W4 m6 r

(4)扶引销单元有直接型,其装设於冲头内,首要用于外形冲切 (下料加工)或引伸工程之切边加工,其方位定位系运用制品之孔及引伸部内径。

6、导料单元

(1)外形冲切 (下料加工)或接连冲压加工时,为使被加工资料之宽度方向受到扶引及得到正确的送料节距,乃运用导料单元。% S6 P6 z2 V, N, d$ _* m& C

(2)料条宽度方向之扶引设备,扶引办法有:固定板扶引销型、可动扶引销型、板隧道扶引型 (单块板)、板扶引型 (两块构成)、升料销扶引型 (有可动式、固定式及两者并用之)。

(3)开端中止之扶引设备,其办法有:滑块式、可动销式等两种,首要效果是资料置于模具之开端开端方位定位。

(4)送料中止设备,可正确地决议出送料节距,首要用於人手送料之场合,其办法有:固定式中止销、可动式中止销、边切中止办法、挂钩中止组织、自动中止组织。模具人杂志微信 模具行业第一微信渠道1 `6 [- U4 f: r' E

(5)侧推式导料组织,冲压加工时资料被压向一方,可避免资料因料条宽度与导料件宽度差所发作的蛇行现象。0 ~0 _' a6 R/ |* g0 y1 F

(6)胚料方位定位导料组织,其办法有:固定销导料型 (运用胚料之外形);固定销导料型 (运用胚料之孔穴);导料板 (大件部品用);导料板 (一体形);导料板 (分割形)。

7、升料与顶料单元

(1)升料销单元:其首要效果是进行接连冲压加工时将料条升至母模上 (方位高度称为送料高度,并到达顺利送料意图,其办法有:升料销型 (圆形,朴实升料用),是最普通的升料销单元;升料销型 (圆形,设有导料销用孔),升料销设有导料销用孔可避免资料接受扶引销之变形及使扶引销确实发作效果;升料及导料销型,兼俱导料功能,接连模具之导料最常运用此办法升料销型;升料销型 (方形)如有需求设有空气吹孔;升料及导料销型 (方形)。

(2)顶料单元:自动冲压加工时有必要避免冲切制品或冲屑之跳於母模表面以避免模具损坏及不良冲压件之发作。# G6 D7 q0 X7 F; q

(3)顶出单元:顶出单元之首要效果是每次冲压加工时将制品或废料自母模内顶出。顶出单元之装设场所有二:逆装备型模具时装设於上模部份;顺装备型模具时装设於下模部份。
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8、固定销单元

固定销单元之形状及其尺度依规范规范需求而规划,运用时之留意事项有:固定销孔宜为贯穿孔,不能的场合,考虑简单运用螺丝卸除之规划办法;固定销长度适度最好,不行大于必要的长度;固定销孔宜有必要的逃离部;置于上模部份之场合,应规划避免落下之组织以避免其坠落;选用一方压入合作一方滑动合作之场合,滑动侧之固定销孔略微大於固定销;固定销之数量以两只为原则,尽量挑选相同之尺度。

9、压料板单元

压料板单元之特别重关键是压料面与母模面有正确的平行度及缓冲压力要求平衡。

10、失误检出单元

以接连模具冲压加工时,模具有必要规划失误检出单元以检出送料节距之变化量是否超越其基准而中止冲床之工作。失误检出单元是装设於模具内部,依其检出办法有下列两种装设办法:上模内装设检出销之办法,当其偏离料条孔穴时,将与料条相触摸而检知;下模内装设检出销之办法,当料条之一部与检出销触摸而检知。最近运用触摸办法之检出办法将有所改动,运用近接开关之案例有添加趋势。

上模内装设检出销是规范的检出设备,由于其于下死点邻近检出,检出开端至冲床中止有时间误差,要完全到达失误避免效果是困难的。装于下模之检出设备,当资料送料动作完成后马上直接进行检出,此办法已受到重视。
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