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登錄沖頭強度的案例
模具沖裁力和沖頭強度的計算方法,可以拿去借鑒了!
大家好,我是湯姆老師,今天來給大家來講一下“沖裁力”,相信有些模具師傅對于怎么計算沖裁力是不太明白的,所以今天小編就來好好說一下沖裁力和沖頭強度的計算。
什么是沖裁力?沖裁力是指在沖裁時材料對模具的最大抵抗力。
在工作中有很多的原因會影響沖裁力,但是對沖裁力影響很大的主要兩個原因是材料的抗剪強度和抗拉強度,越硬的材料沖裁力越大,小編在下圖中給大家列舉一些材料的抗拉強度和抗剪強度
我們清楚材料的抗拉和抗剪強度后要計算它們的沖裁力可以說是很容易的了,大家一起來看這張圖中所說的
我們在實際工作中除了要計算沖裁力之外,沖頭的強度也是要計算的,尤其是小沖頭,我們一起來看看沖孔時刃部的應(yīng)力
根據(jù)上圖,σ s為110kgf/mm2時,SKD11凸模約9000沖次時凸模的刃部有可能發(fā)生破損。此外,將材料更換為SKH51后,發(fā)生可能性提高到4萬沖次左右。頂料型凸模也可以同樣方法求得破損發(fā)生可能性,但由于其截面面積較小,因此5000沖次左右即發(fā)生破損。
使用時,使施加于凸模的應(yīng)力σ低于凸模材質(zhì)的許用應(yīng)力則不會發(fā)生破損。(根據(jù)模具精度、模具結(jié)構(gòu)、被加工材料的規(guī)格偏差、凸模的表面光潔度、熱處理等條件的不同會有所變化,請將該圖作為參考標準
當然實際的計算肯定是要比這個繁雜的,畢竟只是理論,各種因素會導(dǎo)致結(jié)果的偏移,所以就要求磨沖頭。那么關(guān)于沖裁力的計算大家有沒有學(xué)到呢?不懂的話可以在下方評論區(qū)說出來,我們一起交流、討論。
如果你的人生還沒有方向,還在迷茫,建議去學(xué)好一門技術(shù),不斷提升自己的能力。若是對模具設(shè)計感興趣的朋友,想快速提升自己的模具設(shè)計水平與繪圖速度,立志成為一個優(yōu)秀的模具設(shè)計師,可以加湯姆老師微信tommujushejixuexi來學(xué)好模具設(shè)計,由此開啟設(shè)計之路哦!
展開 模具沖裁力及沖頭強度計算,萬萬忽視不得!
影響沖裁力的因素有很多,特別是材料的抗剪強度和抗拉強度,越是硬的材料所用的沖裁力就越大.這里我們只作一個簡單的介紹. 先來了解一些常用材料的抗剪強度和抗拉強度,如下圖:(點擊圖片放大)
知道了材料的抗剪強度和抗拉強度后,要計算沖裁力就是很簡單的事了,我們看下圖:(點擊圖片放大)
一般的書本到這里基本結(jié)束了,實際設(shè)計制做中,我們還是要計算一下沖頭強度的,特別是一些小沖頭,這里我們看看沖孔時刃部的應(yīng)力,如下圖:(點擊圖片放大)
對于上圖中的計算方法,日本一家零配件公司的分析如下圖:(點擊圖片放大)
我想實際算法要遠比這個復(fù)雜得多,正如上圖中所說,多種因素影響都對該算法有偏離.這只是一個理論值,這樣就會要求我們的現(xiàn)場人員多磨沖頭的刀口了!
(文章轉(zhuǎn)載于網(wǎng)絡(luò),僅供學(xué)習(xí)分享,如侵權(quán),請聯(lián)系刪除)
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展開 今天談?wù)勀悴恢赖模簺_裁力及沖頭強度計算
影響沖裁力的因素有很多,特別是材料的抗剪強度和抗拉強度,越是硬的材料所用的沖裁力就越大.這里我們只作一個簡單的介紹. 先來了解一些常用材料的抗剪強度和抗拉強度,如下圖:(點擊圖片放大)
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一般的書本到這里基本結(jié)束了,實際設(shè)計制做中,我們還是要計算一下沖頭強度的,特別是一些小沖頭,這里我們看看沖孔時刃部的應(yīng)力,如下圖:(點擊圖片放大)
對于上圖中的計算方法,日本一家零配件公司的分析如下圖:(點擊圖片放大)
我想實際算法要遠比這個復(fù)雜得多,正如上圖中所說,多種因素影響都對該算法有偏離.這只是一個理論值,這樣就會要求我們的現(xiàn)場人員多磨沖頭的刀口了!
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展開 沖壓加工過程中如何解決模具損壞和卡模問題
若引起異物進入模具、制件堆疊、廢物梗阻等狀況未及時處理,繼續(xù)加工生產(chǎn),就很容易損壞模具的落料板、沖頭、下模板和導(dǎo)柱。
引起卡模的首要原因有:模具導(dǎo)向不正確、歪斜。不然,將會擴展毛病,導(dǎo)致模具損壞。形成模具變形,例如模座、模板的硬度、厚度規(guī)劃太小,容易受外力碰擊變形;模具方位裝置不準,上下模的定位差錯超差。這時應(yīng)前進沖頭強度,增強卸料板的引導(dǎo)維護。或者壓力機的精度太差,使模具發(fā)生干與沖頭的強度不行、巨細沖頭方位太近,使模具的側(cè)向力不平衡。沖壓過程中,一旦模具合模不靈敏,乃至卡死,就必需馬上停止生產(chǎn),找出卡模原因,排除毛病。
沖壓出產(chǎn)的模具費用高,一般模具費占沖壓件總本錢的1/4-1/5。一次性修正費用超越?jīng)_模原造價的70%,或者模具壽數(shù)已近。當模具修理技能過于復(fù)雜、修模費用太大,難度大必定使修理周期過長,嚴峻影響沖壓件的正常出產(chǎn),應(yīng)挑選提早失效作廢,從頭制作模具。
一般來說,模具損壞后,還有一個修理和作廢的挑選題目。可是,因而及時修理模具,避免模具損壞,可以大大下降沖壓出產(chǎn)的模具費用。當模具的紐帶件嚴峻損壞,有時凸、凹模一起損壞。這是因為,除模具制作難度大、本錢高外。沖壓模具的非天然磨損失效,例如非紐帶零件的損壞。
在正常狀況下,沖壓加工的模具首要失效方式是過量磨損,需重新模具制作交付運用。因此,及時維修模具,防止模具損壞,可以大大降低沖壓加工的模具費用。
展開 
沖壓模工件排樣時候要注意什么?
7、當刃口距離太近的時候,要設(shè)置為空步,以提高模具的強度。
8、排樣時要考慮模具的制造和模具的加工。
9、對于復(fù)雜的型孔,應(yīng)分解成若干個簡單的型孔進行分步?jīng)_裁,但在分解時應(yīng)注意前后沖次的良好銜接。
10、 當預(yù)感到工件很難達到設(shè)計的要求時,應(yīng)留有改模空間。
11、在滿足沖壓條件下,盡可能使材料利用率最高。材料的步距,材料的寬度取整數(shù)。
12、成形時,應(yīng)充分的考慮材料的流動量,一般情況下應(yīng)當保證成形過程中條料不變形或少變形,所以有時會適當增加工藝切口。
13、沖頭形狀的設(shè)計應(yīng)當考慮凹模的強度、沖頭的強度、沖頭的固定、沖頭的加工等各種因素。
14、彎曲應(yīng)考慮后道工序的讓位、各種彎曲的先后關(guān)系、模具的強度、送料是否順暢。
15、為了使材料在沖壓過程中穩(wěn)定進給,必須在排樣中設(shè)置載體,并在連接處把工件和材料連接起來.載體一般設(shè)置在材料的兩側(cè)、中間部位或單側(cè),載體的大小要有足夠的強度,又要節(jié)省材料。帶
有導(dǎo)正孔的載體,能校正高速沖壓過程中的竄動。連接處的位置應(yīng)選擇恰當,既要穩(wěn)定可靠,又要有利于其他工位和最后工位的切斷,與載體分離。
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展開 【專業(yè)知識】最全的沖壓工藝與產(chǎn)品設(shè)計知識大匯總
而此時凸模刃口部分材料還處于塑性變形階段,隨著沖頭的進一步深入材料,沖頭附近材料也達到剪切強度,也產(chǎn)生裂紋 ,再往后兩裂紋重合,材料分離。
狀態(tài)描述:材料分離,上下裂紋重合時相互撕扯產(chǎn)生毛刺
03
與產(chǎn)品設(shè)計相關(guān)的沖裁工藝要點及設(shè)計舉例
1、沖裁產(chǎn)品的分類、作用及結(jié)構(gòu)
沖孔 piercing
作用 1.作為一般過孔使用(要求較低);2.作為自攻牙底孔使用(產(chǎn)品設(shè)計要求光亮帶比例較高);3.作為高精度轉(zhuǎn)軸孔使用(要求無毛刺,少斷裂帶)(采用機械去毛刺的方式或模具倒面的方式)
注意:設(shè)計沖孔時,由于受到凸模強度的限制, 孔的 尺寸不宜太小(一般大于0.5T)
落料 stamping
作用 1.作為一般外形使用(要求較低);2.作為對接接頭激光焊接裝配使用(無毛刺、大的光亮帶、小的斷裂帶間隙);3、作為軟飾支架使用(要求卷邊或者去毛刺)
注意:1、產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)該使沖裁件各直線或曲線的連接處有適當?shù)膱A角.(否則凹模應(yīng)力集中,容易損壞);2、考慮到模具線切割的加工工藝,沖裁零件或者落料零件的最小R角不要小于R0.2。
切舌、切曲 lancing
作用 1.作為卡扣使用;2.作為限位使用;3.節(jié)約工序,提高材料的利用率,將切邊與折彎兩道工藝合二為一。(缺點:毛刺方向無法改變,必須與沖頭方向相反)
注意:要求切口部位與折彎部位距離足夠大, 滿足沖頭強度.
切舌、切曲 結(jié)構(gòu)設(shè)計的注意點:
1)切曲時沖頭的寬度要足夠大,零件設(shè)計時保證切口部位和折彎部位的距離在5mm以上,否則沖頭強度低,影響模具的壽命。
2)模具設(shè)計時刀口剪切部分要保證3mm左右的直邊,以防止產(chǎn)生崩刀的現(xiàn)象。沖頭兩邊要保證留有斷差,從而保證先剪后彎。
展開 沖壓工藝與產(chǎn)品設(shè)計知識點,這次搞全了
切舌、切曲 結(jié)構(gòu)設(shè)計的注意點:
1)切曲時沖頭的寬度要足夠大,零件設(shè)計時保證切口部位和折彎部位的距離在5mm以上,否則沖頭強度低,影響模具的壽命。
2)模具設(shè)計時刀口剪切部分要保證3mm左右的直邊,以防止產(chǎn)生崩刀的現(xiàn)象。沖頭兩邊要保證留有斷差,從而保證先剪后彎。
與沖裁相關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計注意點總結(jié)
1)產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)該使沖裁件各直線或曲線的連接處有適當?shù)膱A角.(原因:1、普通線切割的最小R角為0.2,尖角不易保證。2、尖角處凹模應(yīng)力集中,模具受力后容易損壞。)
2)產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)該標明毛刺方向.毛刺對產(chǎn)品裝配以及操作員工的安全都非常重要。(注意:是標注毛刺方向,不是沖壓方向)
3)設(shè)計沖孔時,由于受到凸模強度的限制, 孔的 尺寸不宜太小(一般大于0.5T,盡量不要讓孔的直徑小于0.8T)
4)設(shè)計產(chǎn)品時,材料的抗拉強度應(yīng)盡量小于630MPa,否則模具較難制造。(當產(chǎn)品的抗拉強度小于630MPa時,模具材料可選用普通的價格相對便宜的模具鋼,如:Cr12、Cr12MoV、SKD11、 D2等。當產(chǎn)品的抗拉強度大于630MPa時,模具材料需選用特殊的、較貴的模具鋼,如SKH-9)
5)當產(chǎn)品設(shè)計對沖裁斷面有特殊要求時必須標明各斷面部位可接受的最小值。
6)切曲時注意在產(chǎn)品上設(shè)計切邊角度,以便于脫模,從而減少沖頭的磨損。
2、沖裁模具簡介
1)沖孔、落料模
2)去毛刺模具
3)側(cè)面沖孔模具
四、彎曲產(chǎn)品形態(tài)與成型過程介紹
1、彎曲產(chǎn)品的形態(tài)
折彎成型機理:金屬材料受到的應(yīng)力大于彈性極限(屈服強度)而 又小于斷裂極限(抗拉強度),造成板料在彎曲變形區(qū)內(nèi)的曲率發(fā)生變化,形成折彎。
展開 沖壓工藝與產(chǎn)品設(shè)計知識點,這次搞全了
切舌、切曲 結(jié)構(gòu)設(shè)計的注意點:
1)切曲時沖頭的寬度要足夠大,零件設(shè)計時保證切口部位和折彎部位的距離在5mm以上,否則沖頭強度低,影響模具的壽命。
2)模具設(shè)計時刀口剪切部分要保證3mm左右的直邊,以防止產(chǎn)生崩刀的現(xiàn)象。沖頭兩邊要保證留有斷差,從而保證先剪后彎。
與沖裁相關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計注意點總結(jié)
1)產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)該使沖裁件各直線或曲線的連接處有適當?shù)膱A角.(原因:1、普通線切割的最小R角為0.2,尖角不易保證。2、尖角處凹模應(yīng)力集中,模具受力后容易損壞。)
2)產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)該標明毛刺方向.毛刺對產(chǎn)品裝配以及操作員工的安全都非常重要。(注意:是標注毛刺方向,不是沖壓方向)
3)設(shè)計沖孔時,由于受到凸模強度的限制, 孔的 尺寸不宜太小(一般大于0.5T,盡量不要讓孔的直徑小于0.8T)
4)設(shè)計產(chǎn)品時,材料的抗拉強度應(yīng)盡量小于630MPa,否則模具較難制造。(當產(chǎn)品的抗拉強度小于630MPa時,模具材料可選用普通的價格相對便宜的模具鋼,如:Cr12、Cr12MoV、SKD11、 D2等。當產(chǎn)品的抗拉強度大于630MPa時,模具材料需選用特殊的、較貴的模具鋼,如SKH-9)
5)當產(chǎn)品設(shè)計對沖裁斷面有特殊要求時必須標明各斷面部位可接受的最小值。
6)切曲時注意在產(chǎn)品上設(shè)計切邊角度,以便于脫模,從而減少沖頭的磨損。
2、沖裁模具簡介
1)沖孔、落料模
2)去毛刺模具
3)側(cè)面沖孔模具
四、彎曲產(chǎn)品形態(tài)與成型過程介紹
1、彎曲產(chǎn)品的形態(tài)
折彎成型機理:金屬材料受到的應(yīng)力大于彈性極限(屈服強度)而 又小于斷裂極限(抗拉強度),造成板料在彎曲變形區(qū)內(nèi)的曲率發(fā)生變化,形成折彎。
展開 沖壓件加工使用的沖頭的形狀要求及特點
隨著社會的發(fā)展,沖壓件產(chǎn)品已經(jīng)普及到各個領(lǐng)域,沖壓件由沖壓模具加工而成,沖壓模具上有個金屬零件,叫“沖子”沖頭,它是安裝在沖壓模具上,來對工件進行連續(xù)沖裁沖壓,使得被加工材料發(fā)生分離或塑性變形,來獲得所需要的沖壓件產(chǎn)品。
沖頭也叫凸模、上模、陽模、沖針等,模具沖頭一般采用高速鋼和鎢鋼等材質(zhì)。沖壓件加工中使用的沖頭在形狀上也有一定的要求,
沖壓件加工中使用的沖頭應(yīng)避免過長的懸臂與狹槽。因為懸臂會影響沖頭的強度,狹槽會影響到凹模的強度。
兩個沖頭的連接處會有接口,在保證順利沖裁的情況下,要盡量減小產(chǎn)品上沖頭接口位置的大小,有些產(chǎn)品,接口的大小,形狀等要與客戶商量定制;
沖壓件加工中使用的沖頭形狀盡量不用長方形沖頭和帶有尖角的,其中長方形沖頭容易跳廢料;
沖壓件加工中使用的沖頭應(yīng)做防脫料結(jié)構(gòu),并考慮到加工工藝,盡量利用磨床及線切割加工,減少放電加工;
在沖壓件加工生產(chǎn)中,沖壓模具使用的硬質(zhì)合金沖頭,可以根據(jù)產(chǎn)品的不同需求,制作出不同形狀的沖棒,來進行批量的孔加工,尤其是在級進模具成套生產(chǎn)時,例如電腦的機箱,上面就有很多的散熱孔,還有手機,電器,機械上面都會用的到;
展開 五金沖壓模具設(shè)計之后產(chǎn)品圖的展開與分析
料帶圖的設(shè)計
一.料帶布置的設(shè)計原則
1.依產(chǎn)品的要求,確定產(chǎn)品在排樣時否有纖維方向的要求.
2.依產(chǎn)品展開尺寸大小決定料寬及步驟,決定產(chǎn)品在料帶上的布置以達到較高的材料利用率.
3.注意沖切加工時,料條連結(jié)部的變形現(xiàn)象 .
4.切刃的形狀應(yīng)盡可能簡單化,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.沖導(dǎo)引孔的下一工程應(yīng)設(shè)計導(dǎo)引銷以保正料帶的送料與定位精度.
6.考慮沖切及料條變形決定沖切形狀的順序.
7.重要的部份應(yīng)在同一工站至少應(yīng)在相鄰的工站加工.
二.常用帶料方式:
三.料帶的補強設(shè)計
在一般的薄材模具設(shè)計中,料帶的整體強度決定著產(chǎn)品的穩(wěn)定性,為增加料帶的強度,在料帶強度較差處的廢料上增加補強,提高料帶的送料強度.
1.凸包補強:此方法適用于一般較窄料帶(150mm以內(nèi)),模具較短的情況(1500mm以內(nèi)),設(shè)計時需注意,不要因為打補強凸包而增加料帶的寬度,凸包高度一般有0.2~0.5mm即可,注意后續(xù)工序的讓位.
2.折彎補強
此補強一般用于較寬料帶 (150mm以上) ,模具較長(1500mm以上)的模具當中,也可以與凸包補強兩者綜合運用,設(shè)計時需注意,補強折彎的高度取1.5~2.0mm為宜,多了浪費材料,少了影響補強折彎的質(zhì)量,90度折彎沖頭與材料接觸面做平面(如圖),有夾角時會因為角度而先接觸材料,影響補強折彎的穩(wěn)定性.
展開 沖壓模具防跳廢料的處理,全都會算我輸!
防跳廢料的處理
01 處理廢料上沖頭防跳廢料
1.沖頭上加卡槽防止跳廢料
2.規(guī)則廢料上加掛鉤可有效的防止跳廢料
02 沖頭做內(nèi)脫料銷防跳廢料
(FLX優(yōu)先選用)
使用時要注意頂料銷的頂出高度,保證在開模狀態(tài)下頂料銷的高度不能露出脫料板,反之易將材料頂變形,影響產(chǎn)品質(zhì)量.
03 加內(nèi)吹防跳廢料
設(shè)計時需注意在做小吹氣孔時保證沖頭的強度.
04 下墊板做氣孔抽廢料
下墊板做氣管,工作時使刀口內(nèi)形面真空,使廢料在空氣的流動中被帶出而達到防止廢跳料的目的.
05 處理下模刀口防跳廢料
1.刀口入子分上下兩層,刀口直身位做短,下墊塊做逃孔.(圖一)
2.小圓孔下模入子做逃孔,單邊+0.2~0.3. (圖二)
3.刀口間隙局部做小一半,此方法一般用在刀口間隙大于0.01時選用,對加工要求很高.(圖三)
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零瑕疵的沖壓模具小孔沖孔凸模與凹模的設(shè)計
在模具設(shè)計制作過程中,總會遇到一些小孔沖裁,一般來說,我們只要沖頭的強度足夠,大于1.5個材料厚度時,就可以進行沖壓模具生產(chǎn)了.不過對于一些小孔沖孔凸模與凹模的設(shè)計,還是需要特別注意的.這里不討論強度的問題,只來看看一些常用到的保護凸模與凹模的方法.
提及小徑?jīng)_孔,給人的印象大致是小于同時,φ1.0mm小徑孔相對應(yīng)的材料板厚一般在1.0mm上下.實際情況是,對于這樣的模具,如果導(dǎo)向精度不夠,這樣的模具,會很不好生產(chǎn).
凸模的設(shè)計
為了進行保護,沖孔凸模如【圖1】所示,采用了通過卸料板對凸模前端進行導(dǎo)向(凸模導(dǎo)向)以防止凸模破損的對策.
凸模尺寸中P與B的關(guān)系,以B≤10P為設(shè)計準繩.
小孔凸模中,隨著B尺寸變短,凸模導(dǎo)向亦隨之愈加困難.
作為解決措施,采用了如【圖2】所示的臺階凸模.
P上的d尺寸采用d≤P+2t左右,原因是為了避免凸模從材料中拔出時防止孔內(nèi)部產(chǎn)生形變.
凸模前端導(dǎo)向長度的設(shè)定條件:導(dǎo)向長度 ≥ 凸模直徑.
此外,凸模與卸料板孔的單邊間隙0.003以上.
其設(shè)計原理是參考不發(fā)生油膜斷裂的最小間隙0.003。當然,對凸模側(cè)面進行拋光加工也是可行的.
凹模的設(shè)計
凹模設(shè)計的要點是避免沖裁廢料積留在凹模孔內(nèi).其要點的問題癥結(jié)在于,所需的落料力之大,同時相抵觸的沖壓力之多.
作為對策,應(yīng)盡可能縮短刃口長度(A).如果可能的話,應(yīng)以逐一單片落料為設(shè)計理念.
原則上,落料孔(d寸)相對于P寸,應(yīng)謹防尺寸懸殊。同時,若縮小d寸,凹模長度(L)亦應(yīng)相應(yīng)縮短.防堵塞對策.
配合間隙要大于常規(guī)間隙,以降低沖壓加工力.
展開 五金落料連續(xù)模設(shè)計實例——薄弱部分先沖孔
我們很多時候,會遇到一些需要下料的產(chǎn)品,而這樣的產(chǎn)品,是不規(guī)則的,特別是一些地方會出現(xiàn)薄弱部分,比如細長的腰形部分,如果整體沖出來,會很大程度上降低下料沖頭的強度,這時我們可以對薄弱部分先沖孔,來看一個落料連續(xù)模設(shè)計薄弱部分先沖孔的實例。
首先我們看一下產(chǎn)品圖,如下:
看到這個產(chǎn)品圖,您會想到什么?如果對輪廓形狀中的薄弱部分進行外形落料沖裁,則會導(dǎo)致薄弱部分的凹模或凸模損壞,無法維持模具的可靠性。
連續(xù)加工時,易于對這種問題采取應(yīng)對措施。如【圖2】的卸料板布局所示,對薄弱部分進行沖孔,然后進行外形沖裁。由于連續(xù)加工時采取沖孔與外形沖裁的模式,因此即使將外形的部分加工改為沖孔,也沒有什么大問題。
但采用這種布局時,外形形狀沖孔加工部分與落料沖裁部分的毛刺方向相反,這是在落料型加工方法中無法回避的問題,要使毛刺方向一致時,采用外形沖切型加工方法。
當然,我們可以在模具中進行壓毛邊的步驟。
這也存在問題,這就是【圖2】中示為搭接頭的部分,在沖孔與落料交叉的部分,與1次加工的形狀相比并不光潔,在產(chǎn)品的顯著部分或重要部分放上搭接頭是避免上述問題的一種方法,但也易于出現(xiàn)毛刺。
可制作搭接頭的代表性形狀為【圖3】的倒角形狀與【圖4】的R形狀。
倒角形狀時,可采取通過延長倒角線來制作沖裁形狀的措施,R形狀時,如【圖4】(b)所示,如果完全按形狀制作搭接頭部分,則會失敗。如【圖4】(a)所示,從R形狀劃30度左右的切線,然后按倒角形狀制作沖裁形狀。雖然不是完全的R形狀,但可減少毛刺的發(fā)生。
小結(jié)
對于這個產(chǎn)品來說,算是非常簡單了,但這里我們需要注意的一點,就是要對薄弱部分先沖孔,對此來保證模具質(zhì)量和壽命。至于連接搭邊的話,還有很多種其它的方法。
展開 鈑金類產(chǎn)品設(shè)計需要考慮的部分原則
厚度應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品實際的功能來選擇,在滿足強度及功能的前提下,越薄越好,對于大部分產(chǎn)品,鈑金件厚度應(yīng)控制在1.00mm以下。
?符合加工工藝原則
鈑金件產(chǎn)品要符合加工工藝,要易于制造,不符合加工工藝的產(chǎn)品是制造不出來的,就是不合格的設(shè)計。
下面分類探討鈑金類產(chǎn)品設(shè)計的工藝要求
鈑金
工藝性:產(chǎn)品在各種加工過程中如沖切、折彎等的難易程度
工藝要求:設(shè)計鈑金類產(chǎn)品時應(yīng)符合這些工藝性。
基本加工方式有:沖切、折彎、拉伸、成型等
普通沖切結(jié)構(gòu)工藝性
普通沖切:目前應(yīng)用最多
精密沖切:需要精密的沖切模具及高精度的沖切設(shè)備,成本要高于普通沖切,一般應(yīng)用于比較精密的產(chǎn)品。
(1) 沖切件的外形盡量簡單,避免細長的懸臂及狹槽
沖切件的凸出或凹入部分的深度和寬度,一般情況下,應(yīng)不小于1.5/t(t為料厚),同時應(yīng)該避免窄長的切口與過窄的切槽,以便增大模具相應(yīng)部位的刃口強度,如圖1-2所示。
圖1—2避免窄長的懸臂和凹槽
(2)沖切件外形盡量使排樣時廢料最少,從而減少原料的浪費
將圖1-3所示的設(shè)計改進成圖1-4所示的設(shè)計,就會以相同的原料增加產(chǎn)品數(shù)量,從而減少浪費,降低成本。
圖1-3原先設(shè)計
圖1-4改進后設(shè)計
(3)沖切件的外形及內(nèi)孔應(yīng)避免尖角。
尖角會影響模具的壽命,在產(chǎn)品設(shè)計時要注意在角落連接處倒圓角過渡,圓角半徑R≥ 0.5t (t為料厚),如圖1-5所示。
圖1-5倒圓角設(shè)計
(4)沖切件的孔及方孔
沖切件的孔優(yōu)先選用圓孔,沖孔時,受到沖頭強度的限制,沖孔的直徑不能太小,不然容易損壞沖頭。沖孔最小尺寸與孔的形狀、材料機械性能和材料厚度有關(guān),表1-1是常用材料最小的沖孔尺寸,t為鈑金材料厚度。
展開 五金模具設(shè)計之小孔沖裁注意事項
在模具設(shè)計制作過程中,總會遇到一些小孔沖裁,一般來說,我們只要沖頭的強度足夠,大于1.5個材料厚度時,就可以進行沖壓模具生產(chǎn)了。不過對于一些小孔沖孔凸模與凹模的設(shè)計,還是需要特別注意的。這里暫且不討論強度的問題,只來看看一些常用到的保護凸模與凹模的方法。
提及小徑?jīng)_孔,給人的印象大致是小于同時,φ1.0mm小徑孔相對應(yīng)的材料板厚一般在1.0mm上下。實際情況是,對于這樣的模具,如果導(dǎo)向精度不夠,這樣的模具,會很不好生產(chǎn)。
凸模的設(shè)計
為了進行保護,沖孔凸模如【圖1】所示,采用了通過卸料板對凸模前端進行導(dǎo)向(凸模導(dǎo)向)以防止凸模破損的對策。
凸模尺寸中P與B的關(guān)系,以B≤10P為設(shè)計準繩。
小孔凸模中,隨著B尺寸變短,凸模導(dǎo)向亦隨之愈加困難。
作為解決措施,采用了如【圖2】所示的臺階凸模。
P上的d尺寸采用d≤P+2t左右,原因是為了避免凸模從材料中拔出時防止孔內(nèi)部產(chǎn)生形變。
凸模前端導(dǎo)向長度的設(shè)定條件:導(dǎo)向長度 ≥ 凸模直徑。
此外,凸模與卸料板孔的單邊間隙0.003以上。
其設(shè)計原理是參考不發(fā)生油膜斷裂的最小間隙0.003。當然,對凸模側(cè)面進行拋光加工也是可行的。
凹模的設(shè)計
凹模設(shè)計的要點是避免沖裁廢料積留在凹模孔內(nèi)。其要點的問題癥結(jié)在于,所需的落料力之大,同時相抵觸的沖壓力之多。
作為對策,應(yīng)盡可能縮短刃口長度(A)。如果可能的話,應(yīng)以逐一單片落料為設(shè)計理念。
原則上,落料孔(d寸)相對于P寸,應(yīng)謹防尺寸懸殊。同時,若縮小d寸,凹模長度(L)亦應(yīng)相應(yīng)縮短。防堵塞對策。
配合間隙要大于常規(guī)間隙,以降低沖壓加工力。
在小徑孔加工時,若采用常規(guī)間隙加工,則會使沖壓面拉長。同時亦是沖裁廢料留積凹模的原因。
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