★衝壓(yā)模具的概(gài)念
衝壓模具,也稱衝模、五金模(mó)具、五金衝(chōng)壓模具,意思差不多都(dōu)是一樣的。是指利(lì)用固定(dìng)在衝(chōng)床或壓(yā)力機上的(de)模具對(duì)金(jīn)屬或非金屬板材施加一(yī)定的壓力,使材料產生分離(lí)或成型,從而獲得一定尺寸要求、外觀質量合格的零件的壓力加工方法。模具分為很(hěn)多種,我這裏主要是針對我熟悉的五金衝壓模具來講。
通過模具加工出來的產品,尺寸、外觀都基本一樣,沒什麽大的區別,因為能快速成型,生產效率高,產品質量穩定,精度符合要求,材料利用率高,操作簡單、工人勞動強度低,對(duì)操作工人技術要求不高,一般人隻要一進來,跟著別人(rén)學(xué)習操作一兩天,很快就能上手,有的甚至不用一兩天,幾(jǐ)分鍾就能學會。如果是產線(xiàn)主機手,要學會(huì)操作衝床、送料機(jī)、整平機、拆模架模等,都是一些很簡單的活,有力氣、肯吃苦耐勞(láo)就行。
平時注意安(ān)全不要隨(suí)便(biàn)往模具裏麵放任何的東西在裏麵,扳手啊、剪刀啊、其它工(gōng)具等不要放模具裏邊,有模修來修過模具(專(zhuān)業術語:修模)之後,你打之前就要看(kàn)好了,看他們有(yǒu)沒有把東西忘記在(zài)模具裏麵,當然一般模修是不會犯這樣的錯誤的,不過你也要注意一下(xià)。別把(bǎ)模具(jù)打壞了、或者把身上手上哪裏傷著了,幹這個切記(jì)注意安全,一(yī)不小心模具裏麵東西忘記拿出來了,衝床打下來就有可能把模具打壞,萬一裏麵的東西(xī)要是飛出來了?,人有(yǒu)可能也會受傷。
有時候叉車叉模具的時候,沒叉好,模具掉下來了,這個時候千萬別(bié)用手去扶,讓遠(yuǎn)一點(diǎn),模具摔壞了沒事,別把人砸到了;天車吊模具的時候也要注意離模具遠一點,小(xiǎo)心模具(jù)晃過來碰著了就不好了。
搞模具這(zhè)行、或(huò)與(yǔ)模具打交道經常容易出事,新人進廠特別要(yào)注意這些安全事項。
★衝壓模具的結(jié)構介紹
衝壓模具的結構、衝模的結(jié)構(gòu),模具結構大同小(xiǎo)異,根據不(bú)同的產品特(tè)點及需求設計相(xiàng)應的模具(jù),不同的模具結構,它的功能也不同,生產出來的(de)產品(pǐn)也不同,總的來說有簡單的,有(yǒu)複雜的。但是不管結(jié)構怎麽複雜,它的基本(běn)結構(gòu)是(shì)不變的,無外乎是若(ruò)幹個模板、入(rù)塊和標準件。
模具一般是由若幹模板(bǎn)和零件(我們(men)稱之為入塊、或入(rù)子)還有標準件組裝而成。
一般的衝壓模具結構,具體的模板從(cóng)上(shàng)到(dào)下(包括代碼編號)是:
上模的模板有:
上托板,上墊腳,上模座(UPU),上墊板(UBU),上夾板(bǎn)(PHU)止(zhǐ)擋板(PPS),脫料板(PSU);
下模的模板有:
下模板(DIE),下墊板(bǎn)(LBD),下模座(LPD),下墊(diàn)腳,下托板;
其它的比較不常用的模板:
上蓋(gài)板(CVU),擊(jī)出(chū)板,上模板,下脫料板,下(xià)止擋板,下夾板(bǎn),公模,母模(mó)等;
一些(xiē)模具零件有:
上模的入子,入塊:夾板入塊(kuài)、脫(tuō)料板入塊、衝頭等;
下模的入子,入塊:下模入塊、下模刀口等;
標準件:彈簧、六角螺絲、止付螺絲、線(xiàn)簧、等高套、導(dǎo)柱、導套、等高套墊片、兩用銷、頂料銷等;
非標準件(jiàn):外定(dìng)位、內定位、節距定(dìng)位、外限位柱、內限位柱等;
★衝壓模具的編號
衝壓模具(jù)編號,一般是這(zhè)樣寫的(舉例):
工程模:90-KNMF0125RAH,90-KNMF0125RAA,90-KNMF0125RBB
連續模:90-KNMF0125SAA,90-KNMF0125SBB
後麵的RAH,R代表工程(chéng)模,H代表總共(gòng)有八套(從A-H,分別是RAH、RBH……RHH),A代表第一套;RAA或(huò)RBB代表鉚合模,比(bǐ)如鉚螺柱、鉚彈片等;
SAA、SBB中(zhōng)的(de)S代表連續模,0125代表模具編號,前麵的F代表年份,哪一年生產出來的模具,就用代(dài)表哪一年的編號說(shuō)明,如:F0125、G0125,如果F代表2010年,那麽2010年(nián)生產的模具F0125可(kě)以簡稱:125模具,接下來2011年生產的模具,則是G開頭,此(cǐ)時你再說125模具,那別人多半以為是G0125模具了(le)。
其它的(de)比如上夾板(PHU),編(biān)號則是90-KNMF0125SAAPHU,夾板入塊(kuài)90-KNMF0125SAAPHPA001;
如果這個連續模有兩段的話,則在90-KNMF0125SAAPHU編號後麵用A和B來說明,那麽第一段的夾板應該是(shì)90-KNMF0125SAAPHUA,第二段90-KNMF0125SAAPHUB,夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001;
下模板(DIE):90-KNMF0125SAADIE,90-KNMF0125RAHDIE
關於其它的編號,這裏沒有解釋到(dào)的,簡單(dān)做一下說明:
一(yī)套完整的衝壓模具結構從(cóng)上到下應該是:
加工代號
模板
其(qí)它
編號 中文名稱 編號 中文名稱 M:銑床 U1U 上托(tuō)板 UDE 上模板 G:磨床 U2U 上墊腳 PS2 下脫料板 GD:大磨床 UPU 上模(mó)座 PH2 下(xià)夾板 WC:線切割 UBU 上墊板 ?PUN 衝頭 W/E:放電 PHU 上(shàng)夾板 PHP 夾板入塊 Y:外發 PPS 止擋板 UDP 上模板入塊(kuài) HT:熱處理 PSU 脫(tuō)料板 PSP 脫(tuō)料(liào)板入塊 L:車床 AXD 上模板入塊 D:搖臂鑽(zuàn)床(chuáng) DIE 下模板 DPI 下(xià)模入塊 LBD 下墊板 - - LPD 下模座 - - B2D 下墊(diàn)腳 - - B1D 下(xià)托板 - -
“-”代替的表(biǎo)示這個編號不常見或很少用到
★衝壓常用材料及選用
衝壓所用材料(liào)的(de)性質(zhì)與(yǔ)衝壓生產的關係非常密切,其性質直接影響衝壓工(gōng)藝設計(jì)、衝壓件質量和產品使用壽命,還影響組織均衡生產和衝(chōng)壓件生產成本。
在(zài)選定衝壓件的材料時,不僅要考慮使用(yòng)性能,還應滿足衝壓加工和後續工藝(yì)性能要求。衝壓加工對(duì)材料的基本要求如下。
1、具有良好的衝壓成型性(xìng)能
對於成型工序,比如拉伸、折彎、打段(duàn)差(chà)、凸包(bāo)等,材料應具有良好的衝壓(yā)成型性能,即應有良好的(de)抗破(pò)裂性(xìng)、良(liáng)好的貼(tiē)模性和定(dìng)形性,否則(zé)產品容易產生變形(xíng)、破裂等,造成修模的困(kùn)難。對於(yú)分離工序,則要求材料具有一定的塑性。
2、具有較高的表(biǎo)麵質量
材料表麵應光潔平整,無缺陷損傷。表(biǎo)麵質量(liàng)好的材料,成型時不易破裂,不易擦傷模具,製件的表麵質量也好。
3、材(cái)料的厚度公差應符合國家標準
因為一定的模具間隙僅適用於一定(dìng)厚度(dù)範圍的材料,若材料厚度(dù)公差太大(dà);不僅(jǐn)直接影響製件的(de)質量,還可能導(dǎo)致廢品的出(chū)現。在校正彎(wān)曲、整(zhěng)形等工序中,有可能因厚(hòu)度正偏差過大而引起模具(jù)或壓力機(jī)的損壞。
衝(chōng)壓常用材料及選用
1、衝壓常用材料
衝壓生產(chǎn)中最常用的材料是金屬材料(包括黑色金屬(shǔ)和有色金(jīn)屬(shǔ)),但有時也用(yòng)非金屬材料。其(qí)中黑色金屬主要(yào)有普通(tōng)碳素(sù)結構鋼、優質碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼、不鏽鋼、電工矽鋼等;有色金屬主要有純銅、黃銅、青銅、鋁等(děng);非金(jīn)屬(shǔ)材料有紙板、層(céng)壓板、橡膠板、塑料板、纖維板(bǎn)和雲母等。
衝壓用(yòng)金屬材料的供應狀態一般是各種規格的板(bǎn)料和帶料(liào)。板料可用於(yú)工程模的生產,帶料(卷料)用於連(lián)續模(mó)的生產,也可以用於工程模的生產。板料的尺(chǐ)寸(cùn)較(jiào)大,可用於大型零件的衝壓,也可以(yǐ)將板料按排樣尺寸剪裁成條料後用於中小(xiǎo)型零件的(de)衝壓;帶(dài)料(又(yòu)稱卷料)有(yǒu)各種規格的寬度,展開長度可達幾(jǐ)十米,成卷狀供應,適應於連(lián)續模大批量生產的自動送料。
關(guān)於各種材料的牌號、規格和性能,可查閱有關手冊和標準。
2、衝壓材料(liào)的合理選(xuǎn)用(yòng)
衝壓材料的選用要考慮衝(chōng)壓件的使用要求、衝壓工藝要求及經濟性等。
(1)按衝壓件的使用要求合理選材
所選材料應能使衝(chōng)壓件在機器或部件中正常工作,並具有一定的使用壽(shòu)命。為此,應根據衝壓(yā)件的(de)使用條件,使所選材料滿(mǎn)足(zú)相應強度、剛度、韌性、耐蝕性和耐熱性等力方麵(miàn)的要求。
(2)按衝壓工(gōng)藝要求(qiú)合理選材
對於任何一(yī)種衝壓件,所選的材料應能按照其衝壓工藝的要求,穩定地成形出不至於開裂或起皺的合格產品,這是最基(jī)本也是最重要的選材要求。為此,可用以下方法(fǎ)合理選材。
①試衝。根據以往的(de)生產經驗及可(kě)能條件,選(xuǎn)擇幾種基本能滿足衝壓件使(shǐ)用要(yào)求(qiú)的板料進行試(shì)衝(chōng),最後選擇沒有開裂或皺折的、其廢品率低的一種。這種方法結果比較直觀,但帶有較大的 盲目性。
②分析與對比。在分析(xī)衝壓變形性質的基礎上,把衝壓成型時的最大(dà)變形程度與板料衝壓成型性(xìng)能所允許采用的極限變形程度進行對比,並以此作為依據,選取適合(hé)於該種零件衝壓工藝(yì)要求的板材。
另外,同一種牌號或同一厚度的板材,還有冷軋和熱(rè)軋之分。我國國產(chǎn)板材中,厚板( t>4mm)為熱軋板,薄板(t<4mm)為冷軋板(也有熱軋板(bǎn))。與熱軋板相比,冷軋板尺寸精確,偏差小,
表麵缺陷少,光亮,內部組織致密,衝壓性能更優。(注:t在(zài)模具中一般代表厚度,例如模板的厚度、材料的厚度均(jun1)可以用(yòng)t來表示。)
(3)按經濟性要求合理選材
所選材料應在滿足使用性能及衝壓工藝要求的前提下,盡量價格低(dī)廉(lián),來源方便,經濟性好,以降(jiàng)低衝壓(yā)件的成本。
★衝壓模(mó)具的分類
衝壓(yā)模具(jù)的分類,一(yī)般我們可以簡單的把它分為兩種,即工程模和連續模;
工程模(mó)又可(kě)以分為複合模、拉伸(shēn)模、鉚合模等,下麵簡單介紹一下這些模具(jù)的結構和作用;
工程模:也稱為“單工序模”,是指(zhǐ)在(zài)衝壓(yā)的一次行程中(zhōng),隻(zhī)能完成一個衝壓工序的模具。這一工程打完了之後,需要人工或用(yòng)機械手把(bǎ)產品從模(mó)具裏麵取出來,然後放到下一站的模具裏麵繼續生產,直到模具的最(zuì)後一(yī)個工序(xù)打完,整個產品才算完成。這種模(mó)具維修(xiū)起來簡(jiǎn)單,但生產起來費時費力,需要花費較多的人工和時間成本,產品報廢率(lǜ)較高。
複合模:常見的複合模具結構(gòu)有(yǒu)有複合下料(liào)、複合拉伸等,這種模具結構和別的工程模結構略有不同。其凸模(也稱為公模或衝頭)設(shè)計在下模,其它(tā)幾塊模板依次(cì)是下夾板(固定凸模衝頭)、下止擋板和下脫料板(外脫),上模依次是母模(或刀口)、內脫板(bǎn)和上墊板構(gòu)成,內(nèi)脫使用等高套筒掛在上墊板(bǎn)上麵,然後用打杆或彈簧(huáng)頂著。比如用來下料的複合模,其內脫一般脫出來母(mǔ)模0.50mm即可,不可以低於母模,要不然母模刀口容易崩掉或者不脫料。內(nèi)脫的力量要足夠大,才能把產品從(cóng)母模裏麵頂出來,一般如果材料(liào)比較厚(hòu)的話,我們上麵裝的是氮氣彈簧。
連續模:也稱“級進模”,是指在衝壓的一次行程過程中,在(zài)不同的工位上同時完成兩道或兩道以上衝壓工序的模具,這種模具維修難度較大,需要經驗豐(fēng)富的鉗工師傅來(lái)操作,但是生產起來效率很高,打得速度快的話(huà)一個小時可以生產上千個產品,節省人工和時間成(chéng)本,產品報廢率較低。
★彈簧的壓縮量和計算
在一套衝壓模具中,需(xū)要用到比較多的彈(dàn)性材料,其中包括各種不(bú)同規格的彈簧、優力膠、氮氣(qì)彈簧(huáng)等,按照不(bú)同的(de)需要選用不同的彈性材料。像折彎、衝(chōng)孔一般用普通的扁線彈簧就可以了,比如棕色彈(dàn)簧,也稱為咖啡色彈簧;如果力量不夠就加氮氣彈簧,當然成本要高一點;優力膠一般用於拉深模具、整形模具、或整平麵度用。
拉深模具用優力膠非(fēi)常(cháng)不錯,當然也(yě)可以選用氮(dàn)氣彈簧。其他的像頂料銷、浮塊、兩用銷等一般用線簧或黃色彈(dàn)簧,隻(zhī)要可以脫料、不把產品頂(dǐng)出印子、頂變形就好了。優力膠的特(tè)點就是力量比較均衡,然而其壽命比較短,生產一段時間就可能裂(liè)掉了、不行了、萎掉了,因此一般比較少(shǎo)用,通常比較常用氮氣彈簧(huáng)。整平麵(miàn)度優力膠用的多。
彈簧包括扁(biǎn)線彈簧、線簧等,彈簧的目的就是(shì)脫料、壓料,彈簧力度的大小,關係著模(mó)具生產是否順利、打出來的產品是否(fǒu)合格等(děng)。彈簧力量小了,有可能會造(zào)成產品變形(xíng)、模具不脫料、產品不好從模具裏麵拿出來(lái)、帶料,刀口、衝頭容易磨損等各種問題。
扁線彈簧一般按顏色(sè)劃分為:棕色、綠(lǜ)色、紅色、藍色、黃色(sè),力量也依次減弱,顏色不同,力量大小就不同,壓(yā)縮(suō)量也不同。
有一個土方法可以計算彈簧的壓縮量,那是我剛進廠學模具不久,對模具還不怎(zěn)麽懂,我師父教我的:事先測量一下(xià)彈簧的總高度,再把彈簧放台虎鉗中,鎖死,然後用卡尺(chǐ)測量(liàng)一下彈簧被夾(jiá)死之後剩下的長度,再用彈簧的總長度減去這個數,再(zài)除以總長度即可,此方法任(rèn)何彈簧通用,比如棕色彈(dàn)簧長度為60mm,被虎鉗夾死後應該還剩下45.6左右,然後你再用60減去45.6等於14.4,再用14.4除以60,結果等於0.24,這就(jiù)是它的壓縮量。
彈簧按照不同生產次數,比如100萬次、50萬次(cì)、30萬次,壓縮量選的越大,彈簧壽命越短,模具壽命也就越短(當然彈簧打壞了是可(kě)以換的),模具生產一段時間可能彈簧就沒力了,質量差一點的彈簧還有(yǒu)可能斷在模具裏麵(miàn)。一般(bān)按照30萬次來(lái)計算彈簧的壓縮量,也就是說模(mó)具打30萬次彈簧可能(néng)就沒力了,當然(rán)一般的衝壓模具壽命都沒那麽長,也(yě)可以按最大壓縮(suō)量來(lái)計算,按最大壓縮量來計算的話(huà),隻能保證彈簧不打爆在(zài)模具裏麵。模具壓得死一點,對產品平麵(miàn)度也有好處。
具體的壓縮量如下表:
顏色 100次 50萬次 30萬次 最(zuì)大(dà)壓縮量 棕(zōng)色彈簧 16% 18% 20% 24% 綠色彈簧(huáng) 19.20% 21.60% 24% 28% 紅色彈簧 25.60% 28.80% 32% 38% 藍色彈簧 32% 36% 40% 48% 黃色彈簧 40% 45% 50% 58%
最大壓(yā)縮量(這個彈簧可以壓下(xià)去多少),彈簧的最大壓縮量等於彈簧(huáng)的自(zì)由高度乘以彈簧的最(zuì)大壓縮比,例如棕色(sè)彈簧,長度為60mm,那麽它的最大壓縮量為:60*24%約等(děng)於14,這根彈簧最大可以(yǐ)壓下去14個毫米,它的(de)最大行程是14個毫米,模(mó)具的行程必(bì)須小於14個毫米,超過14個毫米,彈簧就可能會(huì)失效(xiào)、變形,還有可能打斷(duàn)在模具裏(lǐ)麵,或模具打爆,衝床壓不下去等(děng)。
模具組(zǔ)立之前,也就是裝模之(zhī)前,必(bì)須先計算一下彈簧的壓縮量(liàng)是否合適,這樣在試模的時候才不用擔心模具會出問題、打爆等。
-End-