★衝壓模具的(de)概念
衝壓模具,也稱衝模、五金模具(jù)、五金衝壓模具,意思差不多都是一樣的(de)。是指利用固定在衝床或壓力機上的模具對金屬或非金(jīn)屬板材施(shī)加一定的壓力,使材料產生(shēng)分離或成型,從而(ér)獲得一定尺寸要求(qiú)、外觀質(zhì)量合格的零件的壓力加工方法。模具分(fèn)為很多種(zhǒng),我這裏主要是(shì)針對我熟悉的五金(jīn)衝壓模具來講(jiǎng)。
通過模具加工(gōng)出來的產品,尺寸、外觀都基(jī)本(běn)一樣,沒什(shí)麽(me)大的(de)區別(bié),因為能快速成(chéng)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(jiǎn)單、工人勞動強度低,對操作工人技術(shù)要求不高,一般人隻要一進來,跟著別人學習操作(zuò)一兩天(tiān),很快(kuài)就能上(shàng)手,有的甚至不用一兩天,幾分鍾就能學會。如果是產線主機手,要學會操作衝床(chuáng)、送料機、整平機、拆模架模等,都是一些很簡單的活,有力氣、肯吃苦耐勞就行。
平時(shí)注意安全不要隨便往(wǎng)模具裏麵放任何的東西在裏麵(miàn),扳手啊、剪刀啊、其它工具等不要放模具裏邊,有模修(xiū)來修過模具(專業術語:修模)之後,你打之前就要看好了,看他們有沒(méi)有把東西忘記在模具裏麵,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。別把模具打壞了、或者把身上手上哪裏傷著了,幹這個切記注意安(ān)全,一不小心模具裏麵東西(xī)忘記拿出來了,衝床打下來就有可能把模具打壞,萬(wàn)一裏(lǐ)麵的(de)東西要是飛出來了?,人有可能也會受傷。
有時候(hòu)叉車叉模具的(de)時候,沒叉好,模具掉下來了,這個時候(hòu)千萬別用手去扶,讓遠一點,模(mó)具(jù)摔壞了沒事,別把人砸(zá)到了;天車吊模具的時候也(yě)要注意(yì)離(lí)模具遠一點,小心模(mó)具晃過(guò)來碰著了就不好了。
搞模具這(zhè)行、或(huò)與模(mó)具打交道經常容易出事,新人進廠特別要注意這些安全事(shì)項。
★衝壓模具的結構(gòu)介(jiè)紹
衝壓模具的結構、衝模的結構,模具(jù)結構大同(tóng)小異,根據不同的產品特點及需求設計相應的模具,不同的模具結構,它的功能(néng)也不同,生產出來的產品也不同,總的來說(shuō)有簡單的,有複雜的。但是不(bú)管結構怎麽複雜,它的基本結構是不變的,無外(wài)乎是若幹個模板、入(rù)塊和標準件。
模具一般是由若幹模板和零件(我們稱(chēng)之(zhī)為入塊、或入子)還有標準(zhǔn)件組裝而成。
一般的衝壓(yā)模具結構(gòu),具(jù)體的模板從上到下(包括代碼(mǎ)編號(hào))是:
上模的模(mó)板(bǎn)有:
上托板,上墊腳,上模(mó)座(UPU),上墊(diàn)板(UBU),上夾(jiá)板(PHU)止擋板(PPS),脫料板(PSU);
下模的模板有(yǒu):
下模板(DIE),下墊板(LBD),下模座(zuò)(LPD),下墊腳,下托板;
其它(tā)的比較不常用的模板:
上蓋板(CVU),擊出板,上模板,下脫料板,下止擋板,下(xià)夾板,公模(mó),母模等;
一些模具零件有:
上模的入子,入塊:夾板入塊、脫料板入塊、衝頭等;
下模(mó)的入(rù)子,入塊:下模入塊、下模刀口等;
標準件:彈(dàn)簧、六角螺絲(sī)、止付螺絲(sī)、線簧、等高套、導柱、導套、等高套墊片、兩(liǎng)用銷、頂料銷等;
非標準件:外定位、內定位、節距定位、外限位柱、內限位柱等;
★衝壓模具的編號
衝壓模(mó)具編號,一般是這樣寫的(舉例):
工程(chéng)模:90-KNMF0125RAH,90-KNMF0125RAA,90-KNMF0125RBB
連續模:90-KNMF0125SAA,90-KNMF0125SBB
後麵的RAH,R代表工程模,H代表總共有八(bā)套(從A-H,分(fèn)別(bié)是RAH、RBH……RHH),A代表第一套;RAA或RBB代表鉚合(hé)模,比如鉚螺柱、鉚彈(dàn)片(piàn)等;
SAA、SBB中的S代(dài)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,就用代表哪一年的編號說明,如:F0125、G0125,如果F代(dài)表2010年,那麽2010年生產的模具(jù)F0125可以(yǐ)簡稱:125模具,接下來2011年生產的模具,則是G開頭,此時你再說125模具,那別(bié)人多(duō)半以為是G0125模具了。
其它的比如上夾板(PHU),編號則是90-KNMF0125SAAPHU,夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001;
如果這個連續模有兩段的話(huà),則(zé)在90-KNMF0125SAAPHU編號(hào)後麵(miàn)用A和B來說明,那(nà)麽第一段的夾板應該是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(de)編號,這裏沒有解釋(shì)到的,簡單做一下說明:
一套完整的衝壓模具結構從(cóng)上到下應該是:
加工代號
模板
其它
編號 中文名稱 編號 中文名稱 M:銑床 U1U 上托板 UDE 上模板 G:磨床 U2U 上墊腳(jiǎo) PS2 下脫(tuō)料板(bǎn) GD:大(dà)磨床 UPU 上模座(zuò) PH2 下夾板 WC:線切割 UBU 上墊板 ?PUN 衝頭 W/E:放電 PHU 上夾板 PHP 夾板入塊 Y:外發 PPS 止擋板 UDP 上模板入塊 HT:熱處理 PSU 脫料板 PSP 脫料板入塊 L:車床 AXD 上模板入塊 D:搖臂(bì)鑽床 DIE 下模板 DPI 下模入塊(kuài) LBD 下(xià)墊板(bǎn) - - LPD 下模座 - - B2D 下墊腳 - - B1D 下托板(bǎn) - -
“-”代替的表示這個編號不常見(jiàn)或很少用到
★衝壓常(cháng)用材料及選用
衝壓所用材料的性質與衝壓生產的關係非常密(mì)切,其性質(zhì)直接影響衝壓工藝設計、衝壓件質量和產品使(shǐ)用壽命,還影響組織均衡(héng)生產和衝壓件生產成本。
在選定衝壓件的材料時,不僅要考慮使用性能,還應滿足衝壓加工和(hé)後續工藝(yì)性能要求。衝壓加工對(duì)材料(liào)的(de)基本要求如下。
1、具有良(liáng)好的衝壓成型性能
對於成型工序,比如拉伸、折彎、打段差、凸包等,材料應具有良好的衝壓成型性能,即應有良好的抗破裂性、良好的貼模性和定形性(xìng),否則產品容易產生變形、破裂等,造成修模的困(kùn)難。對於分(fèn)離工序,則(zé)要求材料具有一定的塑(sù)性。
2、具有較高的表麵質量
材料表麵應光潔平整,無缺陷(xiàn)損傷。表(biǎo)麵質量好的材料,成型時不易破裂,不易擦傷模具,製件的表麵質量也好。
3、材料的厚(hòu)度公差應(yīng)符合國家(jiā)標準
因為一定的模具間隙僅適用於一定厚度範圍的材料,若材料(liào)厚度公差太大;不僅直接影響製(zhì)件的質量,還可能導致廢品的出現。在校正彎曲(qǔ)、整形等工序中,有(yǒu)可(kě)能因厚度正偏差過大而引起模具或壓力機的損壞。
衝壓常用材料及選用
1、衝壓常用材料
衝(chōng)壓生產中最常用的材料是金屬材料(liào)(包括(kuò)黑色金屬和有色金屬),但(dàn)有時也用非金屬材料。其中黑色金屬主要有普通碳(tàn)素結構鋼、優質碳素結構鋼、合金結構(gòu)鋼(gāng)、碳素工具鋼、不鏽鋼、電工矽鋼等;有色金屬主要有純銅(tóng)、黃銅、青銅(tóng)、鋁(lǚ)等;非金屬材料有紙板、層壓板、橡膠板、塑料板、纖維板和雲(yún)母等。
衝壓用金屬材(cái)料的供應狀態(tài)一般是各種規格的板料和帶料。板料(liào)可用於工程模的(de)生產,帶料(卷料)用於連(lián)續模的生產(chǎn),也可以用於(yú)工程模的生產。板料的尺寸較大,可用於大型零件的衝壓,也可以將板料按排樣尺寸剪(jiǎn)裁成條料後(hòu)用於中小型零件的衝壓(yā);帶料(又稱卷料)有各種規格的寬度,展(zhǎn)開長度可達幾十米,成卷狀供應(yīng),適應於連續模(mó)大(dà)批量生產(chǎn)的自動送料。
關於各種材料的(de)牌號、規格和(hé)性能(néng),可查閱有關(guān)手冊和標(biāo)準。
2、衝壓材料(liào)的合理選(xuǎn)用
衝(chōng)壓材料的選用要(yào)考(kǎo)慮(lǜ)衝壓件的使用要求、衝壓(yā)工藝要求及(jí)經濟性等。
(1)按衝壓件的使用要(yào)求合理選材
所選材料應能使衝壓件在機器或部件中正(zhèng)常工作,並具有一定的使用壽命。為此,應根據(jù)衝壓件的使(shǐ)用條件,使(shǐ)所選材料滿足(zú)相應強度(dù)、剛度(dù)、韌性、耐蝕性和耐熱性等力方麵的要(yào)求。
(2)按衝壓工藝要求合理選材
對於任何一種衝壓件,所選的材料應能按照其衝壓工藝的要求,穩定(dìng)地成(chéng)形出不至於開裂或起皺的合格產(chǎn)品,這是最基本也是最重要的(de)選材要求。為此,可(kě)用以下方(fāng)法合理選材。
①試衝。根(gēn)據以往的生產經驗及可能條件,選擇幾種基本能滿(mǎn)足衝壓件使用要求的板料進行試衝,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(guǒ)比較直觀,但帶有較大的 盲目性。
②分析與對比。在分析衝壓變形性質的基礎上,把(bǎ)衝壓成型時的最大變形(xíng)程度與板料衝壓成型(xíng)性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(qǔ)適合於該種零件衝壓工藝要求的(de)板材(cái)。
另外,同一種牌號(hào)或同一厚度的板材,還有冷軋和熱軋之分。我國國產板材中,厚板( t>4mm)為熱軋板,薄板(t<4mm)為冷軋板(也有熱軋板)。與熱軋板相比,冷軋板(bǎn)尺寸精確(què),偏差小,
表麵缺陷少,光亮,內部組織致密(mì),衝壓性能(néng)更優。(注:t在模具中一般代表厚度,例如(rú)模板的厚度、材料的(de)厚度均可以用t來表示。)
(3)按經濟性要求合理選材(cái)
所選材(cái)料應在滿足使用性(xìng)能及衝壓工藝要求的前提(tí)下(xià),盡量(liàng)價格低廉,來源(yuán)方便(biàn),經濟性好,以(yǐ)降低衝壓件的成本(běn)。
★衝壓模具的分類
衝壓模具的分類,一般我們可以簡單的把它分為(wéi)兩種,即工程模和連(lián)續模(mó);
工程模又可以分為複合模、拉伸(shēn)模、鉚合模等,下麵簡單介紹(shào)一下這些模(mó)具的結構和作用;
工程模:也稱為(wéi)“單工序模”,是指(zhǐ)在衝壓(yā)的一次行程中,隻能完成一(yī)個衝壓工(gōng)序的模具。這一工程打完(wán)了之後,需要(yào)人工或用機械手(shǒu)把產品從模具裏麵取出來,然後放(fàng)到下一站的模具裏麵繼續生產,直(zhí)到模具的最後一個工(gōng)序(xù)打完,整個產品才算完成。這種模具維修起來簡單,但生產起來費時費力,需要花費較多的人工和時間成本,產品報廢率較高。
複合模(mó):常見的複(fù)合(hé)模(mó)具結構有有複(fù)合下(xià)料、複合拉伸(shēn)等,這種(zhǒng)模具結構和別的工(gōng)程模結構略有(yǒu)不同。其凸模(也稱為公模(mó)或(huò)衝頭)設計在下模,其它幾塊模板依次是下夾板(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(nèi)脫板和上墊板構成,內脫使用(yòng)等高套筒掛在上墊板(bǎn)上麵,然(rán)後用打杆或彈簧頂著。比如用來下料的複合模,其內脫一般脫出來母模0.50mm即可,不可以低於母模,要不然母模刀(dāo)口容易崩掉或者不脫料。內脫的力量要足夠大,才能把產品從母模裏麵頂(dǐng)出來,一般如果材料比較厚的話,我們(men)上麵裝的是氮氣彈簧。
連續模:也稱“級(jí)進模”,是指在衝壓(yā)的一次行程過程中,在不同的工位上同時(shí)完成兩道(dào)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(yàn)豐富的鉗工師傅來操作,但是生(shēng)產起來效率很高,打得速度快的話一個小時可以生(shēng)產上千個產品(pǐn),節省人工和時間成本,產品報廢率較低。
★彈簧的壓縮量和計算(suàn)
在一套衝壓模具中,需要(yào)用(yòng)到比較多的彈性材料,其中包括各種不同規格的彈簧、優力膠、氮氣(qì)彈簧等,按照不(bú)同(tóng)的需要選用不同的彈性材料。像折(shé)彎、衝孔一般用普通(tōng)的扁線彈簧就可以了,比如棕色彈簧,也稱為咖啡色彈簧;如果力量不夠就加氮氣彈簧(huáng),當(dāng)然(rán)成本要(yào)高一點;優力膠一般用於拉深模具、整形模具、或整平(píng)麵度用。
拉深模具用優力膠非常不錯,當然也可以選用氮氣彈簧。其他的像頂料銷、浮塊、兩用銷等一(yī)般用線簧或黃色彈簧(huáng),隻要可以脫料、不把產品頂出印子、頂變形就好了。優力膠的特(tè)點就是力量比(bǐ)較均衡,然而其(qí)壽命比較短,生產一段時間就可能裂掉了、不行了(le)、萎掉了(le),因此一般比較少用,通常比較常用氮氣彈簧。整平麵度(dù)優力膠用的多。
彈簧(huáng)包括扁線彈簧、線簧等,彈簧的目的就是脫料、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(shì)否(fǒu)合格等(děng)。彈簧力量小了,有可能會造成產品變形(xíng)、模具不脫料、產品不好從(cóng)模具裏麵拿出來、帶料,刀口、衝頭容易磨損等各種問題。
扁線彈簧一般按顏色劃分(fèn)為:棕色、綠色、紅色(sè)、藍色、黃色,力量也依次減(jiǎn)弱,顏色不同,力量大小就不(bú)同,壓縮量也不同。
有一個土方法可以計算彈簧的壓(yā)縮量(liàng),那是我剛進廠學模具不久,對模(mó)具還不怎麽懂,我師(shī)父教我的:事(shì)先(xiān)測量一下(xià)彈簧的總高度(dù),再把彈簧放台虎鉗中(zhōng),鎖死(sǐ),然後用卡尺測量一下彈(dàn)簧被夾死之後剩下的長度,再用彈簧的總長度減去這(zhè)個數,再除以總長度即(jí)可,此方法任何彈簧通用,比如棕色彈簧長度為60mm,被虎鉗夾(jiá)死後應該還剩下45.6左(zuǒ)右(yòu),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(yú)0.24,這(zhè)就是它的(de)壓縮量。
彈簧按照不同生產(chǎn)次數,比如100萬次、50萬次、30萬次,壓(yā)縮量選(xuǎn)的越大(dà),彈簧壽命越短,模具壽(shòu)命也就越短(當然彈簧打壞了是可以換的),模具生產一段時間可(kě)能彈簧就沒力了,質量差一(yī)點的彈簧還(hái)有可能斷在模具裏麵。一般按照30萬(wàn)次來計算彈簧的壓縮量(liàng),也就是說(shuō)模具(jù)打(dǎ)30萬次彈簧可能就沒力了,當然一般的衝壓模具(jù)壽命都沒那麽長,也可以按最大(dà)壓縮量來計算,按最(zuì)大壓縮量來計算的話,隻能保證彈簧(huáng)不打爆在模具裏麵。模具壓得死(sǐ)一點,對產品平(píng)麵度(dù)也有好處(chù)。
具體的(de)壓縮量如下表:
顏色 100次 50萬次(cì) 30萬次 最大壓縮量 棕(zōng)色彈簧(huáng) 16% 18% 20% 24% 綠色彈簧(huáng) 19.20% 21.60% 24% 28% 紅色彈(dàn)簧 25.60% 28.80% 32% 38% 藍色彈簧 32% 36% 40% 48% 黃色彈(dàn)簧 40% 45% 50% 58%
最大壓縮量(這個彈簧可以壓下去多少),彈簧的最大壓縮量等於彈簧的自由高度乘以彈簧(huáng)的最(zuì)大壓縮(suō)比,例如(rú)棕(zōng)色彈簧,長度為60mm,那麽它的最(zuì)大壓縮量為:60*24%約等於14,這根彈簧最大(dà)可以壓下去14個毫米,它的最大行程是14個毫米,模具(jù)的行程必須(xū)小於14個毫米(mǐ),超過(guò)14個毫米,彈簧就可能(néng)會失效、變形,還有可能打斷在模具(jù)裏麵,或模具打爆,衝床壓不下去等。
模具(jù)組立之前,也就是裝模之前,必須先計算一下彈簧(huáng)的壓縮(suō)量是(shì)否合適,這樣在試模的時候才不用擔心模具會(huì)出問題、打爆等。