模具设计料资.doc

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模具设计参考数据

模具厚度视模座而定

模板≦800

模板≧800

模板≧300分割

模板≦480不分割

模座≦800

模座≧500~1000

模座≧1000

上垫板,止板,下垫板（HRC56°~HRC58°）

脱料板,下模板（HRC58°）

上模座,夹板,下模座不用热处理.

导柱长=T2+T3+T4+T5-5（取标准）

冲子长=T2+T3+T4+t料厚+（0.5~0.8）

引导冲长=T2+活动量+T3+T4+t料厚（t≧0.3）

（固定在夹板上）

引导冲长=T4+（0.5~t料厚）

（固定在脱料板上,引导冲要靠近两用浮升销,

OR试用脱料板脱料销.）

顶料长=冲子长+t料厚

自控长=T2+活动量+T3+T4+（3~5）

套筒长=T1+T2+活动量+T3

两用浮升销高=T5+浮升高

L导板高=2.0+浮升高+H（浮升销槽高）

导板出模板边≧50,用固定销:

2-φ3.0,φ4.0;螺丝:

2-M4

模板

上垫板:

套筒孔:

M8→φ11.5;M10→φ13.5

夹板螺丝孔:

M8→φ9.0;M10→φ11.0

自设:

M5（沉头）→2个/4个（固定夹板与上垫板）

固定销孔:

φ8.5,φ10.5

自控孔:

φ9.0

弹簧孔:

φ（弹簧直径+1.0）

夹板:

各冲子孔间隙单边+0.01

自控:

φ6.03横孔φ4.1

导柱:

沉头孔φ（D+4）,沉头深（T+0.2）;导柱孔间隙单边+0.005

套筒:

M8→φ11.5;M10→φ13.5

固定销孔:

单边间隙+0.005

自设:

M5（攻牙）→2个/4个（固定夹板与上垫板）

锁紧螺丝:

M8,M10

冲子挡板螺丝:

M5

止板:

各冲子逃孔:

间隙单边+0.5~1.0

各冲子挡板逃孔

自控:

φ7.0

套筒:

M8→φ11.5;M10→φ13.5

导柱:

φ（D+2.0）

自设:

M5（沉头）→2个/4个（固定止板与脱料板）

脱料板:

各冲子导向孔间隙单边+0.005

各入块挂沟:

5.0高（逃深5.2）倒C1.5~2.0

浮升销逃孔深:

h=H+t料厚+（t-T）/2

自控:

φd+0.02,沉头φ7.0深?

导柱:

导套\无导套间隙单边+0.005

套筒螺丝:

M8,M10

引导冲孔:

间隙单边+0.005

自设:

M5（攻牙）→2个/4个（固定止板与脱料板）

高度自控:

2-M5侧攻深15.0mm,在脱料板厚的一半处

导板逃孔

脱料板的料沟深:

t–0.05

下模板:

各入块孔:

间隙单边+0.005

螺丝孔:

M8,M10

顶出销孔:

φd+0.02

两用浮升销孔:

φd+0.02

引导冲孔:

φd+0.4

自设:

M5（攻牙）→2个/4个（固定下模板与下垫板）

固定销孔:

φ8orφ10间隙单边+0.005

导柱孔:

φd,间隙单边+0.005

高度自控:

2-M5侧攻深15.0mm,在下模板的5.0mm高处

下垫板:

各冲子下料逃孔:

间隙单边+0.5~1.0

折弯入块敲击孔:

φ3.5orφ4.0

锁紧螺丝:

M8→φ9.0;M10→φ11.0

浮升销孔:

φd间隙单边+0.25~0.5

固定销孔:

φ8.5,φ10.5

辅助导柱孔:

φd+1.0

铁材冲裁间隙:

异形6%,圆形5%

圆弧交切:

切线方向30∘,先切圆弧后切直线

折弯成形冲子直线（身）部:

侧切标准:

L=PH+（0.03~0.05）

引导冲:

先冲φd+0.03,引导冲用φd

字模标准:

字的大小为2.0,电极图

模具设计可能分为下列几个阶段

一.成品尺寸设定值二.成品展开尺寸及图形三.三连排料及尺寸

四.工程排列草图五.上下模块立图六.零件,草图之图形尺寸

七.交接图面之标示八.图面之校对

一.成品尺寸设定值

1.成品图上各尺寸均有标注公差,因此必须设定一个在公差范围内的值以作为模具尺寸.其目的在使成品能达到成品图上的要求,而以达到公差中间值为最高目标.

2.剪切时产生的毛边会影响成品尺寸,设定时必须补正.例如冲圆孔时所造成的毛边会使圆孔变小,因此要把设定值设大.（有时是考虑电镀后孔径的变化）

3.模具磨耗也会影响成品尺寸,设定时要加以考虑.例如打凸点时,凸点高度会因模具磨耗而降低,因此可以把高度设大.

4.材料的折弯反弹也有影响.例如折弯内R会因反弹而变大,因此可以设小.

5.某些情形的折弯,材料的拉伸很大,与展开的数值会有出入,设定时也要注意.例如U形折弯拉伸情况显著,因此可以把两侧的高度设小,以补正展开的误差.

6.设定值以不超出公差范围为原则,在公差范围小时可以设定在上限,下限的数值.

7.跨越中心线的尺寸尽量设成小数点后第二位是变量,可避免单边尺寸出现小数点后三位数的困扰.

二.成品展开尺寸及图形

1.将成品折弯部份长度展开,以决定其外形尺寸,才能进行排料等工程.

2.平板折弯时,外侧受拉应力拉伸,内侧受压应力而缩短,中有中性轴部份长度不变,因此展开时必须以中性轴位置来展开.

3.展开时尺寸以小数点后三位数之精度计算,待展开成平面时再四舍五入至小数点后第二位,可以避免直接以小数点后二位计算造成的累计误差.

三.三连图排料及尺寸

1.先看成品是否有压延方向,毛边方向等限制,然后考虑工程顺畅性及材料使用率等问题来决定排料,连料及下料的方式.（注意成品图上之注记）

2.决定料宽及送料长度时,除了省料的原则之外,也要考虑料带的强度是否足够.例如边料,桥接处等.

3.排刀口时要考虑工程的顺序,以决定刀口的外形.

4.刀口交切要避免产生毛边,细屑,并注意成品是否允许过切等问题.

5.冲子的强度要考虑,是否需要补强,及补强的方式.下模刀品的强度是否足够,若强度不足则考虑将此刀口分开.

6.废料可以加以得利用,像是补强料带,增设导位孔等,但以不影响后续工程为原则.

7.改变刀中的方向和排列,找出最节省空间的排列方式.例如下面三种排列方式,第一种方

式则下模强度不足,第二种方式成品的两个角条件不相同,并且必须占用二个工程,所采取第三种方式最好.

8.三连图及侧视图之标注应详细,将模具上会使用到的尺寸均标示清楚,以方便后续作业.

四.工程排列草图

1.注意工程的先后顺序是否会影响模具的制造,冲压的顺畅性以及成品的精度.

2.先后顺序没有影响时,改变其顺序,找出最省空间或利于零件制作的排列方式.

3.考虑PILOT和浮升销的设置,必要时改变零件形状,或调整工程顺序.

4.注意零件强度以及位置,时否有互相干涉的情形.

五.上下模块立图

1.组立图上的尺寸以模板尺寸为主,在不影响模具功能的情况下尽量选择在整数的位置.

2.注意逃孔的设置必须完备,模板及零件的强度要加以考虑.

3.考虑零件的加工性才维护,在不影响成品精度的情况下,采用简单的设计.

4.注意零件的互换,对称性,考虑中否有设置防呆的必要.

5.成品下料要设置吹气装置辅助下料.

6.模板的标准厚度

7.折弯,侧击机构侧视图,有助于组立作业.

8.浮升高度太高会造成料带的巨幅振动,影响成品精度.因此不宜太高.影响浮升高度有几个因素:

A折弯机构

如右图所示情况,浮升高必须大于H

B侧击机构

浮升高度必须大于滑块活动量.

C送料

在不能设置逃孔的情况下,若要顺利送料,浮升高度要大于H.

以上提到的三种因往往同时出现,此时浮升高度则必须累加.

9.活动量太大则冲子长度必须加长,增加零件制作成本,对冲子的的耐用度也有不良影响.因此也不宜太大.

响活动量的因素:

A折弯机构

活动量必须大于H

B侧击机构

活动量必须大于滑块活动量X

六.零件草图之图形尺寸

（一）剪切零件

1.冲子

L=夹板厚+止板厚+脱料厚+料厚+0.3~0.5

a.0.3~0.5为冲子刺入下模的深度,和材料厚有关,材料较厚则刺入较深,刺入太深则冲子和下模磨耗较大,刺入太浅则容易浮料.成品下料好为满刀口,或几乎为满刀口时,切入下模之深度可为1.0并配合下模之刀口直线部以使成品下料顺畅,减少变形.

b.冲子和夹板之配合间隙单边0.005

2.脱料板入子

a.刀口部份成型参照冲子,单边0.005,直线部在导位长度以下10~15’.导位部份若不亦查不做推拔.

b.放电逃孔背深=脱料板厚-导位长度.

c.亦可采用分割的方式.

3.下模板入子

a.第1种方式采用线割,成型参照冲子,单边加上剪切间隙切刃部份研磨量以下30’.优点是四个角的条件均相同,缺点则是配合研磨的冲子时冲子需倒角,且无法达到直角的要求.

b.第2种方式和第1各种方式均用研磨成型,切刃部份研磨量以下放电逃开.若刀口并不在时,第2种方式平面那一块可以不需放电.休用分割入子的优点是转角处的R可以较小,缺点则是四个角的剪切条件不一样.第4种分割方式虽然四个角的条件一致,但是交界处容易有毛边.

c.第2种方式零件加工容易,且其中一块完全为平面,但是条件不同的角分别在同一边容易推单边.第3种方式零件加工容易,且不受刀口尺寸的限制,且分的角落在对角,作用力可以扺消.第4种方式零件加工较费时,且容易在交界处产生毛边,但应用在端切入子上,可以把有剪切的部份做成钨钢,而靠刀部份用ASP即可,可以节省最多的材料费.

d.剪切间隙:

剪切形成的端面如右所示,尺寸测量以剪断面为准.

间越小则剪断面越大,端面平直度越好,但模具也较快耗损.

间隙越大则剪断面越小,尺寸精度越差.意过小或过大,

均会造成较大毛边.正常剪切间隙与材料成正比,与材料硬度亦成正比.

单边剪切及修边间隙,艾较一般间隙为小.

（二）折弯零件

1.上折

a.基本的上折机构如上所示,由STP入子,DP入子和顶出块组成.

b.折弯直线部L一般取4t~6t,太小则角度不易达到要求,太大对折弯并无帮助,且影响浮升高度.

c.R1越大则回弹角度越大,但R1太小时则会断裂.

d.R2太小会造成成品刮伤.（R2一般约为t~4t）

e.顶出块的顶出力约为（1/3~1/4）的折弯力量.

2.下折

基本的下折机构台上所示,由冲子,STP入子,DP入子组成.

（三）PILOT

1.PILOT与STP之配合:

STP厚20.0时,PILOT与STP之配合孔的尺寸如下

在配合时,PILOT根部会超出板面[（22-5）-（20-4）]=1的高度.这多出来的部份是希望钳工人员在组立时把多余的部份研磨掉.因为PILOT的长度精度只有小数点后一位数,STP背深孔钻孔的精度也只有一位数,因此必须休采用此法以获得较精确的配合.缺点是ILOT和配合孔是一对一的配合,不具有互换性,但优点是成本较低.

2.PILOT与DP之配合:

DP上之PILOT配合孔一般用钻孔加工,孔径为φd+0.3（0.4）.

在薄材料是为了避免产生如右图般变形的情形,可以改用线割孔,

将孔径缩小φd+0.2.方形浮升销与顶上销之配合孔亦同.

3.PILOT与圆冲的配合

在一般情况下圆冲子之外径为φd+0.03,薄材料或精密度较高时可改为φd+0.02

4.PILOT旁有逃孔时,可改用根部较短之PILOT,

如右图所示.

（四）顶上销

1.一般之顶上销,DP板上之配合孔径为φA+0.1用钻孔加工,因其作用公仅将料带顶离模面,位置不需太精确之故.

2.与PILOT配合之顶上销,位置要求较精确,因此DP上之配合孔用线割,孔径φA+0.03.

（五）浮升销（圆形）

1.φd=3.8时φD=6,圆心距料带边2.0,φd=4.8时φD=8,圆心距料带边2.5,

浮升销与料带有（5）10条间隙.

2.L=DP厚+浮升量

3.浮升销与PILOT之距离S.

在STP上浮升销逃孔和PILOT的位置关系如右图.

逃孔和PILOT这间必须保持至少1mm的距离.

所以S大于等于（G+1/2）+d/2+1

4.STP板上逃孔深度为包含料沟之深度,

又模具在下死点时料带要保持在浮升销

料沟之正中央.因此逃孔深度=3.0+（T-t/2）+t

5.浮升销与DP之配合

DP上之配合孔,孔径为φD+0.03.

6.与方形浮升销之比较

a.以φ6之圆圆形浮升销和6.0宽的方形浮升销比较,升面的长度圆形浮升销只有

约4.5,且两侧的接触只有一点点.

b.圆形浮升销与DP之间隙单边.015,方形浮升销与DP之间隙单边0.01.

c.对PILOT的脱料效果而言,圆形浮升销是单边脱料,且距离较远,而方形浮升销则直接在上方脱料故效果较好.

d.圆形浮升销成本较低.故一般均用圆形浮升销,薄材或精密度要求较高时采用方形浮升销.

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