五金汽車配(pei)件模具(ju)設計的經驗分(fen)享

在汽車(che)配件行業中，五金(jin)模具是應(ying)用普遍的模具分(fen)支。

⑴． 確認(ren)材(cai)料的品質(zhi)：常用的為鋼板（如SECC），不(bu)(bu)銹(xiu)鋼（如SUS304），鋁合金(jin)，這幾(ji)種(zhong)產品的展(zhan)開系數a均紛歧樣，一般鋼板為0.4，不(bu)(bu)銹(xiu)鋼為0.45，鋁合金(jin)為0.43。
⑵．闡明(ming)產(chan)(chan)(chan)品圖的公(gong)差：一(yi)般地(di)說(shuo)，產(chan)(chan)(chan)品圖上要(yao)害(hai)尺(chi)寸都有(you)公(gong)差，從產(chan)(chan)(chan)品圖設計(ji)(ji)者來講，當(dang)然想公(gong)差越小越好，保證(zheng)了(le)(le)設計(ji)(ji)者的目標(biao)。但(dan)是(shi)，從模具設計(ji)(ji)和(he)(he)加工能(neng)力(li)方面來講，這就要(yao)求很高，因為這給模具設計(ji)(ji)者和(he)(he)模具加工增添了(le)(le)難度，為了(le)(le)解決(jue)這個矛盾，需要(yao)兩邊的良善協商和(he)(he)誠志溝通，在保證(zheng)產(chan)(chan)(chan)品的性(xing)能(neng)，質(zhi)量的前(qian)提下(xia)，恰當(dang)增添產(chan)(chan)(chan)品圖尺(chi)寸公(gong)差。而(er)模具設計(ji)(ji)者要(yao)長于確定產(chan)(chan)(chan)品圖尺(chi)寸的“方針值”，一(yi)般內徑取公(gong)差上限，外(wai)徑取公(gong)差下(xia)限，有(you)的尺(chi)寸取中心值，如孔距，間距等。
⑶． 繪制(zhi)產(chan)品(pin)圖(tu)，將產(chan)品(pin)圖(tu)中各個部位(wei)尺寸(cun)的方(fang)針值都(dou)加進去，然后標上尺寸(cun)，搜檢與圖(tu)紙(zhi)正確與否。
⑷． 繪制展(zhan)(zhan)(zhan)開(kai)圖，使用繪制好的(de)產品(pin)圖畫(hua)展(zhan)(zhan)(zhan)開(kai)圖，彎曲部分要(yao)(yao)加補(bu)償，其補(bu)償量x=展(zhan)(zhan)(zhan)開(kai)系數a * 料(liao)厚t，展(zhan)(zhan)(zhan)開(kai)系數參照標準執行。畫(hua)展(zhan)(zhan)(zhan)開(kai)圖要(yao)(yao)注重，彎曲線(xian)(xian)彎曲內(nei)部的(de)線(xian)(xian)，在展(zhan)(zhan)(zhan)開(kai)圖中指示(shi)的(de)彎曲線(xian)(xian)是彎曲內(nei)線(xian)(xian)。
⑸．確認(ren)模(mo)具種類：是陸(lu)續模(mo)照樣工程模(mo)？一般由客戶確定，有(you)時(shi)也(ye)由設計者確定。其原則是：①考(kao)慮量(liang)產性；②考慮(lv)批(pi)量性；
若是確定(ding)是陸續模的話，首先畫排樣圖，豎立排樣層“P”，然(ran)后(hou)按照排樣圖寬(kuan)度(du)確定(ding)模板的年夜小(xiao)和(he)厚度(du)。按照材(cai)料(liao)的厚度(du)，確認沖(chong)頭的強度(du)以(yi)及模具年夜小(xiao)。然(ran)后(hou)寫(xie)模板籌備(bei)書(shu)，包括尺(chi)寸，熱處(chu)置懲罰(fa)，數量等要(yao)求。
⑹． 在(zai)此同時(shi)，模具(ju)的(de)平面圖形(xing)年夜體(ti)上已經出來了(le)，經過多次(ci)研討，確(que)認上下(xia)型(xing)平面圖和(he)組立圖。以后的(de)工(gong)作就是(shi)部品圖，拆板圖和(he)外購標準件清單。在(zai)設計陸續模時(shi)，排樣圖，接刀圖要得(de)到客戶確(que)認，迥殊是(shi)產品接刀圖要有具(ju)體(ti)的(de)接刀形(xing)狀(zhuang)，位置尺寸。
⑺． 組(zu)立，試(shi)模(mo)(mo)，提交樣品，檢(jian)討(tao)數據，剖斷OK或(huo)NG，找出原因，采納對策并保留品質(zhi)檢(jian)測(ce)數據，模(mo)(mo)具改善后對照(zhao)搜檢(jian)。從(cong)文中來看，五金模(mo)(mo)具的(de)設計流程一(yi)般是(shi)(shi)按照(zhao)上面的(de)7點(dian)來做。加上《五金模(mo)(mo)具設計確認(ren)的(de)要點(dian)》所講述的(de)要點(dian)，五金模(mo)(mo)具設計也不是(shi)(shi)多么(me)難的(de)事情(qing)。

沖壓模具的(de)設計(ji)流程：在(zai)一(yi)(yi)般的(de)工藝品設計(ji)流程(cheng)(cheng)中，都有(you)著行業明確的(de)流程(cheng)(cheng)。在(zai)模具(ju)設計(ji)中，自然也存在(zai)這樣的(de)流程(cheng)(cheng)。我們來(lai)看(kan)看(kan)一(yi)(yi)般沖壓模具(ju)的(de)設計(ji)流程(cheng)(cheng)：

連續沖模的製作製程
1-1沖切(qie)型(xing)連續沖模設(she)計(ji)流(liu)程(cheng)
1-2含彎(wan)曲工程(cheng)型連續沖模設計流程(cheng)

2.沖壓模(mo)具的工程規劃

3.連(lian)續沖壓加(jia)工的料(liao)條(tiao)佈(bu)置(zhi)技術

沖壓模具設計的基本技術
4-1料(liao)條(tiao)佈列設計(ji)
4-2沖頭設計
4-3母模設計
4-4導料裝置設計
4-5模座及導(dao)柱的(de)選用
4-6螺絲及(ji)定位銷的(de)設(she)置裝備陳設(she)
4-7脫料板的設計(ji)


沖切型連續沖模設計流程:

(1)製品(pin)圖面檢(jian)討-製品(pin)的(de)要求是否合理,製品(pin)的(de)毛頭(tou)及(ji)沖切面要求, 無指定R角的(de)決定,被加(jia)工材(cai)的(de)壓(ya)延(yan)傾(qing)向(xiang)的(de)影響(xiang),外觀品(pin)質(zhi)的(de)要求,沖切加(jia)工的(de)限制.
(2)圖面資料的(de)(de)重組(zu)-依製品的(de)(de)尺寸公差(cha)決定(ding)加工目標值(zhi),考(kao)慮製品的(de)(de)精度的(de)(de)重要(yao)決定(ding)料條的(de)(de)連接方式,考(kao)慮製品及廢料的(de)(de)收取(qu)及處理決定(ding)其沖切(qie)形狀.
(3)胚料形狀(zhuang)(zhuang)佈列-依連(lian)結(jie)部的寬(kuan)度巨細決定料寬(kuan)及Pitch,決定胚料形狀(zhuang)(zhuang)的佈置以達到較高的材料操(cao)作率(lv),屬意沖切加工(gong)時,料條連(lian)結(jie)部的變(bian)形現象.

連續沖模的製作製程
(4)切刃形(xing)狀(zhuang)的(de)設計-切刃的(de)形(xing)狀(zhuang)應(ying)儘(jin)可能簡單化,應(ying)避(bi)免引起跳屑(xie)的(de)形(xing)狀(zhuang),形(xing)狀(zhuang)銜接處應(ying)減(jian)少,考慮(lv)沖頭強度(du).
(5)料(liao)條(tiao)的佈置-沖(chong)(chong)導(dao)引孔的下一工程應(ying)設計導(dao)引銷(xiao)(pilot),考慮(lv)沖(chong)(chong)屑浮上及料(liao)條(tiao)變形(xing)決定(ding)沖(chong)(chong)切形(xing)狀的順序,重要的部份至少應(ying)在相鄰(lin)的工站(zhan)加工,料(liao)條(tiao)隨意馬(ma)虎(hu)發生(sheng)變形(xing)的工站(zhan)應(ying)設失誤(wu)檢(jian)出.
(6)模(mo)具(ju)組立圖-必需標示模(mo)具(ju)高(gao)度,閉模(mo)高(gao)度及(ji)送料(liao)高(gao)度,下死點與(yu)上(shang)模(mo)的位置關(guan)係要明確,各元(yuan)件(jian)的固定方式要朝易維護的原則考慮(lv).

沖壓使用率

磷銅密度：8.89噸/立(li)方米(mi)=8.89kg/立(li)方分米(mi)=8.89g/立(li)方厘米(mi)
計算方法：材料(liao)重量÷密度=體積(ji)
體積÷截面積=長度
長度(du)÷步距(ju)=產品數量 
計算過程：1kg ÷ 8.89kg/立方分(fen)米 ÷ (0.002*0.15)平方分(fen)米 ÷ 0.026分(fen)米/個=14421個
補充：如果每步距出兩(liang)個(ge)產(chan)品的話(hua)，產(chan)量要×2哦。以上只是依照高中(zhong)物理知識簡單就能得出。
0.5*0.6*88*0.0000027/1000=1pcs的重量(liang)g,這個是材(cai)料(liao)(liao)用量(liang)。產(chan)品(pin)重量(liang)只要(yao)在(zai)CAD中把(ba)產(chan)品(pin)展開(kai)，在(zai)用pe串聯命(ming)令(ling)將(jiang)整(zheng)個產(chan)品(pin)聯起(qi)來，用list命(ming)令(ling)知道其(qi)面(mian)積(ji)，面(mian)積(ji)*厚度(du)T*密(mi)度(du)/1000=產(chan)品(pin)重量(liang)。材(cai)料(liao)(liao)用量(liang)-產(chan)品(pin)重量(liang)=廢(fei)料(liao)(liao)。報(bao)價時廢(fei)料(liao)(liao)也要(yao)考慮的。

反彈系數
按我(wo)的(de)經驗，角(jiao)度(du)回彈(dan):黃(huang)銅2~3度(du)，磷銅5-7度(du)，不銹鋼7-10度(du)，鍍鋅板無須做回彈(dan)，R角(jiao)回彈(dan)，一般(ban)取R角(jiao)的(de)90%，如R1.0的(de)，實際上做R0.9。但是要知道任(ren)何的(de)經驗公式不可能做到100%準，建議(yi)折彎后(hou)再做一站微調調整(zheng)，就萬無一失啦。

對拉伸模
許多人對拉伸模(mo)(mo)望而卻步，這是因(yin)為拉伸模(mo)(mo)設計(ji)時要(yao)(yao)考慮許多因(yin)素，更(geng)主要(yao)(yao)的是在(zai)(zai)試模(mo)(mo)時往往不能一次(ci)(ci)成型，還(huan)要(yao)(yao)經(jing)過多次(ci)(ci)修模(mo)(mo)，才能達到(dao)理想(xiang)的結果(guo)。因(yin)此，在(zai)(zai)實踐(jian)中不斷(duan)積累(lei)經(jing)驗，對拉伸模(mo)(mo)的設計(ji)大(da)有裨益。

1.材(cai)料(liao):好(hao)的(de)材料是(shi)成功的(de)一(yi)半，對于拉伸(shen)，萬萬不可忽視。 拉伸(shen)用冷軋薄鋼(gang)(gang)(gang)板主要有(you)08Al、08、08F、10、15、20號鋼(gang)(gang)(gang)，其(qi)中用量大(da)的(de)是(shi)08號鋼(gang)(gang)(gang)，分(fen)為沸騰鋼(gang)(gang)(gang)和鋼(gang)(gang)(gang)，沸騰鋼(gang)(gang)(gang)價格(ge)低，表面質量好(hao)，但偏析較(jiao)嚴重，有(you)“應(ying)變(bian)時效”傾(qing)向，不適用于對沖壓(ya)性(xing)(xing)能要求(qiu)高外觀要求(qiu)較(jiao)嚴格(ge)的(de)零件(jian)，鋼(gang)(gang)(gang)較(jiao)好(hao)，性(xing)(xing)能均勻但價格(ge)較(jiao)高，牌號為鋁(lv)鋼(gang)(gang)(gang)08Al。國外鋼(gang)(gang)(gang)材用過日本SPCC-SD深沖壓(ya)鋼(gang)(gang)(gang)，其(qi)拉伸(shen)性(xing)(xing)能優(you)于08Al。

2.毛坯(pi)尺寸的(de)確定: 形狀(zhuang)簡單的(de)旋轉體拉(la)伸(shen)件的(de)毛坯(pi)直徑在不變薄的(de)拉(la)伸(shen)中，材料厚(hou)度(du)雖有變化，但基本(ben)與(yu)原始厚(hou)度(du)十分接近，可以根據毛坯(pi)面積與(yu)拉(la)伸(shen)件面積（若有修邊(bian)須加上修邊(bian)余量）相等的(de)原則計算出。

但是(shi)，往(wang)往(wang)拉伸(shen)件形狀和過程比較復雜(za)，有(you)時還要(yao)(yao)變薄拉伸(shen)，雖然現(xian)在有(you)許多三維軟件可進行(xing)展(zhan)開料計算，但其精確度不能100%達到要(yao)(yao)求(qiu)。解決辦(ban)法：試料。

一個產(chan)件要經(jing)過多道工(gong)(gong)序，頭(tou)道工(gong)(gong)序一般(ban)是(shi)落(luo)料(liao)(liao)工(gong)(gong)序。首先(xian)(xian)要進行展開(kai)料(liao)(liao)計算(suan)，對毛坯(pi)的(de)(de)(de)形狀和大小(xiao)有個大概認識，以便確定(ding)落(luo)料(liao)(liao)模(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)總體尺寸(cun)。在模(mo)(mo)(mo)具設計完成后不要加工(gong)(gong)落(luo)料(liao)(liao)模(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)凸凹模(mo)(mo)(mo)尺寸(cun)。先(xian)(xian)用(yong)線切割加工(gong)(gong)毛坯(pi)(毛坯(pi)較大時可用(yong)銑(xian)床銑(xian)后再(zai)鉗修)，經(jing)過后續拉(la)伸工(gong)(gong)序的(de)(de)(de)反復實(shi)驗，然后確定(ding)了毛坯(pi)尺寸(cun)，然后再(zai)加工(gong)(gong)落(luo)料(liao)(liao)模(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)凸凹模(mo)(mo)(mo)。


3.拉伸系數m

拉伸(shen)系(xi)數(shu)是拉伸(shen)工藝(yi)計算中的主(zhu)要(yao)工藝(yi)參(can)數(shu)之(zhi)一，通常用它來決定拉伸(shen)的順序和次數(shu)。 影(ying)響拉伸(shen)系(xi)數(shu)m的因數(shu)很(hen)多，包括材(cai)(cai)料性能、材(cai)(cai)料的相對厚度、拉伸(shen)方式(shi)（指有無(wu)壓邊圈）、拉伸(shen)次數(shu)、拉伸(shen)速度、凸凹模圓角半徑、潤滑等。
有關拉伸系數m的(de)(de)計算和選(xuan)用原(yuan)則是(shi)各種沖壓手冊中(zhong)介紹的(de)(de)重(zhong)點，有推(tui)算、查表、計算等許多方法，祥之(zhi)又祥，我(wo)也是(shi)按書(shu)選(xuan)擇(ze)，并(bing)無新鮮的(de)(de)東東，請看書(shu)。

4.在凹模(mo)上涂(tu)潤滑油，或在薄板上套薄膜(mo)袋。

5.工件熱處理

在(zai)拉伸過程中，工件由(you)于冷塑(su)性(xing)變(bian)形，產生冷作硬化，使其塑(su)性(xing)降(jiang)低(di)，變(bian)形抗力和(he)硬度增大(da)，再加上模具(ju)設(she)計不(bu)合(he)理，就需(xu)要進行(xing)中間退火，以軟化金屬，恢復塑(su)性(xing)。