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史上最全的冲压模具资料! 模具人必看,建议收藏!细细领会,绝对受益无穷......

冲压模具拉伸件产品质量分析


在产品拉伸过程中,拉伸件主要会出现这几种问题:起皱、开裂、薄厚不均、表面划痕、形状扭曲、回弹等。在这些现象中,以起皱和开裂对产品质量影响最大,产品出现这两种问题是一定交不了货、必须要调整好的,出现这两种问题的产品一般只能报废,客户是不会要的。




一、起皱


材料在拉伸过程中,他的周围边缘部分由于切向应力过大,造成材料失去稳定,使得产品沿边缘切向形成高低不平的皱纹,称为起皱。


起皱严重时,还将引起材料在拉伸过程中难于通过凹模与凸模的间隙,增大拉伸变形力,甚至导致拉裂。


失稳现象的产生,既取决于材料边缘切向应力的大小,也取决于拉伸件的厚度。


一般来说,拉伸模具用氮气弹簧或优力胶比较好些,比较不容易产生起皱、开裂等现象。为什么呢?因为氮气弹簧或优力胶它的力一般比较均衡,不会出现力量大小不均的问题。


氮气弹簧比优力胶要好一些,因为氮气弹簧力量大,也非常均衡,但是价格就要比优力胶贵上好多倍,好多厂都买不起它,一般只有规模稍微大一点的工厂才有钱使用氮气弹簧。



优力胶使用时间长了,就会萎缩掉,力量就没当初那么大了,必须更换新的才可以,但是它的价格比起氮气弹簧来要便宜好多。


防止起皱可以采用压边圈,有的地方称为压料筋,都是一个意思,就是在不影响产品后面工序的情况下,在材料周围放上一圈凸起的筋,俗称压料筋,把材料四周压住,这样做的好处就是,拉伸出来的产品会比较饱满,也可以防止起皱。


压边力在试模的时候是需要做出相对调整的,一般设计出来都不会那么合理,都需要根据打出来的产品然后对压料筋的高度适当做出调整。压边力过大,将导致材料与凹模以及压边圈之间的摩擦力增大,会使材料壁部变薄,甚至拉裂;压边力过小,那么就不能有效地防止起皱。模具人杂志微信,模具行业第一。


第二个问题是拉裂,这个是拉伸过程中经常碰到的问题。


当筒壁处所受的拉应力超过了材料的强度极限时,产品会拉裂,裂口一般出现在凸模圆角稍上一点的筒壁处。


影响产品拉裂的因素有:材料的拉伸性能,材料的直径和厚度,拉深系数,凹凸模的圆角半径,压边力,摩擦系数等。


凹凸模的圆角半径太小,太尖,就容易把产品拉裂,一般用的修模方法就是想办法把圆角加大,把圆角处搞光滑一点,抛亮一点,实在不行了在生产的时候加油打也可以,特别是拉伸专用油,非常有效果。


设计冲压模具的时候,可以在客户产品要求允许的情况下,尽量把圆角加大,不要搞得太尖了,有些设计不太懂,设计出来的拉伸模具,试模的时候开裂的很厉害,想累死钳工啊!修模修的烦死人了。


拉伸时,采用必要的润滑,有利于拉伸工艺的顺利进行,筒壁减薄得到改善。但必须注意,润滑剂只能涂在凹模的工作表面,而在凸模和材料接触的面千万不要润滑,因为凸模与毛胚表面间是属于有利摩擦,它可以防止材料滑动、拉裂以及变薄。





★修冲压模具需要会的技术和用到的加工设备?


冲压模具的各个零件必须先经过这些程序:


首先得开料吧,不把材料开出来怎么进行下一步加工呢。开料,也就是指粗加工。一般一块模板必须先经过刨床大概刨平,然后再经过大水磨(磨床,也称为大磨床)粗磨、粗加工,留一定的余量(一般留50条余量,精度要求正负十条就可以了),然后需要热处理的就拿去热处理,热处理完毕了以后,在经过大磨床精加工,这个时候精度就要求高一点了,比如模板厚度是25.00mm,那么精度要求必须在正负0.01mm以内。看模板的作用了,一般差一到两条都没多大关系,只要打出来的产品没有模具印子就好了。


磨床加工完了以后,送去放穿线孔,然后线割,再然后铣床、CNC等


如果是小零件,是这样的:根据零件大小,用锯床锯,或用铣床铣,开粗以后磨床磨,多余的切割片切掉,搞得差不多了看情况要么去线切割割,要么去CNC(也成高速铣床)加工,需要放电就放点等。完了之后品保测量。


总的来说,就是刨床、车床、铣床、钻床、磨床,这些是模具钳工人员必须熟练操作的,不过现在稍微大一点的厂基本都用不到刨床、车床,因为都是有专人负责加工的,根本用不着你操心。撇开刨床、车床,还有哪些加工设备必须为钳工人员所掌握呢?


既然制作一套冲压模具需要用到这么多的加工设备,那么修模具呢?模具为什么要修?


因为坏了,打不出产品;为什么会坏?因为设计人员设计的不合理、或者模具生产时间长了,修模人员的技术问题,又或者产线人员的不小心等等。。



修模主要修哪些东西呢?


哪里坏了就修那里,比如不脱料,可能是弹簧力量不够大、脱料零件设计不合理等,此时可能会需要更换弹簧、或增加弹簧,或者改善脱料结构、增加顶料销等,那么就需要用到钻床钻孔、或铣床钻孔沉头,也有可能用到烧焊,那么就需要会操作氩弧焊机器、会烧氩弧焊等,烧完了可能还需要磨、铣等。。



好了,不多说了,总的来说,冲压模具钳工修模人员需要会的技术有:


1、必须熟知各种模具的工作原理,以及他们的加工精度要求;一套冲压模具给你负责,首先你需要要完全弄懂它的结构、还有工作原理,设计思路等,必须熟悉每一个零件的作用、性能,这样模具出问题了、生产时坏了之后才会很快的想到是哪里出了问题,具体要修哪里等。每套模具的结构和设计人员的思路都是不同的,所以每套模具的修模方法都是不同的,总之大同小异啦。经验丰富了,任何一套模具到你手里你都可以信心十足的说“没问题”,就不怕他会出现什么问题,因为任何问题你都可以战胜啦,只是时间和精力问题。不过,即使你经验再丰富,你都不会很有信心。因为模具技术的发展还是很快的,很快就会有新技巧,新的思路,昨天用过的修模方法,到了今天可能就不那么灵啦。。呵呵,说的有点夸张喽,可别打击到你学习模具的信心了哦。


2、熟练操作磨床、铣床、钻床、氩弧焊,加工出来的零件应该符合模具精度要求,刨床、车床基本用不到,这个不会也没多大关系。以前是必须要会的,现在科技都发展的这么快,就用不到了。还有磨钻头、磨铣刀等,这些也是需要大概掌握的,有时候修模要用到,而你又不会的话,那只有干着急,或找别人帮忙。


3、还有放电、线割、CNC,你知道他们是干什么的吗?各自的加工精度又能达到多少?什么时候该用哪个,这个要一清二楚。方便修模的时候可以灵活选用,节省时间,提高修模效率。


总之,就这么多了,模具工作原理懂了之后就什么都不怕了,模具坏了也立马就能想到可能是哪里出了问题、该动哪里等。


设计人员的话,你需要熟练操作绘图软件、实体建模等,如CAD,或UG、Pro/E、3DMAX、Mastercam等,具体看人家厂里要求,可以把模具设计出来就OK!CAD可以用来设计比较简单的模具,一些复杂的模具就需要用到三维方面的,实体造型会比较直观一点,出的错也会少点,毕竟靠CAD来空想的话,即使你空间想象能力再强,还是不那么容易把复杂的模具结构空想的那么透,不能保证不会出现画错、漏画、结构错误的问题,增加模具加工时间,导致模具成交时间增长,浪费时间,消耗人力物力。钳工人员的话,也需要懂一点绘图软件方面的知识,简单的查查直线的长度,零件的宽度尺寸等,这些你应该会。因为修模有时候要用到,不知道零件的尺寸那么如何进行加工、修模呢?


★连续模脱料板压料槽的作用


一般的模具脱料板都是没有设计压料槽的,比如一般的工程模,都是没有压料槽的,但为什么连续模需要设计压料槽呢?为什么工程模不需要压料槽?哈哈,这个问题想通了吗?


为什么工程模不需要压料槽呢?这是因为工程模所冲压的材料一般较厚、较粗糙,精度较低,不需要冲压连续模那么长的料带,而且工程模具也比较小,模板尺寸没有连续模那么长,产品要求的尺寸精度也没有连续模那么高,也比较容易修理和调试,所以工程模一般只需要有限位柱即可,不需要压料槽。而连续模的话,它需要完成批量生产,产品精度也比工程模的产品精度要高,因此对模具的精度要求也相对较高,而压料槽正是提高模具精度的一种方法。所以连续模一般是使用压料槽与限位柱配合使用来控制产品料带在模具中的间隙。


为什么连续模需要设计压料槽呢?因为连续模脱料板在与下模板接触并压住材料的时候,强压的话不代表能完全把材料压住,所以一般连续模的脱料板上、接触下模板的那个面都会有0.05mm到0.08mm深度的压料槽(可以根据料厚适当调整),俗称“预压”,宽度的话刚好比料带要宽那么一点,保证把料全部压在里面,这样才能保证剪裁时料带在模具中间的间隙均匀,使模具在剪裁时可以把材料充分压住,防止因为压料不均造成的冲头、刀口磨损,光亮带不整齐等。



注意:因为是压料槽与限位柱配合使用来控制产品料带在模具中的间隙,脱料板上设计有压料槽,所以在设计限位柱的时候(有些地方称为止高柱,即限制高度的柱子,哈哈。),还应该把这个预压深度也要考虑进去,以减少钳工在组模时的调整时间,加快模具的进度。


比如:产品材料厚度为0.20mm,脱料板压料槽可以设计为0.05mm,则下模板上的限位柱高度可以设计为:下模板厚度+(0.20mm-0.05mm),假如下模板厚度为25.00mm的话,那么下模板上的限位柱高度可以设计为:25.00mm+(0.20mm-0.05mm)-0.03mm强压=25.12mm,这样就可以了,强压的话留0.03mm就差不多了。如果限位柱高度设计为25.15mm的话,这时候强压就没有了,这样是不合理的哦,最好留一点强压,0.03mm即可 ,不要设计的那么死哈。



★连续模垫脚托板什么用?


垫脚可分为下垫脚、上垫脚;托板可分为下托板、上托板。


连续模的垫脚托板主要作用为:支撑和固定模具,抗压减震、延长模具寿命,增加模具高度、方便架模(即把模具安装到冲床上),下垫脚和下托板还有方便排除废料的作用。


连续模垫脚托板什么用?其实这些东西基本没什么用,能不用就不用吧,因为还有模座呢。


在架模方便的情况下,上托板和上垫脚可以省略,就是说上垫脚、上托板不要也可以,只要架模方便,可以把架模槽设计在模座上面,这样就可以节约一些材料,减少不必要的浪费,为公司节省开支。模具人杂志微信专业,行业第一。


但是注意:需要落料的模具,在忽略下托板和下垫脚的时候要注意了哦,因为下垫脚和下托板还有方便排除废料的作用呢,可别忘记了哦,如果出了这样的差错,导致模具无处落料,可真是会被别人笑掉大牙的。


在不影响落料或者不需要落料 、方便架模、模具的其他性能也不会受到影响的前提下,下垫脚和下托板倒是可以省略。因为不需要,当然可以不要。



★冲压模脱板的作用


脱板是脱料板的俗称,上模脱板的代号简称为PSU,脱板上面是止挡板(PPS),然后是夹板(PHU)、垫板等。当然脱板不止有上脱板,还有下脱料板等。





什么叫脱板呢?冲压模脱板的作用是什么呢?


“脱”,当然不是指脱光的意思哈。脱光这个理解也没有什么失误,呵呵。这里的脱的确就是指脱光、脱开的意思,意思就是说把材料或者产品从模具上卸下来,俗称“脱料”,当产品卡在模具上下不来的时候,俗称“不脱料”,在修理模具问题的时候,经常会碰到“不脱料”的问题,比如“xx模具不脱料了,你去修理一下!”,就是指产品粘在模具上下不来的意思。


冲压模脱板的作用是什么呢?当然第一个作用首先是脱料了,即把产品从模具上卸下来,想想他还有没有别的作用呢?当模具闭合的时候他是什么样子的呢?


哈哈,想到了吧?当然是要和下模板配合到一起了,和下模板配合到一起是为了达到什么目的呢?当然就是压料啦。想到了没呢?


综合起来,冲压模脱板的作用有两个,一是脱料、把产品脱开;第二个就是压料,把材料压住,以便进行折弯、冲孔等工序。


你也可以这样说,冲压模脱板的作用就是脱料和压料。这样也可以,表达的很清楚,通俗易懂。



★构成一幅比较完整的冲模一般应具备哪些零部件


构成一幅比较完整的冲模一般应具备的零部件有:模板、入块、以及标准件等;


模板包括:上下托板、上下垫脚、上下模座,上、下模板,上、下垫板,上、下夹板,止挡板、脱料板,凹模、凸模,也称冲头 或 刀口等;


入块(上模):夹板入块、脱料板入块、冲头等;


入块(下模):下模入块、下模刀口、浮块、定位入子等;


标准件:弹簧、六角螺丝、止付螺丝、线簧、等高套、导柱、导套、等高套垫片、两用销、顶料销等;


非标准件:外定位、内定位、节距定位、外限位柱、内限位柱等。


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