模具基础（PPT62页)

每天进步一点点PRESS模具基础冲压技术部每天进步一点点目录1、模具与PRESS加工概要2、PRESS加工方式的分类3、PRESS作业工序的分类4、模具制作PROCESS◆模具设计◆铸件的铸造◆NCDATA编制◆机械加工PROCESS◆钳工作业PROCESS◆TRYOUT◆热处理及表面处理◆CHECK’GFIXTURE5、PRESS加工不良6、PRESS加工新技术每天进步一点点冲压加工冲压加工3要素冲压机械模具被加工材料冲压产品《PRESS加工3要素》模具：冲压模具的基础被加工材料：汽车用钢板材种类与特性冲压机械：机床间传送PNL的方案每天进步一点点每天进步一点点模具的说明模具的概念利用金属材料的机械性质（展性，延性，流动性，连接性）成型加工后得到要求的形状并且为批量生产所用的工具。按生产产品分类◆PRESS模具◆锻造模具◆铸造模具◆压铸模具◆塑胶模具◆其他模具（玻璃模具，橡胶模具等）每天进步一点点什么是冲压模具？•为成型汽车薄板产品的模具OP10-DrawOP20-TrimOP30-FlangeOP40-Restrike/Pierce每天进步一点点模具的说明模具的特点：■利用模具生产工业及日常产品可降低成本，因此需理解其优缺点后进行发展优点缺点1、高效的批量生产2、容易生产复杂产品3、容易生产高精度产品4、容易生产高强度产品5、用最少工序生产产品6、产品互换性好1、不适合小批量生产2、需要先进成型技术3、模具制作费用高4、模具厂家的限制5、材质，型面，尺寸，精度限制每天进步一点点PRESS机械术语1、BOSTER固定下模的部分2、SLIDE（RAM）固定上模的部分在机床中实际是模具工作的部分3、SLIDEADJUSTSIDE调整量，能够调整模具的工作高度4、STROKEPERSS中SIDE在上死点与下死点间的距离5、DIEHEIGHTSIDE与BOSTER间的距离表示模具的高度(STROKE:DOWN,SLIDEADJUST:指示)6、SPM每分钟的行程数一分钟SIDE往复的次数7、工程压力表示冲压设备的能力用从滑块下死点位置表示并体现每天进步一点点PRESS加工方式的分类加工方式符号线体构成线体构成例：TANDEMPRESSLINEA4~5台机床之间用ROBOT或LOADER,UNLOADER连接起来实现自动化生产的线(FULLAUTO)PRESS4台模具4套B4~5台机床之间用传送带连接各工序进行作业的生产线(SEMIAUTO)TRANSFERPRESSC把各工序模具装上1台的PRESS中，利用FEEDBAR的FINGER输送各个工序件进行生产的PRESSPRESS1台模具4套PROGRESSIVE(BLK’GPRESS)D1台PRESS上固定一套级进模具进行生产的线PRESS1台模具1套每天进步一点点PRESS加工方式比较A（T/D）B（T/D）C（T/F）D（PRO）备注生产性○△◎◎PROGRESSIVESPM30~60设备价格X◎○◎无人化○X◎◎凡用化○◎△X型面自由度○◎△XPROGRESSIVE应用产品限制产品尺寸大◎○△X产品尺寸小△○◎◎产品成型深△○◎X工序多X△◎◎工序少◎◎△△线体比较项◎优○良△中X劣每天进步一点点PRESS按作业工序分类PRESS加工板材变形板材厚变化分离切断加工BEND’GDRAW’GFORM’G压缩加工●BLANK’G●CUTT’G●NOTCH’G●TRIMM’G●SEPARAT’G●PIERC’G●LANCK’G●BEND’G●CURL’G●HEMM’G●FLANG’G●BLANK’G●CUTT’G●NOTCH’G●TRIMM’G●SEPARAT’G●PIERC’G●LANCK’G●BLANK’G●CUTT’G●NOTCH’G●TRIMM’G●SEPARAT’G●PIERC’G●LANCK’G●BLANK’G●CUTT’G●NOTCH’G●TRIMM’G●SEPARAT’G●PIERC’G●LANCK’G每天进步一点点PRESS按作业工序分类分类说明简图BLANK’G在料片中切下产品外形CUTT’G在料片中切掉一部分的加工NOTCH’G在料片中切掉一小口的加工TRIMM’G拉延或压型后按要求尺寸剪切产品外形的加工SEPARAT’G把成形的产品剖切2个以上的作业PIERC’G在产品中冲孔的作业LANCH’G在料片中没有废料同时进行剪切和折弯的加工1.切断加工每天进步一点点PRESS按作业工序分类2.BENDING分类说明简图BENDING材料以一直线为轴进行弯曲CURLING把材料卷成圆形的加工HEMMING把材料弯曲成重叠形状的加工FLANGING把圆筒直面进行弯曲的加工每天进步一点点PRESS按作业工序分类3.DRAWING分类说明简图DRAWING把平料片用BLANKHOLDER压住控制进料进行的成型加工REDRAWING用两次以上拉延加深拉烟深度减少立面尺寸的加工REVERSE-DRAWING用冲压的反方向进行的拉延的加工每天进步一点点PRESS按作业工序分类3.FORMING分类说明简图RESTRIKING把前工序成型的形状按要求精度进行的作业EMBOSSING材料料厚无变化成型比较浅的凹坑或凸包BURRING在孔中进行翻边FORMING没有料厚变化成型形状的加工JOGGLING材料重叠时为表面一致加工的短差每天进步一点点PRESS按作业工序分类4.压缩分类说明简图COINNING在密封的容器内把材料表面进行压缩进而成型的加工MARKING材料一定部分进行标记或刻字的加工每天进步一点点冲压模具开发过程每天进步一点点MASTERMODEL工程计划CAELAYOUT图纸模具设计工艺数模NCPROGRAM实型STEEL(钢材)采购品C铣平面(底面,安装面)铸件普加部件装配2维(PROFILE)机械加工2维(PROFILE)机械加工3维(型面)机械加工3维(型面)机械加工粗打磨粗打磨精打磨DIESPOTT’GC精打磨组装调试C/FCC非基准模基准模冲压模具制作工序每天进步一点点模具设计模具设计事先审核内容成型分析PRESS工程图纸模具设计产品图审核冲压机床规格研讨工艺审核D/L图纸各工序模具图纸▶内外板功能▶尺寸精度,公差▶PRESS加工适合性审核▶审核加工性▶工序数,产品率▶模具价格▶加压能力▶机床顶杆压力▶工作台,滑块大小▶滑块行程▶机床顶杆行程▶顶杆步距,顶杆直径▶压板槽规格▶确认产品功能▶审核塑性加工变形▶审核产品率▶决定BLANKSIZE▶双动模具审核▶废料利用▶审核工序数▶工序数加工内容▶冲压加工方向▶模具结构▶与PRESS的条件▶模具制作方法▶材料计划▶预测不良的对策▶模具大小▶模具导向▶模具内部压力源▶PANEL定位▶模具平衡▶板料投放取出▶自动化设计▶模具搬运反转每天进步一点点DIEFACE（压料面）的设计1.DIEFACE抓住BLANK的面又称抑制皱纹面，才成型过程中对材料的流入进行控制的面2.DIEFACE的设计1)DRAW深度为考虑产品率的提高尽量要低2)尽可能以平面来设置3)在一个方向成曲面另一个方向尽量要直线.4)避免严重的弯曲变化5)DRAW深度变化要缓.6)PUNCH的型面长度要比DIEFACE长度长7)DIEFACE不能跟产品型面干涉8)根据产品型面考虑预压型型面每天进步一点点DM要素技术〈C5P〉开发●CAD······模具设计辅助●CAE······成型分析技术······冲压线体模拟●CAM······冲压模具加工技术●CAPP······模具生产管理系统●CAT······复制模具制作技术●PDM······模具制作信息管理系统每天进步一点点CAE···成型分析技术□目的：利用电脑对成型性分析，通过早期预测进而提升品质及制造周期缩短□方案：预测起皱/开裂预测微皱预测扭曲/回弹每天进步一点点CAD···模具设计辅助◆3DLayout设计辅助□目的：加强事先审核及建立设变及时应对体系，从而提升Layout设计品质□方案：拉延工序工艺研讨后序工艺研讨冲击线研讨冲压顶杆干涉研讨修边角研讨模具结构研讨3D研讨2D图纸各工序3D数模启动数模工艺数模输出每天进步一点点CAT···复制模具制作技术□目的：反复制作相同模具时缩短30%作业工时-随着海外工厂生产同一种车型复制模具制作增加□方案：量产模具的检测利用检测数据重新建立面加工程序编程机械加工每天进步一点点各工序模具1.DRAW(FORM'G)成型PRESSPNL的基本形状的模具，是各工序中的起始工序。一般结构是压住料片周圈的状态下把中间部分用压在凸模（也称基准侧）成型的方式。成型中料厚：有变化;DRAW‘G-深而复杂型面无变化;FORM‘G-比较浅简单型面BLANKHOLDERPUNCHDIE每天进步一点点按动作方式的分类：♣SINGLEACTIONDRAWDIE–小件,内板,浅型面DOUBLE,TRIFLEACTION-大件,外板,深型面SPACERRIBBLANKBLANKHOLDERWEARPLATECUSHIONPINBOLSTERDIEGUIDEPOST(BUSH)PUNCHRETAINERBOLTBOTTOM'GBLOCK每天进步一点点PRESS加工能力计算拉延负荷计算▶拉延所需力P=σ×t×ℓ×KP:拉延需要的力(kg/mm2)σ:材料拉伸强度(kg/mm2)t:料厚(mm)ℓ:PUNCHPROFILE周长(mm)K:系数(单动1.5~2.5,多动2.5~3.0)※异性产品时内部型面成型随条件不同难以准确计算出所需压力，通过相似产品数值进行判断▶压边力Q=A×qQ:压边力A:压边面积q:单位面积所需压力使用PRESS选定▶使用PRESS=P+Q每天进步一点点BEAD的设置BEAD是设置在DIEFACE面内凸起部分用来提高抓料力度，调整料片进入量1.BEAD设置目的1)提高张力2)调整料片进入量3)防止FLANGE面无法消除的皱流入到产品内部2.BEAD的种类1)圆BEAD:使用在一般DRAW2)方BEAD:使用在抑制料片流入情况3)STEPBEAD:浅DRAW中为提高拉伸时使用(提高产品率)每天进步一点点2.TRIM模具TRIM是DRAW后把产品以外没必要部分剪切掉，TRIM模具大体上分为安放拉延件的部分、剪切时为防止变形压料的部分、直接进行剪切的上下刃口。(广义上孔加工-冲孔-也是TRIM的一种）a)TRIM금형구조塌角光亮带剪裂带TRIM部位结构剪切断面结构每天进步一点点TRIM模具结构PAD压力SPRING&GUIDEPIN(增加压力时安装GAScylinder)上模SCRAPCUTGUIDEPOSTSETT'GBLOCK下模RETURNPIN上模刃口LIFTER下模刃口SCRAPCHUTEVIBRATERTRIMDIE每天进步一点点PRESS加工能力计算剪切需要力(1)没有波浪刃口剪切力P=ℓ×t×τsP:剪切力(kgf)ℓ:剪切边长度(mm)t:料厚(mm)τs:剪切强度(kg/mm2)(τs/σ≒0.8)(2)有波浪刃口剪切力P=ℓ×t×τs×KH=t时K=0.4~0.6H=2t时K=0.2~0.4H:食入差每天进步一点点给波浪刃的理由：为减少所需剪切力在上模刀块上给食入量的差异，给波浪刃能降低噪音并且延长刃口使用寿命.波浪刃步距100~250下刃上刃最大吃刀量上刃吃刀量（3~5mm）每天进步一点点压料力（弹簧力）TRIM作业时PAD压住制件的力称之为PAD’G力（压料力）,PAD’G力计算基准及PAD功能如下.*PAD’G力F=Px3.75%(内板)F=Px5%(外板)P是全部TRIM处所需剪切力,PAD’G力不是剪切完成时状态而是TRIM作业开始时需要达到.*PAD是TRIM或HOLE加工时防止产品变形的功能.(PAD’G力)*PAD是PUNCH回程时避免产品卡在上模刀块上.(STRIP’G力)每天进步一点点*PADSTROKE（行程）决定方法PADST=材料t+食入量+α食入量:PRESS方向的食入量α:最初TRIM作业开始时能够达到选定的P