连续模具设计要点-冲压

連續模具設計概要（冲压）目錄前言———————————————1何謂沖壓模具，其優點如何—————2設計主要流程與成品圖審查—————3展開設定之注意事項————————4外形展開尺寸之設定————————4孔的尺寸設定———————————5彎曲部的尺寸設定—————————5彎曲展開計算公式—————————6彎曲反彈R值計算公式———————6常用材料彈性系數值——————6~8各種材料間隙的設定————————9多連圖、工程圖設計注意事項—10~11上模座—————————————12上墊板—————————————12上模板—————————————12脫料板—————————————12胴突板—————————————13下模板—————————————13下墊板—————————————13下模座—————————————13圓沖頭———————————14半切沖頭——————————14長方形小沖頭————————15料帶端切沖頭————————15切破沖頭——————————16折彎沖頭——————————16上折彎入子—————————16抽引沖頭——————————17脫料板導位入子—————17~18定位銷———————————19沖頭固定擋塊————————19檢知銷———————————20檢知開關——————————20等高吊桿——————————20微調機構——————————20輔助導柱——————————21下模入子——————————21下模入子墊塊————————21導料浮升銷—————————22一般浮升銷—————————22浮升夾料壓塊—————————22單向剪切滑行量設定——————23倒角延伸量計算————————24彎曲的方式與種類—————25~29彎曲成形加工理論———————30幾何公差之種類與符號—————31沖壓剪切加工的過程——————32刀口沖剪交切—————————33導板設定標准—————————34各種常用金屬材料機械性——35~36三角函數計算—————————37料盤成品數量計算———————38前言連續沖模具在歐、美、日等先進國家已有百年歷史，而臺灣的沖壓界引進此項設計技術則是近30餘年的事，近年來在電子科技工業不斷的成長及發展之下，精密化、自動化、大量化、省力化等則是沖壓業成長的重要指標，因此連續沖壓模具設計技術是沖壓界提升產能、效率、降低成本的有效途徑。1何謂沖壓模具，其優點如何何謂連續沖模具：連續沖壓模具是指數個工程都結合在同一模具內，將材料穿入模內透過每一送距的沖壓，能夠完整的將五金製品沖壓成型。在各型的沖壓模具中，連續沖壓模具因具有著高生產效率的產能，故最適合於大量生產之用，且連續沖壓模具應用範圍極廣，適用於各種五金零件製品。連續沖壓模具之主要優點：1、適合以卷料生產，材料使用率低，節省不斷上料的缺點。2、工程及結構設計較具彈性。3、一沖次可生產多PCS，生產速度快效率高。4、同一套模具可同時生產多種產品。5、可裝設自動化生產，以節省大量人力資源。2設計主要流程與成品圖審查連續沖壓模具之設計主要流程：1、成品展開設定值及折彎設定值。2、設定成品毛邊方向及壓延方向。3、設定展開圖(三連圖)。4、設定工程結構圖。5、召開新模工程結構討論會。6、拆零件及繪圖。7、校對及出圖。成品圖審查應確認事項：1、毛邊及壓延方向，成品材質及材厚。2、連續料帶之捲繞方向(注意是否須要電鍍)。3、註記要明瞭，非本國文字必須翻譯註解。4、成品圖尺寸、公差是否標註完整。5、視圖為何種角法，尺寸標示為公制還是英制。6、刀口交切是否影響成品使用功能或組裝。7、成品根部折彎處兩邊是否對稱，不對稱會因折彎後產生偏斜，必須與客戶協商。8、盡量向客戶取得產品使用功能及相關資訊。9、尺寸或公差不合理或漏標或不清楚時，必須以書面知會客戶，並要求客戶書面回覆，並完整保留以利存查。3展開設定（一）展開設定注意事項：1、尺寸設定要合乎邏輯，例：孔、接觸性折彎高度要設上限。2、凵形折彎展開尺寸及折內徑根部尺寸要設下限。3、有CPK值要求時，公差範圍當CPK為1.33時，須乘，當CPK為1.67時，須乘後再設定。4、有電鍍要求時應考慮電鍍前、後之尺寸變化。5、SUS(不銹鋼)O材較軟，在折彎80°以上時，會有拉伸量約0.10～0.12設展開時必須注意。6、Z字形折彎成形時，會有拉伸量，展開時必須注意。外形展開尺寸之設定：外形尺寸之沖切，其以下模入子尺寸為基準，因下模入子耗損尺寸變大，故設定值應小於指示公差之中間值，可參考下圖所述。8.0±0.15.0±0.0530.0±0.115.0±0.120±0.1540.0±0.058.005.0029.9815.0219.9839.98(製品尺寸圖)(設定尺寸圖)4展開設定（二）5ψ3.0±0.05差之種類雙向公差單向公差一般公差制品之規格設定值ψ3.02ψ3.04ψ3.02ψ3.0+0.05ψ3.0±0.1孔的尺寸設定值：孔形尺寸之沖切，其以沖頭尺寸為基準，由於沖頭會因磨耗而使尺寸變小，故設定值應大於指示公差之中間值，可參考下圖所述。彎曲部的尺寸設定值：彎曲加工尺寸展開計算值與實際加工間多少均有誤差，因此設定值目標必須適度調整。其原則為：1、彎曲高度H之設定值，取尺寸中心值。2、彎曲內側半徑R之設定值，計算其反彈R，以此為設定值。AHR展開設定（三）R/T0.10.20.250.30.40.50.60.8K(T＜0.8)0.30.320.320.330.340.350.360.37K(T＞0.8)0.330.340.350.360.370.380.390.40R/T1.01.51.82.02.53.04.05.0K(T＜0.8)0.380.400.4150.420.440.4550.470.48K(T＞0.8)0.420.440.450.4550.460.470.4750.486π180R：彎曲內側半徑A：彎曲角度K：中性軸係數值T：材料厚度彎曲展開計算公式：L＝(R＋KT)××A彎曲反彈R值計算公式：材質抗拉強度Kg/mm2彈性係數值Kg/mm22017-O≦19Kg/mm27100Kg/mm2-H≧28Kg/mm27100Kg/mm25052-O≦19Kg/mm27100Kg/mm2-H≧28Kg/mm27100Kg/mm2ASL350-O≧100Kg/mm216000Kg/mm2-3/4H-≧140Kg/mm216000Kg/mm2-H＞170Kg/mm216000Kg/mm2C1100R-O(紅銅)≧20Kg/mm212000Kg/mm2-H≧28Kg/mm212000Kg/mm2C1220R-O≧20Kg/mm212000Kg/mm2-H≧28Kg/mm212000Kg/mm2R：彎曲內側半徑R1：成品內Rδs：抗拉強度E：彈性係數值T：材料厚度E×TR＝R111δs+3常用材料彈性系數值（一）如右表展開設定（四）7材質抗拉強度Kg/mm2彈性係數值Kg/mm2材質抗拉強度Kg/mm2彈性係數值Kg/mm2C1720R-O(鈹銅)42～55Kg/mm213000Kg/mm2C5212R-O≧35Kg/mm211200Kg/mm2-1/4H52～63Kg/mm213000Kg/mm2-1/4H≧40Kg/mm211200Kg/mm2-1/2H60～71Kg/mm213000Kg/mm2-1/2H≧50Kg/mm211200Kg/mm2-H70～85Kg/mm213000Kg/mm2-H≧65Kg/mm211200Kg/mm2-AM70～90Kg/mm213000Kg/mm2-EH≧70Kg/mm211200Kg/mm2-1/4M75～95Kg/mm213000Kg/mm2C7521R-O(洋白板)≧38Kg/mm212700Kg/mm2-1/2M83～103Kg/mm213000Kg/mm2-1/2H45～58Kg/mm212700Kg/mm2-HM93～113Kg/mm213000Kg/mm2-H55～67Kg/mm212700Kg/mm2-XHM112～132Kg/mm213000Kg/mm2C7701R-1/2H(洋白板)55～67Kg/mm212700Kg/mm2-XHMS123～143Kg/mm213000Kg/mm2-H45～58Kg/mm212700Kg/mm2C2300RS-O25～32Kg/mm212000Kg/mm2-EH78～82Kg/mm212700Kg/mm2-H≧35Kg/mm212000Kg/mm2-SH78～88Kg/mm212700Kg/mm2C5191R-O(磷青銅)≧32Kg/mm211200Kg/mm2C2680R-O(黃銅)30～39Kg/mm210500Kg/mm2-1/4H≧40Kg/mm211200Kg/mm2-EH≧53Kg/mm210500Kg/mm2-1/2H≧50Kg/mm211200Kg/mm2-H≧60Kg/mm211200Kg/mm2-EH≧65Kg/mm211200Kg/mm2常用材料彈性系數值（二）展開設定（五）8常用材料彈性系數值（三）材質抗拉強度Kg/mm2彈性係數值Kg/mm2材質抗拉強度Kg/mm2彈性係數值Kg/mm2SUS301-O(不銹鋼)≧53Kg/mm219700Kg/mm2SUS321-O(不銹鋼)≧53Kg/mm219700Kg/mm2-1/2H≧95Kg/mm2Kg/mm2SUS347-O(不銹鋼)≧53Kg/mm219700Kg/mm2-3/4H≧115Kg/mm2Kg/mm2SUS410S-O≧42Kg/mm220400Kg/mm2-H≧135Kg/mm2Kg/mm2SUS420J2-O≧55Kg/mm220400Kg/mm2-EH≧160Kg/mm2Kg/mm2SUS430-O≧46Kg/mm220400Kg/mm2SUS301S-O(不銹鋼)≧53Kg/mm220400Kg/mm2-H≧70Kg/mm220400Kg/mm2SUS302-O(不銹鋼)≧53Kg/mm219700Kg/mm2SUS430-O≧46Kg/mm220400Kg/mm2SUS304-O(不銹鋼)≧53Kg/mm219700Kg/mm2-H≧70Kg/mm220400Kg/mm2-1/2H≧80Kg/mm219700Kg/mm2SUS631-O(不銹鋼)≦105Kg/mm219400Kg/mm2-3/4H≧95Kg/mm219700Kg/mm2-1/2H≧110Kg/mm219400Kg/mm2-H≧115Kg/mm219700Kg/mm2-3/4H≧120Kg/mm219400Kg/mm2SUS304L-O≧49Kg/mm219700Kg/mm2-H≧145Kg/mm219400Kg/mm2SUS316-O(不銹鋼)≧53Kg/mm219700Kg/mm2TR28C-O28～42Kg/mm210850Kg/mm2-1/2H≧60Kg/mm219700Kg/mm2-H≧50Kg/mm210850Kg/mm2-H≧83Kg/mm219700Kg/mm2TR35C-O35～52Kg/mm210850Kg/mm2SUS316L-O(不銹鋼)≧49Kg/mm219700Kg/mm2-H≧55Kg/mm210850Kg/mm2-1/2H≧55Kg/mm219700Kg/mm2YCUT-M1/4H(鈦銅)70～90Kg/mm213000Kg/mm2-H≧80Kg/mm219700Kg/mm2剪切間隙的設定9各種材料間隙的設定:1、黃銅(C2680)的剪切間隙為4％(材厚×0.04＝單邊間隙尺寸)。2、磷銅(C5191/C5210)的剪切間隙為5％(材厚×0.05＝單邊間隙尺寸)。3、洋白板(C7701/C7521)的剪切間隙為5％(材厚×0.05＝單邊間隙尺寸)。4、(SPCC/SPCE)的剪切間隙為4％(材厚×0.04＝單邊間隙尺寸)。5、不鏽鋼(SUS)的剪切間