設計員培訓教材
& B9 l# m8 Z' i% s& P. A一.布料圖排列技巧
" n# l* f( T+ f2 p1.首先要仔細審查成品圖視圖關系,尺寸標注,毛邊方向,紋路方向之正確性,公差之設定,展開圖之正確性.! u0 C7 ?! v; G4 ^ j3 s
2.依材料之性能繪制工程圖,注意各材料回彈之大小設定認真作好工程圖.
7 n a3 _) M( m3.繪制布料圖時首先要考慮材料之紋路,比如C5191,SUS301,SUS304等.紋路之考慮非常重要.
. }- V, [9 {; |! \! D, H4.先將展開圖畫好,依料厚設定料帶寬度之刀口間隙,沖子強度及廢料多少,繪沖子后要將沖子并起來,以防有切不到的地方,廢料留于模面等問題,考慮這些問題后再繪制成形入塊.
; _; p! c, m) {# B# S5.初步布好料以后,再模擬送料看是否有阻礙,浮升夠不夠高,另外可將成型與刀口綜合考慮,能夠將刀口移到成型公差較高的地方之后盡量成型好之后再剝料,以保証成型之精度.
* u4 x1 ]- f( g9 M6.初審布料圖時還要考慮產品出件或落料之情況是否順利,因產品出件之不順會影響整個模具之設計.
1 ?0 e2 z5 I q9 T/ l, c7.以上綜合因素考慮之后,布料才會較成功.
# I7 j, Y- \, _二.模板設計技巧# n& h+ K& u: `3 \
三.尺寸標注技巧
/ N: X! b- {$ s% b尺寸標准不僅要正確,完整,清淅,還要求合理.
3 t' F# m0 w; {' s一.選擇好尺寸基准:
+ ]7 v1 j% k! t由于用途的不同基准分為:. M* g" X, h, w4 L
1.設計基准 在機器工作時確定零件位置的一些面、線、點.8 [2 g! p7 Z* _; `6 s
2工藝基准 在加工或測量時確定零件位置的面、線或點.
) ^7 A6 d6 v3 c5 g' W& C為了尺寸標注得合理符合設計和加工對尺寸提出的要求,一般取零件上回轉面的軸線,裝配中心的定位面和支承面,主要的加工面和對稱平面作為基准.) g z7 H9 _9 B! @
二.主要尺寸必須直接標注:3 N' d X* L1 G# ? c: d( B8 d) n9 [/ o
零件上的重要尺寸應從基准直接標出,以保証加工時達到尺寸要求,避免尺寸換算.2 n: @5 Y. R! U9 r# Z0 \
三.尺寸標注應盡量符合工藝要求.
& E- ?6 k+ T/ t1.按加工順序標注尺寸,符合加工過程,便于加工和測量.
* V5 b0 V; Q3 z/ B E; E2.按不同加工方法盡量集中標注尺寸,在標注尺寸時,應將不同加工方法的有關尺寸集中標注.
7 Y, u+ ]) r q" F9 I8 P* a3.考慮測量的方便與可能:應盡量做到使用普通量具就能測量,以減少專用量具的設計和制造.
* f& `" p, { ^% _8 K* ^/ t四.避免出現封閉的尺寸鏈: 1 `8 F1 ?* |* |. I. ?
當機個尺寸構成封閉尺寸鏈時,應當在尺寸鏈中挑選一個不重要的尺寸空出不標注,以使所有的尺寸誤差都積累在此處.
. w: W: W9 m0 |( L0 z: k五.標注尺寸時,應盡量避免尺寸線和尺寸文字相交的情況,也要盡量避免文字和零件實體相交的情況.
, y1 U! t1 }+ s' s四.零件設計技巧
, s; ^/ r$ W2 ?5 _* C五.3D繪圖技巧% }9 Z! Q* a. b/ j; k
六.標准件使用技巧 2 e* Z% ^( p) B" V8 ^$ A
七.零件結構設計技巧
) u- L3 S Y3 @* _/ P八.自檢作業技巧
6 x8 q/ p# V3 e- P1.布料前成品圖自檢& j& n9 q. r) z3 F D
A.依客戶圖面重繪成品后,如產品較為復雜,則須將繪制后成品尺寸形狀與客戶圖面一一核對,并彩色筆作標記以防漏檢.- p. O* D- v2 i0 l4 ]
B.標題欄填寫是否完整并與模具零配件明細表相對應.. v1 ^! U$ w9 J% L$ |& [' D+ X
C.公差欄,文字注解是否與客戶圖面一致.: g4 V3 D5 J. X1 @
2.布料圖完成后的檢查
e" D6 k j2 ~% W7 nA.重點檢查沖壓的毛邊方向是否與客戶要求一樣,折彎有無反向或遺漏折彎沖孔的現象.
8 T+ C. i" _$ |# f- fB.核對送料的浮升高度與折彎高度(主要為向下折彎)的關系設定的浮升高度是否可以順暢送料,會不會影響各處折彎,出件是否順利,有無廢料留模面的現象.0 B$ I; P5 K/ x9 X- U' R& [/ z
C.模板尺寸規格設定是否合理,鏍釘,銷釘,導柱的布置是否正確,標題欄的填寫是否完善,正確.1 I( B+ C6 p5 E
3.完圖后自檢5 f5 q) Q: T4 l* n6 t
A圖檔檢查: - }/ {+ {+ z8 L
a.檢查各模板的坐標尺寸是否以模板的左下角為基准,各模板需加工的地方是否依公司的規定作業,而線割層與鑽孔加工是否有效,穿絲孔的大小圖層,顏色是否依標准.1 ?: Y% H* M" H; a- Z
b.將各模板的某一相同基准疊合后,看各剪口是否重合,銷釘,導柱位置是否偏位或有干涉之處.夾板的止板鏍絲孔是否與脫板的引導針孔,干涉,彈簧孔與上墊板是等高套孔是否干涉破裂.
2 m! Y% \! t5 n; H+ n: K) Mc.折彎工程示意圖在排樣層中是否有錯位而引起折彎點錯位,脫板與下模避位是否夠,有無影響壓料的情況.各入塊層的的固定有無影響.
+ V3 Z( i' l& rB.圖面的檢查
1 \; t# k/ ?% l5 j$ T; }4 U- ca. 檢查各模板圖面尺寸標注是否完整,有無遺漏加工方式的說明,或說明是否正確,圖面打印的效果是否妥當,是否依標准編頁碼與標題欄的填寫是否正確與有無打印遺漏現象.(標題欄的填寫須著重注意,模號,料號,模板厚度,開,閉模的高度設定.浮升高度比例因子是否相對應); [0 B) Y: h3 o" g
b.零件圖的檢查(注繪制各零件時,必須將相應零件從模板上拷貝出來以免大小不符)對照排樣圖或各模板圖的工步字母m依次檢查各零件的視圖是否正確,表達是否清楚,尺寸標示是否完整(以方便加工和組立為准)各零件的開料尺寸是否與零件實際相對應,數量夠不夠,加工方式對不對,浮升高是否會影響送料.零件的可加工性如何,各零件選用的材質及熱處理硬度是否正確.% w+ ?6 W1 u' G
C.相應表單的檢查
: p7 z+ d4 D% I5 \a.檢查各表單填寫是否完整,有無漏填表單,(包括新產品企划書,模具履歷表,模具設計校審記錄表等)
1 F+ M- [4 m+ @# W; k九.回彈參數設計技巧 L( b4 f0 \+ y4 ^7 _3 K+ i
金屬材料在塑性彎曲時總是伴隨著彈性變形,因此當彎矩去掉之后,彎曲件的彎曲角與彎曲半徑變得與模具尺寸不一致,這種現象稱為回彈.回彈的大小通常用角度回彈量△a和曲率回彈量△p來表示.
e# L( o/ d. ?' S4 L$ E f. s一.影響回彈的因素:: g" b6 {' N& J6 @
1. 材料的力學性能:回彈角的大小與材料的屈服點δs與a正比,與彈性模數E成反比.
$ H$ r* K0 N8 M: j- ?$ N8 V2. 相對彎曲半徑r/t:r/t愈大,則表示變形程度愈小,回彈愈大.
% V& a2 F1 f( H* Y J3. 彎曲中心角a:a愈大,則△a愈大. 3 q# z7 b* u8 |, o
4. 彎曲方式:校正彎曲的回彈角小于自由彎曲的回彈角.4 M' M/ w& m% N! t. |' }) g. Y
5. 制件形狀:u形狀的回彈角小于v形件,復雜的彎曲件,一次彎曲成形,彎角數量越多,回彈量就越小.
- u9 U \4 G5 g6. 模具間隙:u形彎曲模的凸、凹每側間隙z/h越大,則回彈與越大,z/2<t時,可以發生負回彈.
( {/ n/ i% n* v5 L二.回彈的計算: A5 W& h5 V- g6 a
由于影響回彈角的因素較多,因此要在理輪上計算回彈角是有困難的,在模
! ?# D5 @ Y$ n$ W9 q具設計時通常按實驗總結的數據來修正,或經試沖后再修正.
* s& k. {7 N: G6 X(一).當r/t<5時,直接放角度回彈即可不必縮R角. M- H, h5 \6 R8 A& n) I3 x
1) .當t≦0.3,θ=90°時,如圖所示,分兩次折彎且第一次折彎時,折彎點外移0.1~0.2.
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2) .當t>0.3,θ=90°時,如圖所示,分兩次折彎,第一次折彎時,折彎點不用外移
E [% S: Y$ R
) i7 K9 ?7 w! a' L [7 c5 h9 Q3) θ≠90°時,一般一次成形,根據材質,料厚的不同,提供以下數據供參考.
. B+ s. p, C3 T" @2 _
/ `9 M6 R0 U( m: Q(二)當R/t ≧ 5時,曲率回彈量比較大,需縮R角,其計算公式見附頁.
3 m$ \5 Z8 u5 @9 z I4 {1 Y 在模具設計時,彎曲凸模圓角半徑,R一般要比計算值R凸小,然后再加一步整形即可& s: l2 I& o9 Y" w" e7 @" k. a
十.展開作業技巧. b8 Q; b b! M
十一.產品類別認識1 U$ T7 H& Q9 G# x7 ~
十二.工程圖繪制技巧
$ u9 C- b! u7 u' R' x" V# f 繪制工程圖的原則是:保証工程圖的展開長度與產品的展開長度一致.: a4 u4 r6 A$ q, V y9 }
有一產品,形狀如圖(1),材質為SK7,料厚t=0.15,展開總長為16.72,則其工程圖繪制如圖
8 v! u0 B( l& U' @. `1 V* P2 c1 V# p; K
十三.模具與沖床匹配注意事項1 \/ b3 V" l6 b, E. u
十四.夾板設計注意事項
8 |2 }4 G! I2 a6 e. T5 F十五.脫板設計注意事項
. Z$ Z' }) i. O' X% o十六.下模設計注意事項
. c% K V& j7 U( b( d Z" F# @1.檢查材料與料厚是否與客戶圖面一致:: f9 D6 {# E: u5 }
2.間隙的設定:0 {+ ~( [9 w& M4 j) W3 G% {/ g4 x2 B
Z---雙面間隙( f, {8 u5 ?' {+ S9 J' Q& {
當t<1.0時,一般取Z=7~8%t0 K3 g1 W+ ] C* _" v: w
當t≧1.0時,一般取Z=9~10%t
9 F, \3 m* A1 T& E) M- H對鋁料、紅銅! ^& Q& o" ^9 i, H- t
當t<1.0時,一般取Z=5%t4 w Z( t- C3 c* X8 M; o: q+ J0 g2 {. `
當t≧1.0時,一般取Z=6~7%. q2 _' U: c! l$ Y! B l
3.浮升高度的設定:1 ~: T2 {6 z6 M8 L7 p3 V( M
在保証送料順暢的前提下,浮升高度應盡可能的降低." r! J' `. A, e0 b# a, q
a.對導板模,浮升高一般不要高于9.0,因浮升高度大脫板避位加深,脫板強度降低易破裂.可在下模板上銑避位,以降低浮升高度.
9 B; n$ ~( `( k4 c+ T9 Y7 Xb.對兩用浮升銷的模具,浮升高度可加大,但只適宜于雙邊連料的模具.
7 z+ ^, D+ m% y1 V5 }5 p4.模板尺寸的設定:
/ Z( t1 M- `0 S4 G) A3 @1.)在送料方向上,型孔到模板邊緣的尺寸A的設定:
8 _. U) U4 m7 J b/ |% D# B4 ?a.當t<0.5時,A一般取16~25mm
D7 X" [2 r$ w9 Z3 v! ]/ u. s6 {b.當t≧0.5時,A一般取20~30mm
0 x" n- W1 V: w m5 g$ o: E2.)模板寬度尺寸的設定:% Y8 |& y; W: S* D7 A1 C- w
料帶邊到模板邊緣的尺寸B,一般取45~55左右,不宜過小否則夾板不好裝彈簧.總之模板盡量使用標準標板.當模板長度≧300時,下模板及脫板厚度T一般取25.0或25.0以上,當模板長度≧450時,需分板.) S9 _0 l# W& I( Q
5.避位.
& @) {4 J4 F+ F) ]$ I) E. d 當產品有向下折彎或凸點時,模板上需銑避位(或放電避位)放電避位需標示尺6 L# l! `. A: D# E2 o
寸,接刀口時加大0.1即可,其它可加大0.5.
: t$ }( c" p0 e/ B. T5 m! O6.螺絲的布置和數量.
- l% }* O9 e6 `( Y. N 模板長度L在200以內時,取4-5/16〃螺絲,在200~250范圍時,薄料取
/ o5 `* }5 {* e+ ^3 n; T6-5/16〃,厚料取4-3/18〃,250以上時取3/8〃螺絲.
) i( {$ X* H0 N螺絲盡量不要布在料帶內,以防設變。. - p5 ^" ~: L G
7.導柱.7 H6 }4 ~+ `7 O& i: h
C級或C級以下的模具,薄料一般用ψ14的導柱,厚料用ψ16.0導柱,C+級或C+級以上的模具,需加內導柱,薄料用ψ13/ψ18,厚料ψ16/ψ22.0.$ I) r% F b1 q8 ?
8.當T≧0.8時,下模需加等高柱,脫板不磨壓料,﹔T<0.8時,下模不需加高等柱,直接在脫板上磨壓料槽.
" m5 y; X# a6 f6 l7 I! t4 T9.吹氣銷盡量不要布料帶內,以防設變,吹氣銷氣流,盡量避免吹向料帶,以防料帶晃動,影響送料(如附圖).( X$ y# l9 ]2 A% T# x
10.為防止最后一把刀跳廢料,需加工藝圓角,如附圖.9 ~1 {# o- @% p9 l9 Y. U
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, V [2 S- O" }. ?$ g+ N* Z11.馬口鐵除外,沖壓時一般都加油,為防止產品粘在模具上,故需在下模和脫板上加活動頂針(落料產品除外).9 T/ s$ j6 V4 ~ H2 ]8 B: e/ `9 r
12.為防止料帶向內彎曲,當料帶較長時,需在下模加管位入塊,矯正變形.
! J, B% T; _9 @' M, y3 X2 ] 十七.復合模設計注意事項
2 S/ C: @5 f9 @十八.備料圖注意事項' c# v2 Y# \3 x2 D
1.平常我們在設計模具時,往往會存在避位不到或未避位,避位過深等問題存在,給模具制作帶來很多麻煩,影響制作之進度.
, Z; P9 ?! ~2 o# x5 A2.避位圖主要分下模板與脫料板之避位,脫板之避位為脫板之備料圖主要問題,主要有導料板避位,挂台之深度入塊沖子補強之避位,現在模具設計之主要問題在模
) E8 P2 |6 g6 b; M# e7 t3 i板之正反面銑削過深造成模板銑空,或未有避位之現象.
' X2 R, e( M" _6 B" }. Y+ |3.繪備料圖時,首先要分析工程圖,產品之成型是向上還是向下,向上成型之避位在脫板,向下時則需考慮下模板.
3 j2 N0 K9 c8 U6 e5 x; z2 C# T4.畫下模板避位時,往往有漏畫等現象的存在,因此我們要考慮將工程圖放在模板圖上,用成型之高度去模擬避位深度.
% x: [$ i- D$ D8 F% ^6 @4 ` t. `7 w十九.零件加工方式注意事項
" c) a+ \+ S( `1 \% s0 \( g% N二十.模具等級與結構的認識
; k4 V5 g) }8 O% E二十一.試模中常見間題及處理方式
7 k+ X! {$ e9 \$ }+ W$ k$ Z. ^二十二.圖面檢查時常見間題系列 |