設計員培訓教材
; F! }5 @- N8 x) z; k- I一.布料圖排列技巧
8 u0 Q% D. F1 s- }5 i1.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.
2 h( u- w, a8 D: E$ W. t2.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.0 Q1 }7 k7 {# V1 B* H. e. q- V
3.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.# J9 n( G F/ T8 Q
4.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.
6 g; h4 P/ Q/ 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.
) ~( D L* O9 T# d# @7 y- q6.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.
6 Q1 n5 @" l% _4 A, P# S8 Q) ~7.以上綜合因素考慮之后,布料才會較成功.8 u9 c' ]# \ V* ^7 Y* y
二.模板設計技巧1 j" F) Z) ~$ v+ p. u
三.尺寸標注技巧
: t" K, W9 D. \尺寸標准不僅要正確,完整,清淅,還要求合理./ Y* T( h/ Q9 d% N, P: D
一.選擇好尺寸基准:# ?& f" @' h1 C$ a7 a7 Q+ V
由于用途的不同基准分為:5 O* Q M! V Z+ X1 A$ v
1.設計基准 在機器工作時確定零件位置的一些面、線、點.
/ `# p9 V) T9 Z, i0 q5 w. z; T- h$ [2工藝基准 在加工或測量時確定零件位置的面、線或點.
: H1 _9 H( s% `+ \! g$ ^3 u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.' Q% f9 Y' A3 p! V- O4 H E" j
二.主要尺寸必須直接標注:
/ j) s2 ]* ?: _) _2 I; y 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.
* u/ j. A" k5 Z$ x7 w! I: ^三.尺寸標注應盡量符合工藝要求.5 M* f" w8 q: f2 d! Z3 R9 j+ V, d
1.按加工順序標注尺寸,符合加工過程,便于加工和測量.
a# G6 ?2 Z& X6 d, |2.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.
; v) ~0 `' h* a ~: G m, ~3.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.7 Q( h$ D0 t2 q7 k
四.避免出現封閉的尺寸鏈:
( J2 ^4 d, ]5 u' D9 o 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.
1 v4 p3 `. |! }' i$ ]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.
! a$ E& I1 e0 H' c* L四.零件設計技巧4 U( C% F# d$ q: F
五.3D繪圖技巧; Y5 G1 N4 F- ?0 t8 _- Z: U
六.標准件使用技巧 5 z" I# }0 t1 @9 O
七.零件結構設計技巧; T+ s, s5 C3 {" H2 R
八.自檢作業技巧
G! j. w7 c& F* R& E# Z1.布料前成品圖自檢8 s* ~( l9 Q0 j$ P
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.6 n. |- ^9 {4 Q N$ }+ s9 P; U1 A
B.標題欄填寫是否完整并與模具零配件明細表相對應.
9 s/ z+ \: P' @6 c) V/ x0 ]C.公差欄,文字注解是否與客戶圖面一致.; f8 X: I* F A; c
2.布料圖完成后的檢查
9 o/ T! u" S) i- M3 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.
! `* s6 Y3 x) E$ R6 ~3 F5 uB.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.. s, L% ~( |; n- `$ w! j
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 t2 `; v2 `6 r
3.完圖后自檢
* t9 K2 l4 Z, s- H) C9 K" {* P5 YA圖檔檢查:
/ f2 ~2 Z$ v H. A% qa.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.
/ V" D y R% J1 K- F1 U% r/ vb.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.9 k) F; M# h+ h; ?. U9 p9 n
c.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.( s3 n& x0 z8 T. _# \
B.圖面的檢查
" X4 L& h! U, I/ Y+ A% Pa. 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)
; i" X& {+ y7 O9 D& }+ N1 rb.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.7 P+ ?# x) X: H+ E- b
C.相應表單的檢查
7 Z' ^: b! l' Wa.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) 9 \9 C( {) g: N' d, s& i% j" S
九.回彈參數設計技巧) j O! }* t0 _
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. 8 L# H* Q- _3 {" A. h* O. m* F4 v
一.影響回彈的因素:
, S! D, p1 d& e9 d8 u i1. 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.
0 r' Z% b n' r8 M% `2. 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.
! S9 o/ R+ \: P/ U, A3 P g. C3. 彎曲中心角a:a愈大,則△a愈大.
1 J$ {5 k" G0 Z; [; |' E/ h4. 彎曲方式:校正彎曲的回彈角小于自由彎曲的回彈角.5 Q2 o( y! e* D; O& o4 q/ C
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.' w% V; G8 r7 Q1 X
6. 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.9 R7 V$ k0 A L4 a2 W% G, ~2 \
二.回彈的計算
+ E1 [% V. i( z% p# ~) V) g 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4 ?2 _0 s, O( {9 a4 |; E
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.
) X1 D' P. k* i* P! W(一).當r/t<5時,直接放角度回彈即可不必縮R角.! O' f9 X5 \4 y6 r r8 Z( V) J
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. 7 j4 H4 y( K/ h, F. L, W
* U3 {+ C2 k9 l9 M2) .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 ^; }/ O. r) k2 f. |% [7 B
i; B9 `( v. V' L Q6 ^
3) 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.9 m1 u# z, O6 m* m
5 k2 s D) B9 B5 H(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.
# l+ |/ w+ `3 ^9 v, ~# W 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5 J6 m6 D+ e* H% e
十.展開作業技巧
2 D# F7 {. N. f十一.產品類別認識% _/ h q: W; J5 i/ B' N+ k, ?+ h ^
十二.工程圖繪制技巧/ P% P' s6 J% V6 J) c; n( M, w
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.
& k7 f+ S: b& w& H% f+ e9 M 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+ Y' r3 Y* T+ ?4 \& T' O
- T6 Y4 H0 {4 r9 R十三.模具與沖床匹配注意事項( e/ k# N) b" |; j$ q+ g( b# X0 v
十四.夾板設計注意事項7 x4 j/ k# d. |7 U2 G7 q5 ]
十五.脫板設計注意事項
% M X9 K9 M' U" l十六.下模設計注意事項* A G& K( k: G2 v
1.檢查材料與料厚是否與客戶圖面一致:
: @* ^8 {$ K) z" q& K2.間隙的設定:$ ^& E" G* m5 L+ j Z
Z---雙面間隙/ b8 p R0 m* r1 i4 E. u; z; ^
當t<1.0時,一般取Z=7~8%t
9 z! s% }; B( t 當t≧1.0時,一般取Z=9~10%t
0 ^. n: V( O( U; N" U( J N對鋁料、紅銅
4 T; u3 c' l- U; \0 d' f8 _% t/ z- a 當t<1.0時,一般取Z=5%t
& d) |! ]' }+ ?! B3 r 當t≧1.0時,一般取Z=6~7%4 a h) O8 U/ ?6 H
3.浮升高度的設定:$ m& R! q/ } ^% _; i
在保証送料順暢的前提下,浮升高度應盡可能的降低.: {0 V) y: A z
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.
0 i' a" T I1 D8 G) o8 Fb.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.
_+ [* F# g! z3 Y4 \& ~% x4 ?4.模板尺寸的設定:
" F( e' l3 o9 o7 `6 A( Q1.)在送料方向上,型孔到模板邊緣的尺寸A的設定:5 r$ ^' ?+ l' T4 H
a.當t<0.5時,A一般取16~25mm" \3 F, b0 E1 m5 L( {3 R
b.當t≧0.5時,A一般取20~30mm- c+ B* n# m. G4 S. z+ T
2.)模板寬度尺寸的設定:$ @# r' w. e" L6 n# @$ k' p( F
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.
" E$ ?2 y% G4 s3 a0 E4 B" _5.避位.
% t- l! U: l6 q& D4 a, H 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
1 c ?& W+ W# E q# m; i寸,接刀口時加大0.1即可,其它可加大0.5.
7 O/ U# e1 @1 S5 E. M6.螺絲的布置和數量.7 m. V$ E6 e/ N0 a- l
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7 H! h( O: c! t; \- K
6-5/16〃,厚料取4-3/18〃,250以上時取3/8〃螺絲./ Z5 B1 C. o6 G/ W7 t
螺絲盡量不要布在料帶內,以防設變。.
7 u& d e; Y, @9 `0 D7.導柱.
1 S* ~. e( J; q% S) T4 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.& ^$ u2 F+ Z: k
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./ q. c. X. W+ h; L9 Q0 `, X
9.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)." J8 a3 Q0 {3 {$ P) Q! ?
10.為防止最后一把刀跳廢料,需加工藝圓角,如附圖.- ~- W: E( m* t8 v, l
7 h6 o$ ~ {& d. M0 n
$ H7 z' H) x I3 u6 j
1 A6 P& U9 X+ E" n: o, A- r/ J9 _11.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).
2 ?- g k. X! O @, l! h12.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.# b) l) m5 f, A; [. g1 H5 {: T
十七.復合模設計注意事項- O4 H+ [/ [# M2 P# n! B1 A
十八.備料圖注意事項8 n& _9 G5 d6 P( Z/ q# S
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.
. O* [) a% b4 P/ q' E# z2.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
: ]2 S* j/ M$ ^+ i3 |板之正反面銑削過深造成模板銑空,或未有避位之現象.
6 h, z6 E9 _, n, m3.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.
6 T1 l% ]7 t, x' h! J; Y4.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.
0 a* b8 J9 ~$ v7 P% d十九.零件加工方式注意事項: ]- y m W$ P0 K
二十.模具等級與結構的認識9 C' ?' j7 y4 O9 I" g) C* u
二十一.試模中常見間題及處理方式
I' J' ]! f1 T- l! c |二十二.圖面檢查時常見間題系列 |