五金模具设计基础原理-.docx

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1、五金模设计按国家职业定义，模具设计是：从事企业模具的数字化设计，包括型腔模及冷冲模，在传统模具设计的基础上，充分应用数字化设计工具,提高模具设计质累，缩短模具设计周期的人员.连续冲模设计技术（讲义一）BI三：冲压模具依构造可分为单工程模、复合模、连续模三大类.前两类需较多人力不符经济效益,读卖模可大国生产效率高.同样，设计一套高速精定连续冲模，也要对你所生产的产品（包含全部用冲压加工出来的产品，富士康集团主要有端子、电脑机壳以及连接器上用的小五金及目前的手机零件等等）.设计连续冲模需留趣各模组之间的间距、零件加工精度、组立精度、协作精度及干涉问题，以达到连续模自动化大H生产的目的.二单元化设计

2、之概念:冲压模具整体构造可分成二大部分：（1）.共通部分（2）.依制品而变动的部分.共通部分可加以标准化或规格化，依制品而变动的部分是难以规格化.三模板之构成及规格：1.模板之构成冲压模具之恂成将依模具种类及构成及相异，有顺配醛构造及逆配置型构造二大类.前者是最常运用的构造，篌者构造主要用於引伸成形模具或协作从事的主要工作包括：(1)数字化制图将三维产品及模具模型转换为常规加工中用的二维工程图；(2)模具的数字化设计一依据产品模型及设计意图，建立相关的模具三维实体模型；(3)模具的数字化分析仿真依提产品成形工艺条件，进行模具零件的结构分析、热分析、疲恿分析，Dm的运动分析；(4)产品成形过程模

3、拟注塑成形、冲压成形；(5)定制适合本公司模具设计标准件及标准设计过程；(6)模具生产管理.2.模具之规格(1).模具尺寸及锁紧等丝模板之尺寸应大於工作区域，并选择标准模板尺寸.模板锁紧螺丝之位置配置及模具种类及模板尺寸有关.其中单工程模具最常运用锁凛螺丝配m於四边角，最标准形式工作区域可广阔运用.长形之模具及连续模具最常运用锁紧螺丝配置於四边角及中间位置.模板之厚度模板之厚度选择及模具之构造、冲压加工种类、冲压加工加工力、冲压加工精度等有肯定关系。依据理论计绕确定模具之号度是困难的，一股上系由阅历求得，设计运用的模板厚度种类宜尽量少，协作模具高度及夹紧高度加以标准化以便利选购及库存管理.四模

4、板之设计：连续模具之主要模板有冲头固定板、压?”板、母模板等等,其构造设计依冲压制品之精度、生产数量、模具之加工没备及加工方法、模具之维护保养方式等有下列三种形式：（1）整块式，（2）匏式，（3）键入式。1 .整块式整块式模板亦称为一体构造型，具加工必需是封闭的.整块式模板主要用於御洁结构或精度不高的馍具，具加工方式以切削加工为主（不需热处理）,采纳热处理之模板必需再施行线切割加工或放电加工及研磨加工.模板尺寸长（连续模具）之场合将采纳两块或多块一体型并用之.2 .胡式箱式模板之中心部加工成凹沟状以组装块状品。其构造依应用要求，凹沟部可以其他模板构成之.此柜式模板构造之优点有：沟部加工简洁，沟

5、部宽度可调整之，加工精度良好等.但W胜氐是其缺点.匏式模板之设计行意事项如下：(1) .胡板构部及块状部品之嵌合采中间协作或轻协作方式，如采强压彷作将使短板发生变更.(2) .胡板兼俱块状部品之保持功能，为承受块状部品之侧压及面压，必需具有足够的刚性。还有为使柜板沟部及块状部品得到密著组合,其沟部角隅作成逃隙加工，如版板沟部角隅不能作成逃隙加工，则块状部品须作成逃限加工.(3) .块状部品之分割应同时考虑其内部之形态，基准面必需明确化.为使冲压加工时不产生变形，亦要留意各个块状部品之形态.(4) .胡板组入很多件块状部品时，由於各块状部品之加工累积误差使得节距产生变动，解决对策是中间块状部品设

6、计成可调整方式。(5) .块状部品采并排组合之模具构造，由於冲切加工时块状部品格承受网压使各块状部品间产生间隙或造成块状部品之倾斜.此现象是冲压尺寸不良、冲屑堵塞等冲压不良之亚要缘由，因此必需有充分的对策。(6) .呢板内块状部制之固定方法，依其大小及形态有下列五种：A.以锁紧螺丝固定，B.以混固定，C以撰形键固定，。以肩部固定，E,以上压件(如导料板)压紧固定.3.镶入式模板中加工圆形或方形之凹部,将块状部品银合嵌入於模板中，此种愎板称为镇入式构造，此构造之加工累积公差少、刚性高,分解及组立时之楂度再现性良好,由於具有简洁机械加工、加工精度由工作机械确定、最彼调整之工程少等优点，馈入式模板构

7、造已成为精密冲压模具之主流,但其缺点是须要高精度的孔穴加工机。连续冲压模具采纳此模板构造时，为使模板具有高刚性要求，乃设计空站.UJ入式模板构造之留意事项如下所述：.送入孑仄之加工：模板之嵌入孔穴加工运用立式铳床(或治其铳床)、综合加工机、治具谊床、治具磨床、线割放电加工机等.嵌入孔穴之加工基准,运用线割放电加工机时,为提高其加工精度乃进行二次或以上之线割加工.(2) .嵌入件之固定方法：嵌入件固定方法之确定因素有不变动其加工的精度、组立及分解之简洁性、调整之可能性等.嵌入件之固定方法有下列四种：A.以螺丝固定，B.以肩部固定，C.以趾块固定，D.其上部以板件压矮.母模板之嵌入件固定方法亦有果

8、纳压入协作，此时应避开因加工热膨胀而产生的松弛结果，运用四形模套嵌入件加工不规则孔穴时应设计回转防止方法.(3) .讼入件组立及分解之考量：嵌入件及其孔穴加工精度要求高以进行组立作业为得到即使有略微的尺寸误差亦能於组立时加以相整，宜事先考虑解决对策,嵌入件加工之详细考虑事项有下列五项：A设有压入导入部，B.以隔片调整嵌入件之压入状态及正确位度,C嵌入件底面设有压出用孔穴,D.以摞丝锁紧时宜采纳同一尺寸之螺丝，以利锁固及松开，E.为防止组立方向之失误，应设计防呆倒角加工.连续冲模设计技术(讲义二)五.单元化之设计：(1) 具对准单元模具对准单元亦称为馍具刃件之对合引导装置.为的确保持上模及下模之

9、对准斯短其打的时间，依制品精度及生产数量等条件要求，模具对准单元主要有下列五种：Q)无导引型：模具安装於冲床时干脆进行其刃件之对合作业，不运用引导装置.(2) .外导引型：此种装置是最标准的构造，导引装M装设於上模座及下模座，不通过各模板，一股称为模座型.(3) .外导引及内导引并用型(一)：此种装置是连续模具最常运用之构造，冲头固定板及压料板间装设内导引装置,冲头及母模之对合利用固定销及外导引装置.内导引装M之另一作用是防止压料板倾斜及爱沪细小冲头.(4)外导引及内导引并用型(二)：此种啜置是高精密度高速连续模具之运用构造，内导引装置更穿冲头固定板、压料板及母模固定板等等.内导引装出本身亦有

10、模具刃件对合及爱护细小冲头作用.外导引装置之主要作用是模具分解及安装于冲床时能得到涓顺目的.(5) .内导引型：此构造不运用外导引装置,内导引装M贯穿冲头固定板、压料板及母模固定板等等，正确地保持各块板之位国关系性以爱护冲头.2 .导注及导套单元模具之导引方式及配件有导注及导套单元之种类有两种：（八）.外导引型(模座型或称主导引)，.内导引型(或称协助引).另行协作精密模具之要求,运用外导引及内导引并用型之需求性高.Q)外导引型：一般上运用於不要求高精电度之模具，大多及模座构成一单元贩卖之，主要作用是模具安装於冲床时之刃件对合，几乎没有冲正加工中之动态精度保持效果.(2) .内导引型：由於模具

11、加工机之进展,最近急速普及.主要作用除了摸具安装於冲床时之刃件对合外，亦有冲I1.加工中之动态精度保持效果.(3) .外导引及内导引并用型：一副模具同时运用外导引及内导引装25.3 .冲头及母模单元(EI形)(1) .冲头单元：圆形冲头单元依其形态(肩部型及平亘型)、长度、修理之便利性，运用冲头单元宜及压料板导套单元协作.(2) .母模单元：圆形母模单元亦称为母模导套单元，其形式有按块式及分开式，依生产数贵、运用寿命及制品或冲码之处理性，母模单元之组合系列有：（八）.运用模板干脆加工母模形态，(B).具有二段斜角之逃独部，(C).是否要运用背板，).不规则母模形态必需有回转防止设计.4.压料螺

12、栓及弹簧单元(1) .压料蟠栓单元：压料板螺栓之种类有：（八）.外螺丝型，(B).套筒型,(C).内螺丝型.为保持压料板於指定位置平行状态，压料爆栓之停止方法(肩部接触部位)：（八）.模座凹穴承受面，(B).冲头固定板顶面，(C).冲头背板顶面.(2) .压料弹箕单元：可动式断板压料林第单元可大致分为：（八）.单独运用型，(B).及压料螺栓并用型选择压料弹餐单元时最好考虑下列要点再确定之：(A) .确保弹簧之自由长度及必要的压缩量(三缩量大之弹簧直置于压料板凹穴).(B) .初期的弹簧压缩量(预压缩量)或荷重之调整有无必要.(C) .考量模具组立或维护保养之简洁性.(3.考量及冲头或压料驾栓长

13、度之关系.（E）.考量平安性（防止弹簧断裂时之飞出）.5 .导引销单元（料条送料方向之定位）Q）.导引销单元：导引销之主要作用是连续冲压加工时得到正确的送料节距.冲压模具用导引单元有间接型（导引销单独运用）及干脆型（导引销装设於冲头内部）两种形式（2） .导引销之组装方式及冲孔冲头有相同（装设於冲头固定板）,利用弹簧将其受制於冲头固定扳。（3） .导引销另外装设於压料板之形式，由于要求导引销突出於压料板之量达到肯定及防止模具上升时之简洁带上被加工材料，压?斗板之刚性及导引形式有必要陷意之（4） .导引销单元有干潴型,其装设於冲头内,主要用于外形冲切（T料加工）或引伸工程之切边加工，其位SS定位

14、系利用制品之孔及引伸部内径.6 .导料单元外形冲切（下料加工）或连续冲压加工时，为使被加工材料之宽度方向受到导引及得到正确的送料节距，乃运用导料单元.（2）科条宽度方向之导引装国,导引方式有：（八）.固定板导引销型，（B）.可动导引销型,（C）.板隧道导引型（单块板），（D）.板导引型（两块构成），（E）.开料俏导引型（有可动式、固定式及两者并用之.起始停止之导引装置，具形式有：,滑块式，.可动销式等两种，主要作用是材料M于模具之最初起始位M定位.（4） .送料停止装置，可正确地确定出送料节距，主要用於人手送料之场合，其形式有：（八）.固定式停止销，（B）.可动式停止销，（C.边切停止方式，）

15、.挂钩停止机构，（E）.自动停止机构.（5）依J推式导料机构,冲压加工才料被压向一方，可防止材料因料条宽度及导料件宽度差所产生的蛇行现象.（6）挑料位置定位号*斗机构,其形式有：（八）.固定俏导料型（利用胚料之外形），（B）,固定销导料型（利用胚料之孔穴），（C）.导料板（大件部品用），）.导料板（一体形），（E）.导料板（分割形）.7 .升料及顶料单元(1) .开料销单元其主要作用是进行连续冲压加工时将料条升至母模上（位置高度称为送料高度，井达到顺当送料目的，具形式有：（八）.升料销型（圆形，纯粹升料用），是最一般的升料销单元.（B）.开料销型（圆形，设有导料销用孔）,升料销设有导料销用孔可防止材料承受导引销之变形及使导引销的确发生作用.（C）.升料及导料销型,兼俱导科功然,连续模具之导料最常运用此形式升料销型.(D)升料销型(方形)如有需求设有空气吹孔,任).升料及导料销型(73形).(2) .顶料单元：自动冲压加工时必需防止冲切制品或冲屑之跳於母模表面以避开模具损坏及不良冲压件之产生.(3) .顶出单元：顶出单元之主要作用是每次冲压加工时将制品或废料自母模内顶出.顶出单元之装设场全部二：（八）.逆配M型模具时装设於上模部份，(B).项配置型模具时装设於下模部份.8 .固定销单元固定循单元之形态及其尺寸依标准规格须要而设计，运用时之留意事项有：（八）.固定销孔宜为贯穿