五金(jin)汽車配(pei)件模具設計(ji)的經驗分(fen)享

在汽(qi)車配件行(xing)業中，五金模具是應用普遍的模具分支。

⑴． 確認材(cai)料的品質：常用的為(wei)鋼(gang)板（如SECC），不銹鋼(gang)（如SUS304），鋁合金(jin)，這幾種產品的展開系數(shu)a均紛歧樣(yang)，一般鋼(gang)板為(wei)0.4，不銹鋼(gang)為(wei)0.45，鋁合金(jin)為(wei)0.43。
⑵．闡明產(chan)(chan)(chan)品(pin)圖(tu)(tu)的(de)公差(cha)：一般(ban)地說(shuo)，產(chan)(chan)(chan)品(pin)圖(tu)(tu)上(shang)要害尺寸(cun)都有公差(cha)，從產(chan)(chan)(chan)品(pin)圖(tu)(tu)設計(ji)者來講，當然想公差(cha)越小越好，保證(zheng)了設計(ji)者的(de)目標。但是，從模(mo)具設計(ji)和加工能(neng)力方面來講，這就要求很高(gao)，因為這給(gei)模(mo)具設計(ji)者和模(mo)具加工增添了難(nan)度，為了解決這個(ge)矛(mao)盾(dun)，需要兩邊的(de)良善協商和誠志溝通，在保證(zheng)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)性能(neng)，質量的(de)前提下，恰(qia)當增添產(chan)(chan)(chan)品(pin)圖(tu)(tu)尺寸(cun)公差(cha)。而模(mo)具設計(ji)者要長于確定產(chan)(chan)(chan)品(pin)圖(tu)(tu)尺寸(cun)的(de)“方針值”，一般(ban)內徑(jing)(jing)取公差(cha)上(shang)限，外徑(jing)(jing)取公差(cha)下限，有的(de)尺寸(cun)取中(zhong)心值，如(ru)孔距(ju)，間距(ju)等。
⑶． 繪制產品(pin)圖(tu)，將產品(pin)圖(tu)中各(ge)個部位尺寸的(de)方針(zhen)值都加進去(qu)，然后標上尺寸，搜(sou)檢與圖(tu)紙正確與否。
⑷． 繪制(zhi)展開(kai)(kai)圖(tu)，使用繪制(zhi)好(hao)的(de)(de)產品圖(tu)畫(hua)展開(kai)(kai)圖(tu)，彎曲部分要加補(bu)(bu)償，其補(bu)(bu)償量x=展開(kai)(kai)系數(shu)a * 料厚t，展開(kai)(kai)系數(shu)參照標準執行。畫(hua)展開(kai)(kai)圖(tu)要注重(zhong)，彎曲線彎曲內部的(de)(de)線，在(zai)展開(kai)(kai)圖(tu)中指示的(de)(de)彎曲線是彎曲內線。
⑸．確認模具(ju)種類：是陸續模照樣(yang)工程模？一般由客戶(hu)確定，有時(shi)也由設計者確定。其(qi)原則(ze)是：①考(kao)慮量產性；②考(kao)慮批(pi)量性；
若是確(que)定是陸續模的(de)話(hua)，首先(xian)畫排(pai)樣(yang)圖，豎(shu)立排(pai)樣(yang)層“P”，然(ran)(ran)后按照排(pai)樣(yang)圖寬度確(que)定模板的(de)年夜小(xiao)和厚(hou)(hou)度。按照材(cai)料的(de)厚(hou)(hou)度，確(que)認(ren)沖頭的(de)強度以(yi)及模具年夜小(xiao)。然(ran)(ran)后寫模板籌(chou)備書，包括尺寸，熱處置(zhi)懲罰，數量等要(yao)求(qiu)。
⑹． 在此同時，模具(ju)的(de)平(ping)面(mian)圖(tu)形年夜體上(shang)已經出來(lai)了，經過多次(ci)研討，確認(ren)上(shang)下(xia)型平(ping)面(mian)圖(tu)和(he)組(zu)立圖(tu)。以(yi)后的(de)工作就是部品(pin)圖(tu)，拆板圖(tu)和(he)外購標準件(jian)清單。在設計陸續模時，排(pai)樣(yang)圖(tu)，接(jie)刀(dao)圖(tu)要得到(dao)客戶確認(ren)，迥殊是產品(pin)接(jie)刀(dao)圖(tu)要有具(ju)體的(de)接(jie)刀(dao)形狀(zhuang)，位置尺寸。
⑺． 組立，試模(mo)，提(ti)交樣品，檢(jian)討數(shu)據，剖斷OK或(huo)NG，找出原因，采納對(dui)策并保留品質檢(jian)測數(shu)據，模(mo)具(ju)改(gai)善后對(dui)照搜檢(jian)。從文中(zhong)來看，五金(jin)(jin)模(mo)具(ju)的(de)設(she)計流程一般是(shi)按照上面(mian)的(de)7點(dian)來做。加上《五金(jin)(jin)模(mo)具(ju)設(she)計確認的(de)要點(dian)》所講述(shu)的(de)要點(dian)，五金(jin)(jin)模(mo)具(ju)設(she)計也不是(shi)多么(me)難的(de)事情。

沖壓模具的設計流程：在一般(ban)的(de)(de)工藝品(pin)設(she)計流程(cheng)中，都有著行業(ye)明確的(de)(de)流程(cheng)。在模具設(she)計中，自然也存在這(zhe)樣的(de)(de)流程(cheng)。我(wo)們來看看一般(ban)沖壓模具的(de)(de)設(she)計流程(cheng)：

連續沖模的製作製程
1-1沖切型連續沖模設計流程
1-2含彎曲工程型連(lian)續沖模設計流(liu)程

2.沖壓模(mo)具的(de)工程(cheng)規劃

3.連續沖壓加工(gong)的(de)料條佈(bu)置(zhi)技術

沖壓模具設計的基本技術
4-1料條(tiao)佈列設計
4-2沖頭(tou)設計
4-3母模設(she)計
4-4導(dao)料裝置設計
4-5模座及導柱的選用
4-6螺絲(si)及定位銷的設(she)(she)置裝備陳設(she)(she)
4-7脫料板的設計


沖切型連續沖模設計流程:

(1)製(zhi)(zhi)品(pin)圖面檢討(tao)-製(zhi)(zhi)品(pin)的(de)(de)要求是否(fou)合(he)理,製(zhi)(zhi)品(pin)的(de)(de)毛頭及沖切(qie)面要求, 無指定(ding)R角的(de)(de)決(jue)定(ding),被加(jia)工材的(de)(de)壓延傾向(xiang)的(de)(de)影響,外觀品(pin)質(zhi)的(de)(de)要求,沖切(qie)加(jia)工的(de)(de)限制.
(2)圖(tu)面(mian)資料的(de)(de)重組-依製(zhi)品的(de)(de)尺寸公差決定加工目標值,考慮製(zhi)品的(de)(de)精(jing)度的(de)(de)重要(yao)決定料條的(de)(de)連(lian)接方(fang)式,考慮製(zhi)品及廢料的(de)(de)收取及處(chu)理決定其沖(chong)切(qie)形(xing)狀.
(3)胚(pei)料形(xing)狀佈列-依連(lian)結(jie)部(bu)的(de)寬(kuan)度巨細決定料寬(kuan)及Pitch,決定胚(pei)料形(xing)狀的(de)佈置(zhi)以達到(dao)較(jiao)高的(de)材料操作率,屬(shu)意沖切加工時,料條連(lian)結(jie)部(bu)的(de)變形(xing)現象.

連續沖模的製作製程
(4)切(qie)刃(ren)形狀的(de)設計-切(qie)刃(ren)的(de)形狀應(ying)儘(jin)可能簡單化,應(ying)避免引(yin)起跳屑的(de)形狀,形狀銜接處應(ying)減(jian)少,考(kao)慮沖頭強度.
(5)料條(tiao)的(de)(de)(de)佈置-沖(chong)(chong)導引(yin)孔的(de)(de)(de)下一(yi)工(gong)(gong)程應(ying)設計導引(yin)銷(pilot),考慮(lv)沖(chong)(chong)屑浮上及料條(tiao)變(bian)形決定沖(chong)(chong)切形狀的(de)(de)(de)順序,重要的(de)(de)(de)部份至少(shao)應(ying)在相鄰(lin)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)站加工(gong)(gong),料條(tiao)隨意馬虎發生變(bian)形的(de)(de)(de)工(gong)(gong)站應(ying)設失(shi)誤檢出.
(6)模(mo)具(ju)(ju)組立圖-必需標示模(mo)具(ju)(ju)高度(du),閉模(mo)高度(du)及送(song)料高度(du),下(xia)死點與上模(mo)的(de)位置關係要明確,各(ge)元件的(de)固定方式(shi)要朝易維(wei)護的(de)原則(ze)考慮(lv).

沖壓使用率

磷銅(tong)密度：8.89噸/立(li)(li)方(fang)(fang)米=8.89kg/立(li)(li)方(fang)(fang)分米=8.89g/立(li)(li)方(fang)(fang)厘米
計(ji)算方法：材料重量(liang)÷密度(du)=體積
體積÷截面積=長度(du)
長度÷步(bu)距=產品數量 
計(ji)算過程：1kg ÷ 8.89kg/立方分(fen)米(mi)(mi) ÷ (0.002*0.15)平方分(fen)米(mi)(mi) ÷ 0.026分(fen)米(mi)(mi)/個=14421個
補充(chong)：如果每步距出(chu)(chu)兩個產(chan)品的話，產(chan)量要×2哦。以(yi)上只是(shi)依照(zhao)高中(zhong)物理知識簡(jian)單就(jiu)能得出(chu)(chu)。
0.5*0.6*88*0.0000027/1000=1pcs的(de)重(zhong)(zhong)量(liang)g,這個是材料用(yong)量(liang)。產(chan)品(pin)重(zhong)(zhong)量(liang)只要(yao)在(zai)CAD中把(ba)產(chan)品(pin)展(zhan)開，在(zai)用(yong)pe串聯命令將(jiang)整(zheng)個產(chan)品(pin)聯起來，用(yong)list命令知道(dao)其面積(ji)，面積(ji)*厚度(du)T*密度(du)/1000=產(chan)品(pin)重(zhong)(zhong)量(liang)。材料用(yong)量(liang)-產(chan)品(pin)重(zhong)(zhong)量(liang)=廢料。報價(jia)時(shi)廢料也(ye)要(yao)考慮的(de)。

反彈系數
按(an)我的(de)經驗(yan)，角(jiao)度(du)回彈:黃銅(tong)(tong)2~3度(du)，磷銅(tong)(tong)5-7度(du)，不銹鋼(gang)7-10度(du)，鍍鋅板無(wu)須做回彈，R角(jiao)回彈，一(yi)般取R角(jiao)的(de)90%，如R1.0的(de)，實(shi)際上做R0.9。但(dan)是要知(zhi)道(dao)任(ren)何(he)的(de)經驗(yan)公式不可(ke)能做到100%準，建議折彎后再做一(yi)站微調調整，就萬無(wu)一(yi)失啦。

對拉伸模
許多(duo)人對拉伸模(mo)望而(er)卻步，這是因為拉伸模(mo)設計時(shi)要(yao)考慮許多(duo)因素，更主(zhu)要(yao)的(de)是在(zai)試模(mo)時(shi)往往不能一次成型，還要(yao)經(jing)過多(duo)次修模(mo)，才能達到理(li)想的(de)結(jie)果。因此，在(zai)實踐中不斷積累經(jing)驗，對拉伸模(mo)的(de)設計大有裨(bi)益。

1.材料:好的(de)(de)材料(liao)是(shi)成功的(de)(de)一半(ban)，對(dui)于拉(la)(la)伸(shen)，萬萬不(bu)可忽視。 拉(la)(la)伸(shen)用(yong)(yong)冷軋薄鋼(gang)(gang)板主要(yao)有08Al、08、08F、10、15、20號鋼(gang)(gang)，其(qi)中用(yong)(yong)量大的(de)(de)是(shi)08號鋼(gang)(gang)，分為(wei)沸騰鋼(gang)(gang)和鋼(gang)(gang)，沸騰鋼(gang)(gang)價(jia)格(ge)低，表面(mian)質量好，但偏(pian)析較(jiao)嚴重，有“應變時(shi)效”傾向，不(bu)適用(yong)(yong)于對(dui)沖(chong)壓(ya)性能(neng)(neng)要(yao)求(qiu)高(gao)外(wai)觀要(yao)求(qiu)較(jiao)嚴格(ge)的(de)(de)零件，鋼(gang)(gang)較(jiao)好，性能(neng)(neng)均勻但價(jia)格(ge)較(jiao)高(gao)，牌號為(wei)鋁鋼(gang)(gang)08Al。國外(wai)鋼(gang)(gang)材用(yong)(yong)過日(ri)本SPCC-SD深沖(chong)壓(ya)鋼(gang)(gang)，其(qi)拉(la)(la)伸(shen)性能(neng)(neng)優于08Al。

2.毛(mao)(mao)坯(pi)尺寸的確(que)定: 形狀簡單的旋轉體拉(la)伸(shen)件的毛(mao)(mao)坯(pi)直徑(jing)在不變(bian)薄的拉(la)伸(shen)中，材(cai)料厚(hou)度(du)雖有變(bian)化(hua)，但(dan)基本與原始厚(hou)度(du)十分(fen)接(jie)近，可以根據(ju)毛(mao)(mao)坯(pi)面積與拉(la)伸(shen)件面積（若有修邊(bian)須加上修邊(bian)余量）相等(deng)的原則計算出(chu)。

但是，往往拉(la)伸件(jian)形狀和過程比較復雜，有(you)時(shi)還要變(bian)薄(bo)拉(la)伸，雖然現在(zai)有(you)許(xu)多三維軟(ruan)件(jian)可進行展開料計(ji)算(suan)，但其(qi)精確度(du)不能100%達到要求。解(jie)決辦(ban)法(fa)：試料。

一(yi)個(ge)產件(jian)要(yao)經(jing)過(guo)多道工(gong)序(xu)，頭道工(gong)序(xu)一(yi)般是落(luo)料(liao)工(gong)序(xu)。首先要(yao)進(jin)行展開料(liao)計算，對(dui)毛(mao)(mao)坯(pi)的(de)形(xing)狀和大(da)小有個(ge)大(da)概認識，以便確定落(luo)料(liao)模(mo)的(de)總體尺(chi)(chi)寸。在(zai)模(mo)具(ju)設計完成后(hou)(hou)不要(yao)加(jia)(jia)工(gong)落(luo)料(liao)模(mo)的(de)凸(tu)凹模(mo)尺(chi)(chi)寸。先用線切割加(jia)(jia)工(gong)毛(mao)(mao)坯(pi)(毛(mao)(mao)坯(pi)較大(da)時可用銑床銑后(hou)(hou)再鉗修)，經(jing)過(guo)后(hou)(hou)續拉伸工(gong)序(xu)的(de)反復(fu)實驗，然后(hou)(hou)確定了(le)毛(mao)(mao)坯(pi)尺(chi)(chi)寸，然后(hou)(hou)再加(jia)(jia)工(gong)落(luo)料(liao)模(mo)的(de)凸(tu)凹模(mo)。


3.拉伸系(xi)數m

拉(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)系數(shu)(shu)是拉(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)工(gong)藝計算中的主要工(gong)藝參數(shu)(shu)之一，通常用它來(lai)決定拉(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)的順序和次(ci)數(shu)(shu)。 影響拉(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)系數(shu)(shu)m的因數(shu)(shu)很多，包(bao)括(kuo)材料(liao)性能(neng)、材料(liao)的相對厚度、拉(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)方(fang)式（指有無壓邊(bian)圈）、拉(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)次(ci)數(shu)(shu)、拉(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)速度、凸凹(ao)模(mo)圓角半徑、潤滑等。
有關拉(la)伸(shen)系數m的計算和選用(yong)原則是各種沖壓手(shou)冊(ce)中介紹的重點，有推(tui)算、查表、計算等許多方法，祥之又祥，我也是按書選擇(ze)，并無新鮮的東東，請看書。

4.在凹模上(shang)涂潤滑(hua)油，或在薄板上(shang)套薄膜袋。

5.工件熱(re)處(chu)理

在拉伸(shen)過程中(zhong)，工件(jian)由于冷塑性(xing)(xing)變形(xing)(xing)，產生(sheng)冷作硬化，使(shi)其塑性(xing)(xing)降低，變形(xing)(xing)抗(kang)力和硬度增大，再加上(shang)模具(ju)設計不合理，就(jiu)需要進行(xing)中(zhong)間退(tui)火，以軟化金屬，恢復塑性(xing)(xing)。