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1、I V U,Ye,1,冲压模具,01,模具结构概览,02,各模板简介及组件安装,03,主要结构作用及安装说明,04,典型模具零件加工及设备,05,钣金设计经验及常见问题,I V U,Ye,2,冲压工艺概览,下料,折弯,卷边,抽芽,凸包,刺破,拉伸,优点：,1.,可以得到比较复杂形状、产品的尺寸相对稳定；,2.,生产效率和材料利用率较高，冲压耗能少；生产操作简单，单位产品的成本较低，适合于大批量的生产。,缺点,：,1.,冲压模具相对比较复杂，模具加工周期较长，且成本较高。,2.,模具加工精度要求较高，零件数量多达几百。,另，在进行模具设计时，需要很强的想象力和创造力，对设计者和加工者的经验要求很
2、高。,-,钣金结构,I V U,Ye,3,冲压模具结构,下模,上模,定位销,引导针,定位销,内导柱,冲子,刀口,内导套,外导柱,外导套,滚珠套,限高柱,冲压板料,1,2,3,4,5,6,7,8,-,模具结构概览,I V U,Ye,4,上模垫板,，承受冲头或镶件在冲压过程受力回让，避免上模座发生凹陷变形。,上模座,，主要放置外导套、限位柱以及卸料弹簧，上模座厚度的大小与卸料,弹簧的长度有直接的关系。,上夹板,，固定各冲头、镶件，保证零件作用位置和精度。,脱料垫板,，固定卸料镶件、承受成型镶件在生产过程中所产生的集中应力。,脱料板,，放置卸料镶件，当冲头冲剪完成后，借由卸料弹簧提供的力将冲头,与冲
3、压材料分离。,下模板,，,1.,放置导料板,+,凹模镶件,+,内导套,+,浮料块，并保证位置的精确性；,2.,承受冲剪时的旁侧力。,下垫板,，与下模板共同固定其安装的工件，同时承受镶块冲压时所产生的力，,防止下模座凹陷或变形。,下模座,，放置外导柱、限位柱、弹簧以及浮料销组件。,通常冲压模具为,8,块板结构，如上。但是有些公司根据实际生产机台的情况，会设计,为,9,块板，即在上模座的上方再增加一块盖板，用来弥补冲床的行程不足，然后通过,螺丝将盖板与冲床固定。,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,冲压模具结构,-,模具结构概览,I V U,Ye,5,冲压模具结构,-,
4、模具结构概览,I V U,Ye,6,外导套,，与下模的外导柱共同起到粗定位作用。,（普通尺寸冲模的外导套数量为,4,个，大尺寸模具数量则相应,增加）,限高柱,，与下模的限位柱共同控制合模位置，同时形成支撑,平台，防止模具受力过大而变形。（普通尺寸冲模的外导套,数量为,4,个，大尺寸模具数量则相应增加）,强力弹簧,，用盖板（螺母）将弹簧固定在上模座，直接施加弹,力作用在脱料垫板，使得脱料板提前预压产品料带，保证料带,不滑移；进行下料或成型之后，脱料板仍压住料带，使得下料,冲子和成型冲子先离开，防止废料从下模刀口中带出。,调整杆,，针对复杂折弯特征，无法一次到位，需要增加调整,工站，根据实际折弯情
5、况调整到图纸尺寸。,材质：,45,钢，自身硬度，无特别要求。,加工顺序,=,锯床,?,铣床,?,大水床,?,线割（慢）,?,镀硬铬,生成坯料,铣孔和槽,表面平整加工,慢走丝加工孔,防锈,上模座,U,型槽,，将模具锁紧在机床。,检测结构,，误送料检测装置的主要作用是连接感应器，料条在,送错位时，可防止模具闭合，已达到保护模具的目的）。,-,模板简介,I V U,Ye,7,上模垫板,，,承受冲头或镶件在冲压过程受力,回让，起到缓冲作用，避免上模座发生凹陷或,变形。与上模板共同固定冲子和入子，防止零,件向上退出。,上模垫板,+,上夹板,上夹板,，,固定各冲头、镶件，保证零件作用位置和精度。,材质：,
6、SLD,，硬度,HRC5862,。,加工顺序,=,锯床,?,铣床,?,大水磨,?,真空热处理,?,线割（快）,?,精磨,生成坯料,铣孔和槽,表面粗平整,增加硬度,快走丝加工孔,确保平整,材质：,SLD,，硬度,HRC5862,。,加工顺序,=,锯床,?,铣床,?,大水磨,?,真空热处理,?,深冷处理,?,粗磨,?,线割（慢）,?,精磨,生成坯料,铣孔和槽,表面平整加工,增加硬度与防锈,表面粗平整,慢走丝加工孔,确保平整,下料冲子,，将产品之外的多余废料裁掉，形成产品展开形状。,成型冲子,，将产品折弯、打凸包等，形成产品成型形状。,内导套,，与脱料板安装的内导柱共同起到精定位作用。,（普通尺寸冲
7、模的外导套数量为,4,个，大尺寸模具数量则相应增加）,包裹套在内导柱，滚动摩擦可减小模具启闭的阻力。,-,模板简介,I V U,Ye,8,脱料垫板,+,脱料板,脱料垫板,，,固定卸料镶件、承受成型镶件在生产过,程中所产生的集中应力。与脱料板共同固定内导柱、,压卸料和折弯镶件、引导针等，防止零件向上退出。,材质：,SLD,，硬度,HRC5862,。,加工顺序,=,锯床,?,铣床,?,大水磨,?,真空热处理,?,深冷处理,粗磨,?,线割（慢）,精磨,生成坯料,铣孔和槽,表面平整加工,增加硬度,表面粗平整,慢走丝加工孔,确保平整,材质：,SLD,，硬度,HRC5862,。,加工顺序,=,锯床,?,铣
8、床,?,大水磨,?,真空热处理,?,深冷处理,大水磨,?,线割（快）,精磨,生成坯料,铣孔和槽,表面平整加工,增加硬度与防锈,表面粗平整,快走丝加工孔,确保平整,内导柱,，套有滚珠套并用螺丝锁住防止其脱落，与上,模以及下模的内导套共同起到精定位作用。,折弯镶件,，尾部紧靠脱料垫板，合模时与料带接触从而成型。,压卸料镶件,，尾部紧靠脱料垫板，包裹下料冲子，预压和卸料。,引导针,，冲裁形成延边料的定位孔，料带行进靠引导针带动。数量,越多则精度越高。,脱料板,，,1.,放置压卸料和折弯镶件，保证位置的精确性；,2.,当模具,下行，脱料板先预压冲压材料；冲子冲剪完成后，借由卸料弹簧提,供的力将冲子与冲
9、压材料分离。,上模板,上夹板,固定块,，通过螺丝将上垫板,+,上夹板,+,脱料垫板,+,脱料,板（共,4,块板）锁紧为一个整体，使得开模合模时，,这个整体随着机床而上下行进。,脱料板,-,模板简介,I V U,Ye,9,下模板,+,下垫板,下模板,，,1.,放置导料板,+,凹模镶件,+,内导套,+,浮料块，,并保证位置的精确性；,2.,承受冲剪时的旁侧力。,下垫板,，,与下模板共同固定其安装的工件，同时承,受镶块冲压时所产生的力，防止下模座凹陷或变形。,定位销,，将下模板和下垫板连接，保证精确性。,导料板,，就是在料带还没有进入模具之前先将料条导,正，使料条与模具平行。,材质：,SLD,，硬度
10、,HRC5862,。,加工顺序,=,锯床,?,铣床,?,大水磨,?,真空热处理,?,深冷处理,?,粗磨,?,线割（慢）,?,精磨,生成坯料,铣孔和槽,表面平整加工,增加硬度与防锈,表面粗平整,慢走丝加工孔,确保平整,材质：,SLD,，硬度,HRC5862,。,加工顺序,=,锯床,?,铣床,?,大水磨,?,真空热处理,?,线割（快）,?,精磨,生成坯料,铣孔和槽,表面粗平整,增加硬度,快走丝加工孔,确保平整,内导套,，与脱料板安装的内导柱共同起到精定位作用。,（普通尺寸冲模的外导套数量为,4,个，大尺寸模具数量则相应增加）,包裹套在内导柱，滚动摩擦可减小模具启闭的阻力。,锁下模板螺丝,，将下模板
11、,+,下垫板,+,下模座锁紧为一个整体。,圆线弹簧,，安装在浮料块下方，将其撑起；合模时随之一起下沉。,-,模板简介,I V U,Ye,10,下模座,材质：,45,钢，自身硬度，无特别要求。,加工顺序,=,锯床,?,铣床,?,大水磨,?,线割（慢）,?,镀硬铬,生成坯料,铣孔和槽,表面平整加工,慢走丝加工孔,防锈,外导柱,，与上模的外导套共同起到粗定位作用。,（普通尺寸冲模的外导套数量为,4,个，大尺寸模具数量则相应,增加）,限高柱,，与上模的限位柱共同控制合模位置，同时形成支撑,平台，防止模具受力过大而变形。,（普通尺寸冲模的外导套数量为,4,个，大尺寸模具数量则相应,增加）,锁板螺丝,，将
12、下垫板,+,下模板锁紧为一个整体。,浮料销,，当成型入子或镶件高出下模板时，需要浮料销撑起,料带，才能正常送料。,废料孔,，产品料带的冲裁废料通过此孔收集。,导柱避位孔,，内导柱上下运动需要避空对应位置。,U,型槽,，将模具锁紧在机床。,-,模板简介,I V U,Ye,11,冲裁下料结构,冲头安装结构,A,方式：挂台固定，成本较低，但不方便维修。,先将冲头装入夹板，再用垫板盖住,B,方式：压块固定适用于所有模具，方便维修。,先将冲头装入夹板，再用螺丝锁住压块盖住,C,方式：入子固定一般用于精度要求较高的模具，方便维修，但成本较高。,先将冲头挂台挂住入块，再用螺丝锁入垫板,冲头,上垫板,上夹板,
13、脱料背板,脱料板,下模板,-,主要结构,I V U,Ye,12,引导针和误送料检测装置,引导针的主要作用：在模具未做工之前将料条精确导正。,误送料检测装置的主要作用：是连接感应器，料条在送错位时，可防止模具闭合，已达到保护模具的目的。,引导针与送料检测装置,引导针,传感器,检测针,内导柱,内导柱,-,主要结构,I V U,Ye,13,外导柱、导套及内导柱、导套,以上均为模具的定位元器件（采购标准件），模具在做工时，外导柱导套首先进行初定位，然后内导柱导套进行精,确定位，以保证模具的精确度，亦即：产品尺寸的精度。,限高柱,限位柱的主要作用：防止合模高度设置错误而损坏模具，对模具和内部镶件起保护作
14、用。,导柱与限高柱,上限高柱,下限高柱,内导柱,强力弹簧,内导柱,-,主要结构,I V U,Ye,14,导料板组件：,导料板主要作用：在料带还没有进入模具之前先将料条导正，使料条与模具平行，另外也可以防止料带被冲子或入,子向上带出。一般用螺丝锁紧导料板，固定在下模板。,导料板宽度一般大于料带宽度,0.05mm,，高度一般超过浮升高度,0.30.5mm,。,料带,导料板,导料板,料带,冲裁下料,上垫板,上夹板,脱料背板,脱料板,下模板,导料板组件,-,主要结构,I V U,Ye,15,0.5mm,浮料块,浮料后,浮料前,X,浮料组件：,在下图紫色圈的折弯工站，可见，受产品的向上结构影响，红色入子
15、工件的左侧已经凸起超过料带高度。那么在这,种情况下，料带将会直接撞上入子，使得后续送料无法进行，即卡料。此时需要其他工件将料带向上撑起高过红色,工件，紫色工件的浮料块下方安装有弹簧，开模时，弹簧伸展将料带向上顶起进行送料；合模时，弹簧被压缩向下，,不影响其他工站。,浮料块主要作用：料带向上撑起，料带距离导料板内侧的间隙一般在,0.30.5mm,。,折弯,浮料块,料带,上垫板,上夹板,脱料背板,脱料板,下模板,浮料组件,-,主要结构,I V U,Ye,16,典型模具零件加工及设备,1,开料,买坯料，用磨床手,摇锯片将坯料切割,接近零件尺寸，但,留有一定余量。,4,PG,用光学研磨机床,PG,加工
16、细小倒角。,3,线割,先钻孔再慢走丝,零件上方的通孔用,线割方式完成加工。,5,放电,先用,CNC,加工电极再,将电极安装到火花机，,进行放电腐蚀,达到最终形状。,冲模成型零件,2,磨,将所有磨床能加工,的尺寸全部磨成零,件的设计尺寸。,1,线割,取常用材料，快走,丝将坯料切割接近,零件尺寸，并钻孔,后慢走丝加工通孔,。,3,PG,用光学研磨机床,PG,加工细小倒角。,4,放电,先用,CNC,加工电极再,将电极安装到火花机，,进行放电腐蚀,达到最终形状。,2,磨,磨掉上工站残留线,头，将所有磨床能,加工的尺寸全部磨,成零件的设计尺寸。,说明：,1.,零件加工方式多样，通常,依据实际条件选择最简
17、单,经济的工序；,2.,价格排序：,PG,慢走丝,CNC放电,精磨,车。,PG,120,元,/h,慢走丝,80,元,/h,CNC,80,元,/h,放电,50,元,/h,精磨,40,元,/h,粗磨,30,元,/h,车床,2030,元,/h,快走丝,20,元,/h,-,加工实例,I V U,Ye,17,冲压下模板,1,开料,将毛坯料锯成接近零件,大小。留有一定余量。,4,大水磨,（粗）磨掉热处理引起,的变形量，确保平整度。,2,CNC,电脑锣,铣槽、铣盲孔、钻通孔,为慢走丝过线。,3,真空热处理,+,深冷处理,增加硬度，同时防锈。,最后消除残留应力。,5,线割,慢走丝加工通孔。,6,精磨,用,45
18、,斜砂轮研磨各个,位置倒角,。,7,刻字,在模板上做标志便于区,分。客户付费模具最好,带,Logo,更多请点击,典型模具零件加工及设备,-,加工实例,I V U,Ye,18,1,裁边,/,冲孔,3,裁边,/,冲孔,2,冲孔,4,下料,5,下料,9,下料,11,折弯,14,下料,18,切断,8,下料,10,折弯,13,折弯,12,折弯,17,下料,6,下料,冲模工站排样图示例,模具费估算：,初步报价每个工站的模具零件费用按,1500,元评估。,?,图示排样共,18,工站，合计,2.70w,。,模具长度依据单边工步数量,*,步距来估算，再乘以,1.31.5,的保险系数，超过,450mm,长度需按,
19、2,截模板拼接，未超过则按,1,截模板评估。,?,图示上方,1,与,2,排一个工步，算上,4.5.7.9.11.13.14.17.18,共计,10,个工步，则模具长度,=10*26*1.5=390mm,，,1,截模板,2.0w,估算。,上下模座共两块。,?,1,截模板按,0.5w,估算。,标准件（如内外导套导柱螺丝弹簧等）。,?,1,截模板按,0.6w,估算。,设计费用、试模费用。,?,工程师设计时间依据难易分,36,天，技术员组模试模时间,46,天，通常各按,0.3w,估算。,预留改善费用。,?,根据技术难度而定，把握度高预留,10%,费用。,综上，本套冲模费用初步预估费用为,7w,未税。,
20、15,下料,16,下料,7,倒角,-,排样及估价,I V U,Ye,19,钣金设计经验及常见问题,导言,连接器新项目开发过程中，经常会有一些加工工艺性的问题，也有很多转量产的零件存在加工困难的情况，不仅影,响生产进度和交货，也影响结构件的质量。如钣金零件的折弯，经常会发生折弯碰刀的情况；落料的外圆角、半圆,凸台、异型孔的规格太多，以及一些不合理的形状设计，导致冲模要多开很多不必要的落料工站，增加模具的加工,成本。长期以来，这些相同的问题不断地重复发生，无论对产品质量还是产品的生产和进度，都会产生不良的影响。,为了方便产品开发工程师在结构设计时查阅一些常用的、关键的数据，更好地设计零件，使其具有较好的加工工艺,性，减少不必要的开模和修模，提升项目进度，降低加工成本，提高产品质量，因此特地将行业内知名企业的技术,文件罗列出来作为参考，如华为、富士康。,编写这份冲压模具结构讲解目的，则是为了让年轻产品工程师更好认识冲压模具，了解模具包含哪些结构，模,具动作怎么进行，模具工件件怎么加工出来等等；当遇到新项目设计时，能大致评估零件冲压的可行性和难度系数；,当遇到零件变更或改善时，能大致评估改动的模具工件以及调整费用。,设计,品质,-,参考借鉴,
