五金汽車(chē)配件模具設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)分享

在汽車(chē)配件行業(yè)中，五金模具是應(yīng)用普遍的模具分支。

⑴． 確認(rèn)材料的品質(zhì)：常用的為鋼板（如SECC），不銹鋼（如SUS304），鋁合金，這幾種產(chǎn)品的展開(kāi)系數(shù)a均紛歧樣，一般鋼板為0.4，不銹鋼為0.45，鋁合金為0.43。
⑵．闡明產(chǎn)品圖的公差：一般地說(shuō)，產(chǎn)品圖上要害尺寸都有公差，從產(chǎn)品圖設(shè)計(jì)者來(lái)講，當(dāng)然想公差越小越好，保證了設(shè)計(jì)者的目標(biāo)。但是，從模具設(shè)計(jì)和加工能力方面來(lái)講，這就要求很高，因?yàn)檫@給模具設(shè)計(jì)者和模具加工增添了難度，為了解決這個(gè)矛盾，需要兩邊的良善協(xié)商和誠(chéng)志溝通，在保證產(chǎn)品的性能，質(zhì)量的前提下，恰當(dāng)增添產(chǎn)品圖尺寸公差。而模具設(shè)計(jì)者要長(zhǎng)于確定產(chǎn)品圖尺寸的“方針值”，一般內(nèi)徑取公差上限，外徑取公差下限，有的尺寸取中心值，如孔距，間距等。
⑶． 繪制產(chǎn)品圖，將產(chǎn)品圖中各個(gè)部位尺寸的方針值都加進(jìn)去，然后標(biāo)上尺寸，搜檢與圖紙正確與否。
⑷． 繪制展開(kāi)圖，使用繪制好的產(chǎn)品圖畫(huà)展開(kāi)圖，彎曲部分要加補(bǔ)償，其補(bǔ)償量x=展開(kāi)系數(shù)a * 料厚t，展開(kāi)系數(shù)參照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。畫(huà)展開(kāi)圖要注重，彎曲線彎曲內(nèi)部的線，在展開(kāi)圖中指示的彎曲線是彎曲內(nèi)線。
⑸．確認(rèn)模具種類(lèi)：是陸續(xù)模照樣工程模？一般由客戶確定，有時(shí)也由設(shè)計(jì)者確定。其原則是：①考慮量產(chǎn)性；②考慮批量性；
若是確定是陸續(xù)模的話，首先畫(huà)排樣圖，豎立排樣層“P”，然后按照排樣圖寬度確定模板的年夜小和厚度。按照材料的厚度，確認(rèn)沖頭的強(qiáng)度以及模具年夜小。然后寫(xiě)模板籌備書(shū)，包括尺寸，熱處置懲罰，數(shù)量等要求。
⑹． 在此同時(shí)，模具的平面圖形年夜體上已經(jīng)出來(lái)了，經(jīng)過(guò)多次研討，確認(rèn)上下型平面圖和組立圖。以后的工作就是部品圖，拆板圖和外購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件清單。在設(shè)計(jì)陸續(xù)模時(shí)，排樣圖，接刀圖要得到客戶確認(rèn)，迥殊是產(chǎn)品接刀圖要有具體的接刀形狀，位置尺寸。
⑺． 組立，試模，提交樣品，檢討數(shù)據(jù)，剖斷OK或NG，找出原因，采納對(duì)策并保留品質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)，模具改善后對(duì)照搜檢。從文中來(lái)看，五金模具的設(shè)計(jì)流程一般是按照上面的7點(diǎn)來(lái)做。加上《五金模具設(shè)計(jì)確認(rèn)的要點(diǎn)》所講述的要點(diǎn)，五金模具設(shè)計(jì)也不是多么難的事情。

沖壓模具的設(shè)計(jì)流程：在一般的工藝品設(shè)計(jì)流程中，都有著行業(yè)明確的流程。在模具設(shè)計(jì)中，自然也存在這樣的流程。我們來(lái)看看一般沖壓模具的設(shè)計(jì)流程：

連續(xù)沖模的製作製程
1-1沖切型連續(xù)沖模設(shè)計(jì)流程
1-2含彎曲工程型連續(xù)沖模設(shè)計(jì)流程

2.沖壓模具的工程規(guī)劃

3.連續(xù)沖壓加工的料條佈置技術(shù)

沖壓模具設(shè)計(jì)的基本技術(shù)
4-1料條佈列設(shè)計(jì)
4-2沖頭設(shè)計(jì)
4-3母模設(shè)計(jì)
4-4導(dǎo)料裝置設(shè)計(jì)
4-5模座及導(dǎo)柱的選用
4-6螺絲及定位銷(xiāo)的設(shè)置裝備陳設(shè)
4-7脫料板的設(shè)計(jì)


沖切型連續(xù)沖模設(shè)計(jì)流程:

(1)製品圖面檢討-製品的要求是否合理,製品的毛頭及沖切面要求, 無(wú)指定R角的決定,被加工材的壓延傾向的影響,外觀品質(zhì)的要求,沖切加工的限制.
(2)圖面資料的重組-依製品的尺寸公差決定加工目標(biāo)值,考慮製品的精度的重要決定料條的連接方式,考慮製品及廢料的收取及處理決定其沖切形狀.
(3)胚料形狀佈列-依連結(jié)部的寬度巨細(xì)決定料寬及Pitch,決定胚料形狀的佈置以達(dá)到較高的材料操作率,屬意沖切加工時(shí),料條連結(jié)部的變形現(xiàn)象.

連續(xù)沖模的製作製程
(4)切刃形狀的設(shè)計(jì)-切刃的形狀應(yīng)儘可能簡(jiǎn)單化,應(yīng)避免引起跳屑的形狀,形狀銜接處應(yīng)減少,考慮沖頭強(qiáng)度.
(5)料條的佈置-沖導(dǎo)引孔的下一工程應(yīng)設(shè)計(jì)導(dǎo)引銷(xiāo)(pilot),考慮沖屑浮上及料條變形決定沖切形狀的順序,重要的部份至少應(yīng)在相鄰的工站加工,料條隨意馬虎發(fā)生變形的工站應(yīng)設(shè)失誤檢出.
(6)模具組立圖-必需標(biāo)示模具高度,閉模高度及送料高度,下死點(diǎn)與上模的位置關(guān)係要明確,各元件的固定方式要朝易維護(hù)的原則考慮.

沖壓使用率

磷銅密度：8.89噸/立方米=8.89kg/立方分米=8.89g/立方厘米
計(jì)算方法：材料重量÷密度=體積
體積÷截面積=長(zhǎng)度
長(zhǎng)度÷步距=產(chǎn)品數(shù)量 
計(jì)算過(guò)程：1kg ÷ 8.89kg/立方分米 ÷ (0.002*0.15)平方分米 ÷ 0.026分米/個(gè)=14421個(gè)
補(bǔ)充：如果每步距出兩個(gè)產(chǎn)品的話，產(chǎn)量要×2哦。以上只是依照高中物理知識(shí)簡(jiǎn)單就能得出。
0.5*0.6*88*0.0000027/1000=1pcs的重量g,這個(gè)是材料用量。產(chǎn)品重量只要在CAD中把產(chǎn)品展開(kāi)，在用pe串聯(lián)命令將整個(gè)產(chǎn)品聯(lián)起來(lái)，用list命令知道其面積，面積*厚度T*密度/1000=產(chǎn)品重量。材料用量-產(chǎn)品重量=廢料。報(bào)價(jià)時(shí)廢料也要考慮的。

反彈系數(shù)
按我的經(jīng)驗(yàn)，角度回彈:黃銅2~3度，磷銅5-7度，不銹鋼7-10度，鍍鋅板無(wú)須做回彈，R角回彈，一般取R角的90%，如R1.0的，實(shí)際上做R0.9。但是要知道任何的經(jīng)驗(yàn)公式不可能做到100%準(zhǔn)，建議折彎后再做一站微調(diào)調(diào)整，就萬(wàn)無(wú)一失啦。

對(duì)拉伸模
許多人對(duì)拉伸模望而卻步，這是因?yàn)槔炷ＴO(shè)計(jì)時(shí)要考慮許多因素，更主要的是在試模時(shí)往往不能一次成型，還要經(jīng)過(guò)多次修模，才能達(dá)到理想的結(jié)果。因此，在實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，對(duì)拉伸模的設(shè)計(jì)大有裨益。

1.材料:好的材料是成功的一半，對(duì)于拉伸，萬(wàn)萬(wàn)不可忽視。 拉伸用冷軋薄鋼板主要有08Al、08、08F、10、15、20號(hào)鋼，其中用量大的是08號(hào)鋼，分為沸騰鋼和鋼，沸騰鋼價(jià)格低，表面質(zhì)量好，但偏析較嚴(yán)重，有“應(yīng)變時(shí)效”傾向，不適用于對(duì)沖壓性能要求高外觀要求較嚴(yán)格的零件，鋼較好，性能均勻但價(jià)格較高，牌號(hào)為鋁鋼08Al。國(guó)外鋼材用過(guò)日本SPCC-SD深沖壓鋼，其拉伸性能優(yōu)于08Al。

2.毛坯尺寸的確定: 形狀簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)體拉伸件的毛坯直徑在不變薄的拉伸中，材料厚度雖有變化，但基本與原始厚度十分接近，可以根據(jù)毛坯面積與拉伸件面積（若有修邊須加上修邊余量）相等的原則計(jì)算出。

但是，往往拉伸件形狀和過(guò)程比較復(fù)雜，有時(shí)還要變薄拉伸，雖然現(xiàn)在有許多三維軟件可進(jìn)行展開(kāi)料計(jì)算，但其精確度不能100%達(dá)到要求。解決辦法：試料。

一個(gè)產(chǎn)件要經(jīng)過(guò)多道工序，頭道工序一般是落料工序。首先要進(jìn)行展開(kāi)料計(jì)算，對(duì)毛坯的形狀和大小有個(gè)大概認(rèn)識(shí)，以便確定落料模的總體尺寸。在模具設(shè)計(jì)完成后不要加工落料模的凸凹模尺寸。先用線切割加工毛坯(毛坯較大時(shí)可用銑床銑后再鉗修)，經(jīng)過(guò)后續(xù)拉伸工序的反復(fù)實(shí)驗(yàn)，然后確定了毛坯尺寸，然后再加工落料模的凸凹模。


3.拉伸系數(shù)m

拉伸系數(shù)是拉伸工藝計(jì)算中的主要工藝參數(shù)之一，通常用它來(lái)決定拉伸的順序和次數(shù)。 影響拉伸系數(shù)m的因數(shù)很多，包括材料性能、材料的相對(duì)厚度、拉伸方式（指有無(wú)壓邊圈）、拉伸次數(shù)、拉伸速度、凸凹模圓角半徑、潤(rùn)滑等。
有關(guān)拉伸系數(shù)m的計(jì)算和選用原則是各種沖壓手冊(cè)中介紹的重點(diǎn)，有推算、查表、計(jì)算等許多方法，祥之又祥，我也是按書(shū)選擇，并無(wú)新鮮的東東，請(qǐng)看書(shū)。

4.在凹模上涂潤(rùn)滑油，或在薄板上套薄膜袋。

5.工件熱處理

在拉伸過(guò)程中，工件由于冷塑性變形，產(chǎn)生冷作硬化，使其塑性降低，變形抗力和硬度增大，再加上模具設(shè)計(jì)不合理，就需要進(jìn)行中間退火，以軟化金屬，恢復(fù)塑性。