模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)VIP

1、模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)我國(guó)模具行業(yè)工程項(xiàng)目技術(shù)依然是起步較晚，與發(fā)達(dá)國(guó)家存有不小的差距，近些年來，我國(guó)模具行業(yè)通過引進(jìn)外資，吸收了國(guó)外模具制造的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、先進(jìn)技術(shù)及高水平人才，我國(guó)模具的設(shè)計(jì)和制造水平有了很大提高。下面給大家講講模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，有興趣的朋友不妨來看看。一、沖壓模具依構(gòu)造可分為單工程模、復(fù)合模、連續(xù)模三大類。前兩類需較多人力不符經(jīng)濟(jì)效益，連續(xù)?？纱罅可a(chǎn)效率高。同樣，設(shè)計(jì)一套高速精密連續(xù)沖模，也要對(duì)你所生產(chǎn)的產(chǎn)品（包含所有用沖壓加工出來的產(chǎn)品）。設(shè)計(jì)連續(xù)沖模需注意各模組之間的間距、零件加工精度、組立精度、配合精度與干涉問題，以達(dá)到連續(xù)模自動(dòng)化大量生產(chǎn)的目的。二、單元化設(shè)計(jì)之概念：沖壓

2、模具整體構(gòu)造可分成二大部分：共通部分、依制品而變動(dòng)的部分。共通部分可加以標(biāo)準(zhǔn)化或規(guī)格化，依制品而變動(dòng)的部分是難以規(guī)格化。三、模板之構(gòu)成及規(guī)格：1、模板之構(gòu)成沖壓模具之構(gòu)成將依模具種類及構(gòu)成及相異，有順配置型構(gòu)造與逆配置型構(gòu)造二大類。前者是最常使用的構(gòu)造，后者構(gòu)造主要用於引伸成形模具或配合特殊模具。從事的主要工作包括：(1) 數(shù)字化制圖將三維產(chǎn)品及模具模型轉(zhuǎn)換為常規(guī)加工中用的二維工程圖;(2) 模具的數(shù)字化設(shè)計(jì)根據(jù)產(chǎn)品模型與設(shè)計(jì)意圖，建立相關(guān)的模具三維實(shí)體模型;(3) 模具的數(shù)字化分析仿真根據(jù)產(chǎn)品成形工藝條件，進(jìn)行模具零件的結(jié)構(gòu)分析、熱分析、疲勞分析和模具的運(yùn)動(dòng)分析;(4) 產(chǎn)品成形過程模擬注塑

3、成形、沖壓成形;(5) 定制適合本公司模具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)件及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)過程;(6) 模具生產(chǎn)管理。2、模具之規(guī)格(1) 模具尺寸與鎖緊螺絲模板之尺寸應(yīng)大於工作區(qū)域，并選擇標(biāo)準(zhǔn)模板尺寸。模板鎖緊螺絲之位置配置與模具種類及模板尺寸有關(guān)。其中單工程模具最常使用鎖緊螺絲配置於四邊角，最標(biāo)準(zhǔn)形式工作區(qū)域可廣大使用。長(zhǎng)形之模具及連續(xù)模具最常使用鎖緊螺絲配置於四邊角及中間位置。(2) 模板之厚度模板之厚度選擇與模具之構(gòu)造、沖壓加工種類、沖壓加工加工力、沖壓加工精度等有絕對(duì)關(guān)系。依據(jù)理論計(jì)算決定模具之厚度是困難的，一般上系由經(jīng)驗(yàn)求得，設(shè)計(jì)使用的模板厚度種類宜盡量少，配合模具高度及夾緊高度加以標(biāo)準(zhǔn)化以便利采購(gòu)及庫存管理

4、。四、模板之設(shè)計(jì)：連續(xù)模具之主要模板有沖頭固定板、壓料板、母模板等等，其構(gòu)造設(shè)計(jì)依沖壓制品之精度、生產(chǎn)數(shù)量、模具之加工設(shè)備與加工方法、模具之維護(hù)保養(yǎng)方式等有三種形式：整塊式、軛式、鑲?cè)胧健? 、整塊式整塊式模板亦稱為一體構(gòu)造型，其加工形狀必須是封閉的。整塊式模板主要用於簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)或精度不高的模具，其加工方式以切削加工為主(不需熱處理)，采用熱處理之模板必須再施行線切割加工或放電加工及研磨加工。模板尺寸長(zhǎng)(連續(xù)模具)之場(chǎng)合將采用兩塊或多塊一體型并用之。2 、軛式軛式模板之中央部加工成凹溝狀以組裝塊狀品。其構(gòu)造依應(yīng)用要求，凹溝部可以其他模板構(gòu)成之。此軛式模板構(gòu)造之優(yōu)點(diǎn)有：溝部加工容易，溝部寬度可調(diào)整

5、之，加工精度良好等;但剛性低是其缺點(diǎn)。軛式模板之設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)如下：(1) 軛板構(gòu)部與塊狀部品之嵌合采中間配合或輕配合方式，如采強(qiáng)壓配合將使軛板發(fā)生變化。(2) 軛板兼俱塊狀部品之保持功能，為承受塊狀部品之側(cè)壓及面壓，必須具有足夠的剛性。還有為使軛板溝部與塊狀部品得到密著組合，其溝部角隅作成逃隙加工，如軛板溝部角隅不能作成逃隙加工，則塊狀部品須作成逃隙加工。(3) 塊狀部品之分割應(yīng)同時(shí)考慮其內(nèi)部之形狀，基準(zhǔn)面必須明確化。為使沖壓加工時(shí)不產(chǎn)生變形，亦要注意各個(gè)塊狀部品之形狀。(4) 軛板組入許多件塊狀部品時(shí)，由於各塊狀部品之加工累積誤差使得節(jié)距產(chǎn)生變動(dòng)，解決對(duì)策是中間塊狀部品設(shè)計(jì)成可調(diào)整方式。(5

6、) 塊狀部品采并排組合之模具構(gòu)造，由於沖切加工時(shí)塊狀部品將承受側(cè)壓使各塊狀部品間產(chǎn)生間隙或造成塊狀部品之傾斜。此現(xiàn)象是沖壓尺寸不良、沖屑阻塞等沖壓不良之重要原因，因此必須有充分的對(duì)策。(6) 軛板內(nèi)塊狀部品之固定方法，依其大小及形狀有下列五種：以鎖緊螺絲固定、以鍵固定、以形鍵固定、以肩部固定、以上壓件(如導(dǎo)料板)壓緊固定。3、鑲?cè)胧侥０逯屑庸A形或方形之凹部，將塊狀部品鑲合嵌入於模板中，此種模板稱為鑲?cè)胧綐?gòu)造，此構(gòu)造之加工累積公差少、剛性高，分解及組立時(shí)之精度再現(xiàn)性良好。由於具有容易機(jī)械加工、加工精度由工作機(jī)械決定、最后調(diào)整之工程少等優(yōu)點(diǎn)，鑲?cè)胧侥０鍢?gòu)造已成為精密沖壓模具之主流，但其缺點(diǎn)是需要

7、高精度的孔穴加工機(jī)。連續(xù)沖壓模具采用此模板構(gòu)造時(shí)，為使模板具有高剛性要求，乃設(shè)計(jì)空站。鑲?cè)胧侥０鍢?gòu)造之注意事項(xiàng)如下所述：(1) 嵌入孔穴之加工：模板之嵌入孔穴加工使用立式銑床(或治具銑床)綜合加工機(jī)、治具鏜床、治具磨床、線割放電加工機(jī)等。嵌入孔穴之加工基準(zhǔn)，使用線割放電加工機(jī)時(shí)，為提高其加工精度乃進(jìn)行二次或以上之線割加工。(2) 嵌入件之固定方法：嵌入件固定方法之決定因素有不變動(dòng)其加工的精度、組立及分解之容易性、調(diào)整之可能性等。嵌入件之固定方法有下列四種：以螺絲固定、以肩部固定、以趾塊固定、其上部以板件壓緊。母模板之嵌入件固定方法亦有采用壓入配合，此時(shí)應(yīng)避免因加工熱膨脹而產(chǎn)生的松弛結(jié)果，使用圓

8、形模套嵌入件加工不規(guī)則孔穴時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)防止方法。(3) 嵌入件組立及分解之考量：嵌入件及其孔穴加工精度要求高以進(jìn)行組立作業(yè)。為得到即使有稍微的尺寸誤差亦能於組立時(shí)加以調(diào)整，宜事先考慮解決對(duì)策，嵌入件加工之具體考慮事項(xiàng)有下列五項(xiàng)：設(shè)有壓入導(dǎo)入部，以隔片調(diào)整嵌入件之壓入狀態(tài)及正確位置，嵌入件底面設(shè)有壓出用孔穴，以螺絲鎖緊時(shí)宜采用同一尺寸之螺絲，以利鎖固及松開，為防止組立方向之失誤，應(yīng)設(shè)計(jì)防呆倒角加工。五、單元化之設(shè)計(jì)：1、模具對(duì)準(zhǔn)單元模具對(duì)準(zhǔn)單元亦稱為模具刃件之對(duì)合引導(dǎo)裝置。為確實(shí)保持上模與下模之對(duì)準(zhǔn)及縮短其準(zhǔn)備時(shí)間，依制品精度及生產(chǎn)數(shù)量等條件要求，模具對(duì)準(zhǔn)單元主要有下列五種：(1) 無導(dǎo)引型：模

9、具安裝於沖床時(shí)直接進(jìn)行其刃件之對(duì)合作業(yè)，不使用引導(dǎo)裝置。(2) 外導(dǎo)引型：此種裝置是最標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)造，導(dǎo)引裝置裝設(shè)於上模座及下模座，不通過各模板，一般稱為模座型。(3) 外導(dǎo)引與內(nèi)導(dǎo)引并用型(一)：此種裝置是連續(xù)模具最常使用之構(gòu)造，沖頭固定板及壓料板間裝設(shè)內(nèi)導(dǎo)引裝置。沖頭與母模之對(duì)合利用固定銷及外導(dǎo)引裝置。內(nèi)導(dǎo)引裝置之另一作用是防止壓料板傾斜及保護(hù)細(xì)小沖頭。(4) 外導(dǎo)引與內(nèi)導(dǎo)引并用型(二)：此種裝置是高精密度高速連續(xù)模具之使用構(gòu)造，內(nèi)導(dǎo)引裝置貫穿沖頭固定板、壓料板及母模固定板等等。內(nèi)導(dǎo)引裝置本身亦有模具刃件對(duì)合及保護(hù)細(xì)小沖頭作用。外導(dǎo)引裝置之主要作用是模具分解及安裝于沖床時(shí)能得到滑順目的。(5)

10、 內(nèi)導(dǎo)引型：此構(gòu)造不使用外導(dǎo)引裝置，內(nèi)導(dǎo)引裝置貫穿沖頭固定板、壓料板及母模固定板等等，正確地保持各塊板之位置關(guān)系性以保護(hù)沖頭。2 、導(dǎo)注及導(dǎo)套單元模具之導(dǎo)引方式及配件有導(dǎo)注及導(dǎo)套單元之種類有兩種：外導(dǎo)引型(模座型或稱主導(dǎo)引)，內(nèi)導(dǎo)引型(或稱輔助引)。另行配合精密模具之要求，使用外導(dǎo)引與內(nèi)導(dǎo)引并用型之需求性高。(1) 外導(dǎo)引型：一般上使用於不要求高精密度之模具，大多與模座構(gòu)成一單元販賣之，主要作用是模具安裝於沖床時(shí)之刃件對(duì)合，幾乎沒有沖壓加工中之動(dòng)態(tài)精度保持效果。(2) 內(nèi)導(dǎo)引型：由於模具加工機(jī)之進(jìn)展，最近急速普及。主要作用除了模具安裝於沖床時(shí)之刃件對(duì)合外，亦有沖壓加工中之動(dòng)態(tài)精度保持效果。(3) 外導(dǎo)引與內(nèi)導(dǎo)引并用型：一副模具同時(shí)使用外導(dǎo)引與內(nèi)導(dǎo)引裝置。3 、沖頭與母模單元(圓形)(1) 沖頭單元：圓形沖頭單