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模具设计

某公司级进模结构设计规范

时间:2019/10/8 21:55:26   作者:   来源:   阅读:1   评论:0

通用要求

设计规范

1、输出数模格式要求

1、总文件夹命名为:管理号-车型-零件号-数模版本-工序号-工装版本,如: 9012-S6DM-5303132-B1-OP10-G0

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2、每个件号的零件要以单个文件的形式存放于总的文件中,包括:管理号-ZPT,管理号-SMZJ,管理号-XMZJ,管理号-件号,其余标准零件等。 例:

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2、输出表单格式要求

1、明细表、首页、模具结构会签表、标牌图,表单存放于上方总文件中。具体表单见各个阶段输出表单模板。

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3、图层设置要求

1层    三维实体(模芯镶块、模座等)

100层   数模、压床、模具中心线(输出时设置成工作层)

11层    opview  片体

16层    opview  实体

250-256层  垃圾层

4、工装设计装配要求

1、根据文件所属装配树级别,将组件名称划分为三级:

a) 一级名称仅为:管理号-ZPT(总装配体文件)。

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b) 二级名称为: PRESS(原压床名)、管理号-OPVIEW(工艺料带)、、管理号-SMZJ(上模组件), 管理号-XMZJ(下模组件)。

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c) 三级名称为:

 1二级组件下的所有标准件,名称默认。(不可重复加序号)

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2二级组件下的所有非标镶块零件。

其中所有自制非标件命名为“管理号-件号”;从上模座开始,件号命名从201开始,如:上模座201、上垫板202、上夹板203...以此类推;

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当模具有多组板时,件号命名如:上垫板1命名为202-1,上垫板2命名为202-2...以此类推;

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当模板内有镶块时,件号命名如:上夹板镶块1命名为203-1,上夹板镶块2命名为203-2...以此类推;

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5、模具材料选用要求

1、模具材料选用:

级进模部件名称

常用材质

上模座

A3


上垫板

Cr12


上夹板(冲头固定板)

45


止档板

Cr12


脱料板

Cr12MoV


下模板

Cr12MoV


下模垫板

Cr12


下模座

A3


下垫脚

A3


下托板

A3


导料板

Cr12


顶料板

Cr12


刀口凸模

Cr12MoV

SKD11

刀口凹模镶件

Cr12MoV

SKD11 

成形冲头

Cr12MoV

D2

成形镶件

Cr12MoV

D2

挂勾

45


脱料板镶件

Cr12MoV


2、制件为高强板时,刃口材料选用SKD11。

6、模具零部件热处理要求

1、脱料板、下模板及冲头必须做热处理。热处理后的工作部件(例如:折弯冲头,拉伸冲头,成型冲头等)不可出现变形及裂纹等不良情况。

2、成形工位出现拉毛等问题时,为保证制件成形效果,需对镶块进行表面处理,提高镶块耐磨性。

3、材料热处理参照下表:

材质

热处理

45钢

HRC28-32

Cr12

HRC52-56

Cr12mov

HRC58-62

SKD11

HRC58-62

P20

HRC30-32

7、模具导向及防反设计要求

1、模具设计需考虑防反,模具整体防反可采用导柱位置差防反,外导柱防反尺寸差最小10mm,内导柱防反尺寸差最小5mm。大型模具采用复合导向时可采用导板导向面位置差防反。

2、外导向导柱导套需使用滚珠导向组件,如果使用贮存块,必须保证模具存放状态下导柱导入导套至少1倍直径,保证上下模不脱开。

3、封闭的导柱导向处必须要设置排气孔(至少Φ10)或排气槽。

4、导柱、导向板红丹检测间隙均匀,无单边接触现象,红丹着色面积75%以上。

5、导向的导板应该有背靠,无间隙且强度足够。靠背台阶的宽度不小于导板厚度的1/2。

6、模具的导向机构适应满足在量刚生产指标下,不出现拉毛、过度发热、滞阻等现象。

7、斜楔装置的滑块采用V型导板及平导板形式为底部导向,其侧导向及下压板优选采用单独式平导板。

8、标准导滑板的厚度尺寸不许改变。可采取垫片结构调整导向状态。当导板加垫时,必须在发货前换成整体垫片并紧固在模具本体上,标明厚度。在任何情况下不允许加斜垫。


8、模具零部件设计通用要求

1、模具下模易磨损的工作型面需设计成镶块形式,便于镶块更换与维修。

2、镶块采用螺钉紧固时,下模镶块优先采用从上往下紧固,上模镶块优先采用从下往上紧固。

3、下模镶块采用螺钉压边紧固时,压边尺寸至少1.5mm,可采用垫片方式增加压边量。

4、模具镶块优先采用GB120销钉定位。单块板上的销钉孔必须是通孔。上模可见销钉都需使用螺塞或者弹簧塞,防止销钉脱落。

5、异形孔的冲孔凸模须防止转动,采用杆部防转方式,如下图所示:

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6、切边冲孔冲头底面需设计硬料垫板,小于50*50的小镶件下面也须设计垫板,硬料垫板的厚度最小为10mm。

7、小于4.00mm的异型冲头优先采用冲头补强,无法做补强时需设计冲头护套,保证冲头强度。

8、冲切刃入量(过料厚)至少3-4mm。冲切刃口都需做成波浪刃口,防止跳屑。

9、冲孔凹模镶件需镶入下模板,用螺钉紧固,刃口直身至少为3mm,斜度1-2°。废料堆积不能超过3片。产品材料厚度超过2.0mm时废料刀处可不设计凹模套镶件。

10、下模板上冲孔平面如果不在同一水平线上,应将冲切刃口做成镶件形式。

11、下模刀口废料漏孔不允许有台阶,并且不可太粗糙。

12、模具侧切边处,冲头必须设置防侧块(如:切料带时)。

13、下模板和冲孔凹模镶件的厚度不小于30mm。

14、切边冲孔冲头须采用固定板固定,固定板厚度不小于25mm。标准冲头在不打磨轴肩和轴身的情况下可以更换。

15、模具折弯工序处,不易退料时需设置退料顶针。

16、侧向力较大时,折弯冲头对面应设置防侧块。

17、侧冲斜楔滑块运动正常,返回顺畅,无松动,无倾斜,回位准确。

18、脱料板在开始切料时须保证平衡,不倾斜,内限位比料带表面低0.1mm。

19、脱料板镶件在型腔内不能低于脱料板面(-0/+0~0.03);脱板料根据重量设置起吊螺纹,需保证吊环不能有干涉。所有脱料板镶件需防反,并要求在型腔内滑配,方便更换维修。

20、模板需按要求做出避位,保证模具不干涉,例如:压筋的避位,需在后续工位尽量做出大2mm避位,防止再次压形。

21、模具需使用多种规格冲头时,冲头轴身直径尽量采用不同规格尺寸,如果不能保证,则须在固定板上标记冲孔直径大小及冲头编码,以便识别。

22、模具零件设计需考虑防反,防反方式不限。

23、模具结构具备良好的维修性和互换性,方便甲方维修和调整。中大型(长度大于1100mm)模具其结构满足易损件在不拆下整体压料板情况下的快速拆装,或其他不拆卸模具的情况下快速拆装易损件的方法。


9、螺销钉的选用要求

1、销钉采用公制标准(GB120)。上模所用销钉以及易产生松动部位的紧固件要采取防止松动、脱落的措施。

2、螺钉采用公制标准(GB70)。锁模板、镶块螺钉原则上优先采用M10及以上螺钉。

3、螺销钉孔边界距离刃口模口6mm或3t以上,取大值。


10、导料板及浮料块设计要求

1、料带第一个工作位前端导料距离必须大于80mm,料带与导料板间隙一侧做可调;导料板间隙公差为±0.3。

2、导料板入料处做导入斜角;导料板,浮块进出料斜度充分。

3、料带第一个工作位前端导料(模外导料板)距离必须大于80mm,料带与导料板间隙一侧做可调,螺钉和销钉都做出可调式。


11、料带导正销及顶针设计要求

1、冲完导正孔后的第二工步,必须设置导正销定位,确保定位的准确性。

2、导正销设计必须符合标准,导正销导入制件直身高度为0.8料厚倍,安装在脱料板上,并根据模具实际情况在导正销附近加顶针辅助退料。顶针在同一平面的高度应一致,最小直径为4mm,高出导正销导入直身0.8-1mm。

3、下模板处导正销过孔为导正销直径+单边0.05-0.1mm,导正销过孔在下垫板及下模座上做成通孔,垫脚上需做出避位,以便油污及废屑的排出。


12、模具料带误送检装置设计要求

1、每套模具在尾部安装误送料检测装置,型号选用OKJS-16-WL。

2、当尾部误送检测装置无法安装时,可采用微动开关式或光电式误送料检测部件,型号选用可参照MISUMI(13版)P573-P577。


13、弹性元件选用要求

1、自由状态下,氮缸与对顶块要有1mm的间隙,氮缸的工作行程不得超过总行程的90%。

2、氮缸安装采用标准安装方式。

3、氮缸安装沉孔中时,沉孔底部须有通孔,以免积聚油污及膨胀。

4、弹簧、氮缸外露较多时需设置防护。

5、弹簧数量达到一定数量时需要备件,备件数量参照技术协议。

6、外露螺旋弹簧高度大于直径,需用导正螺栓定位。

7、同一功能的弹簧长度,颜色要一致,以及弹力也要一致。

8、氮缸都要有固定装置,底部用法兰或螺丝连接;特殊情况如氮缸横置模板内用于滑块复位时,可不紧固,但需保证其受模具内形状限制,不可随意移动。

9、模具需具备足够的压料力,可靠地实现定位、顶出功能,即保证工序件在压制过程中不发生窜动,顶出时无任何滞阻现象。

10、所有模具的单纯退料用顶出装置动力源采用气缸或弹簧。


14、模具废料处理以及出件要求

1、废料须与成品分开;模具采用250T压床时,废料盒高度至少50mm,400T及以上压床时,废料盒高度至少100mm 。

2、废料槽须稳定并以螺丝连接.不允许将漏斗焊接到模具上。若需要,必须易于延长废料槽,角铁、漏斗的材料厚度要求至少2.0mm,无避位不足情况。

3、溜料空间须考虑废料最大尺寸,废料应能自动掉落,避免使用单独切料器分离。

4、每片废料须单独顺畅排出,不可成堆,形状复杂的切边废料也须保证如此;

5、模面无跳废料情况,上模不粘废料。

6、全部模具的废料排出不得飞溅、滞阻。废料在排出过程中不得对人、模具部件有损伤。废料盒在工作和吊运时不脱落,取出放入方便无干涉。

7、废料盒在模具设计时应考虑操作者可见、取放方便,废料盒手柄涂特殊提示颜色。

8、废料槽须稳定并以螺丝连接.不允许将漏斗焊接到模具上。若需要,必须易于延长废料槽。

9、滑槽面及角度是否良好,型内25度以上,型外20度以上


15、模具安装要求

1、模具安装采用手动夹紧,压板槽设计必须符合十一部给出的冲床参数要求。见(附件-8)

2、设备选用时应注意模具大小与压机台面尺寸及力的匹配,注意产品在压机台面上的掉落位置。上下铸造模座在纵向上至少要有两条承载筋,铸件的落料孔应足够大。

3、在250T压机生产的模具,上模可以超出压机滑块尺寸,但上模最大尺寸不超过1100mm,并注意滑块最大悬模重量。

4、模具压板槽规格尺寸符合压机参数。压板槽数量符合以下表格规定:

模具长边尺寸(mm)

U形槽的数量

下模座

上模座

~1100

2

2

2

2

1101~1600

2

2

3

3

1601~3600

3

3

4

4

5、在250T及以上压机安装的级进模需设置快速定位。快速定位的结构、尺寸参照(附件-8)

6、加工压力不能超过BYD所使用压机的能力的80%。

7、250T及以上模具应有单独的快速定位布置示意图。

8、对于尺寸较小与较轻的模具,允许使用压板进行紧固,但要求模具在垂直于送料方向上,边缘与工作台(或滑块)边缘距离不少于150mm(如下图所示),模具上、下模重量不超过300kg,同时从模区空间图上,有安装T型螺栓和垫铁、压板的位置;当上模大于300kg,下模大于500kg时须使用压板槽方式紧固。

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9、模具上模重量不得超过滑块最大吊重的80%,模具总重量不得超过工作台最大承载的80%。


16、模具送料高度要求

1、相同吨位压床的模具送料高度(工作台面至送料面高度),尽可能保持一致。

2、送料高度要求(从压床工作台面起到开模状态下浮料高度)与压床匹配要求见(附件-5)


17、模具存放、限位要求

1、每套模具需有四个及以上限位柱及贮存块,限位柱至少三分之二搭在垫脚上,保证承载能力。

2、行程限位装置和贮存块应选用标准件,设置在可见处,不得遮挡。行程限位装置涂黄色漆,贮存块涂红色漆,并用链子锁在限位柱上。

3、聚氨脂存放块受压变形时不能越出座面,不能发生干涉。

4、模具存放高度(使用存放限制器时)不得超过设备的最大装模高度与安装通过高度。

5、选用400T/630T压机的模具,贮存块承载能力应满足下列要求:

模具长度尺寸范围

存放叠加模具数量

~2000

5

2000~3000

4

3000 ~

3


18、模具储运和吊装要求

1、总重小于1000kg的模具可不设起重吊钩,但应在上、下模座、托板各设4处起重螺纹孔;总重大于1000kg的模具,下模需设置起吊装置,当上模大于1000KG时,上模也需要设置起吊装置。

2、为了保证模具部件安装和拆卸方便,凡超过15KG的部件都需设置起吊螺纹孔,螺纹至少为M12。

3、模具装卸储运需考虑叉车操作空间(如垫脚间距离大于160mm),如模具太小,只能叉两边,两边距离最少需保证35mm 。

4、模具起吊用吊钩型号为CHN M16、M20、M24、M30、M36。

模具重量KG

吊钩型号和数量

上模座

下模座

0~1000

M16X4PCS

M16X4PCS

1001~1800

M20X4PCS

M20X4PCS

1801~2700

M24X4PCS

M24X4PCS

2701~4000

M30X4PCS

M30X4PCS

4001~6000

M36X4PCS

M36X4PCS

5、注意吊钩外圈尺寸不可超出上模座上平面,避免损坏模具。


19、斜楔类运动装置

1、吊楔和用于翻边整形及负荷较大的冲孔的斜楔装置必须设置强制返楔。

2、斜楔与滑块的初始接触面积大于对应滑块整个驱动斜面的1/3;不得使滑块产生转动扭矩。

3、回程弹性元件运动可靠灵敏,不产生非工作方向的负荷与干涉,保证自由状态下刀口不接触。

4、负荷大、工况条件差时采用铜基导板导向。


20、模具零件着色及加工工艺卡要求

级进模加工工艺颜色(颜色对应冲压模具工厂内部色卡)

颜色

色号

加工方式

加要要求(精度)

备注

红色

4

磨床加工

±0.005mm


黄色

6

CNC精铣

±0.005mm


粉色

5

钻、铣、CNC加工(粗加工)

±0.2mm

螺钉沉头、过孔、弹簧孔、通孔等

蓝色

1

线割

外形单割+0.00mm

冲头,基准孔

绿色

2

线割

内孔单割+0.01mm

夹板固定类孔,销钉孔,导正销固定孔等

青色

3

线割

内孔单割+0.02(间隙值按需填写)

脱料板凸模过孔

紫色

12

线割

内孔单割+0.035,直4锥2°(间隙值按需填写)

凹模刃口

白色

7

攻牙

攻牙深3倍螺纹直径


橙色

11

车床加工

按实数加工,允许误差±0.01mm


灰色

130

线割

单割+0.02mm

浮料销、浮料块孔等滑配孔

暗绿色

137

1.模板本体色,只加工避位;2.内孔为过孔、落废料孔,按需做出间隙,实数加工.(允许公差±0.2mm)


21、模具安全性及设施

1、模具上所有活动部件必须采取安全措施,尤其是涉及高速自动化生产的安全问题。包括人员安全、设备安全、模具安全等方面。模具上的活动部件应有安全措施,如限位器、安全销(块)、防护板。外露弹性元件等危险部件须设置防护罩。

2、模具设计应充分考虑手工操作的安全性(包括模具的临时性手工操作),使模具具有良好的视野及足够的操作和维修空间。模具的导向机构、限制器、斜楔、吊楔等尽量远离操作区。

3、400T及以上模具设置不少于2处的安全区。安全区受力部分必须设置加强筋或为实体。(长度1100-2000mm内模具安全区尺寸为120X120mm;长度大于2000mm模具安全区尺寸为150X150mm)

4、产生冲击振动大的模具,上下模间要有缓冲措施。(吸能装置)


22、其他要求及技术资料

1、其他要求参照《模具开发项目技术协议》执行,技术资料参照《模具开发项目技术协议》中附件资料。




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