五金沖壓模具設計步驟流程詳解(2)
五金沖壓模具設計步驟流程詳解
(B).升料銷型(圓形，設有導料銷用孔)，升料銷設有導料銷用孔可防止材料承受導引銷之變形及使導引銷確實發生作用。
(C).升料及導料銷型，兼俱導料功能，連續模具之導料最常使用此形式升料銷型。
(D).升料銷型(方形) 如有需求設有空氣吹孔。
(E).升料及導料銷型(方形)。
(2).頂料單元：自動沖壓加工時必須防止沖切制品或沖屑之跳於母模表面以避免模具損壞及不良沖壓件之產生。
(3).頂出單元：頂出單元之主要作用是每次沖壓加工時將制品或廢料自母模內頂出。頂出單元之裝設場所有二：
(A).逆配置型模具時裝設於上模部份，
(B).順配置型模具時裝設於下模部份。
8. 固定銷單元
固定銷單元之形狀及其尺寸依標準規格需要而設計，使用時之註意事項有：
(A).固定銷孔宜為貫穿孔，不能的場合，考慮容易使用螺絲卸除之設計方法。模具大師微信：1828765339(B).固定銷長度適度最好，不可大於必要的長度。
(C).固定銷孔宜有必要的逃離部。
(D).置於上模部份之場合，應設計防止落下之機構以防止其掉落。
(E).采用壹方壓入配合壹方滑動配合之場合，滑動側之固定銷孔稍微大於固定銷。
(F).固定銷之數量以兩只為原則，盡量選擇相同之尺寸。
9. 壓料板單元
?壓料板單元之特別重要點是壓料面與母模面有正確的平行度及緩沖壓力要求平衡。。
10. 失誤檢出單元
?以連續模具沖壓加工時，模具必須設計失誤檢出單元以檢出送料節距之變化量是否超過其基準而停止沖床之運轉。失誤檢出單元是裝設於模具內部，依其檢出方法有下列兩種裝設形式：(A).上模內裝設檢出銷之形式，當其偏離料條孔穴時，將與料條相接觸而檢知。(B).下模內裝設檢出銷之形式，當料條之壹部與檢出銷接觸而檢知。。
?最近利用接觸方式之檢出方法將有所改變，使用近接開關之事例有增加趨勢。 上模內裝設檢出銷是標準的檢出裝置，由於其於下死點附近檢出，檢出開始至沖床停止有時間偏差，要完全達到失誤防止效果是困難的。裝於下模之檢出裝置，當材料送料動作完成後馬上直接進行檢出，此方法已受到重視。。
11. 廢料切斷單元
?連續沖壓加工時料條(廢料) 將陸續離開模具內，其處理方式有兩種：(A).利用卷料機卷取之，(B).利用模具切斷裝置將其細化。
又後者之方式有兩種：(A).利用專用廢料切斷機(設置於沖壓機械外部)，(B).裝設於連續模具最後工程之切斷單元。。
12. 高度停止塊單元
?高度停止塊單元之主要作用是正確地決定上模之下死點位置，其形式有下列兩種：(A).沖壓加工時亦經常接觸之方式，(B).組裝時才接觸，沖壓加工時不接觸之方式。還有，當模搬運、保管時，為防止上模與下模之接觸，最好於上模與下模之間置入隔塊。當精度要求無必要時，其使用標準可采用螺絲調整型。
六. 主要模具元件之設計
1. 標準部品及規格
?模具用標準規格之選擇方法最好考量下列事項：(A).使用的規格內容不受限制時，最好采用最高層者。(B).原則上采用標準數。(C).模具標準部品無此尺寸時，采用最接近者再進行加工。。
2. 沖頭之設計
?沖頭依其功能可大致分為三大部份：(A).加工材料之刃部先端(切刃部，其形狀有不規則形、方形、圓形等)。(B).與沖頭固定板接觸部(固定部或柄部，其斷面形狀有不規則形、方形、圓形等)。(C).刃部與柄部之連結部份(中間部)。。
?沖頭各部份之設計基準分別從(A).切刃部長度，(B).切刃部之研磨方向，(C).沖頭之固定法及柄部之形狀等方面簡述之。。
?(1).切刃部長度：階段型沖頭之切刃部長度之設計宜考慮加工時不會產生側向彎曲、與壓料板運動部份之間隙應適當。壓料板與沖頭切刃部之關系有引導型及無引導型，切刃部直段長度將有所不同。。
?(2).切刃部之研磨方向：切刃部之研磨方向有與軸部平行(上削加工) 及與軸部垂直 (穿越加工) 等兩種方法，為提高沖頭的耐磨耗性及耐燒著性，宜采用前者。切刃部形狀是凸形狀時可采用穿越加工，凹凸形狀時采用上削加工或穿越加工並用方式。。?(3).沖頭之固定法及柄部之形狀：沖頭之柄部大致分為直段型與肩部型兩種，其固定方式之選用因素有制品及模具之精度、沖頭及沖頭固定板之加工機械與加工方法、維護保養之方法等。。
?(4).柄部之尺寸及精度：沖頭柄部之尺寸及精度將隨沖頭之固定方式而有不同要求。。
?(5).沖頭長度之調整方法：沖切沖頭之長度因再研磨加工而減短，為與其他工程如(彎曲、引伸等)之沖頭長度保持平衡及維持沖頭設計長度，有必要調整沖頭之長度。。?(6).配合沖壓加工之沖頭設計：為達到大量生產時沖壓制品之品質安全及無不良品之產生，模具方面有必要考慮下列事項：A.沖頭加工之研磨方向要同壹性，表面宜施以拋光處理。B.為防止沖屑之浮上，沖頭內可裝設頂出銷或加工空氣孔。C.為減少沖切力，沖孔沖頭施以斜角加工，還有大沖頭附近的細小沖頭宜較短些以減少受到沖擊。。
?(7).配合加工法之沖頭設計：沖頭之形狀設計與加工困難度有絕對的關系，當其過份接近時沖頭固定板之加工變為困難，此時之沖頭宜加以分割處理(采組合方式)。
3. 沖頭固定板之設計
?沖頭固定板之厚度與模具及荷重之大小有關系性，壹般上為沖頭長度之30~40%，還有沖頭引導部長度宜高於沖頭直徑之1.5倍。
4. 導引銷 (沖頭) 之設計
導引銷(沖頭) 之引導部直徑與材料導引孔之間隙，其尺寸及突出壓料板之量依材料之厚度而設計，導引銷之先端形狀大致分為兩種：A.炮彈形，B.圓錐形(推拔形)。
(1).炮彈形是最普通之形式，市面上亦有標準部品。
(2).圓錐形有壹定的角度，很適合用於小件之高速沖壓，推拔角度之決定因素有沖壓行程、被加工件之材質、導引孔之大小，加工速度等。推拔角度大時較容易修正被加工材料之位置，但推拔部之長度將變長。推拔部與圓筒部連接處宜滑順之。
5. 母模之設計
(1).沖切母模之設計
沖切母模之形狀設計應考量之要項有：A.模具壽命及逃角之形狀，B.母模之剪角，C.母模之分割。 (A).模具壽命及逃角之形狀：此設計是非常重要的事項，如設計不正確將會造成沖頭之破損、沖屑之堵塞或浮上、毛邊之發生等沖壓加工不良現象。 (B).母模之剪角：外形沖切時為減低其沖切力，母模可采剪角設計，剪角大時沖切力之減低亦大，但易造成制品之反曲及變形。 (C).母模之分割：母模必須施以成形研磨等精加工，由於其是凹形狀，研磨工具不易進入，故必須加以分割。
(2).彎曲母模之設計
?彎曲加工用母模之設計，為防止回彈及過度彎曲等現象之發生，U形彎曲加工用母模之部形狀為雙R與直線部(斜度為30度)之組合，最好近似R形狀。R部形狀經成形研磨或NC放電加工後應施以拋光處理。。
(3).引伸母模之設計
?引伸母模角隅部形狀及逃角形狀是非常重要的設計事項，有關角隅部及逃角之形狀及特征如下：引伸母模R角值大時較易引伸加工，但亦產生引伸產品表面產生皺 摺 現象，引伸制品側壁厚度大於板厚。引伸厚板件及頂出困難之場合，母模R值要取小，約為板厚之1-2倍，壹般上圓筒及方筒引伸母模之大多引伸部作成直段狀，為防止燒著發生、潤滑油油膜之破壞及減少頂出力等目的，直段部下方宜有逃部(階段形或推拔形)設計。特別是引縮加工之場合，此直段部有必要盡量少。。
6. 沖頭之側壓對策
沖壓加工時沖頭左右承受均等之荷重是最佳理想(即側壓為零) 狀態，沖頭承受側向壓力時將使上模與下模產生橫方向之偏移，造成模具間隙之部份變大或變小(間隙不均勻) 及無法得到良好精度的沖壓加工。有關沖頭之側壓對策有下列方法：(A).改變加工方向，(B).單側加工(沖切、彎曲、引伸等)之制品宜采兩排布列方式，(C).沖頭或母模裝設側壓擋塊，切刃之側面設有導引部(尤其是切斷及分斷加工)。
7. 壓料板之設計
?壓料板之功能有剝離付著於沖頭之材料及導引細小沖頭之作用，依功能不同其設計內容有很大的不同。壓料板之厚度及選用基準依制品設計有下列兩種：1.可動式壓料板，2.固定式壓料板。。?壓料板與沖頭之間隙值宜小於模具間隙之半(尤其是精密連續模具更應遵守此原則)，當設計壓料板時依制品的不同而有所變動必須註意下列事項：
1.壓料板與沖頭之間隙值及沖頭導引部之長度，
2.輔助導柱與壓料板之裝設標準及壓料板之逃部設計，
3.可動式壓料板於沖壓加工時為防止傾斜發生之對策，
4.固定式導料板與壓料板導引銷孔之尺寸關系，
5.固定式壓料板之材料導引部與被加工材料寬度之關系。。
8. 背壓板之設計
?沖壓加工時主要作用件(沖頭、壓料板、母模)之後方將承受面壓，當沖壓力高於面壓力時宜采用背壓板(特別是沖頭及母模模套之背面)背壓板之使用方式有局部使用與全面使用兩種形式。。