2汽車覆蓋件沖壓模具設計標準規(guī)范TRPI

1、汽車覆蓋件沖壓模具設計標準規(guī)范文件編號KS-DD-TR/PI文件名稱模具設計標準規(guī)范版本A1頁次34/35 目 錄一、剪邊模的結構樣式 2二、沖壓力的計算 3 三、壓力源的種類與分布及選用 4-5 四、行程的制定 6-8 五、廢料刀的設計 9-12 六、剪邊刀的設計 13-16 七、刃口切入量的設定 17-19 八、沖孔模的設計 20-21 九、廢料的處理 22-32 十、廢料強制脫料的設置 33-34 1-1、剪邊模的結構樣式（實體） 1-2、 本標準表示模具結構 2-1、沖壓力的計算1） 沖壓力主要是指：A）壓料板的板下壓力（定位壓力）為沖孔加工開始時 防止薄板變形、偏位時所必需的板下壓力

2、。 B）產(chǎn)生開始切斷薄板時（刃口第一次開始咬合產(chǎn)品時）必需的板下壓力2）沖壓力的計算公式為： F=L（周長）*P（切斷所需的強力系數(shù)）*壓料板下壓時的壓力系數(shù)*板厚 3）不同的材料，切斷所需的強力系數(shù)也不盡相同。以下為強力系數(shù)的設定標準切斷強度系數(shù)薄板材質(zhì)（kg/mm2）普通材料SPC-C等35（kg/mm2高強度材料40 kg/mm2（1）不同壓料板決定的板下壓力系數(shù)L（周長）模具的壓料板形狀P×0.05（周長的5）模具壓料板上沒有推力時（一般情況）P×0.08（周長的8）模具壓料板上有推力時板下壓部的傾斜角度15度P×0.10（周長的10）板下壓部的傾斜角度3

3、0度（2）不同板厚決定的壓料板下壓力系數(shù)板厚t11<t1.61.6<t2.52.5<t44<t6.3板下壓系數(shù)5%6.3%8%10%12.5%而對于一般剪邊來說，也就是我們目前最常用的一種計算公式為 F=L(周長)*35（強力系數(shù)）*0.05（壓力系數(shù)）*板厚 在沒有特殊情況下我們用這個公式就可以了3-1、壓力源的種類與分布及選用A）壓力源的種類：螺旋剛性彈簧。氮氣彈簧。聚氨酯。B）壓力源的分布：盡量靠近剪邊線（受力點），布置均勻。C）壓力源的選用：因板件大小，壓力不同。綜合考慮分為以下四種情況： a ,選用螺旋剛性彈簧（對于板件較大，壓力適中，彈簧擺放空間足夠的情況下

4、我們只需用一種螺旋剛性彈簧即可。擺放入下圖所示）。 只使用螺旋彈簧 b ,選用氮氣彈簧，因氮氣彈簧力比較大，一般只在客戶特殊要求及壓力較大，一般彈簧擺放空間不夠的情況下使用。擺放入下圖所示只使用氮氣彈簧 C 、螺旋彈簧與氮氣彈簧一起使用時，一般都是因為板件小，放螺旋彈簧空間不足，所需要的力螺旋彈簧達不到，此時的需要拆刀，壓板做大；此時的螺旋彈簧一般起的是平衡壓板的作用，選用此類彈簧布局的話同時需要注意彈簧行程必須保持一致,擺放入下圖所示彈簧與氮氣彈簧一起使用3-2、使用壓力源（鋼性彈簧、聚胺脂、氮氣彈簧）的必須在主剖面上標注壓力線圖。構想圖檢圖時必須說明：（1）規(guī)格名稱（2）彈簧定數(shù)（3）初始

5、壓力（4）加工開始時（刃尖端與薄板接觸時）的荷重（5）下死點時的最終壓力；如下圖所示：此時要注意做出這個表之后如果發(fā)現(xiàn)F2小于我們所算出的PAD壓力，這說明彈簧力不夠，因此彈簧個數(shù)需要增加4、行程的判定4-1、本標準表示壓料板行程的決定方法。4-2、設定基準（壓料板行程的決定方法）1） 基本上壓料板按壓處比上刀口貼在薄板上的最小距離10mm（余量）要長。2） 壓料板按壓產(chǎn)品時上刀口和產(chǎn)品之間的余量a和加工板切斷量和滿足上刀口相對下刀口的切入量的總量為壓料板行程。壓料板按壓產(chǎn)品時上刀口和產(chǎn)品之間的余量a最小為10mm。 余量a的設定應該在加工開始時產(chǎn)生必需的壓料板下壓力。 沒有下壓力時增加余量a

6、，或者增加壓力源產(chǎn)生必需的壓料板下壓力。壓料板行程余量（預壓）切斷加工板的量最大切入量上述數(shù)量的設定方法如下所示。3）有廢料切刀部或傾斜面的切邊時，加工板的切斷量增加，應該引起注意。 傾斜面的切邊時產(chǎn)品為縱向切割狀態(tài)，因此切斷量比板厚大。（板厚）切斷傾斜角時板厚t的量t04）靠近急斜面（接近直角）的切邊部位（縱向切割）的切入量b相對于直角成10度以下開放角度時，設置相對于斜面距離2mm的固定切入量。（開放角度10度以上切入量按3mm設置）板厚（模具圖中指示）上刀的切入量上刀切入量開放角度下刀5）使用項件等廢料強制下落或防止板件偏位裝置時，應該在零件行程量上加上余量來決定壓料板行程。上刀例）彈簧

7、柱塞ST=20時余量（預壓）按壓料板彈簧柱塞min5+20=min25設定下模仁壓料板先壓住板件min5mm（理由）壓料板下壓之前如果彈簧柱塞等按壓板件，板件可能產(chǎn)生偏位。6）同時進行翻邊、斜楔工序時參照各工序設計基準的壓料板行程設定基準。（行程比切邊工序還大）7）最大傾斜角決定的行程量（1） 刃口接觸薄板amm之前必須用壓料板定位。（2） 有廢料切刀等急斜面切邊時，相對于斜面來設定切入量，因此垂直方向的切入量增大。（t0<t）（3）考慮頂出件等的行程。11板厚0.8時切邊線的最大傾斜角行程a+t0+b幾乎平面a余量為10mmt0t/sin(小數(shù)點后面的位數(shù)四舍五入)b最大切入量為9mm

8、20101960° 20101945° 21102930° 21102915° 23104910° 2410595° 2910109 t（板厚）傾斜角為10度以下時的切入量設定在垂直傾斜面位置2mm。（在最大傾斜面部決定切入量）例 10度b0 = 2/sin10= 11.5切入量為12mm（一般部為6mm）11GIHARA公司制作模具中板厚在1mm以下的沖孔模具其壓料板行程為30mm。但是在上述設定基準中最好為30mm。超過30mm時分別按必需值進行設計。5.廢料刀的設計規(guī)范(廢料刀的過切量一般去3MM，保證料邊區(qū)先剪斷，廢料區(qū)后剪斷

9、 1），在設計廢料刀的時候廢料刀刃口應該比坯料尺寸大10-15MM。另外在深拉延部位設置切刀時，有時會造成強度不夠，因此應該補強強度，入下圖所示： 2），在設置廢料刀時必須保證刀的強度及廢料刀布置的合理性.必須保證廢料能順利滑出,不能卡料。廢料大小不超過廠家歸定的最大標準。 A小型板件廢料刀布置時如圖所示小型板件如行李箱后板 注意操作手的位置B中型板件廢料刀布置時如圖所示 中型板件如行李箱蓋 注意操作手的位置C中型板件廢料刀布置時如圖所示 大型板件如頂蓋3）廢料刀合理與不合理實例 6.剪邊刀的設計規(guī)范 6-1，剪邊刀分為兩種，一種是鋼塊結構，另一種是鑄件結構， 鋼塊刀尺寸規(guī)范如右圖所示 常用的

10、螺絲是M12*50，常用定位銷是12*506-2、鑄件刀尺寸規(guī)范如右圖所示， 鑄件刀常用的螺絲是M16*50（若客戶 要求上模需要加彈簧墊圈時，上模 鑄件刀所用螺絲位M16*60），常用定 位銷是16*50， 6-3、不管在是鋼塊刀還是鑄件刀，在設計 的過程中要注意其寬高比：1：1.2- 1.5.6-4、鑄件刀的材質(zhì)一般為ICD-5（客戶特殊要求除外），鑄件刀一般長度在250350mm,鋼塊刀長度一般在200300mm，鋼塊刀的材質(zhì)按客戶要求來定，不管是鑄件刀還是鋼塊刀在分刀時，都不能分在R角處，刀塊不能有尖角。 6-5、刃口的基本結構(火焰淬火)(淬火退火)(火焰淬火)(火焰淬火)(火焰淬火

11、)刃口的硬度(堆焊)上刀(堆焊)下刀上刀下刀下刀下刀上刀上刀上刀下刀B型(火焰淬火)D型(火焰淬火)C型(火焰淬火)(火焰淬火)指定部位指定部位E型指定部位的詳細情況參照下一項內(nèi)容。(火焰淬火)(淬火退火)A型指定部位6-6、刀塊長度決定螺栓的數(shù)量 刀塊長度在150mm以下時設置兩處緊固螺栓。刀塊長度在151250mm時設置三處緊固螺栓。刀塊長度在251350mm時設置4處緊固螺栓。（設置3、4處緊固螺栓時交錯排列）6-7、鋼材端面形狀 鋼材端面（主要為環(huán)側）容易加工，因此從輪廓按下述尺寸進行凹槽加工。此外，鋼材下面端引導面除需要以外的引導面也進行凹槽加工。但是制作中不希望進行凹槽加工時不在此

12、限。下面 輔助下面 輪廓形狀面形狀面6-8設定時的注意事項 考慮到材料的原材料利用率后設定。 （應該根據(jù)荻原物產(chǎn)材料表設定刀具的尺寸） 考慮加工性后設定。（刀具D/L能夠容易單個刀具加工） 指示可單獨加工的尺寸和角度。素材尺寸指示可單個刀具加工的尺寸和角度考慮到原材料利用率后設定刀具分割位置這樣的刀具D/L為NG以一處直角為基準設計成容易單個加工的刀具D/L。·加工性差·原材料利用率差素材尺寸素材尺寸 7、刃口切入量的設定 7-1、在剪切模具的一瞬間由于剪切力增大，通過慢慢切入刃口可以減小剪切力。剪切機設置在凸進側的的刃口。（上模刃口、斜楔刃口）一般來說刃口的切入量為39m

13、m；7-2、置剪切點時，剪切點進入切邊凹模的拐角部位，剪切間距約300mm。此外，設置裁刀的一側必須為廢料側 的刃口。最大切入量最小切入量剪切點7-3、下圖表示切入及裁刀部的結構 7-4-1、TR 在剪邊刀內(nèi)間隔內(nèi)切入量慢慢從9mm變化至3mm。7-4-2、C-TR 無廢料刀 有廢料刀 注：在側剪中在沒有廢料刀的情況下，如果剪邊線較短波浪刀口可以做到3mm至6mm. 7-4-3、大孔的沖孔3 廢料為一整體行進一側最大切入6mm,向反向一側切入。最大變化至3mm. 廢料分割為23個部分若剪邊線長度大于300mm時，按剪邊刀做法一致，切入量為9mm至3mm。若比較短則按整體廢料做法一致，按廢料的行

14、進方向從6mm至3mm.7-5. 垂直切割部及傾斜部的切入量 1）基本不進行垂直切割。斜楔切邊。 （垂直切割會產(chǎn)生很多問題，因此盡量避免垂直切割） 2）根據(jù)D/L設計時的規(guī)定決定是否實施垂直切割。 3）結構上模刃口薄板形狀上模刃口下模刃口不發(fā)生變化的最低條件高度20mm以下.傾斜角5度高度50mm以下.傾斜角10度高度100mm以下.傾斜角20度下模刃口薄板傾斜時 制作過程中，決定壓料板行程時應該充分考慮到縱向切割部的切入量。7-6. 沖孔凸模的切入量 1）孔徑6以下外懸斜楔等情況的切入量在3mm以下。 2）孔徑6以上時的切入量為35mm以下（基本為5mm）。 （但是斜面部的沖孔情況除外） 3

15、）沖壓方向的沖孔為正規(guī)凸模，斜楔沖孔原則上為頂料型凸模 7-7、傾斜部沖孔凸模切入量及裁刀 1）斜面部沖孔凸模的最小切入量 3mm以上。 2）可加工傾斜角參照“沖孔調(diào)整”。 3）傾斜角時凸模刀尖形狀 傾斜角為15度以下平穩(wěn)切入凸模的前端。此外，沖孔凸模的最小切入量為3mm以上。3mm以上 但是具體參照“沖孔調(diào)整”。 傾斜角為15度以上為防止凸模彎折（損壞凸模的邊緣），按右圖所示設置裁刀。（原則上傾斜角大于15度時使用斜楔加工）3mm以上8、沖孔注意事項。 8-1、沖孔處型面肉厚為20-30mm， 8-2、一定要保證沖頭過沖板件3-5mm(扣除板厚之后)， 8-3、沖頭，值的計算方法：有公差時，

16、取其公差上限的50%,沒有公差時，看成品圖上是否標示其它公差，若無標示，則在P/W基礎上直接加0.05，模鈕按照間隙表放間隙(注意：若公差為0/-A時，則取下限的50%) 8-4、當多個沖孔相距很近時，沖頭和模鈕要做成非標的，拆單件圖時要特別注意.要對沖頭模鈕進行編號，便于鉗工組裝，8-5、非圓形沖頭及模鈕一定要注意止轉(zhuǎn)方向: 8-6、T1.6時，在空間允許的情況下，模鈕外徑最小應使用20的模鈕，確保模鈕壁厚；模鈕止轉(zhuǎn)銷應放置在平緩之處，不可至于陡壁或角上異型模鈕放置時應盡量使止轉(zhuǎn)銷平行于長軸，確保模鈕強度，止轉(zhuǎn)銷平行于短軸時，止轉(zhuǎn)銷壁厚過薄異型沖頭選擇時不可僅憑P,W值判定，應該實際畫出，避

17、免出現(xiàn)上述現(xiàn)象 8-7、選擇沖頭和模鈕時一定要注意 型號的對應 8-8、如果沖孔的位置是在斜面上，一定要進行投影比較，如果投影值比實際值小0.1mm,則可看成是圓的，否則要按異型孔來做 8-9、模鈕刃口值的選擇如果沖孔的位置是在平面上，則模鈕的刃口值取BU=8mm,如果是在斜面上則按下面所示來選擇： 8-10、模鈕高度及落料孔尺寸大小需在平面圖上標示，標示方法如下： 表示模鈕直徑，表示模鈕深度，d表示鑄件上加工的落料孔孔徑，模鈕直徑對應的落料孔直徑如下：D81013162022253238404550566371d579111315172127293742475258 9、廢料的處理9-1、注

18、意事項9-1-1、必須確認廢料滑到模具外還是壓床工作臺外。9-1-2、廢料以每一次沖裁落下為原則。9-1-3、模具內(nèi)廢料滑板傾角：滑道25°，滾道15°。9-1-4、當要求廢料滑出壓床工作臺面時，廢料滑板應為二級可拆式。9-1-5、廢料刀處必須有足夠的高度，以便安裝滑板。9-1-6、廢料要處理得安全，不應存在尖角，設計時要保證有足夠的空間從模具里取出。9-1-7、豆料ø30以上及對角線尺寸大于30×80的不規(guī)則豆料，不使用廢料盒，應用滑板滑出。9-1-8、廢料盒容量應考慮一個班次（約500件）的沖裁量。9-2、廢料大小的要求 9-3、廢料斜道的傾斜角度9

19、-3-1、必須在剖面圖上指示廢料斜道的角度。9-3-2、廢料斜道的加工板使用2.3mmSPC材料。9-3-3、U槽上部和廢料斜道之間的間距在100mm以上。 （如果因安裝緊固螺釘不能保證間距尺寸，則也不能保證實際的斜道角度。）9-3-4、標準的廢料斜道傾斜角度相對于地板面成25度以上。 9-3-5、不得不以不足25度的斜道角度設計時按下列所示的注意事項或參考例進行設計。但是有時也會因廢料形狀而導致不能完全脫料，因此需要與制作車間進行具體討論。 （1）斜道角度在15度20度之間時在斜道表面安裝不銹鋼斜道保證斜道的光滑度。不銹鋼斜道在斜道制作時安裝。（模具圖中進行出庫指示）但是使用不銹鋼斜道時，如

20、果廢料尺寸在50以下，由于廢料重量較輕也不容易行進，因此小直徑?jīng)_孔廢料應該設置20度以上的斜道角度。剖面圖平面圖不銹鋼斜道采用微凹結構，通過與廢料進行點接觸減少摩擦阻力，這樣即使在角度不大（15度以上）時廢料也可以正常行進。輔助板。（模具圖中指示出庫） （2）斜道角度不足15度時使用強制脫料斜道、驅(qū)動傳送帶和振動斜道等。 （3）如果是輕質(zhì)薄板廢料，則通過在斜道面安裝圓棒或滾輪傳送，這樣在1015度角廢料也可以正常行進。安裝1.6t板Ø10圓棒（焊接）滾輪傳送9-4、廢料斜道的寬度 廢料斜道的寬度W如下所示。 不同的廢料形狀，則廢料斜道長度L為如下部位。廢料的行進方向 9-5、廢料斜道

21、的折疊 1）如果一次斜道伸出模具外，在搬運時可能形成干擾，或者在保管時受到空間限制，因此斜道為可分割結構。 但是，斜道可以使用專門固定螺栓進行緊固。可以固定斜道下模板一次斜道一次斜道注）模具端（A尺寸）2）一次斜道中斜道長度不夠時設置2次斜道。另外2次斜道為保管時可折疊收納的結構。不超出100以內(nèi)折疊廢料滑槽的狀態(tài)下滑槽不得超出模具上面。2級滑槽鉸鏈注）原則上不使用3段折疊斜道。內(nèi)折但是只有在不得已使用3段折疊斜道時應該制作成內(nèi)折 式。（參照生產(chǎn)技術負責人的指示）3）2次斜道的長度折疊部分不可過短。折疊部分應該在 200mm以上。不可外折9-6、廢料斜道的長度 廢料斜道長度一般標準為下模板端2

22、0 另外在生產(chǎn)線各處標明了廢料孔的位置和大小，制作廢料斜道時保證廢料能夠從該孔中完全脫料。另外，2次斜道末端形狀為R弧面末端形狀下模板端末端形狀下模板合格下模板NG直角9-7、廢料斜道側壁的設定廢料必須正常排出。因此廢料脫料時不應該存在形成飛散、粘著等現(xiàn)象。模具內(nèi)無法確認斜道的情況，所以應該盡可能地將斜道側壁高度設得高一些。1）一次廢料的標準斜道側壁高度為80mm，2次斜道為50mm。2）廢料可能超過垂直壁的部分必須保證必要的高度。50以上80以上20以下30以上時原則上廢料通過斜道時設置垂直壁設置防止飛散的安全罩如果距離廢料切斷點過遠，壁也可以設置得低一點（30度傾斜角度時距離切斷點遠）3）

23、 、為了防止廢料落在操作人員腳邊上，橫向彎曲斜道時應該將垂直壁設置得高一點,自動線時可不按此來做。4）、沖孔廢料斜道5）、廢料斜道盡可能為直線結構，這樣制作起來非常簡單，設定模身加強筋時應該考慮到制作和安裝的方便性。6)、加強筋的配置應該考慮到可安裝斜道NG結構不可以為進深很大的結構（可能從外側安裝斜道）設定加強筋時不與切刀線平行，而與廢料行進方向平行，這樣容易制作廢料斜道。設定時能夠直線抽出不正確例正確例間隙設置為最小這種加強筋無法進行斜道的安裝和拆卸盡量不設計成彎曲設置廢料斜道的結構優(yōu)先將加強筋設置在X、Y軸方向7)、表示外部廢料斜道的形狀盡量大陰影部位拐角部不設置高度，廢料不脫料場合將下

24、模加工成凹槽。9-10、廢料滑槽組裝在模具上 1）廢料斜道使用M10螺栓緊固在模具上。 2）不可以使用同一螺栓緊固斜道。（單個斜道應該可以安裝拆卸）3）廢料斜道前端和模具的組合部位盡可能減少間隙。（應該一片一片的廢料脫料）另外，從上面使用柱塞等下壓脫料更加容易。（下壓力5kg以下）廢料脫料4）設置模具內(nèi)斜道支承座原則上一塊斜道設置一個支承座。支承座鑄孔拐角部有C15左右的面合，因此相對于斜道寬度考慮C面決定鑄孔寬度。5）盡量設置斜道的作業(yè)孔建議最好多設置鑄孔 廢料斜道安裝作業(yè) 空氣管線作業(yè) 電線敷設作業(yè) 減輕重量9-11、二級滑槽的設置 1）盡量為整體結構。 2）容易脫料的結構 3）必須指示一

25、次斜道和二次斜道的安裝五金工具 4）設置時能夠進行模具模身緊固一般都使用。有利于減少成本。但是在模身加強筋面上設置斜道時不可。由于螺栓帽露出，需要一定的余量空間。考慮能夠拆卸螺栓的空間重疊1520mm一般不使用從空間上來說不能使用“TYPE 1”的場合使用。模身加強筋的面鑄孔在加強筋面上設置時設置能夠拆卸螺栓的鑄孔。9-12、斜楔加工中斜楔滑塊部或傳送柱部等廢料飛散時在傳動部一側采取設置保護罩。將斜道延長至切刀下部，在滑塊側安裝保護罩。10、廢料強制脫料設定10-1、強制脫料方法1）頂出銷 2）小型氣缸 3）與H型頂件共用 4）與自落頂件共用10-2、廢料切刀相對時設計成彈起結構，防止廢料咬合在上模刃口，廢料能夠正確處于切刀上部。一般情況下，下模廢料切刀之間相背的結構容易導致廢料咬合在上模刃口，因此不設計成彈