汽车五金零部件模具设计的经验分享

在汽车五金零部件行业中，五金模具是应用最普遍的模具分支。

五金模具的设计流程跟《冲压模具的设计流程》和《塑料模具设计流程》有很大的分歧，详细来说，有下面的区别：到客户供给的产品图纸或磁盘，看懂，看透，对产品的材质，料厚，公差停止说明：

⑴． 确认资料的质量：常用的为钢板（如SECC），不锈钢（如SUS304），铝合金，这几种产品的展开系数a均纷歧样，普通钢板为0.4，不锈钢为0.45，铝合金为0.43。（指L曲）。

⑵．说明产品图的公差：普通地说，产品图上关键尺寸都有公差，从产品图设计者来讲，当然想公差越小越好，保证了设计者的最终目的。但是，从模具设计和加工才能方面来讲，这就请求很高，由于这给模具设计者和模具加工添加了难度，为理解决这个矛盾，需求两边的良善协商和诚志沟通，在保证产品的性能，质量的前提下，恰当添加产品图尺寸公差。而模具设计者要善于肯定产品图尺寸的“方针值”，普通内径取公差上限，外径取公差下限，有的尺寸取中心值，如孔距，间距等。

⑶． 绘制产品图，将产品图中各个部位尺寸的方针值都加进去，然后标上尺寸，搜检与图纸正确与否。

⑷． 绘制展开图，运用绘制好的产品图画展开图，弯曲局部要加补偿，其补偿量x=展开系数a * 料厚t，展开系数参照规范执行。画展开图要注重，弯曲线弯曲内部的线，在展开图中指示的弯曲线是弯曲内线。

⑸．确认模具品种：是陆续模照样工程模？普通由客户肯定，有时也由设计者肯定。其准绳是：

①思索量产性；

②思索批量性；

若是肯定是陆续模的话，首先画排样图，竖立排样层“P”，然后依照排样图宽度肯定模板的年夜小和厚度。依照资料的厚度，确认冲头的强度以及模具年夜小。然后写模板筹备书，包括尺寸，热处置惩罚，数量等请求。

⑹． 在此同时，模具的平面图形年夜体上曾经出来了，经过屡次研讨，最后确认上下型平面图和组立图。以后的工作就是部品图，拆板图和外购规范件清单。在设计陆续模时，排样图，接刀图要得到客户确认，迥殊是产品接刀图要有详细的接刀外形，位置尺寸。

⑺． 组立，试模，提交样品，反省数据，剖断OK或NG，找出缘由，采用对策并保存质量检测数据，模具改善后对照搜检。从文中来看，五金模具的设计流程普通是依照上面的7点来做。加上《五金模具设计确认的要点》所讲述的要点，五金模具设计也不是多么难的事情。

汽车五金零部件冲压模具的设计流程

在普通的工艺品设计流程中，都有着行业明白的流程。在模具设计中，自然也存在这样的流程。我们来看看普通冲压模具的设计流程：

1.連續沖模的製作製程

1-1沖切型連續沖模設計流程

1-2含彎曲工程型連續沖模設計流程

2.沖壓模具的工程規劃

3.連續沖壓加工的料條佈置技術

4.沖壓模具設計的根本技術

4-1料條佈列設計

4-2沖頭設計

4-3母模設計

4-4導料裝置設計

4-5模座及導柱的選用

4-6螺絲及定位銷的设置配备摆设

4-7脫料板的設計

連續沖模的製作製程(1)

Plan(計劃)

(1)概念設計

(2)模具設計

Do(實施)

(1)部品準備

(2)模具組立

Check(確認)合模試模

Action(處置)修模調整

1-1沖切型連續沖模設計流程:

(1)製品圖面檢討-製品的请求能否合理,製品的毛頭及沖切面请求, 無指定R角的決定,被加工材的壓延倾向的影響,外觀品質的请求,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-依連結部的寬度巨细決定料寬及Pitch,決定胚料形狀的佈置以達到較高的资料操作率,属意沖切加工時,料條連結部的變形現象.

1.連續沖模的製作製程

(4)切刃形狀的設計-切刃的形狀應儘可能簡單化,應防止惹起跳屑的形狀,形狀銜接處應減少,考慮沖頭強度.

(5)料條的佈置-沖導引孔的下一工程應設計導引銷(pilot),考慮沖屑浮上及料條變形決定沖切形狀的順序,重要的部份至少應在相鄰的工站加工,料條随意马虎發生變形的工站應設失誤檢出.

(6)模具組立圖-必需標示模具高度,閉模高度及送料高度,下死點與上模的位置關係要明確,各元件的固定方式要朝易維護的原則考慮.

冲压运用率

磷铜密度：8.89吨/立方米=8.89kg/立方分米=8.89g/立方厘米

计算办法：资料重量÷密度=体积

体积÷截面积=长度

长度÷步距=产品数量 

计算过程：1kg ÷ 8.89kg/立方分米 ÷ (0.002*0.15)平方分米 ÷ 0.026分米/个=14421个

补充：假如每步距出两个产品的话，产量要×2哦。以上只是按照高中物理学问简单就能得出。不过话又说回来了，我也是冲压行业的，同行哪，呵呵。

0.5*0.6*88*0.0000027/1000=1pcs的重量g,这个是资料用量。产品重量只需在CAD中把产品展开，在用pe串联命令将整个产品联起来，用list命令晓得其面积，面积*厚度T*密度/1000=产品重量。资料用量-产品重量=废料。报价时废料也要思索的。

反弹系数

按我的经历，角度回弹:黄铜2~3度，磷铜5-7度，不锈钢7-10度，镀锌板无须做回弹，R角回弹，普通取R角的90%，如R1.0的，实践上做R0.9。但是要晓得任何的经历公式不可能做到100%准，倡议折弯后再做一站微调调整，就万无一失啦。

对拉伸模

许多人对拉伸模望而却步，这是由于拉伸模不只仅设计时要思索许多要素，更主要的是在试模时常常不能一次成型，还要经过屡次修模，才干到达理想的结果。因而，在理论中不时积聚经历，对拉伸模的设计大有裨益。

1.资料:

好的资料是胜利的一半，关于拉伸，万万不可无视。 拉伸用冷轧薄钢板主要有08Al、08、08F、10、15、20号钢，其中用量最大的是08号钢，分为沸腾钢和镇静钢，沸腾钢价钱低，外表质量好，但偏析较严重，有“应变时效”倾向，不适用于对冲压性能请求高外观请求较严厉的零件，镇静钢较好，性能平均但价钱较高，代表牌号为铝镇静钢08Al。国外钢材用过日本SPCC-SD深冲压钢，其拉伸性能优于08Al。

经历1：当客户对资料的请求不是很苛刻、重复试模达不到请求时，能够换一种资料再试。

2.毛坯尺寸确实定: 外形简单的旋转体拉伸件的毛坯直径在不变薄的拉伸中，资料厚度虽有变化，但根本与原始厚度非常接近，能够依据毛坯面积与拉伸件面积（若有修边须加上修边余量）相等的准绳计算出。

但是，常常拉伸件外形和过程比拟复杂，有时还要变薄拉伸，固然如今有许多三维软件可停止展开料计算，但其准确度不能100%到达请求。处理方法：试料。

一个产件要经过多道工序，头道工序普通是落料工序。首先要停止展开料计算，对毛坯的外形和大小有个大约认识，以便肯定落料模的总体尺寸。在模具设计完成后不要加工落料模的凸凹模尺寸。先用线切割加工毛坯(毛坯较大时可用铣床铣后再钳修)，经过后续拉伸工序的重复实验，最终肯定了毛坯尺寸，然后再加工落料模的凸凹模。

经历2：倒排工序，先试拉伸模，后加工毛坯的落料刃口尺寸，事半功倍。

3.拉伸系数m

拉伸系数是拉伸工艺计算中的主要工艺参数之一，通常用它来决议拉伸的次第和次数。 影响拉伸系数m的因数很多，包括资料性能、资料的相对厚度、拉伸方式（指有无压边圈）、拉伸次数、拉伸速度、凸凹模圆角半径、光滑等。

有关拉伸系数m的计算和选用准绳是各种冲压手册中引见的重点，有推算、查表、计算等许多办法，祥之又祥，我也是按书选择，并无新颖的东东，请看书。

经历3：资料的相对厚度、拉伸方式（指有无压边圈）、拉伸次数是不好在修模时调整的，一定要谨慎!!最好在选择拉伸系数m时找同事校一遍。

4.在凹模上涂光滑油，或在薄板上套薄膜袋。

经历4: 遇到拉伸拉裂时，在凹模上涂光滑油(不要在凸模涂)，工件靠凹模一面覆0.013--0.018mm的塑料薄膜.

5.工件热处置

在拉伸过程中，工件由于冷塑性变形，产生冷作硬化，使其塑性降低，变形抗力和硬度增大，再加上模具设计不合理，就需求停止中间退火，以软化金属，恢复塑性。

留意：在普通工艺中中间退火不是必需的，毕竟要增加本钱，要在增加工序和增加退火中停止选择，慎用！

退火普通采用低温退火，即再结晶退火。退火时要留意的事项有两点：脱炭和氧化。这里主要讲讲氧化。工件氧化后有氧化皮，坏处有二：使工件有效厚度变薄，增加模具磨损。公司条件不具备时，普通采用普通退火，为减少氧化皮产生，退火时要尽可能将炉膛装满，我还用过土方法：

1.工件少时可与其他工件混装（前提：退火工艺参数应根本分歧）

2.将工件装在铁盒中焊封后再装炉。为消出氧化皮，退火后要依据状况停止酸洗处置。公司条件具备时，可采用氮炉退火，即光亮退火。不细看，简直和没退火前颜色一样。

5： 对付冷作硬化强的金属或在试模中呈现拉裂又无其它方法时，增加中间退火工序。

6.汽车五金零部件补充几点:

1.产品图上的尺寸应尽可能在一侧标注，让人明白是保证外部尺寸还是内腔尺寸，不能同时标注内外型尺寸。别人提供的图纸有此类问题应与其沟通，能统一则统一，不能统一时要晓得该工件的与其它件的装配关系。

2.对最后一道工序，工件尺寸在外，以凹模为主，间隙以减小凸模尺寸获得；工件尺寸在内，以凸模为主，间隙以增大凹模尺寸获得；

3.凸凹模圆角半径在设计时尽可能采用小的允许值，给后续修模带来便当。

4.判别工件拉裂的缘由时可参考：因资料质量差而产生的裂口多为锯齿状或不规则外形，因工艺、模具而产生的裂口普通比拟划一。

5."多则皱，少则裂”，按此准绳调理资料的活动情况，办法有调整压边圈的压力、增加拉深筋、修整凸凹模圆角半径、工件上切工艺口等。

6.为保证耐磨性和避免拉伸划痕，凸凹模和压边圈必需淬火，必要时可镀硬铬。