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发表于 2021-6-6 18:31:52
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本标准颁布后请严格遵照执行
一.模具开发控制流程
1.模具设计步骤
2.步骤说明
二.图档管理规定
1. 图档的规范统一
2. 图档修改的原则
3. 图档备份的规定
4. 图档目录及命名原则
三.材料的选用
1.冲压材料的选用
2.模具材料的选用
四.模具结构
五.模具零件及位置排列
1. 螺丝位置
2. 等高套筒位置
3. 合销位置
4. 导住标准化
六.技术参数
1. 模具间隙
2. 冲裁间隙
3. 展开系数
4. 折弯间隙
5. 翻猪嘴作业规范及其参数
6. 米位作业规范及其参数
7. 管位作业规范
七.模具成本控制
1.模具成本分析
2.成本控制
一. 模具开发控制程序
1. 模具设计步骤:
01)开发通知
02)重点项目确认
03)完成部品图
04)展开图
05)料带图或工序图
06)模具结构检讨会
07)详细模具图
08)模具制作、跟踪修改及设变
09)样品和资料
10)样品结果
11)量产稳定
2. 步骤说明
01) 业务发出开发命令。
02) 设计师进行阅读图面,提出图面上的难点和疑点。
03) 设计师进行重绘部品图,有电子档的按客户图重标尺寸,调整图面公差,再次提出图面上的难点和疑点。
04) 设计师展开部品图,见图档的规范统一的展开图,完成后交主任检查。
05) 设计师进行绘制料带图或工序图,加图框的规范统一的料带图或工序图,完成后交由主任和经理审查。
06) 设计部组织开模检讨会,主要以先前之经验展开对现有项目的检讨,会议结束后,提出图面上的难点和疑点给主任,由主任协助搞清图面上的不明之处和疑惑(用书面或E-mail与业务联络),设计师根据先前绘制的料带图和模具检讨会结果做成正式的料带图或工程图,完成后交由主任和经理审查。
07) 设计师根据正式的料带图填写《模具材料表》交由主任确认进行材料的订购,并提出接刀口(一般客户都会对接刀口作确认),设计师根据正式的料带图完成详细模具图,完成后交由主任和经理审查,发放到模具开发组开始制模。
08) 设计师应主动跟踪和指导模具的制作和试模,保证模具和样品的顺利制作.
09) 设计师要了解样品的实际情况,思考和和检讨解决办法。
10) 设计师要了解样品的判定结果,针对不良内容进行检讨修正。
11) 设计师要了解自己设计的模具在量产中的表现,不断积累成功和失败的经验。
二.图档管理规定
1.图档的规范统一:
(1) 部品图:接到客户提供的部品图后,要检查以下内容:
A. 有无缺漏尺寸
B. 视图是否正确,视图的比例
C. 毛边方向以及部品在单冲模中有无防呆等。
D. 另外针对下列情况需做相应处理:
a. 图面为图片档案或图纸的,设计师需要重新绘制部品图,绘制部品图应处理公差
b. 有电子文件时,必须按图档中的标注全部重新标注一次,看标注与实际是否一致,同时处理公差。
c. 客户图纸是英制的,要转化成公制,公差按照原图标注转化,以便检查使用
d. 客户图在设变时,可能仅给一张反映设变的局部图,当这种图面改变较大时,要重新绘制部品图,公差按照原图标注,确保部品图纸明朗易读.并将重新绘制部品图放于server的相应位置
e. 模具图绘制完成后,模具图档内再保留部品图和工序图或连续模排样图。
(2) 展开图:展开图按照成形的顺序展开,展开系数加在被折或成形的那一边,折弯线的位置不要动(放公差的除外),且将它变成虚线(63号色),而且只保留一条。要注意视图关系有无问题,展开后,在压料面和被成形面检查一下X和Y方向的尺寸是否正确,以免发生展开拼错误;对于圆弧成形的尺寸,可以保留三条线,两个端点置和折弯线位置,圆弧端点的两条线用深蓝色(5号色)虚线表示,折弯线用63号色表示,展开图上的标注要简明扼要,便于自己和别人检查。另外计算机中展开完成后,必须进行动笔算展开总长宽进行校验,对已展开的图形做一次细致检查。
A:产品图常用公差取法:
○1产品图尺寸公差为形状尺寸和位置尺寸,相应的公差分为形状公差和位置公差;
○2形状公差中有两类公差:孔和轴;孔径公差取上差,轴径公差取下差;
○3要求内径的冲孔和翻孔,属孔径公差,公差一般取上差;且冲针直径在使用过程中会变小;
○4要求外径的米位和翻孔,属轴径公差,公差一般取下差;且镶件孔径在使用过程中会弯大;
○5位置公差一般取公差的中间值;
○6常用公差的取值方法:
孔径公差 轴径公差 位置公差
公差大小 公差取值 公差大小 公差取值 公差大小 公差取值
0-0.03 取上限0.03 0-0.05 下限+0.01 孔与孔 一般取中间值
0.04-0.06 上限-0.01 0.05-0.1 下限+0.02 孔到边 一般取中间值
0.07-0.12 上限-0.02 0.1以上 取下限0.1 边到边 一般取中间值
0.12以上 取上限0.1
以上公差取值需根据实际情况进行调整
B.展开图表达方法:
○1展开图必须披锋向下;
○2展开图上的侧视图不表示成形的方向;
○3展开图在产品图的基础上按展开规则进行;
○4面押的范围用 “0”层的双点划线表示;
○5展开图中像素均必需串连成多义线;
○6冲裁尖角(除特殊情况外)均要倒圆角R=0.3;
○7展开图中必须包含产品图中的所有内孔,内部成型和外部成型的展开的像素;
○8展开图必须标上一些重要尺寸,如外形等;
○9展开图的图框必需填写正确;
○10产品有特殊要求时,如翻孔要求外径等,必须标注出来;
C.展开计算方法:
○1常用展开系数见展开系数表1,表2和表3;
○2Z曲,W曲的展开算法需根据不同情况做一些补偿;
○3责脚有避位,且避位宽度大于1/3脚仔宽度时,展开位短0.2;
○4产品责边上的翻孔,米位等的位置尺寸公差小于0.15时,责边成形时必须用滑块避位;
○5拉深,翻边,打扁等成形会引起材料异向流动的,必须要特别重视,必要时可行试展开;
(3) 料带图:料带图也就是排样图,放在marter层, marter层放置展开图的陈列图,不放辅助层的东西,设变时展开图的陈列图也要一同修改,刀口入块和成形入块放在0层或1层辅助层,在正式画模具图前,将排样图(marter层和0层同时打开)打印出来,用铅笔或色笔描刀口和成形位置,并标示出来每段大概模板长度,交由审核人员审核.遇到成形较复杂的,在料带图上画成形的侧面示意图。
(4) 图层的放置和修模的操作:上夹和上脱、下模的入子本身是在各自的入子层,跟模板孔位置相对应的那个不要动,另外再向右边复制出去,有规则的排列,每个入子一定要加上编号,编号和模板上型孔的编号一致,并且标注一个便于量测的尺寸(有孔时,异形孔标注一个便于量测的内孔尺寸,圆孔标注直径)和注明线割间隙.以后修模时,模板原位置的那个修改之后,复制出去的那个也要修改成一致,总之始终保持一种最正确的东西,入子上面的放电和铣位就在直接画在入子层即可,用文字加以说明,不要再拉出去另外画入子,有磨避位时,要画好侧面图,标出要磨的尺寸。
(5) 对于上脱和下模的避位:不要另外把板拉出去画避位元,将下模板打印两张,其中一张就是避位图,将避位处用色笔画上,这样显眼一点,然后每个避位形状复制一个出来,单独标尺寸,若大模具,避位形状很大时再另作处理。
(6) 修模:修模时,比如修了刀口的,旧的用白色虚线表示,继续保留着,但那条线两端要打断,新的用红色实线表示,当第二次修改此模板时也是这样的做法,但第一次修的那些红色要变成本身的颜色,而旧的灰白色虚线去掉,依此类推,第三次时,把第二次的变为本色,模具在设变和修改后,以图档命名规定命名,并在*.txt文件中注明修模内容及签名日期.
2.图档修改的原则:
(1) 图档修改应坚持以下三个基本原则:唯一、完整、明确.
唯一:图档修改后必须按原名或另存(变更修改版次)于暂放区,当前工作站的有关图档请删除,确保图档唯一;
完整:图档修改时未修改的部分应予保留,禁止将未修改部分删去而仅列出修改内容;
明确:将修改处以不同颜色区分或引出箭头说明的方式指明修改的内容。
(2) 模具图修改时,应对其中原有的料带图、部品图、工程品图作相应变更(见 “图档的规范统一”)
3.图档备份的规定:
原则上,为确保唯一性,当前工作站应不存有任何模具图档.但模具图档正在设计中或变更修改时,可在当前工作站进行.为防止工作站之图档意外丢失,须每日于工作结束前备份工作图文件至服务器相应目录下。
4.图档目录及命名原则:
A:目录结构:
(客户代码)
****
(产品编号)
* * *
***-A-0M1
***-A-0M2
***-A-0M3
***-A-1M3
***-A-0M4
(模具图档编号)
B.命名原则:
○1 **** — A— X M Y
第几工序
单冲模
改模次数
版本
产品编号
○2 **** — A — X P 例:
830321010-A-0M1
连续模 830321010-A-1M1
改模次数 830321010-B-2M1
产品版本 830321010-A-0M2
产品编号 830321010-A-0M3
三.材料的选用
1.冲压材料的选用:
(1)卷料---料宽(W)大于280mm或料厚(t)大于2mm时,必须和采购部联络确认采购无困难后再作选用,并且注意调查是否在送料机工作范围内.(成本分析时必须注意)
(2)板料---板料定长为4英尺(1219mm)设计时需考虑此点,充分提高材料利用率(单独的块料不在此限)
(3)填写《原材料提报表》时,请留意现有生产中的类似部品材料的规格要求.
2.模具材料的选用:
(1)根据部品产量、材质、料厚、模具大小及模具结构选用模具材料。
(2)尽可能采用标准板,易购,互换性好。
四.模具结构
1. 连续模板长度超出500mm时应分段,两段模板分段间隔为1.5~2mm.下模板分段处设计连接块,并在下垫板及下模座上相应位置做击出冲(Ф8),方便拆模时敲出连接块,击出孔在连接块中央位置上。
2. 上下模合销孔位置一致以便模具组立,下模座只画
两个合销,上模座不做合销孔,组立时上模配作;设
计单工程模时,要注意设计合销孔使组立时方便.
另外模座厚度超过50mm时,希望能在模板的正
面或反面做沉头。(如图所示)
3. 上模座(长度>500mm)设计架模用定位槽,尺寸参照(冲床主要规格及尺寸)冲床T形槽形位尺寸设计。
4. 同一部品一模出多件时,应追加阿拉伯数字刻印区分,另外在重开模时也应申请追加模号。
5. 模具让位元处需注明加工方式(铣或放电),未注明处以放电针.模板让位元较多时,让位加工图需单独出一张(开发组所用铣刀最小直径Ф4对让位尺寸要求较严格时,用放电加工)
6. 薄材导正所用上模脱料套的弹簧用止付螺丝锁在止挡板中.
7. 下模导正部位需设计漏料孔(料厚小于0.5t时,因为干涉下模座可不做漏料孔)
8. 下模入块需须防呆(R角或C角).特别注意:入子外形尽量不要为正方形,做成工方形加一角防呆,入子外形为正方形时,需做两处防呆(R角和C角),以防入子移位时装错方向。
9. 在连续模内,做入子外形时,入子
外形尽量取整数,比如:18.00,而
不要18.372.另外,入子外形尽量
和部品图上的基准轴线平行或垂直。
10.设计师在设计模具入子时,以保证
入子的强度和以后修护时的入子
更换经济性,把模具的维修费用从
一开始设计时都纳入思考.(如下图下模入子:A为冲孔,
B为引导孔,只要L强度足够,设计成右图在维修时可以
少线割四个引导孔,可省放电费和线割费HKK400左右)
10. 冲小孔Ф1.2以下,铜、铝材质,下模丝套直身0.6~1.0,
锥度0.1mm;冲铁材Ф2.0~0.6直身位1~1.5,锥度0.1mm.
11. 总结出几种抽孔的资料,供以后设计时参考(调用时请查验以前实)
材质 料厚 ФD Фdl h Фd M 材质 料厚 ФD Фdl h Фd M
SECC 0.8 2.66 1.74 0.6 1.1 SUS304 1/2H 0.8 3.2 1.8 0.6 1.0 M2
SECC 0.6 2.40 1.68 0.6 1.0 A5052P-H36 0.5 2.15 1.52 0.6 0.65 M1.7
SECC 0.6 2.33 1.69 0.6 0.9 A5052P-H36 0.6 2.2 1.52 0.6 0.75
SECC 1.2 2.60 1.74 0.8 0.9 A5052P-H36 0.5 2.4 1.8 0.6 0.8 M2
SECC 0.5 2.48 2.00 0.8 0.8 A5052P-H36 0.6 2.45 1.8 0.6 0.9
SECC 0.5 1.75 1.26 0.45 1.0 M1.4 A5052P-H34 0.5 2.15 1.52 0.6 0.65 M1.7
SECC 0.8 2.80 1.76 0.55 1.2 A5052P-H34 0.6 2.2 1.52 0.6 0.75
SECC 0.8 2.18 1.82 1.4 0.8 ** A5052P-H34 0.5 2.4 1.8 0.5 0.8 M2
SECC 0.6 2.13 1.82 1.4 0.5 ** A5052P-H34 0.6 2.45 1.8 0.6 0.9
SUS304 1/2H 0.5 3.00 2.13 0.6 1.2
SUS304 1/2H 0.5 4.00 3.13 1.0 1.8
记号**为变薄抽孔
12. 大批量模具为方便调模,并且防止折弯冲子和入块跳出打块模具,故需用螺丝固定在模板上.
13. 模具设计时须考虑跳废料,能够在设计时就考虑解决方法(装顶针、磨凸点、缩小间隙、吹风……等),须考虑拉料问题(抽孔、折弯处……等,需装顶料销或浮升块)
14. 设计单工程模时,要考虑加工工艺,要好放与好拿,如部品上不能直接放呆时,开发初期就应申请追加入放呆.
15. 整平块让位须使用线割单+0.05~0.1(避免其它加工不准确,造成压痕,如抽孔处……等)
16. 设计料带时须仔细考虑排样方(主要在模具结构上和材料利用率方面)
17. 夹板、脱料板、下模板需设计维修基准孔(2个),距边15~22mm以内,直径∮5mm,±0线割.
18. 上模弹簧位置排段均匀合理,模板两端及折弯处需它置弹簧.
19. 内外导柱采用位移或不同直径的方法防呆.
20. 对模座强度的考虑,冲厚板时下模座强度须够;需整平面度的部品,模座垫块考虑使用横条.下模座垫块需让位的地方,出图时需绘制出来,购料时就要求厂商加工好,避免回来补加工(如固定销孔、落料孔、螺丝让位孔等)另外,当遇到漏屎孔在下垫块上时,请务必注意模疑废料能否顺畅排出.
21. 模座设计起吊螺丝,大小为M16或M20.上模座盖板须钻外导柱让位孔(合模时,对孔比较容易)
22. 设变或修改以前的旧模时,应特别注意分析原设计意图,避免在对模具不知情的条件下开始设变或修改模具.
23. 设变时,不要将模具上原先存在的孔直接删除,以避免模具图档和模具现状不对应,给下次修模造成不必要的困扰.另模具上的避位不仅要在避位图反映,还必须在模板图上绘出,以便利模具组立时检查避位.
24. 部品折弯复杂时,设计师应绘出折弯压筋和R角的大小,方便加工和组立.
25. 复合模内外脱共享时,内脱外形依母模型腔尺寸-0.010割(单),外脱内腔依公模冲头尺寸+0.015割(单).
26. 处理部品图面时,公差处理请参加以下执行(非电镀品)
a. 冲孔公差大时(0.05以上),比公差上限小0.02;冲孔公差小时(0.05以下),比公差上限小0.01
b. 开料公差大时(0.05以上),比下限大0.02,公差小时(0.05以下)比下限大0.01
c. 冲孔公差小(0.05以下)或所冲材料薄(0.3t以下)时,冲头需订作时,冲头公差范围图请缩小至0.005,不要再套用标准0.01
27. 部品需电镀或涂装以及面打时,孔径公差的处理须特别小心,应比孔径公差上限大0.01-0.02(具体问题需具体分析).
28. 冲薄片(部品较小)模具遇到向下落料者,上模冲头需追加气孔;以防止部品在下落时贴附在下模,下模与脱料板须考虑装顶料销,避免粘料.
29. 模具在设计吹气装置时,进气道牙孔采用 “1/8”英制管牙.
30. 折弯硬材料时,冲压尽量选用硬度较大材质(HRC63以上)
31. 冲头挂台H与A的差异太小,易拉断,冲厚料与SUS材质,尽量不要
使用H冲,避免挂台强度不够,使A冲时也要考虑A部的直径够大;
异型冲头挂台,使用研磨与补焊的差异,冲厚料与SUS尽量不要使用补焊方式挂台不可太小,冲头易拉下.
32. 冲头设计时A冲,P冲部不一样尺寸差异时,A部避免相同,
防止装模时的误装.(此处需再讨论)
33. 冲头设计时A冲:注意计算冲头与脱料板让位的关系,防止
冲头不能被导正或者让位不够.
34. 连续模最后需考虑出料的方式(一般也要求料带能从模具中
反拉出来),设计时需考虑预留空步,避免设变或设计修改时
无空档可利用.
35. 模具设计完成后,自己须再重新检查一遍,避位孔是否足够,
展开图是否正确,是否有遗漏的地方……(可参考《图纸确
认标准画》)
36. 模具设计中有遇到问题须提出来检讨,不可以自己的想法,随便绘上去,造成遗失症,并且,在日常的设计与实践中要善于总结经验.那怕仅仅是一点点.
37. 压板规格:(CL指牙孔中心到冲子边的距离)
螺丝 内径 外径 CL T 螺丝帽径
M4 4.3 11 4 4 7
M5 5.5 13 4.5 4 8.5
M6 6.5 14 5.5 4 10
39.倒吊套筒规格:
螺丝 D 螺纹深度B 弹簧孔 套筒过孔
M6 13 15 头部直径+3 套筒外径+1
M8 17 20
38. 接刀方式(不锈铜类和大圆弧位置):第一刀靠外的边要斜45°,第二刀要切到第一刀的缺口的右边,与之对齐,如果有拉料产生,接刀还要向右过切更多,如图所示
39. 薄料成形入子的设计,在主视图注明防呆之C角,在组装时研磨,
而只割侧视图形状即可.
40. 薄料成形时,脱料钉距边的设置,薄片(0.6T以下),顶料销的四分点到入子边上是0.5~1.0,厚片(0.8以上),顶料销四分点距边是1.5~2.5,如遇特殊情况则视具体情况而定.
41. 固定销的位置设置,主要指小的连续模,应放在长方向的两头,在导柱的内侧.
43.让位的处理:在折弯时,有凸点或抽牙的避位离折弯很近的,采用放电方式来做让位,以免铣得过大而造成压不到料,产生拉料和压印等,在做整平块时,模板上的型腔要比部品大一些,经免在调整时将产品撞变形.
42. 挂台的让位尽量在备料时完成,不要在组装时拿去放电,造成浪费,比如:下模折弯处的浮升块,下模背面要铣避位,在备料时就铣好.
五.模具零件及位置排列
1. 螺丝位置
X 15~20mm
Y 15~20mm
G 120~160mm
2.等高套筒位置
Y 20~25mm
G 90~110mm
3.合销位置
合销在螺丝位置的内侧,且合销与内导柱边缘距离不小于30mm(特小模具除外).
4.导柱标准化:
a. 目前厂内所用的导柱和导套规格较多,不利于互换,影响开发周期,暂规定连续模使用以下导柱和导套:
导柱直径 Ф14 Ф16 Ф20 Ф25
导套直径 Ф20 Ф22 Ф28 Ф32
b. 导柱使用范围规定
模板尺寸小于 150×150 以下选用Ф14
模板尺寸小于 250×250 以下选用Ф16
模板尺寸小于 400×400 以下选用Ф20
模板尺寸 500×500左右 选用Ф25
以上范围如果板厚在1.6以上或者侧应力较大,可重新考虑加大导柱直径.
六.间隙设定
1. 模具间隙(单边)
模具零件与模板的间隙
上模座 上垫板 上夹板 止档板 上脱板 下模板 下垫板 下模座
冲子+下模入子 0.005 1.0 0.006~0.01 0.005 0.8 2.0
引导冲 0.005 0.01 0.5 1.0
内导柱 0.005 0.5 0.005 0.005 1.0
内导套 0.005 0.005
合销 0.5 0.005 0.005 0.005 0.01
浮升销 1.0 0.02
顶料销(块) 0.01 0.01
以上线割间隙还需按实际情况决定
2. 冲裁间隙(单边)
冲裁间隙
材质 SPCC SECC SUS301 SUS304 SUS430 磷青铜 黄铜 AL
0<t≤0.6 4%t 5%t 6%t 6%t 5%t 4%t 约3%t 约2.5%t
0.6<t≤1.2 4%t 5%t 6%t 6%t 5%t 4%t 约3%t 约3%t
1.2<t≤2.0 5%t 5%t 7%t 7%t 6%t 5%t 约3%t 约3%t
2.0<t≤3.0 6%t 6%t 8%t 8%t 8%t 约3.5%t
下模刀口说明: ○1一般冲孔直身2~3mm,漏料斜度0.5˚~1˚
○2当遇到冲铝材时,直身0.6~1mm,漏料斜度0.5˚~1˚
○3当遇到冲小孔或者薄材时,直身0.6~1mm,漏料斜度0.5˚~1˚
○4SECC为环保料时间隙W=3%t
*若因实际情况需变动上表参数时,请提报至设计主任
3. 展开系数
展开系数
材质 SPCC SECC SUS301 SUS304 SUS430 A5052-H34 A5052-H36
0<t≤0.6 43%t 43%t 43%t 43%t 43%t 40%t 40%t
0.6<t≤1.2 45%t 45%t 45%t 45%t 47%t 40%t 40%t
1.2<t≤2.0 50%t 50%t 45%t 45%t 47%t 40%t 40%t
2.0<t≤3.0 50%t 50%t 45%t 45%t 47%t 40%t 40%t
*另因模具结构的关系(单边或双边折弯成形),导致展开系数有些变动,故按实际情况需变动参数时,请告知设计主任.
*另外可参照展开系数表一、表二、表三
4. 折弯间隙
材料折弯间隙(当料厚t>0.5mm时,间隙为比料厚小0.05
当料厚t≤0.5mm时,间隙为比料厚小0.03)
5. 翻猪嘴作业规范及其参数
*详请看翻猪嘴作业规范表1、表2、表3
6. 米位作来规范及其参数
*详请看米位规格表1、表2
7. 管位作业规范及其参数
*详请看<一般模具管位设计作业规范>与<一般模具勾头管位设计规范>
七.模具成本控制
1. 模具成本分析
(1) 模板材料费用计算方式:
(长+5)×(宽+5)×(厚+5)×比重×单价=模板费用(HKD)
比重8.0/cm3,铣六研二费用为0.0007元/mm2,热处理单价15元/Kg
材质 A3 Cr12 DC53 SKD11
估价 10 21 60 50
厂商报价 7 18 50 36
模具材料总费用包括所有钢材和内外导柱导套及订购的五金配件以及模具外发加工中产生的费用
(2)线切割费用计算方式
展开周长L×K×K1×线割单价×K2+冲孔线割费用×K2=线割总费用
{L实际展开长度;
K根据部品难易复杂程度,来确定周长增加的倍数(取2~5);
K1为模板线割总厚,通常为250mm以上;
K2为安全系数,模具维修及调整难易程度(取1.3~2)}
a慢走丝线割单价
线割方式 割一刀 割一刀修一刀 割一刀修二刀
单价 0.0375/mm2 0.0413/mm2 0.06/mm2
b快走丝线割单0.01/ mm2
(注:冲头入块,上夹板,脱料板,下模板使用慢走丝线割;止挡板,上下垫板和模座使用快走丝线割)
(3)人工费用
设计500元/天/人,组模一天400元/天/人,模具调试及机台没有完全计入
2. 成本控制
(1) 首先从模具设计方面节约成本
模具的结构往往直接关系到成本的高低,设计时应尽可能的节约成本
(2) 从加工制造费用方面节约成本
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