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[分享资料] 冲压模具结构讲解

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发表于 2022-3-7 09:52:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
一. 五金冲压材料介绍

什么是冲压材料?

冲压材料是指适合冲压成型工艺的材料, 涉及到材料性能包括材

料硬度, 抗拉强度, 抗剪切强度等。 成型的工艺包括冲切, 折弯, 拉伸等。

常见的冲压材料

(1) . SPCC (2) . SECC (3) . SGCC (4) . 不锈钢(5) . SPTE马口铁 (6) . 洋

白铜片(镍铜合金) (7) . 磷青铜片(8) . 硬铝合金 (9) . 碳素工具钢

1. SPCC

SPCC是以酸洗后的热轧钢卷在常温下轧延至0. 3~3. 2mm后经清洗、 退

火及调质等过程制成。

该材料依用途可分为以下几类:

a. 一般品质: SPCC, 适合加工程度较低的产品, 如冲切和折弯。

b. 冲压品质: SPCD, 适合拉伸要求冲压及高度成型的零组件。

c. 深冲品质: SPCE, 拉伸性能强于SPCD, 表面需要电镀, 很少使用

2. SECC

(1) . 电镀锌钢板是一般的冷轧钢板在连续电镀锌产线 经过脱脂、 酸洗、

电镀及各种后处理后的产品。

(2) . SECC与SPCC一样, 根据拉伸等级分为SECC、 SECD、 SECE。

(3) . SECC的特点是自身带有镀锌层, 防腐蚀性能良好, 可以直接作为产品的外

观件, 所以近几年来, 在电子行业广泛应用并逐步取代SPCC。 缺点是断口

容易生锈。

SECC的性能参数:

SECC的性能除了拉伸性能外还有很多参数:

1. 镀锌层种类: 纯锌电镀, 合金锌电镀(Zn-Ni)

2. 镀锌层厚度: E16/E16, E20/E20, E24/E24等

3.化成处理方式不同:

a. 通用: 磷酸锌处理, 铬酸盐处理

b. 耐指纹: 特殊铬酸锌皮膜, 树脂脂皮膜等等

c. 特殊皮膜

4. 硬度等级不同: S, 1/4H, 3/4H等等。

3. 磷青铜片PBS(Phosphor Bronze Spring)

磷青铜是青铜(铜锌合金) 添加脱氧剂(P) 及其它微量元素如Fe组成的, 具

有较强的延展性和耐疲劳性。

主要作用: 电气开关, 端子, EMI等弹片及导电材料, 材料强度差于不锈钢, 一般

表面需要电镀。

分类: 根据金属元素的含量及加工工艺分, 常用的牌号有C5102, C5191, C5212,

C5210等。

4. 不锈钢

(1) 分类: 不锈钢的种类很多, 按照含碳量和金属元素的不同分为

SUS301, SUS302, SUS304, SUS410, SUS430, SUS434, SUS444等等。

(2) 性能: 高硬, 高强度, 防腐蚀, 焊接性能, 抗菌性等等, 根据产品对功能的要求

选择最适合的牌号。

5. 其它一些常用的材料

• 铝合金: AL5052

• 碳素工具钢: SK3, SK5, SK7

• SPTE马口铁

CLP常用的不锈钢材料

1. SUS301

(1) . 含铬比较低, 耐腐蚀性能较差, 但是通过热处理可以得到高抗拉强度和高硬度, 弹性性能

好, 作为弹片接触零件使用非常广泛。

(2) . 按照热处理的等级可以分为SUS301 1/4H, 1/2H, 3/4H, H, EH。 其中SUS301-EH硬度最高

可以达到520HV以上。

注意点: SUS301材料有金属结晶性方向性, 热处理等级越高的越硬但脆, 若成型时不注意易造

成折角及侧壁裂纹。

2. SUS304

含碳量低于SUS301, 所以强度硬度低于301, 但由于添加了Ni抗腐蚀能力较强。 通过热处理能

够得到较高强度和硬度的材料, 广泛应用于EMI要求的cover和Bracket.

3. 特殊功能要求的不锈钢产品

a . 外观件: 光面, 绒面, 耐指纹

b . 添加特殊的元素达到一些特殊的性能要求, 如添加Ag增加抗菌性能等等。

二. 冲压模具结构

按照模具功能分类:

a. 下料模(复合模)

b.折弯模

c. 冲孔模

d. 拉伸模

按照模具工作方式分类:

a. 单工程模

b. 连续模

c. 工程连续模(Robot)

1. 下料模结构
01.png
2. 冲孔模结构
02.png
3. 折弯模结构
03.png
三. 冲压模具初步介绍

冲模开发主要分为以下几个步骤:

1.冲压工艺分析

2. 产品图重组

3.产品图展开

4. 坯料布置

5. 模具组立

6. 拆图, 标注

1. 冲压工艺分析

冲压工艺分析主要考量:

1. 冲压工艺的可行性和安全性

2. 模具精密等级确定

3. 模具寿命和产能等级确定

4. 模具结构选择

5. 模具元件材质选择

冲压能做的事情
04.png
2. 制作重组图

a. 外形尺寸重组目标值

外形冲切加工其外形尺寸由母模决定, 母模在冲切过程中

会不断磨损, 所以产品尺寸会越来越小, 为了提高产品的尺

寸精度, 提高模具使用寿命, 重组值应取小于公差中央值,

一般取公差公差负侧的50%~70%。

b. 孔尺寸之重组值

冲孔尺寸由冲头决定, 由于冲头会不断磨损, 使得冲孔

不断减小, 所以冲孔的重组值取公差正侧的50%~70%

c. 弯曲部分尺寸之重组值

折弯部分尺寸受折弯展开系数影响比较大, 为了提高产

品尺寸精度, 一般折弯尺寸的重组值取公差的中间值。
3. 产品图展开

弯曲制品产品展开计算标准:

(1) . 概算法: 分为直边部分与弯曲部分, 以中立面的长度之和

求得的方法。
05.png

(2) . 外側尺寸加算法: 弯曲处很多时的计算法部加算, 从其和減去取決于板厚和弯曲半径两要素的伸长量。 06.png



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