1、大昶電腦配件 蘇州 有限公司 沖壓基礎知識講解 1 常用沖壓材料2 加工設備3 沖床工作原理4 模具設計規划與設計檢核5 沖壓件工藝6 鉚釘設計概念 五 金 部 現代機械制造之特色在于大量生產 零件之標准化及互換性 這些特色提高了工業生產力 并降低了成本 前言 一 常用沖壓材料 1 SPCC 冷軋鋼板 早期用在通訊產品 表面須電鍍 因環保問題 現較少使用 現一般用于網路設備外殼 SPCE拉伸性能SPCD深拉伸性能 2 SECC 鍍鋅鋼板 近來大量用在通訊 PC產品 取代SPCC 唯一缺點 切斷面及折痕容易生銹 3 SPTE 馬口鐵 鍍錫鋼板 導電性強 外觀佳 因成本考量有些來取代SUS 非磁性
2、材料 但沖壓加工次數越多 磁性越強 4 AL1050 鋁合金 材料含鋁較純 材質輕 散熱好 材質不易加工 5 AL5052 鋁合金 散熱好 材料較硬 強度強 但材質不易加工 6 SUS304 不銹鋼 用途最多之不銹鋼種 因含有Ni故比Cr鋼較富耐蝕性耐熱性 且具低溫強度 故機械特性非常好 加工硬化性非常大 加熱處理不硬化 非磁性 強度佳 較沒彈性 常使用厚度0 4T 1 0T之間 7 SUS301 不銹鋼 Cr 鉻 成分比SUS304低 耐蝕性較差 但冷加工能得到非常高度的拉力及硬度 其特性用途廣大 因彈性佳 現被廣泛運用在防EMI上 做接觸部份 但常用厚度在0 4T 0 07T之間 8 SU
3、S430 非彈性用途 硬度155 175HV 塑性好 常用於材料較厚 有拉伸或形狀較複雜時 9 PBS 磷青銅PHOSPHORBRONZESPRING 導電性佳 彈性高 富耐磨耗 是電氣開關 端子等應用之彈片及導電材料 但沒有不銹鋼之強度 二 加工設備 1 沖床 操作台 1 沖床 滑塊 曲軸 上模 下模 2 模具 3 整平機 4 料架 5 攻牙機 6 點焊機 三 沖床工作原理 曲柄壓力機工作原理 單軸 雙軸 A 沖床噸位T 指曲柄旋轉到距下死點前某一特定角度 沖床允許的最大作用力 B 滑塊行程h 滑塊從上死點到下死點所經過的距離 它是曲柄半徑的兩倍 C 行程次數n 滑塊每分鐘的行程次數 D 最
4、大閉合高度H 把滑塊調整到連杆的最高位置且滑塊位于下死點時 滑塊下平面到台盤的高度 E 滑塊調整量M 連杆中間用螺絲連接 長短可調 從而調整滑塊的閉合高度 F 模具閉合高度Md 上下模完全閉合的高度 H 5 Hd H M 10 台盤尺寸 滑塊尺寸 設計人員接到產品或樣品著手設計模具前應規划項目如下1 找出圖面或樣品之重點尺寸及部位 2 決定所需工程數 3 決定模具形式及構造路圖 模具配制圖 4 成品胚料之布置及胚料材料尺寸之決定 5 沖模所需壓力計算 四 模具設計規划及設計檢核 6 確定生產機台及生產方式 7 決定模具外型尺寸 依模具標准規格選定 8 制品之送料及取料方式9 材料之定位方式 及
5、第一次沖壓定位方法 及進模定位方法 10 選擇適當之模具材料 表面處理及熱處理條件 一 客戶的指定1 產量的考慮2 單工程 3 ROBOT 機械手 生產 4 連續模 五 模具工程分析 二 廠內的考慮1 機台的噸數 2 生產線的排配 3 人數的需求 4 每一工程是否 CYCIETIME 是否平均 三 分析工程的原則1 先下料外形2 沖內孔 3 再折彎 后成型 4 折彎是由外向內折曲 5 同一方向可同時折彎 四 影響分析之原因1 孔與孔之間的距離是否太近 模具強度 2 孔離折彎是否太近 易造成拉料 3 沖壓的穩定性 折單邊易造成拉力不均 4 脫料是否困難 無空間放彈簧 5 如抽引會造成外形拉料 就
6、需考慮先引伸再下外形 模具設計與制作流程產品圖工藝分析模具設計設計評審備料材料初加工劃線打孔攻牙熱處理研磨線切割裝配試模 六 沖壓件設計工藝 鋼1 3 t1 0 黃銅1 0 t0 7 t鋁0 8 t0 5 t 1 最小沖孔尺寸材料自由凸模沖孔圓形孔直徑矩形孔短邊 應考慮的因素 A 材料較厚 材料硬度較高 如孔過小則沖頭易斷 B 材料較薄 如孔過小則易產生跳屑 C 鋁料之小孔沖裁易堵料 2 孔間距 孔邊距之臨介尺寸 3 圓角半徑 圓角半徑過小會增加制模的困難 刃口易磨損 4 最小折彎半徑 彎曲半徑過小時 變形區材料易產生畸變和微裂 折彎半徑過大時 折彎角度與圓角半徑的精度由于回彈而不易控制 5
7、彎邊高度 彎曲件的直邊高度過小會影響成型後的精度 6 孔邊距 沖孔後折彎 孔的位置應處于折彎變形區外 7 工藝切口 槽 止裂槽 工藝孔 8 形狀 彎曲件形狀比較對稱時 左右折彎半徑應一致 9 增加工藝定位孔 10 寬度較小的折彎處可用加強筋增加強度 加強筋亦可減小拉料 11 抽凸高度儘量低 一般要小于兩個料厚 12 沖件設計適當考慮防呆 七 鉚釘設計概論 適用範圍 一般平面工件 且鉚釘四周有3mm以上之空間 優點 一般通用 容易鉚合 缺點 鉚釘四周需較大空間 b 花齒型 DSO 缺點 與板金鉚合後 扭力較六角型小 a 六角型 SO 缺點 鉚SUS不易嵌入 與板金鉚合後 外觀較沒花齒型平整 一般
8、板金類常用的鉚合方式 1 嵌入式內牙 STANDOFF 外型分為 B 內牙 G 外徑 單邊0 05mm 例 內牙M2 則B 3 0mm C B 單邊0 05mm 例 B 5mm 則C 6mm E 材料板厚t之1 2 0 05mm 例 板厚0 5t 則C 0 5 2 0 05 0 3mm F 材料板厚t之1 2 例 板厚0 5t 則F 0 5 2 0 25mm G 螺牙 L 自訂 但須考慮牙紋數不可過少 牙數過少會影響扭力 單C 單面倒角 雙C 雙面倒角 2 嵌入式外牙 FH 適用範圍 板材0 5t以上之工件 缺點 a 鉚釘過長則不牢固容易鬆動 b 板材太薄則鉚釘扭力不佳 c 外牙紋徑小於2 5
9、mm時 鉚釘易破壞 A G 1mm 例 G M2 5 則A 2 5 1 3 5mm E 材料板厚t之1 2 0 05mm 例 板厚0 5t 則E 0 5 2 0 05 0 3mm G 螺牙 L 自訂 但須考慮牙紋數不可過少 3 植入式螺帽 NUT 適用範圍 板材0 8t以上之工件 鉚釘四周無空間 優點 外觀佳 鉚合容易 缺點 a 所能承受之扭力拉力較小 b 鉚釘長度不過長 A B 0 4mm 例 B 3 5 則A 3 5 0 4 3 1mm B G 1 0mm 例 G M2 5 則B 2 5 1 3 5mm C B 0 6mm 例 B 3 5 則C 3 5 0 6 4 1mm D G 2 2mm 例 G M2 5 則D 2 5 2 5 4 7mm E 材料板厚t之1 2 0 05mm 例 t 0 8 則E 0 8 2 0 05 0 35mm F 材料板厚t之1 2 例 t 0 8 則E 0 8 2 0 4mm G 螺牙材料板厚t之1 2 0 05mm 例 t 0 8 則E 0 8 2 0 05 0 35mm L 自訂 但須考慮牙紋數不可過少 牙數過少會影響扭力 THANK
