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模具开发技术要求.pdf

1、 1模具技术要求 1.1 模具总体要求 1.1.1 模具寿命: 模具使用寿命不少于 30 万冲次。(在正常使用和定期维护保养前提下以 5000 冲次为不修模的期限)。 1.1.2 各个阶段的冲压件尺寸合格率: 开发阶段 OTS1 OTS2 PPV PP SOP 备注 关键尺寸合格率 100% 100% 100% 100% 100% 全尺寸合格率 85% 90% 95% 100% 100% 1.2 设计制造要求 1.2.1 在模具从设计到验收的过程中,应以零件为单位建立模具档案,至少包括但不局 限于以下内容:缺陷风险分析记录、模具设计会签记录、会议纪要、更改记录、 模具制造计划以及实际进度记录、

2、试模记录、模具铸件质保书、冲压零件检测记 录、模具刃口材料及硬度、模具焊接图、模具检查记录等。 1.2.2 模具所使用的材料及其加工、供货、调试和移交须符合订货技术要求,以及国家现行的模具技术标准和规范,劳动安全保护,环保及公认的常识性机械、模具知识及买方的相关规定。 1.2.3 预验收保证零件(拉延的凹模、凸模、压边圈,成型块、切刀等)技术工艺可靠并且无堆焊。模具卖方因零件修改或模具缺陷而进行的堆焊(包括使用的电焊条) 须经过买方认可。买方决定是否允许堆焊,以何种方式堆焊。 1.2.4 起重装置: 对于大型模具(模具长度大于等于1800mm),采用插销式吊耳(PIN TYPE HOOK),

3、插销式吊耳应配有自锁功能起重棒。每套模具配起重棒4根; 对于中小型模具(模具长度小于1800mm),采用 4 根铸入式起重棒; 考虑到模具的叠放,吊耳、起重棒要满足承受两倍模具自重的要求。 1.2.5 在设计上必须考虑铸造工艺性、加工工艺性和维修方便性。模具铸件本体为实型 铸造(特别说明,铸造实型要求为整体数控铣,必须选择密度较大的泡沫,数 控完成后必须手工打磨表面平整,不允许出现泡沫颗粒,保证铸件外观质量,手工粘贴泡沫模型时,同样保证铸件的外观质量)。所有铸件必须经过退火处理,不允许有疏松,气孔,夹渣等等铸造缺陷,外表清砂良好。每个铸件本体带联体验2棒两个,并提供铸件检验报告,加工时不可切除

4、验棒。卖方选择的铸造厂商,必须经过买方书面认可。 1.2.6 铸件加工后表面不允许出现裂纹、沙眼、气孔等缺陷,铸件须整体退火消除内应 力,拉伸模需提供无铸造缺陷证明(X 线检查或相应方法)。 1.2.7 模具设计时优先使用压机提供的上、下气垫压力,压机上、下气垫不允许偏载, 设计时应考虑采用平衡顶棒,所有顶棒在工作时的高度误差不得大于0.1mm。 1.2.8 冲孔凸模尺寸按GDT图纸和买方项目组要求选取。 1.2.9 冲裁的毛刺高度,在连续冲压5000件后,不超过料厚的8%,局部地区经协商后不 超过20%。 1.2.10 二次成形模回弹控制要求高的冲压件用氮气缸结构,以消除压机气垫压力波动造成

5、的回弹角不稳定。 1.2.11 模具结构 模具结构形式,原则上按本标准执行。本标准中未提及的内容,按照卖方提供 的设计规范,由买方确认。卖方可根据其设计经验和实际要求对本标准的内容 提出修改意见,但需得到买方的书面批准。 1.2.12 模具导向 要充分考虑侧向力的平衡和导向精度。导板导向部位除外导向和压料芯/压边圈采用石墨自润滑钢导板外,其余均应采用铜基石墨自润滑耐磨板,耐磨板应有铸造台肩支撑。特殊情况由买方在图纸会签时进行确定。模具结构除了设置外导向(正常的导向外),大型模具还应在相应工序设置椎式导正结构,保证上下模,压料装置导正精度可靠合理。 1.2.12.1导板导向结构 a.模具前后左右

6、四个方向都要设置有导板导向。根据压料板长宽大小和外形形状, 每个方向分别设置13块导板,尽量对称布置、成对使用(注意防反措施); b.导板总宽度约为压料器轮廓周长的20%以上,且间距尽量相等; c.导板的滑动面,原则上必须与模具中心平行; d.当模具开始工作时,导向件的上下接触深度最小为50MM,接触贴合面最小为70%。 1.2.12.2 导柱导向结构 a.选用四根导柱,对称布置,在保证边距的情况下尽量加大间距,远离工作区; b.在凸模、凹模开始工作前,或者在顶出器、压边圈接触制件前,以及模具在存 放保管状态时,导柱、导套导向部分啮合长度最小为50MM; 3c.所有的导柱导套都必须有防脱落装置

7、; d.导柱不允许受力,模具内部的侧向力要求采用相应措施内部消除; e.开卷落料全采用独立滚珠式导柱导向; f.钢板模均采用独立式导柱导向; 模具类型 外形 导向方式 导向腿结构 拉延类 小型 A B C D E 中型 A B C D E 大型 A B C D E 修边冲孔类 小型 A B C D E 中型 A B C D E 大型 A B C D E 斜楔模、成形、翻边整形类 (不带冲切) 小型 A B C D E 中型 A B C D E 大型 A B C D E 斜楔模、成形、翻边整形类 (带冲切) 小型 A B C D E 中型 A B C D E 大型 A B C D E 落料冲孔类

8、 小型 A B C D E 中型 A B C D E 大型 A B C D E 防差错措施 需要,右侧两导柱及导板间距加大10mm。 不需要。 导向结构类型A:导向腿 B:导向腿+导柱 C:导柱 D:导柱组 E:导板导向装置不能承受侧向力,有侧向力时需增加直接反侧装置平衡侧向力。 模具类型 外形 导向方式 导向腿结构 导向腿结构:角部导向腿 :中心导向腿 注:模具的导柱均安装在下模座上,模具的起重和翻转应在设计时考虑。 1.2.13 模具安全 1.2.13.1上、下模活动部位均设置安全防护板。 1.2.13.2模具零部件应考虑防松、防崩、防脱落、防反、防冲击等措施。上模销孔需要增 加防掉螺塞,

9、螺钉增加弹簧垫圈。且螺钉等级必须为12.9级。 1.2.13.3布置应考虑到压床的安全、合理,便于操作和安装。 1.2.13.4应考虑维修的安全与便利,如良好的视野,足够的操作空间和区域等。 1.2.13.5大中型模具要设有安全平台,原则上四角都需要设置。对于小型模具采用标准 模板或者钢板模板时可以不用设置安全平台,但是如果买方会签人员要求设置 时,卖方必须遵守。 大型模具 中型模具 小型模具 需要,数量为: 4个 2个 对角设置 结构设计会签时,视模具结构协商确定。 需要,数量为: 4个 2个 对角设置 结构设计会签时,视模具结构协商确定。 需要,数量为: 4个 2个 结构设计会签时,视模具

10、结构协商确定。 1.2.13.6 对于自动线模具,模具设置零件到位检测器(由买方指定且与设备匹配的品牌、 型号)。同时特别需要注意拉伸模具的板料感应定位器。 1.2.13.7活动压料板或者活动部件采用双重安全措施。压料板优先采用侧销式结构,设置 工作侧销及安全侧销。在不能设置侧销的情况下,允许使用安全螺栓,但需得到 买方认可。 B=150 B=120 1.2.13.8吊锲应安装吊挂螺栓,以防脱落。 1.2.13.9模具外部不能有突出部分或尖 角部分,凡与功能无关的一切棱 角都要倒角,模具外形尺寸不能 超出压力机的垫板和滑块。 1.2.14 外观及油漆 1.2.14.1铸字 模具上、下模应铸出模

11、具编号、 工序号、工序内容缩写,上、下模分别铸出前方标记“F“字样,模具侧面铸出工序流向箭头“ “,同时在模具铸有工序流向箭头一侧,上模铸出上模重量,下模铸出下模重量和模具总重量字体标识,以实际重量为准,模具铸有买方商标。简体中文或者英文,文字要清晰工整,按买方要求。零件镶块必须铸上材质牌号,该牌号铸字加工不能切除。 1.2.14.2铭牌 每套模具应有模具标识的铭牌,使用顶杆的模具还应有顶杆指示铭牌。其内容包 括车型、模具编号、名称、模具外形尺寸、顶杆布置图、顶杆高度及闭合高度等。 铭牌格式由买方提供。 模具铭牌式样 厂标 厂标 61.2.15 冲压零件标记 对于完全对称的左右件要求设有左、右

12、标记“L、R“,钢印标记采用镶块式结构,便于拆装。仅允许单面凹字。 1.2.16 模具清洗 模具在清洗设备中作持续清洁处理,液体流向必须无阻碍。出水孔设计要足够并需保证有出水通道导出水,上、下模、压边圈(压料板)都必须有(同时考虑上模翻转情况)出水孔。 1.2.17 废料处理 在自动冲压线冲压过程中产生的所有废料必须确保在不采取任何人工干预的情况 下能自动、顺畅地滑出压机下工作台面,并进入到地下废料输送通道。所有废料对角线长度符合相关要求,废料滑板超出模具轮廓时采用折叠式废料滑板。废料滑板倾角25,废料滑板的料厚t取2mm-2.5mm。废料对角线长度500mm。不得采用气动振动或其它辅助手段排

13、出废料,不得采用抽屉式排出废料结构。在结构上确有困难的,允许在模具内使用皮带输送机,但模腔内的输送带必须是钢制的,而不是橡胶。此皮带输送机属于卖方的供货范围,并且要附有首批维修备件。 对于在其它生产线生产的模具,按相应要求处理废料。( 对 于压机为 400T 以下的压床上使用的模具,采取手工处理废料,可以设置整体卸料板和废料盒,或者设置废料切刀,废料流出模具即可) 1.2.18 模具存放及缓冲 模具中要设有工作限制器和存放限制器,存放限制器要用链条连接,用螺钉固定在下模上。模具以一个产品零件为一组叠放,单动模具叠放层数两层,双动模具不叠放。模具存放时内部弹性元件应处于不额外受力状态。大型模具的

14、缓冲必须采用氮气缸,氮气缸在自由状态下最少能支撑起上模重量,以便能自由取出存放限制器。中小型模具采用刚性存放、柔性缓冲,每套模具聚氨酯要考虑支撑起上模重量。 1.2.19 零件定位 坯件的定位装置准确可靠,便于制件的送进、取出,防止擦伤制件内外表面。压 料、卸料机构必须灵活,退料(件)不能有任何障碍和粘附现象,以保证制件能 顺利脱离模具型腔,制件无变形或粘连,不妨碍取放工件和废料的排出。 用于机械化自动线的模具都需配备传感器,对角线分布。 1.2.20 镶块编号(安装定位号) 7原则上所有镶块都需要在非工作面打上钢印号作为镶块编号。特殊情况需要和 买方协商并取得书面许可。在对应镶块安装座上也需

15、要打上相同的钢印号,以便 于安装定位。编号规则如下:“两位阿拉伯数字“加“划线“加“两位阿拉伯数字“ (-)。其中:第一个“两位阿拉伯数字“表示模具工序号,按照买方规 定编制;第二个“两位阿拉伯数字“表示镶块顺序号,由卖方编制。例如:“05-02“ 表示某零件落料工序的第2个镶块(或者另行规定编号规则)。 1.2.21 镶块搬运 凡模具超过15kg或取放不方便的零部件均应设置起重螺孔套(M16、M20、M24、 M30、M36)或起重螺孔。 1.3 工艺要求 1.3.1 工艺流程图(D/L 图)必须表达清楚,尺寸完整准确,能正确指导模具设计。 1.3.2 工艺方案图包含但不局限于以下内容: 1

16、.3.2.1 完成零件冲压加工的所有工序数及各工序加工内容,并用不同符号加以区分。例 如:工序用 OP05、OP10、OP20表示; 1.3.2.2 各工序冲压加工方向。当加工方向相对零件车身坐标发生旋转时,应注明其旋转 方向和旋转角度; 1.3.2.3 各工序零件送进、流出方向; 1.3.2.4 废料刀的布置位置及修边、冲孔废料的排出方式; 1.3.2.5 各工序模具设计基准点、基准线与零件车身坐标之间的对应关系; 1.3.2.6 拉延工艺补充部分的详细图形、回弹量计算及修正措施; 1.3.2.7 拉延工序到位标记位置(安放在切除的废料部位), 若为左右两个零件,不可以用左右标记“L、R“代

17、替到底标记。 1.3.2.8 零件板料毛坯尺寸标注,中间工序的修边线及其完整尺寸标注; 1.3.2.9 斜楔加工方向、加工范围及结构简图; 1.3.2.10 各加工工序草图(含工序名称、工序内容、使用设备、模具编号等); 1.3.2.11 顶杆布置图、废料流向示意及方案图中各种符号说明; 1.3.2.12 特别的,各工序冲压方向旋转必须考虑机械化上下工序衔接取送料可靠。 1.3.3 工艺方案 CAE 报告 原则上所有的拉延零件及有塑性变形的成型零件都需要做 CAE 模拟。CAE 模拟软件,卖方可以任选正版软件,如 AUTOFORM、DYNAFORM、PamStamp 等国内国际通用软件,工艺方

18、案 CAE 报告要求包含但不局限于以下内容(见标准报告附8表): 1.3.3.1 材料性能参数。 1.3.3.2 内板拉延、成型、整形的延伸率,最大变薄量,最大增厚量等情况。 1.3.3.3 可能产生的破裂或者起皱区域,趋势,提出解决破裂起皱的办法方案。 1.3.3.4 修边冲孔裁减角度分析等情况。 1.3.3.5 各种特征说明曲线图表等(如:FLD 图,主、副应变等)。 1.3.3.6 各个断面分析等。 1.4 工艺数模要求 1.4.1 工艺建模采用三维合格的正版软件,买方接受 UGNX4 及以上版本的文件格式或 IGES 文件格式; 1.4.2 部分零部件数学模型应保持参数化(由买方指定需

19、保持参数化的零件); 1.4.3 所建对称部分不用另外重建,只针对非对称部分进行局部建模。分工序数学模型 的特殊线(如修边线、分模线等)应计算并做出相应的线框模型和线型颜色区分; 1.4.4 数模文件的命名规则为,以买方提供的该零件的代号命名,每个零件只对应一个 数模文件,但是数模里必须分工序、图层存放工序数模,并且对数模工序放置有说明;也可以采用每套模具的代号命名,但是一副模具只对应一个数模文件。 1.5 图纸规范 1.5.1 实行总图设计,镶拼结构及其它复杂零件单独出图,并有详细的工程标注。 1.5.2 所有图纸资料均应以可编辑形式交付,文字一律使用中文简体或者中英文双语形式,分为电子文件

20、光盘、硬拷贝两种。 1.5.3 制图原则及图面布置要求,按现行国家标准。采用第一角画法。 1.5.4 图纸的所有尺寸及零部件选用及加工均采用公制 ISO 标准,不得选用英制系列。 1.5.5 图纸硬拷贝的幅宽按 A1、A0,幅长不限,图纸比例 1:1,1:2,1:3 等。 1.5.6 模具设计图纸应反映进料、出料方向(自动化模具机械手的运动干涉曲线或者自 动化生产模具软件模拟运动等),顶杆位置,顶杆行程长度,闭合高度,模具重量, 模具吊运方式,冲制件的操作要求等内容。模具定位应有明确指示,定位应方便、 可靠。 1.5.7 模具设计图纸应包括所有零部件的工程图纸,图纸上应标明加工尺寸、制造公差、

21、 形位公差、表面光洁度、硬度和技术要求等加工所需的全部信息。 1.5.8 斜锲机构的工作曲线图应画在相应的模具图之中。 1.5.9 同一机构中的弹性元件,其压力曲线应一致。若有预压力的,其预压力也应一致。 9并且应将其压力曲线图和预压力曲线图画注在模具图中。 1.5.10 所有材料应在工装图的材料明细表中写明备料尺寸、热处理要求及卖方等,并在模具验收前提供相应的中文版标准、热处理方法及焊接规范等正式文件。特殊要求的材料及其表面处理,还应在工装图中予以说明。 1.5.11 非标件的铸锻件材料,热处理方法及焊接方法应在“模具维护保养说明书“中注明。 1.5.12 气动原理图和电动原理图应作为整套模

22、具图的一部分分别单独画出。 1.5.13 模具图的标题栏格式应采用买方指定的格式。 1.6 各类模具的具体要求: 1.6.1 落料模 落料模(根据需要)属于合同范围,卖方有责任,在工艺方案设计时首先考虑不使用落料工序,并提供两种不同的模拟结果。 落料模在买方指定的压机上或者开卷落料线上生产。优化后的落料片尺寸由卖方及时提供并告知买方。 用于落料片验收需向买方提供一拉伸件并附切边线。 最终的料片尺寸需与买方协商,并需得到买方的认可。 当料厚 t1.2mm 或板料抗拉强度大于340N/mm时,修边刀块材料为 Cr12MoV,镶块需要整体淬火硬度为 HRC58-62。基体都采用 HT300 材料。

23、对于 400T 以下压机上生产的钢板小模具,当料厚 t2.0mm 时,模板可以采用标准铸铁模板;当料厚 t2.0mm 时,模板材料必须采用钢板,工作型面材质同上。对咬边和整形要求较高的位置,切边冲孔应为 90 度垂直方向。用于上模镶块的螺钉和销钉必须考虑防松防脱落的措施。 1.6.3.2 切刀 修边凸凹模镶块加靠背或配键。上剪切刀必须是拼块,下刀必须底面研磨好,贴合度高,并保证热处理不变形。在复杂轮廓区域,增加切刀镶块。 1.6.3.3 模具的卸料、打料装置避免采用聚氨脂或类似产品进行卸料或打料,特殊情况需得到买方签字认可方可采用。退料装置便于易损件的拆装。 1.6.3.4 凹模镶套 A B

24、C D E F G J 50 50 40 40 40 50 40 40 13对于小圆孔、形状孔需采用凹模镶套。便于快速更换,所有冲孔凹模采用防转结构,同规格异形凹模的止转面尽量相同,以满足互换性。在买方同意的情况下,允许使用凹模固定板。 1.6.3.5 冲孔凸模、凹模刃口 所有冲孔凸模、凹模,优先选用标准结构。 1.6.3.6 CAM 冲孔需配置顶料型冲头。 1.6.3.7 冲孔直径8 时需配置快换冲头(孔距较小不能布置快换冲头固定座者除外)。凹模采用镶嵌式,异型孔凸、凹模须有防转措施,保证修理、更换方便。无法镶嵌时,采用局部镶块结构。压料体快换冲头部位开天窗。 1.6.3.8废料导出 卖方应

25、负责检查模具铸件基体模型,使之能在被浇铸前就发觉铸件基体有否出废料方面的错误,并模拟出废料情况,避免“废料挂壁“。废料导出槽为 U 型,角处有圆弧。 1.6.3.9冲孔时,6以下的孔在5度以下斜面上允许正冲、6-12的孔在10度以下斜面上允许正冲,大于12的孔在15度以下斜面上允许正冲,其余均需斜楔冲孔。当冲孔方向与孔的法向不一致时,应在DL图上注明其夹角。 1.6.3.10料厚t1.2mm时,上模修边镶块需要制作波浪刃口。 1.6.4 翻边、整形模 A B C D E F G H I J K L M O P Q R 50 50 45 45 40 50 40 40 50 40 40 40 40

26、 80 80 150 40 14当料厚 t1.2mm 时,翻边整形凹模,凸模采用镶块 7CrSiMnMoV(ICD5)(空冷钢),淬火硬度HRC50-55;局部磨损严重部分采用SKD11, 淬火硬度HRC58-62。基体都采用 HT300 材料 当料厚 t1.2 mm或者板料抗拉强度大于340 N/mm时,翻边整形的凸、凹模采用 SKD11, 淬火硬度 HRC58-62。基体都采用 HT300 材料。 对于 400T 以下压机上生产的钢板小模具,当料厚t2.0mm 时,模板可以采用标准铸铁模板,当料厚t2.0mm 时,模板材料必须采用钢板(钢板材质模具会签时确认)。 零件在模具中依靠零件型面或

27、导正销定位。要求有合模到底标记,标记深度为 0.3mm以内。 翻边刀块和整形刀块的拼接面尽可能少,在模具调整时允许使用不等数量的调整垫片,试模结束后需用一整块垫片代替。 1.6.5 空位模 自动生产线上空位模(根据需要)属于合同范围。空位模的需求和结构形式在会签时由卖方提出,买方给予确认。 1.6.6 斜楔类模具 1.6.7.1斜楔类模具的机构设计要求 斜楔优先采用标准斜楔机构; 斜楔机构的最小投料空间为30mm;斜楔和滑块初接触面积不少于整个斜面的1/3; 吊楔机构有防脱落安全措施,大型吊楔机构(L800mm)有防挠曲变形措施; 大型斜(吊)楔机构(L800mm)的中心滑板为“V”型导板。

28、1.6.7.2斜楔机构主要零件的材质 序号 部件名称 材质 备注 1 滑块 Cam slider(low) HT300 2 驱动器 Cam driver HT300 3 底座 Slide adapter HT300 4 强制回位钩 Postive return 45/T10A 5 导板 COM GUIDE 导板 铜基 6 连接板 Link arm 45 1.7 标准件 1.7.1 模具设计中尽可能采用标准件,便于模具维修。 1.7.2 标准件原则上选用买方指定以下表中标准厂家的标准零件。买方不限制制造商推荐性能更好、价格更优的标准件,但所有标准件的采用均需得到买方的认可,同时应提供15标准件资

29、料(即标准件手册一本以及卖方名称、联系方式等)。 1.7.3 模具总成图明细栏中应详细列出选用标准件规格、型号,主要参数。如选用氮气缸等参数可调元件,还应明确标出氮气压力等参数要求范围。 1.7.4 模具卖方负责提供标准件手册一本、标准件卖方名称及联系方法。 序号 标准件类型 选用标准 1 导向部分(铜基导板) 日本三协、三住 2 弹簧 日本三协、三住 3 氮气缸 KALLER、DADCO、HYSON 4 空气缸 SMC 5 斜楔 日本三协、三住 6 紧固件 日本三协、三住 7 冲头、凹模 日本三协、三住、DAYTON 8 一般标准件 日本三协、三住 如标准件手册语言是汉语、英语以外的语种,由

30、模具制造商做出简明翻译。 1.8 模具安全性要求: 模具的设计首先考虑安全性,为避免误操作引起事故,必须采取双重安全措施,模具结构上应有防松动、防弹出、防破裂及防脱落等装置: 1.8.1 保护罩:在可动部分(如压边圈与下模座)或因弹簧、聚氨脂等可能发生断裂、飞弹出来的危险部位加上保护罩或保护板。 1.8.2 确保模具的起重和翻转方式合理。 1.8.3 模具的重要部件(导向体、定位装置、限位块、安全区等)要让操作者看得清楚, 并以买方规定颜色标示。安全区尺寸可选择100X100,120X120,150X150 三档之一来进行设计。 1.8.4 活动压料板或者活动部件采用双重安全措施。压料板优先采用侧销式结构,设置工作侧销及安全侧销。在不能设置安全侧销的情况下,允许使用安全螺栓(需得到买方认可)。 1.8.5 吊锲应安装吊挂螺栓,以防脱落。 1.8.6 模具外部不能有突出部分或尖角部分,凡与功能无关的一切棱角都要倒角,模具外形尺寸不能超出压力机的垫板和滑块。 1.8.7 所有模具零件设计防反装、防松动、防冲击、防崩、防脱落的结构。 161.8.8 制件应能一次性定位,不能在操作过程中重复摆放。对毛坯或冲压件可能防反时,应考虑防止防反的定位。 1.8.9 所有模具的上、下模均应设有防反装置。 1.9 模具材料及热处理 模具材料选取及热处理或表面处理按照不同类型模具、选材不同进行处理。

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