五金冲压连续模设计规范产品展开设计.doc

五金冲压连续模具设计规范
： 產品展開標準
文件編號：SB-B0035
一.目的 返回上頁
推行作業標准化﹐實現模具設計快速統一。
二.適用范圍
沖模設計
三．內容
彎曲制品產品展開展開計算標准：
1) 概算法 分為直邊部分與彎曲部分，以中立面的長度之和求得的方法。
L=a+b+2πα°(R+λt) /360

彎曲形式 R/t λ
0.5以下 0.2
0.5~1.5 0.3
V形彎曲 1.5~3.0 0.33
3~5 0.4
5以上 0.5

0.5以下 0.25~0.3
0.5~1.5 0.33
U形彎曲 1.5~5.0 0.4
5以上 0.5

Romanowski的方法(V，U形彎曲共用)

R/t 0.1 0.25 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0
λ 0.32 0.35 0.38 0.42 0.455 0.47 0.475

2) 外側尺寸加算法：彎曲處很多時的計算法是先將外側尺寸全部加算，從其和減去取決于板厚和彎曲半徑兩要素的伸長量。

L=(l1+l2+l3+…ln)-﹛(n-1)c﹜
n-1……彎曲處數目
C ……伸長補正系數

板厚 1.0 1.2 1.6 2.0 2.3 3.2
C 1.5 1.8 2.5 3.0 3.5 5.0

類別： 技術標準
制定日期：2002/06/11
版次：A
共14頁 第1頁

五金冲压连续模具设计规范
產品展開標準
文件編號：SB-B0035

3)卷曲(Romanowski)
L=A+B+a (mm) L:胚料長度

R/t 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2
y 0.44 0.46 0.48 0.49 0.5 0.5 0.5

4)內側尺寸計算法 對邊長之和再加set back值(補正長度值)的方法

L=1.5πρ+2R-t
ρ=R-yt

5)收縮凸緣的概算展開尺寸(90°)彎曲

a= (R+h)2-0.86Rγ-0.14γ2-h2-R

類別： 技術標準
制定日期：2002/06/11
版次：A
共14頁 第2頁

五金冲压连续模具设计规范
第一部分： 產品展開標準
文件編號：SB-B0035

γ比R小時

a= (R+h)2-0.86Rγ-h2-R

6)伸長凸緣的概算展開尺寸(90°)彎曲

a=R- (R-h)2+0.86Rγ-0.14γ2-h2

γ比R小時

a= R- (R-h)2 +0.86Rγ-h2

7)整線加工(hemming) 概算展開尺寸

a:凸緣的展開尺寸
h1：整緣后的凸緣長度
h0：整緣前的凸緣長度
t1，t2：板厚

8)非90°折彎

(3) R=0，θ≠90°

λ=T/3

L=[A-T*tg(α/2)]+[B-T*tg(α/2)]+ α/180°*πT/3

類別： 技術標準
制定日期：2002/06/11
版次：A
共14頁 第3頁

五金冲压连续模具设计规范

設計標準
文件編號：SB-B0035
一.目的
推行作業標準化﹐實現模具設計快速統一。
二.適用範圍
沖模設計
三. 內容
一. 介紹
(一).引伸加工材料
引伸加工(Drawing)中金屬材料之變化是一種流動是經由沖頭,母模壓料板隙.(圖2.11)
(二).引伸力之分析
金屬材料引伸加工過程中所發生的力有:
(1) 圓角半徑處之彎曲應力
(2) 壓料板與金屬板料之間摩擦力
(3) 母模與金屬板料之摩擦力
(4) 沖頭與金屬板料之間摩擦力
(5) 凸圓區域之壓縮力
(6) 沖頭必須施以一足夠的力在金屬胚料一克服滑動與靜態摩擦力及圓角半徑處之彎曲力與壓緊引伸件底部之壓縮力.
(三).壓料作用
(A)爲了抑制皺褶之發生,于沖頭周圍設計一壓料板,籍由彈簧(優力氮氣彈簧)或油氣壓
元件作用於壓料板上.
此力之平衡是非常重要的因素,當壓料板所受壓力不足時將使材料產生皺褶,當壓料板所受壓力過大時將使材料之流動受到限制而引伸之側璧產生過分之伸展而發生破裂.壓料板所受之壓力系材料壓緊在母模上,故亦稱之為挾持力
此力必須具有下列二種條件,其中有足夠低之壓力使材料能在壓料板下側順利流動,其二是有足夠之壓力以抑制材料產生皺褶.

類別： 技術標準
制定日期：2002/06/11
版次：A
共14頁 第4頁

五金冲压连续模具设计规范

設計標準
文件編號：SB-B0035
一.目的
推行作業標準化﹐實現模具設計快速統一。
二.適用範圍
沖模設計
三. 內容
(B)材料挾持力將使沖頭與材料間產生摩擦力,當此力過大將限制材料之流動而引伸件產生破裂,然而該力亦不能減少,否則會發生皺褶現象.
摩擦阻力=材料挾持力*摩擦係數
影響摩擦係數之因素有(1)使用的潤滑劑之類別
(2)母模元件之表面粗糙度
(3)沖頭元件之表面粗糙度
(4)金屬板料之表面光潔程度
(四).板厚之變化
由於金屬材料在引伸加工中各部分承受不同之應力,在最大拉伸應力處,材料厚度因伸展而變為最薄,在最大壓縮處,材料厚度因壓縮而變為最厚,在零應力處,材料厚度維持原尺寸無變化.
二.引伸加工製程分類(不含特殊引伸成形)
適用範圍:Peidot電腦機箱設計
(1) 圓角引伸加工
(2) 方筒引伸加工
(3) 再引伸加工(正向)
(4) 反向再引伸加工
(5) 異形引伸加工
類別： 技術標準
制定日期：2002/06/11
版次：A
共14頁 第5頁

五金冲压连续模具设计规范

設計標準
文件編號：SB-B0035
一.目的
推行作業標準化﹐實現模具設計快速統一。
二.適用範圍
沖模設計
三. 內容
計算方法:
展開之基本要函;材料體積不變原則
(1)抽芽
抽芽孔尺寸計算原理為體積不變原理,
即抽孔前後材料體積不變,ABCD四 邊形
面積=EFGA所成的面積.
一般抽孔高度不深取H=3P(P為牙距),
R=EF如圖:(圖2.21)
∵T*AB=(H-EF)*EF+A*(EF)²/4
∴AB={H*EF+(π/4-1)*EF²}/T
∴預沖孔孔徑=D-2AB
T≦0.5時取EF=100%T
0.5＜T<0.8時取EF=70%T
T≧0.8時取EF=65%

**攻牙成形時各部分尺寸之標準**(圖2.22)
公稱尺寸M
螺距P
板厚T
下孔徑D
沖頭徑DP
沖模孔徑D0

M3

0.5
0.6

1.8

2.7
3.5
0.8
3.7
1.0
3.9

M4

0.7

0.8

1.8

3.6
4.6
1.0
4.8
1.2
5.1

6-#32

_
0.8

1.8

3.1
4.1
1.0
4.3
1.2
4.6

2)抽方形孔
方形抽孔當抽孔高度較高時(H>Hmax),直邊部分展開與彎曲一致圓角處
類別： 技術標準
制定日期：2002/06/11
版次：A
共14頁 第6頁

凱五金冲压连续模具设计规范

設計標準
文件編號：SB-B0035
一.目的
推行作業標準化﹐實現模具設計快速統一。
二.適用範圍
模具工程沖模設計
三. 內容

(B))圓角抽形之常用公式
1).(角Burring)之計算;
*肩高度 h=0.16*dm
　*下孔徑 D=(dm²-4*dm*h)½
*璧厚之減少 ti=to*(D/dm)½
*成形之荷重
P=1.1*π*to(dm-D)σZ
σz:板材之拉強度(kg/mm²)
dm:反孔之平均直徑(mm)

2).(半徑Burring)之計算
*肩高度 h=(dm-D)/2+0.43R-0.28to
　*下孔徑 D=(dm-4dm*h)
*璧厚之減少 ti=to(D/dm)½
*成形之荷重
P=1.1*π*to(dm-D)*σZ
σz:板材之拉強度(kg/mm²)
dm:反孔之平均直徑(mm)
R之理想尺寸;
to<2mm 時 R=(4~5)*to
to>2mm 時 R=(2~3)*to

3).強制之計算
*模具尺寸之關係
do=di+(1.3~1.4)*to
*肩高度
h=to(di²-D²)/(do²-di²)
Dm/to
之範圍

15以上

15~１0

10~5

5以下
Ch之值
10
1.0~.03
1.03~1.08
1.08~1.24
或 Hs=Ch*dm/2-D/2

類別： 技術標準
制定日期：2002/06/11
版次：A
共14頁 第7頁
*********************本文件屬公司機密資料,非經公司允許嚴禁翻印*****************

五金冲压连续模具设计规范

設計標準
文件編號：SB-B0035
一.目的
推行作業標準化﹐實現模具設計快速統一。
二.適用範圍
模具工程沖模設計
三. 內容
(6)圓筒體各區域之面積

A=π/4*D²=0.7854*D²

A=π²*R*d=9.87*R*d

A=π/4*(D²-d²)=0.7854*(D²-d²)

A=π²*r*D=9.87*r*D

A=π*d*h

A=2π*r²

A=π*f*(D+d)/2

A=2π*r*h=6.28*r*H

A=(π²*R*D)/2-2*π*R²=4.94*R*D+6.28*R²

A=2π*r*H=6.28*r*H

A=(π²*r*d)/2-2*π*r²=4.94*R*D+6.28*R²

A=π*(D/4-H²)

A=π*(D*S-2*H*R)*R

A=π*r*d=9.87*r*d

A=π*(d*s+2*h*r)=0.017*r*a

A=17.7*r*d
類別： 技術標準
制定日期：2002/06/11
版次：A
共14頁 第8頁

五金冲压连续模具设计规范

展開計算標準(彎曲成形)概論篇
文件編號：SB-B0035
一.目的
推行作業標准化﹐實現模具設計快速統一。
二.適用范圍
模具工程沖模設計
三.內容
一. 定義
(一).彎曲成形加工
金屬材料由於受力超過其彈性限度及降伏強度,但低于其極限抗拉強度之應力,使金屬板料產生永久變形而得到所要求之尺寸及輪廓形狀.
(二).中立層(面)
金屬材料由於彎曲加工式一面(彎曲外側)受到抗拉應力而另一面(彎曲內側)受到壓縮應力,因此在材料板厚某處所受之應力為零,此零應力之平面為中立層(面)(Netural Plane)
(三).展開計算依據
由於中立軸線受到零應力,此其長度等於原始胚料之長度,邊是作為胚料尺寸展開之基準,中立軸線之位置則視材料種類﹑特性機彎曲內側板與板厚比而不同﹒

中立軸位置之測定,一以金屬板料彎曲內側為基準,亦即位於從彎曲內側板厚中心處之某處一距離,此位置約是板厚30~50％(圖1.11)

二﹒彎曲成形加工之種類
(1).V形或形彎曲加工(圖1.21)
(2).U形彎曲加工(圖1.22)
(3).Z形彎曲加工(圖1.23)
(4).彎緣加工(Hermming)(圖1.24)
(5).捲緣加工(Curing)(圖1.25)
類別： 技術標準
制定日期：2002/06/11
版次：A
共14頁 第9頁

五金冲压连续模具设计规范

展開計算標準(彎曲成形)概論篇之二
文件編號：SB-B0035

一.目的
推行作業標准化﹐實現模具設計快速統一。
二.適用范圍
模具工程沖模設計
三.內容
(6)Z折2
當C≦3T時,一次成形(折卡勾)
L=A-T+2T+B+D+K
(K=0.4T)

(7)彎曲壓平(上壓)
L=A-T+B-T+4K=A+B-2T+4*0.4T
=A +B-0.4T (K=0.4T)
圖1.33:
90˚折彎母模尺寸為A+0.5K
折彎線外移0.2T

(8)彎曲壓平(側推)
L=A-T+B-T+4K=A+B-2T+4*0.4T
=A +B-0.4T (K=0.4T)
圖1.37:
90˚折彎母模尺寸為A+2K
折彎線外移0.8T

類別： 技術標準
制定日期：2002/06/11
版次：A
共14頁 第10頁
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五金冲压连续模具设计规范

展開計算標準(彎曲成形)概論篇之二
文件編號：SB-B0035
一.目的
推行作業標准化﹐實現模具設計快速統一。
二.適用范圍
模具工程沖模設計
三.內容
1. Z彎曲之展開尺寸(L)

Z之值
板厚t
H尺寸
0.5
0.8
1.0
1.2
1.5
1.7
2.0
3.0
0.5
0.08
-
-
-
-
-
-
-
0.8
0.05
0.08
0.1
-
-
-
-
-
1.0
0.45
0.18
0.15
0.13
0.12
0.1
-
-
1.5
0.9
0.6
0.4
0.25
0.22
0.2
0.18
0.15
2.0
1.35
1.05
0.9
0.7
0.4
0.3
0.25
0.2
2.5
1.8
1.5
1.35
1.2
0.8
0.7
0.4
0.3
3.0
2.3
2.0
1.8
1.6
1.3
1.2
0.8
0.4
3.5
-
2.5
2.3
2.1
1.8
1.6
1.2
0.5
4.0
-
3.0
2.8
2.6
2.3
2.1
1.7
0.6
4.5
-
3.4
3.2
3.0
2.7
2.5
2.2
1.0
5.0
-
-
3.7
3.5
3.2
3.0
1.6
1.3
2. 反折平壓之展開尺寸(L)

類別： 技術標準
制定日期：2002/06/11
版次：A
共14頁 第11頁

五金冲压连续模具设计规范

展開計算標準(彎曲成形)計算篇之二
文件編號：SB-B0035
一.目的
推行作業標准化﹐實現模具設計快速統一。
二.適用范圍
模具工程沖模設計
三.內容
(9)捲緣加工(側推)
L=1.5*T*r+R-T r=r-λ*T
λ之數值表(軟鋼板)
R/T之值

2.0

2.2

2.4

2.6

2.8

3.0
以上

Λ之值

0.44

0.46

0.48

0.49

0.5

0.5

(10)捲緣加工(上壓)
1> L=L1+C
2> L1=1.5π*r+R-T
r=R-λ*T
3> C=T/4*2*π*1/4=0.4T
λ之數值表(同上)

(11)沖切彎曲之沖切寬度
W=H-X(setback)
*沖切彎曲沖頭之R=T
*r最小值為零
T(mm)
0.5
0.6
0.8
1.0
1.2
1.5
X
0.8
0.9
1.05
1.2
1.3
1.4

(12)綜合計算如圖
L= 料內+料內+補償兩
=A+B+C+D+E+F+﹝(AA+BB+CC+DD+EE) 補償量﹞
λ之數值表
AA: λ=T/3
BB: λ=T/3
CC: λ=T/3
DD: λ=T/3
EE: λ=T/3

類別： 技術標準
制定日期：2002/06/11
版次：A
共14頁 第12頁

五金冲压连续模具设计规范

展開計算標準(彎曲成形)限制篇
文件編號：SB-B0035
一.目的
推行作業標准化﹐實現模具設計快速統一。
二.適用范圍
模具工程沖模設計
三.內容
四彎曲加工之限制
(1) 彎曲加工最小邊高之限制
r=0時
T之範圍
S之最小值
0.8以下
2T
0.8~1.6
1.6T
1.6以上
1.3T

0.250mm以上
r+3T或2.5mm
圖1.43
SC之最小值
r+T或2T

類別： 技術標準
制定日期：2002/06/11
版次：A
共14頁 第13頁

五金冲压连续模具设计规范

展開計算標準(彎曲成形)反彈篇
文件編號：SB-B0035
一.目的
推行作業標准化﹐實現模具設計快速統一。
二.適用范圍
模具工程沖模設計
三.內容
五.彎曲加工材料之反彈(Buring back)
Rp:沖模彎曲半徑(沖頭半徑)
Ri:製品加工後之內半徑
α:沖模之彎曲角度
δα: 反絆角度
α-δα:彎曲加工後之製品之彎曲角度
k:反彈悉數

(1).彎曲加工反彈之公式
K=(α-δα)/ α=(Rp+t/2)/ (Ri+T/2)
(2).K系數之表格
a:退火沃斯田鐵系(Ausitite)不銹鋼

Ri/T之值
1
2
3
4

5

6

7

8

10

12

15
20

K

0.97

0.96

0.95

0.94

0.94

093

0.92

0.91

0.9

0.88

0.86

0.82
b:1/2H之沃斯田鐵系鐵系(Ausitite)不銹鋼

Ri/T之值
1
2
3
4

5

6

7

8

10

12

15
15

K

0.92

0.89

0.87

0.85

0.83

0.82

0.8

0.78

0.75

0.72

0.68

0.61
C:1/2H至H之沃斯田鐵系鐵系(Ausitite)不銹鋼

Ri/T之值
1
2
3
4

5

6

7

8

10

12

15
20

K

0.9

0.87

0.87

0.84

0.82

0.79

0.77

0.76

0.73

0.66

0.59

0.5

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類別： 技術標準
制定日期：2002/06/11
版次：A
共14頁 第14頁