“垫片”的模具设计

orc_roll

                                                  
       垫片，最常见的机械零件，加工它的方法多种多样。批量小（几十件以内）、规格多、尺寸变化多的时候一般选择机加工完成的。不过当批量大的时候，通常选择模具成型。
       垫片的模具成型，可以是采用复合模具一次成型，也可以是机加工辅助模具成型，也可以采用两付模具模压成型。
       下面我想提出个问题，若是垫片材料是不锈钢，其厚度为0.5mm，尺寸精度为正负1丝、外形尺寸精度在正负1丝、平面度为1丝半的情况下，如果让你设计垫片冲压模具，你会如何设计？如何解决冲压后垫片的毛刺、翻边？如何保证
5 O0 G% l- G3 ?. z       这里我先给出我答案：机加工落料厚度，保证厚度尺寸；采用机加工辅助模具成型，模具成型后采用机械整形的方法保证其平面度，钳工修毛刺。当然这种方式的效率不高，最好的方式能从模具本身保证垫片的尺寸精度。
# v) X4 Y8 D* Y5 }       这里想听听各位大侠的高见。

水水5

像这种薄壁件，我觉得用激光下料比较好，哈哈
4 B6 d# T3 w6 E# Q' i在展会上见过一个激光切割的，很快。主要的好处是没毛刺

& `# o% j4 c7 c5 C+ o3 w* r6 u模具方面，我觉得主要是材料的塑性较好，软，粘，所以容易有毛刺。要缩小模具的凸凹模间隙，但是刃口太薄寿命又低了，对精度要求也高，设备成本也会增高。
模具接触的很少，请大侠多多指教。

模具小侠

楼主能够提出这样的问题，很好！
" l* j! i, x6 |' G在生产中使用模具生产有一定批量的产品，前提是要了解生产产品的工艺过程以及我们设计的模具是否能够满足这样的生产工艺过程，以保证产品的质量。
; `' s5 K. K% |) Z3 U3 y对于垫片这样的产品，应该是很简单的冲压产品。100%的模具生产可以完成的。一般的垫片可以用复合模（冲孔，落料）即可。图中稍微复杂一点的也可以采用级进模，这样的级进模具也很简单。
楼主所提出的产品平整，毛刺等问题，应该是模具设计及制造精度的问题，单就模具而言，一套复合产品要求的模具完全不是问题。

Cavalier_Ricky

我认识的上海一个小伙子，摆着几台线切割机和一台电火花，天天干的就是这种薄不锈钢板垫片，就一个人。
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大点面积的不锈钢板叠成20公分左右--四周电焊---电火花搞出多个穿线孔。
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- a) E" f2 V' d3 [8 j然后先把费劲的内孔，一次一次穿线都切掉。外圆，那是一次穿线切完的事情了。
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' l* }/ |1 Y7 P8 A切好之后，就是拍出来垫片，硅油洗一下。交货了。
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材料越薄，越有优势。
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他说的一句话：这就叫慢就是快。

Cavalier_Ricky

Cavalier_Ricky 发表于 2015-3-29 10:02
我认识的上海一个小伙子，摆着几台线切割机和一台电火花，天天干的就是这种薄不锈钢板垫片，就一个人。
. G, C8 U* u# {3 x3 G/ I" Z
, k0 H" t( I1 P* t* Q0 k" V# b& b ...

, `0 @& S  K! E. p% T! K& V; k$ C这么薄的材料单张线切割，那当然是自己找死，可是层叠压实并电焊周围后，就没那个事情了。

那小子经常把料放上去，启动机器后，出去打牌再回来。

orc_roll

$ ~7 f" ~) O8 _- G. g7 B' _

Cavalier_Ricky 发表于 2015-3-29 10:02
我认识的上海一个小伙子，摆着几台线切割机和一台电火花，天天干的就是这种薄不锈钢板垫片，就一个人。

" z8 x" M, }, z! q. m+ {; E...

大侠，若是产品本身的精度不是很高，可以选择您种方法。但是，这种方法是有弊端的，真正遇到产品精度高的话，这种方法是不行。弊端如下：垫片叠加的稍微一多，割出来的内孔和外圆的尺寸精度明显不满足1丝的精度要求，你可以拨开一片片的垫片量尺寸，会发现最上面和最下面的垫片肯定是废了，压板的痕迹导致上下两片有明显痕迹，直接废掉；中间的垫片也有很多尺寸也是不行的。若是用慢走丝加工的话，成本代价就大了，照样也解决不了上下两片不达标的要求。垫片这种产品，精度不高的情况下，方法有很多，车床一片片劈出了也很快。
( u% `- m: U7 q# e, G4 |* L在之前，这种垫片的加工尝试了很多方法，其中不乏大侠说的那种方法，不过就是精度不达标，所以被迫选择其它了。

orc_roll

模具小侠 发表于 2015-3-29 09:21
楼主能够提出这样的问题，很好！
8 t* ]  K) P* ^, N+ o$ a在生产中使用模具生产有一定批量的产品，前提是要了解生产产品的工艺过程 ...

大侠是这行的专家，您提的很多观点我比较认同。就如大侠你提到的产品的毛刺和平整是模具制造精度有关，大侠您能具体说说哪些是影响模具制造精度的关键因素，还有通常精密模具的第一次制造出来经常要修模，修模需要注意哪些方面。

LIAOYAO

orc_roll 发表于 2015-3-29 11:47
% L# k5 w# W* `3 F' Y- w大侠，若是产品本身的精度不是很高，可以选择您种方法。但是，这种方法是有弊端的，真正遇到产品精度高 ...

/ j* ~" z. k7 F) E# T( |; _6 S相同的加工精度而言，慢走丝的加工费约为快走丝的3~5倍，加工效率约在2~2.5倍。综合费用慢丝是快丝的2倍左右。
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如果再考量精度与质量问题，慢丝总的内部成本和快丝已经很接近到可以直接忽略。

LIAOYAO

模具小侠 发表于 2015-3-29 09:21
7 Z; p/ `' }8 {6 U8 }- `楼主能够提出这样的问题，很好！
在生产中使用模具生产有一定批量的产品，前提是要了解生产产品的工艺过程 ...

5 E$ P3 K. Y6 G  X楼主的照片都可以用一套复合模搞定，考量模具寿命与维修难度，则右下角2个零件用前后模（两个工站）也就可以完成。

至于楼主在首楼提出的问题，都只是在加工精度与模具材料选择就可以解决，适宜的模具设计与选择精度好的快丝来加工也是完全可以满足。
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* J- p* E; K7 a1 X  W0 H) W在这里只是对这个主题提出个人的看法，不牵扯到其它部分。

这些垫片最合宜的生产工艺还是选复合模，量多时采一模多列卷带自动送料冲出产品；量少可用叠片加工或开个“公母模加工法”的模具，或是圆叠片模具就直接车、磨加工即可。
! K& ]2 Q% B3 U. ~2 g  n

orc_roll

LIAOYAO 发表于 2015-3-29 14:23
. \" w' e- ~4 _: y4 a# |楼主的照片都可以用一套复合模搞定，考量模具寿命与维修难度，则右下角2个零件用前后模（两个工站）也就可 ...

+ e/ Y8 U# N8 V* ~大侠，经验明显很丰富，道出了垫片常用的模具以及垫片常见的加工方式。不过大侠，进一步问下您，您觉得不锈钢垫片，厚度为0.5这种情况下，模具材料选择是模具钢好还是45钢或者工具钢？模具与垫片是配做达到1丝以内合适还是略微做到2丝左右的配合间隙？装夹、取出工件采用弹簧式的下料板结构还是橡胶下料板结构亦或者是橡胶+弹簧的下料板方式？