Oct 16, 2023 伝言を残す

金型の設計と開発プロセスの詳細な紹介

 

1:製品紹介
1 精密プレス・研削工具の従来製品導入プロセス

1.1 製品図→加工図→配置図→構造図→組立図→金型図

1.2 連続金型レイアウト図と構造図の見直しが必要

1.3 シングルパンチ金型のレイアウト図と構造図の見直しが必要

1.3 金型図面を確認して有効にする必要があり、図面の仕様が明確であること

2 サンプル管理プロセス

現場でサンプル提供 → 自主検査 → 品質管理部門検査 → 検査報告書 → 検査報告書確認 → 技術部門 → 顧客

2: 金型設計

1.金型設計プロセス

(1) 金型設計フローチャート

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(2) これが金型設計の基本的な流れです。 通常の状況では、このプロセスの手順に従って設計作業を計画し、実装する必要があります。 一部の特殊製品の設計については、このプロセスをベースに、実際の状況に応じて適宜変更することができます。

2. 製品図、展開図、加工(工程)図、ストリップ図の図面仕様書

(1) 製品図面 製品図面または型開き用の製品(サンプル)は、お客様および文書管理センターからご提供いただきます。 製品の図面はさまざまな顧客から提供されるため、仕様は異なり、不明確な図面、不完全なマーキング、混乱を招く寸法や試験基準、または人的過失によるエラーが含まれます。 したがって、自社で使用する製品の図面は、オリジナルの設計に忠実であることを前提として、オリジナルの図面に基づいて作成する必要があります。 顧客の図面にプロセス上の問題がある場合は、顧客のエンジニアとタイムリーに連絡します。 工程要件や構造要件を満たすことが難しい場合は、相手先の技術者と交渉し、工程要件を緩和したり、製品構造を変更したり、工程の補助手段を追加したりすることで解決できます。 お客様の原画は変更せず、そのまま保管させていただきます。 お客様からご提供いただいたサンプルは、さまざまな手法を用いてサンプル寸法を正確に測定し、製品図面を作成します。 顧客のサンプルは適切に保管する必要があります。 作成される製品図面には、正確なデータ、明確な要件、完全な寸法、妥当な公差、および簡単な検査が必要です。

(2) 加工図:製品図を確認後、加工図の作成を開始します。 加工図を作成する際には、次の点に注意してください。

ポイント:

A: 製品サイズの値は、パンチングとブランキングの 2 つの状況に分けられます。 打ち抜きサイズはパンチによって決まり、打ち抜きサイズは金型によって決まります。

B:製品公差の値は製品図面に基づいています。 製品図面に公差が記載されている場合は、その図面に従って実装するものとします。 製品図面に公差が記載されていない場合は、お客様が使用する公差が優先されます。

許容値の方向については、図 1-1 を参照してください。 打ち抜き後に大きくなるサイズの場合、加工図のサイズは下偏差の2/3となります。 打ち抜き後に小さくなるサイズは、加工図のサイズは上部偏差の2/3となります。 穴中心距離や穴縁距離など、打ち抜き加工後も基本的に変化しない寸法については、中間公差を基準とした値となります。

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C: 成形時の製品の変形傾向を考慮し、変形に対する事前対策を講じます。

(3) 展開図 展開図は加工図を元に、検査を容易にするために各部の曲げ長さをマーキングしたものです。

A: 計算原理を拡張します。 シートの曲げプロセス中、外層には引張応力がかかり、内層には圧縮応力がかかります。 引張と圧縮の間には、引張でも圧縮でもない移行層、つまり中立層があります。 ニュートラル層は、曲げプロセス中の長さは曲げ前と同じままであるため、ニュートラル層は、曲げられたピースの展開長さを計算するための基礎となります。 中性層と板厚中間層は別概念です。 中立層の位置は変形の程度に関係します。 曲げ半径が大きく、曲げ角度が小さい場合は、変形量が小さく、中立層が板厚の中心近くに位置するため、曲げ半径が大きく、曲げ角度が小さい場合には、中立層が板厚の中心近くに位置することになる。 曲げ半径が小さくなり、曲げ角度が大きくなると、変形度合いが大きくなり、中立層の位置が徐々に曲げ中心の内側に移動します。 中性層からシート内部までの距離をλとする。

B:膨張計算方法 基本式:製品膨張長{{0}} 素材内+素材内+補正量

a:R角拡大。 拡張原理は、中性層材料の一定の長さに基づいています。

R in=R in + Kt

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(4) 材料短冊図(工程図、配置図)

(1) 顧客の要求、製品精度、製品生産量、金型寿命、プロセス特性などに基づいて、連続金型を使用するか単工程金型を使用するかを決定します。

(1) 金型の精度レベルの分類は、製品の要求精度、金型の総生産量、金型の生産速度などに基づいて決定されます。精密連続金型は、A、B、C、D の 4 つのグレードに分けられます。 精密一工程金型はA、B、Cの3つのグレードに分けられます。グレードの分類基準は下表のとおりです。

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(1) ストリップ上にブランクパーツを配置する方法をレイアウトといいます。 各ワークには複数のレイアウト計画があります。

配列方法としては、直線配列、単列配列、多列配列、斜め配列、対頭直線配列、対頭斜め配列等が挙げられる。

レイアウト作業は単純ですが重要です。 レイアウトには 4 つの原則があります。

a: 材料の利用率を向上させます。 材料使用率はプレス部品の総コストの 60% 以上を占め、非常に重要な経済指標です。 ブランキング工程で発生する廃棄物は、構造廃棄物と加工廃棄物の 2 種類に分類されます。 サンプルを配置するときは、プロセスの無駄を最小限に抑え、材料の利用率を向上させる必要があります。

b: 操作が簡単かつ安全で、作業者の労働強度が軽減されます。 単一プロセスの金型の場合、打ち抜きプロセス中に材料を回転させる量を少なくする必要があります。 材料利用率が同じか同等の場合、ストリップの幅はできるだけ広く、送り距離はできるだけ短くする必要があります。 レイアウトプラン。

c: 金型構造をシンプルにし、金型寿命を長くします。

d: レイアウトは、パンチング部品の品質を保証する必要があります。 これについては、次のセクションで詳しく説明します。

(1) 精密連続金型の場合は、配置図を決定する前にパンチ重ね合わせ図を作成します。 この写真を作成する目的は、すべての廃棄物を確実に洗い流し、完全な製品が得られるようにすることです。 まず第一に、製品の生のエッジ表面、製品材料の粒子の方向、ステップ距離、ストリップの幅、製品の基準面、適切なエッジのオーバーラップと、に関する要件を決定する必要があります。送り方向。 パンチの順序、曲げの順序、穴とエッジの位置決めなどを考慮する必要があります。

パンチの形状は、次の点を達成するように努める必要があります。

a: 長方形のパンチは削れやすいため、長方形のパンチは避けてください。

b: パンチは、過度に長いカンチレバーとスロットを避けるべきです。 カンチレバーはパンチの強度に影響を与えるためです。 スロットはダイの強度に影響します。 パンチするときは鋭い角を避けるようにしてください。

c; パンチは抜け止め構造とし、加工技術も考慮する必要があります。 できるだけグラインダーやワイヤーカットを使用し、放電加工を軽減してください。

d: 2 つのパンチ間の接続部分に境界面が存在します。 スムーズなブランキングを確保するには、製品のパンチインターフェイス位置のサイズを小さくするようにしてください。 一部の製品については、インターフェースのサイズ、位置、形状についてお客様と協議する必要があります。 一緒に話し合って策定します。

(1) パンチ重ね合わせ図にあるパンチと成形工程を、レイアウト図である金型内の適切な位置に配置します。

図面や工程要件に基づいて総合的に検討します。 レイアウト図では次の点に注意してください。

a: 相対位置公差要件が高い穴、または中心線の位置を決定する穴は、同じステップで打ち抜く必要があります。

b: セグメントにパンチングなどの加工があり、その位置精度が高い場合は、不正確な拡大によるサイズへの影響を避けるため、セグメントの後にパンチングなどのセグメントを形成することをお勧めします。セグメント。

c: 製品に対称的な曲げがある場合、対称的な曲げを同じステップで形成することをお勧めします。 力のバランスをとることができます。 製品の湾曲面が長い場合、力のバランスをとるために、プロセスバランスベンドになるように設計することができ、プロセスベンドは曲げ後に洗い流されます。

d:製品の深絞り加工等により、成形時に周辺寸法に影響を与える可能性があります。 これらのプロセスは事前に形成することができます。

オーバーラップとは、隣接するブランキング部分間の残りの材料、またはブランキング部分とストリップの端の間の残りの材料を指します。 オーバーラップのサイズは、製品のサイズと複雑さに関係します。 製品が大きい場合や曲線エッジが長い場合は、オーバーラップ値を大きくする必要があります。

(2) レイアウトの線種、色、レイヤーの設定:

材質 テープ層 MATER層 カラーNo.8 グレー実線

パンチ、トリミング、ブランキング、ハーフカット、ティアリング等はレイヤー1です。 カラーNo.1赤実線

印刷、エンボス、面取り、バーリング等 2層 色2番 黄実線

曲げ、成型、フランジ加工、抜歯等 3層 色No.3 黄色 下折りの内側端は点線

実線になるように上に折ります。

ラベルと説明は4層、色番号4、実線です。

レイアウト図を一括してレビューし、間違いが無いことを確認したら次の作業工程に入ります。

3. 金型の全体図の作成

(1) 配置図が決定したら、金型全体図の作成を開始します。

a: マップ全体のレイヤー設定:

MATER レイアウト 4 注釈

UP(上モールドベース) UB(上バッキングプレート)

PH(雄合板)パンチ

PPS(ストッププレート) PS(ストリッピングプレート)

PS_P ボードを取り外し、サブ DIE (下部のテンプレート) に挿入します。

DIE_P 下型インサート

LB(下プレート) LP(下モールドベース)

B2(下部ブロック) B1(下部サポートプレート)

b: 糸の種類と色の説明:

パンチ&インサート外形 外形No.2 黄 ラインカット穴No.1 赤

ミーリングコンター No.40 ブラウン

放電加工ライン No.40 茶 ドリル加工 No.40 茶

テンプレート形状 No.7 白

使用する糸の色は常に一貫している必要があります。 グラフの見える部分は実線、見えない部分は点線です。

(2)モールド構造図

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(3) 精密連続金型構造の選定。 金型のグレードは製品精度と総生産量から決定します。 型をとる

グレードに応じて金型構造を選択します。 上の図は連続モードの構造を示しています。

(4) 金型規格

☆テンプレートの長さが500MMを超える場合は、ボードに分割し、2つのボードの間に接続バックルを追加する必要があります。

☆ 打ち抜き製品の材料厚や金型の長さに応じて、上型ベースプレートと下型ベースプレートの厚さを適切に増加させてください。

☆ストリッパープレートと下型を真空熱処理後、Aレベルの精密金型製作、剥離

プレートと下部型枠は超深加工する必要があります。 B レベルの精密金型製造の場合、ストリッパー プレートと下部テンプレートは

極低温処理。

☆金型のサイズに応じて、上下の金型ベースプレートに吊り上げアイネジ穴M16-M24などのタップ加工が必要です。

☆ストリッパープレートと下型の側面には金型安全検査具を取り付けるためのネジ穴が必要です。

☆ 大型の金型の場合は、金型の搬送の利便性を考慮して脚の位置を決定してください。 フォークリフトスペースを確保します。

☆ 300MM 未満のテンプレートを使用する金型の場合、外側ガイドピラーの直径は 28MM である必要があります。 テンプレートのサイズが 300MM を超えています

金型は実際の状況に応じてアウターガイドピラーAssyを選定してください。

☆外側ガイドポスト付き金型の場合、外側ガイドポストを設置する際は型締め時の誤動作防止に配慮してください。 アウターガイドピラーのない金型

工具も、金型を閉じる際のガタつきを避けるために、内側のガイドピラーの位置を適切に調整します。

☆全てのテンプレートには、工程加工用の基準穴を残す必要があります。 具体的には、粗加工の際、テンプレートの適切な位置で、微細加工を行います。

位置決めの基準として後続の加工用に直径 6MM の穴をリーマ加工します。

☆型板固定ネジのサイズと本数を決定します。 以下の表を参照してください。

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4. 成形工程構造設計

金型構造と組立図が完成したら、成形工程の構造設計が始まります。 つまり、成形工程の金型構造を詳細に描く

成形工程の合理性と信頼性を検証しながら構造を検討します。

(1) 成形工程の構造設計は、成形後の製品の反発を第一に考慮する必要があります。 反発は曲がりの形をとる

半径が大きくなるのと、曲げ部分の角度が大きくなるという2つの側面があります。 スプリングバックに影響を与える要因には、材料の機械的特性、相対的な曲げが含まれます。

曲げ半径、曲げ角度、曲げ方法、金型ギャップ、ワーク形状、非変形領域などの影響。

曲げ加工中にはさまざまな要因が相互に影響を及ぼします。

スプリングバックは次のように計算されます。

Rが5以下の場合、板厚や材質によりスプリングバック量は下表が目安となります。

材質の硬さに応じて、硬さが大きいほど数値が大きくなります。

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R が 5 以上の場合、リバウンド角は次のように計算されます。

(2) よく使われる曲げ成形工程の構造設計

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上記右側のスキームは参考スキームであり、一般的には使用されません。

5. プレス材と金型標準部品

(1) 一般的に使用される金属材料の銘柄と基礎データは以下のとおりです。

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注1. 初期ギャップの最小値はギャップの公称値と同等です。

初期ギャップの最大値は、パンチやダイの製造公差を考慮して増加した値である。

(3) 標準部品の選定

当社の精密金型に使用される金型標準部品の購買を担当するのが購買部門です。 設計エンジニアは標準部品の調達を担当します

注文書。 標準部品の型番はPanqi社の標準部品型番をご参照ください。

5. 金型図面作成・発行仕様

(1) 金型図面の作成

a:全体図と成形工程の構造設計が完了したら、テンプレート図、金型部品図、標準部品図を作成します。

b: 金型図面の描画は、レイヤー、線種、線色の規定を厳密に遵守する必要があります。

c: テンプレートの図面には、テンプレートの材質、テンプレートの厚さ、熱処理プロセスと必要な硬度、およびテンプレートの精度要件を注意深く示す必要があります。

およびその他の技術的要件。

d: 部品の図面には、部品の材質、部品のサイズ、部品の数、部品の熱処理プロセス、および必要な硬度を注意深く示す必要があります。

程度や部品の加工方法などの情報。

e: 外注金型部品が標準部品の場合は、標準部品の型式に合わせて購入申込書を記載してください。 標準部品でない場合は詳細をご記入ください。

部品図面はサプライヤーに提供されます。

f: すべての図面は明確で、サイズが明確で、表現が正確で、整然と配置されている必要があります。

g: 金型図面は統一フレームを使用しています。

金型図面発行仕様書

a: すべての金型図面は、上司のレビューと署名を経た後にのみ発行できます。

b: テンプレート図、部品図、標準部品図、レイアウト図、組立図、組立図を含む金型図面の完全なセット。

通常、回路図や製品図面とともに、図面全体が一緒に発行されます。 金型の製造サイクルが短い場合は、

サンプル写真を送信します。 金型材料の発注書、金型標準部品の発注書は、金型図面とともに、または事前に発注します。

三つ。 金型工程管理

1.金型製作工程のフォローアップ

金型図面が金型製造部門に発行された後、設計者は金型製造の進捗状況を随時フォローする必要があります。 加工工程で発生するさまざまな状況を常に把握し、問題点を特定し、製造部門と連携してタイムリーに解決します。

2. 金型アセンブリの技術要件

a: 組み立て中、凸型と凹型の隙間が均一であり、一致する隙間が設計要件を満たしていることを確認する必要があります。

b:インサートとテンプレートとインサートの接合面が近接している。

c: ブランキングおよびパンチング用のダイブレードの高さは、漏れ穴が妨げられないように設計要件に従って製造する必要があります。

d:金型の全ての可動部が滞りなくスムーズに動くこと。 スライダとウェッジが固定された摺動面上を移動するとき、それらの最小接触面積はそれらの面積の 4 分の 2 以上でなければなりません。

e:締結に使用するネジやピンは緩みがなく、ネジやピンの端面が上型、下型の平面からはみ出さないようにしてください。

f:各アンロードネジのザグリ深さは一定である必要があります。

g: 各アンロードスクリューとエジェクターロッドの長さは一定である必要があります。

h:パンチの垂直度はパンチとダイの隙間の許容範囲内であること

j: パンチ金型の組立は、金型組立図および技術条件に準拠する必要があります。

四。 製品工程文書の策定

金型の製作が完了したら、製品の工程書類を作成します。 生産をガイドする製品プロセス文書

 

一次情報。 梱包したい

次の情報が含まれます:製品モデル、材料サイズ、生産副資材、生産プロセス、製品総重量、生産設備

および機器のモデル、検査要件、梱包仕様など。

特定のプロセスファイルの作成については、プロセスファイル作成基準を参照してください。

五。 付録

1. 一般的に使用される材料の密度

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2. スタンピングオイル選定表

 

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