大(da)連(lian)プレス金型(xing)(xing)は製(zhi)造(zao)業(ye)における重(zhong)要(yao)なツールとして、その設計と製(zhi)造(zao)レベルは製(zhi)品の品質と生(sheng)産効率に直(zhi)接影(ying)響を與える。製(zhi)造(zao)業(ye)の絶(jue)えずの発(fa)展に伴い、プレス金型(xing)(xing)も絶(jue)えず進歩しており、高精度、インテリジェント化、軽量化、グリーン製(zhi)造(zao)は金型(xing)(xing)発(fa)展の重(zhong)要(yao)な趨勢となっている。將來、新(xin)(xin)材料(liao)、新(xin)(xin)技術、新(xin)(xin)技術の継続的な応用に伴い、プレス金型(xing)(xing)は製(zhi)造(zao)業(ye)においてより重(zhong)要(yao)な役割を果たし、工(gong)業(ye)の発(fa)展に強力な支持を提(ti)供する。
プレス金型(xing)(xing)とは、プレス加工の過(guo)程(cheng)で、板材、帯材、管材などの材料を圧(ya)力によって所望の形(xing)狀(zhuang)と寸法に加工するための工具を指す。プレス金型(xing)(xing)は通常(chang)、上型(xing)(xing)と下型(xing)(xing)からなり、上型(xing)(xing)はプレスのスライダに固(gu)定され、下型(xing)(xing)はプレスのテーブルに固(gu)定される。プレス中(zhong)、上型(xing)(xing)は下型(xing)(xing)に移動し、下型(xing)(xing)と嵌合し、材料に圧(ya)力をかけて塑性変形(xing)させ、所望の部品(pin)形(xing)狀(zhuang)を得る。
大連(lian)プレス金型の設計ポイントは何ですか?
製品分析
プレス部品(pin)の図(tu)面をよく研(yan)究し、その形狀、寸法、精度要求(qiu)、材(cai)料タイプ及び厚さなどの重要な情報を明確にする。例えば、高精度の寸法要求(qiu)がある電子(zi)部品(pin)プレスについては、金型(xing)設計時に寸法公差が規定範囲內であることをどのように保(bao)証するかを考慮しなければならない。
プレス部(bu)品の構造技(ji)術性を分析し、プレス加(jia)工(gong)に適(shi)しているかどうか、およびどのプレス技(ji)術と金(jin)型タイプを採用する必要(yao)があるかを判斷する。複(fu)雑な形狀(zhuang)のプレス部(bu)品の場合は、段送り型または複(fu)合型を用いて複(fu)數の工(gong)程を完了する必要(yao)がある場合があります。
プロセスプランの作成(cheng)
製品分析結果に基づいて、打(da)ち抜(ba)き、材料落とし、曲(qu)(qu)げ、延伸などの工程の優先順位(wei)を決(jue)定する。例えば、穴付(fu)き灣曲(qu)(qu)部材については、灣曲(qu)(qu)後(hou)のパンチによる変形が穴の精度に影響を與(yu)えないように、まずパンチしてから灣曲(qu)(qu)するのが一(yi)般的です。
プレス設(she)備(bei)を合理(li)的に選(xuan)択し、プレス技(ji)術に必要なプレス圧力、ストローク、テーブルサイズなどのパラメータに基づいて、適切な型番のプレスを選(xuan)択し、設(she)備(bei)が金型の作業要求を満たすことができることを確保する。
金(jin)型構造設計
単工程型(xing)、複合型(xing)、段送り型(xing)など、金型(xing)の全體構(gou)造(zao)形式を決定する。例(li)えば、大(da)量で精度が要求される小型(xing)プレス部品を生産するには、段送り型(xing)は良(liang)い選択(ze)であり、1組の金型(xing)の中で複數の工程を完成し、生産効(xiao)率と製品品質を高めることができる。
金型(xing)を設計(ji)(ji)する作(zuo)業(ye)部品、パンチ、ダイ、凸凹型(xing)などを含(han)み、パンチ部品の形(xing)狀と寸(cun)法に基(ji)(ji)づいて、作(zuo)業(ye)部品の構造形(xing)式と寸(cun)法を確(que)定し、その隙間を合(he)理(li)的(de)に設計(ji)(ji)する。例えば、ノックアウトダイを設計(ji)(ji)する場(chang)合(he)、ダイの寸(cun)法はパンチの外形(xing)寸(cun)法に基(ji)(ji)づいて決定しなければならず、ダイの寸(cun)法はダイの寸(cun)法に基(ji)(ji)づいて二辺隙間を減算(suan)して得(de)られる。
位(wei)(wei)置決(jue)めピン、位(wei)(wei)置決(jue)めプレート、止めピンなどの位(wei)(wei)置決(jue)め部品を設計し、ブランクの金型中の正確(que)な位(wei)(wei)置を保証し、プレス部品の精度を確(que)保する。例えば、複數(shu)の穴があるパンチに対(dui)して、位(wei)(wei)置決(jue)めピンを用いてブランク上のプロセス穴と嵌(qian)合(he)し、ブランクの正確(que)な位(wei)(wei)置決(jue)めを実現(xian)することができる。
ガイドポスト、ガイドスリーブ、ガイドプレートなどのガイド部(bu)品(pin)を設計し、金型の作(zuo)業(ye)中の上(shang)下ダイホルダの相対位置精(jing)度を保証し、金型の使用壽(shou)命とプレス部(bu)品(pin)の品(pin)質を向上(shang)させる。例えば、大型プレス金型では、ガイド精(jing)度と荷重能力を向上(shang)させるために、通常(chang)、4本のガイドポストガイド構造(zao)が採用されています。
プレス完了後(hou)にプレスピースを金型からスムーズに取り出すために、ストリッパプレート、プッシュピースブロック、トップピースなどのアンインストールとアウトピース部品を設計します。例えば、延(yan)(yan)伸材(cai)(cai)の場合、延(yan)(yan)伸材(cai)(cai)が除(chu)去(qu)(qu)中に変形しないようにするために、弾性除(chu)去(qu)(qu)板を用いて除(chu)去(qu)(qu)することが多い。
強度計算と校正
金型(xing)の重要な部品(pin)、例えばパンチ、ダイ、ダイホルダなどに対(dui)(dui)して強(qiang)(qiang)度(du)計算(suan)(suan)を行い、選(xuan)択した金型(xing)材料と受けたプレス荷重に基づいて、部品(pin)の応力(li)と変(bian)形(xing)を計算(suan)(suan)し、作業中に破壊や過度(du)な変(bian)形(xing)が発生(sheng)しないことを確保(bao)する。例えば、比(bi)較的大きな打抜き圧(ya)力(li)に耐えるパンチに対(dui)(dui)して、圧(ya)力(li)抵抗強(qiang)(qiang)度(du)と曲げ抵抗強(qiang)(qiang)度(du)の計算(suan)(suan)を行う。
金型(xing)の弾性要(yao)素(su)、例(li)えばばね、ゴムなどに対して弾性計算と校(xiao)正を行い、それが十分な除去力と圧著力を提供できることを保証する。例(li)えば、アンカースプリングを設計する場合(he)、アンカー力の大きさとスプリングの圧縮量に基(ji)づいて、適切(qie)な仕様のスプリングを選択し、スプリングが作業中に疲労失効(xiao)しないようにします。
製造プロセス設計
金型設計の際(ji)には、部(bu)品の加(jia)(jia)工(gong)技術(shu)性を考慮し、できるだけ簡単(dan)で実(shi)行可能な加(jia)(jia)工(gong)方法(fa)を採(cai)(cai)用(yong)し、加(jia)(jia)工(gong)難易度(du)とコストを削(xue)減(jian)しなければならない。例えば、設計が複雑(za)すぎるキャビティや穴系を回避し、加(jia)(jia)工(gong)が難しい部(bu)位には、インサート構造や特殊加(jia)(jia)工(gong)方法(fa)を採(cai)(cai)用(yong)することができる。
金(jin)型の組み立(li)て技術を合(he)理的に設計し、必要(yao)な組み立(li)て寸(cun)法と公差要(yao)求(qiu)を表示し、金(jin)型が組み立(li)て過程で設計精(jing)度に達(da)することを確(que)保する。例(li)えば、金(jin)型の組立(li)図を設計する際には、組立(li)作(zuo)業者が組立(li)と調(diao)整を容易(yi)にするために、各部品の組立(li)位置と嵌合(he)隙間を明(ming)確(que)に表示する必要(yao)があります。
コストコントロール
プレス部(bu)(bu)品(pin)(pin)の品(pin)(pin)質と生産要求を満たす前(qian)提で、できるだけ価格の合(he)理(li)的な金型(xing)材料を選(xuan)択して使用(yong)する。例えば、耐摩耗(hao)性が高くない金型(xing)部(bu)(bu)品(pin)(pin)の中には、通(tong)常の金型(xing)鋼(gang)を選(xuan)択することができ、大きな衝撃(ji)荷重(zhong)と摩耗(hao)に耐えられる作業部(bu)(bu)品(pin)(pin)の場合(he)は、高性能な金型(xing)鋼(gang)を選(xuan)択することができます。
金(jin)(jin)(jin)型構造設(she)計(ji)を最(zui)適化し、不要な部品の數と複雑さを減らし、金(jin)(jin)(jin)型の製造コストを下げる。例えば、金(jin)(jin)(jin)型の強度(du)と性(xing)能を保証する前(qian)提の下で、できるだけ金(jin)(jin)(jin)型の構造を簡略化し、標準(zhun)化された金(jin)(jin)(jin)型部品を採用し、金(jin)(jin)(jin)型の汎用性(xing)と互換性(xing)を高める。
打ち抜(ba)き型(xing)(xing):材(cai)料(liao)を板(ban)材(cai)から分離し、必要(yao)(yao)な輪郭または穴(xue)を形(xing)(xing)成するために使(shi)用(yong)されます。打抜(ba)き型(xing)(xing)は通(tong)常、パンチ型(xing)(xing)とダイからなり、パンチ型(xing)(xing)は切斷材(cai)料(liao)を擔當し、ダイ型(xing)(xing)は材(cai)料(liao)を支持(chi)し、切斷の精度を保(bao)証する。曲(qu)げ型(xing)(xing):板(ban)材(cai)を所望の形(xing)(xing)狀に曲(qu)げます。曲(qu)げ型(xing)(xing)の設計には、曲(qu)げ後の形(xing)(xing)狀が要(yao)(yao)求に合致するように材(cai)料(liao)の反発(fa)特性を考慮する必要(yao)(yao)がある。
プレス金(jin)(jin)型(xing)は自動車(che)製造に広く応用され、車(che)體(ti)カバー、シャーシ部品、內裝部品などの生産(chan)に用いられる。自動車(che)金(jin)(jin)型(xing)は大量(liang)生産(chan)の需要を満たすために高(gao)精度、高(gao)壽命を必要とする。家電製品の中の金(jin)(jin)屬ケース、ブラケット、コネクタなどは通常プレス技術を用いて生産(chan)される。家電金(jin)(jin)型(xing)は構造が簡単(dan)で、生産(chan)効率が高(gao)いことが要求(qiu)されている。