Требования к проектированию прогрессивных штампов

1. Цель

Настоящий стандарт устанавливает требования к проектированию прогрессивных штампов для обеспечения высокой точности, стабильности, производительности и длительного срока службы оснастки при массовом производстве металлических штампованных деталей. Стандарт широко применяется в автомобильной промышленности, электронике, бытовой технике и сфере новой энергетики.

2. Область применения

Стандарт применяется к:

• Прецизионным металлическим штампованным деталям
• Деталям из нержавеющей стали
• Электронным клеммам и контактам
• Автомобильным металлическим компонентам
• Деталям глубокой вытяжки
• Гибочным деталям
• Многопозиционным прогрессивным штампам

3. Основные требования к проектированию прогрессивных штампов

3.1 Требования к анализу изделия

Перед проектированием штампа необходимо выполнить комплексный анализ изделия.

Анализ включает:

• Конструкцию изделия
• Свойства материала
• Толщину материала
• Требования к допускам
• Требования к поверхности
• Технологию формовки
• Производственную производительность

Ключевые пункты оценки

4. Требования к материалу и системе подачи

4.1 Требования к материалу

Необходимо чётко определить:

• Марку материала
• Толщину материала
• Твёрдость
• Состояние поверхности
• Ширину рулонного материала

4.2 Требования к проектированию раскладки

Основные принципы

• Повышение коэффициента использования материала
• Обеспечение стабильной подачи
• Минимизация деформации
• Предотвращение застревания отходов

Коэффициент использования материала

Рекомендуемые значения:

4.3 Требования к перемычкам

Минимальная ширина перемычки

(t = толщина материала)

4.4 Проектирование шага подачи

Требования:

• Стабильный шаг подачи
• Соответствие точности подачи
• Предотвращение накопления ошибок

Допуск шага:

• ±0,02 мм ~ ±0,05 мм

5. Требования к проектированию рабочих позиций

5.1 Принципы расположения позиций

Технологическая последовательность должна быть логичной:

1. Пробивка
2. Обрезка
3. Формовка
4. Гибка
5. Калибровка
6. Отрезка

5.2 Количество рабочих позиций

Необходимо учитывать:

• Сложность изделия
• Усилие пресса
• Сложность формовки
• Срок службы оснастки

Следует избегать:

• Чрезмерного количества позиций
• Неравномерной нагрузки

5.3 Пустые позиции

При необходимости допускается добавление пустых позиций для:

• Снятия внутренних напряжений
• Предотвращения деформации
• Стабилизации подачи материала

6. Требования к проектированию вырубки

6.1 Зазор при вырубке

Рекомендуемые значения:

6.2 Требования к режущей кромке

Требования:

• Острая режущая кромка
• Возможность лёгкой переточки
• Достаточная прочность

Минимальный размер отверстия

Рекомендуется:

• ≥1,0t

6.3 Требования к пуансонам

Требования:

• Защита от поломки
• Лёгкая замена
• Наличие направляющей защиты

Для длинных и тонких пуансонов рекомендуется:

• Использование защитных втулок
• Применение быстрорежущей стали или твёрдого сплава

7. Требования к формовке

7.1 Проектирование гибки

Рекомендуемый радиус гибки

7.2 Контроль пружинения

Рекомендуемые методы:

• Перегиб
• Калибровочные позиции
• Контроль прижимного усилия

7.3 Проектирование глубокой вытяжки

Требования:

• Предотвращение трещин
• Предотвращение складок
• Достаточная смазка

Коэффициент вытяжки

Должен соответствовать стандартам материала.

8. Требования к направлению и позиционированию

8.1 Система направления материала

Требования:

• Стабильное направление
• Защита от смещения
• Удобство регулировки

8.2 Система позиционирования

Распространённые элементы:

• Направляющие штифты
• Установочные блоки
• Упорные штифты

Требования к точности

Точность позиционирования:

• ±0,01 мм ~ ±0,02 мм

9. Требования к съёму и выталкиванию деталей

9.1 Способы съёма

Наиболее распространённые:

• Пружинный съём
• Жёсткий съём
• Пневматический съём

9.2 Конструкция выталкивания

Требования:

• Плавное выталкивание
• Отсутствие повреждений детали
• Отсутствие влияния на производственный цикл

10. Требования к конструкции штампового блока

10.1 Материалы штампового блока

Распространённые материалы:

• S50C
• Сталь 45#
• SKD11

10.2 Точность штампового блока

Требования:

• Параллельность
• Перпендикулярность
• Соосность

10.3 Направляющие колонны и втулки

Требования:

• Высокая износостойкость
• Высокая точность
• Хорошая смазка

11. Требования к сроку службы оснастки

Стандартный срок службы

12. Требования к безопасности конструкции

Штамп должен включать:

• Защиту от ошибочных действий
• Защиту от обратной подачи
• Защиту от неправильной подачи
• Защитные устройства безопасности

13. Требования к автоматизации

Применяется для высокоскоростной прогрессивной штамповки.

Необходимо учитывать:

• Автоматическую подачу
• CCD-контроль
• Роботизированный захват деталей
• Онлайн-контроль

14. Требования к обслуживанию оснастки

14.1 Стандартизация изнашиваемых деталей

Требования:

• Простая замена
• Удобство обслуживания
• Предпочтение стандартным компонентам

14.2 Периодичность обслуживания

Рекомендуемый график:

15. Распространённые материалы для прогрессивных штампов

16. Критерии приёмки прогрессивного штампа

Критерии включают:

• Стабильность размеров
• Стабильность непрерывного производства
• Отсутствие застревания материала
• Отсутствие выброса отходов
• Соответствие уровню выхода годной продукции
• Соответствие сроку службы оснастки

17. Комплект документации по проектированию прогрессивного штампа

Необходимо предоставить:

1. 2D-чертежи штампа
2. 3D-модели штампа
3. Чертежи раскладки
4. Спецификацию BOM
5. Список изнашиваемых деталей
6. Руководство по эксплуатации оснастки
7. Отчёт по испытанию штампа
8. Инструкцию по обслуживанию

18. Международные стандарты для проектирования прогрессивных штампов