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連續沖壓模設計詳解

連續模料帶形式、功能與系料設計原則

連續模料帶設計主要是將沖壓制品連結在料帶上，以等距離送料的方式將半成品送至各工程站上沖壓，將沖壓制品連結在料帶上有許多種方式，連結方式也需要依據沖壓制品特征與沖壓方向來決定。連續模主要多了料帶來傳送半成品，故連續模的材料利用率會比工程模差，但是生產效率卻比工程模高很多。

一、連續模沖壓制品沖壓形式設計

• 1.沖壓制品脫離料帶，直接掉落式：在沖壓模具末端將成品直接沖落下，沖壓制品與料帶是分離的。此種沖壓制品直接沖落后，震研、清洗即是半成品。此種設計廣泛運用于類似電機端子、五金零件、LCD零件、硬盤零組件等都是此種做法。
• 2.沖壓制品仍系于料帶上：沖壓制品連結著料帶一起離開模具，沖壓制品與料帶是連結在一起的，沖壓模具后方有收料機將料帶連結的沖壓制品用治具收起。此種沖壓制品一般需作電鍍、打線等…后制程處理，所以需連結在料帶上作其他制程。此種做法大部分運用在端子類產品上。
• 3.沖壓制品系于料帶上，但是可用手直接剝落：沖壓制品連結著料帶一起離開模具，沖壓制品與料帶是連結在一起的，與端子的差異在于可用手將沖壓制品與料帶剝離。此種制品一樣要做電鍍等后制程處理，故需將沖壓制品連結于料帶上，組裝時僅需以手將沖壓制品剝離料帶或使用其他治具、簡易模具等…與塑料件組立后剝離，即是半成品。一般類似彈片類、USB連接器、連接器外殼等就是使用此種做法。

二、連續模料帶各部分功能

沖壓制品脫離料帶，直接掉落式：在沖壓模具末端將成品直接沖落下，沖壓制品與料帶是分離的。此種沖壓制品直接沖落后，震研、清洗即是半成品。此種設計廣泛運用于類似電機端子、五金零件、LCD零件、硬盤零組件等都是此種做法。

1.定位孔

• a.定位孔之功能：定位孔主要功能在于校正送料距離的準確性，定位孔普遍設定為圓孔。定位孔一般設置在料帶上，如在沖壓制品上有可利用的圓孔作為定位孔時，亦可利用沖壓制品上的孔作為定位孔。連續模不能僅靠著送料機的送料精度做生產，一般送料機送料距離會有誤差，且快速多次沖壓后，更會有累積誤差產生，因此可利用定位孔與送料機接口設備，在每次送料的時都進行送料距離誤差校正，避免送料累積誤差產生，達到精確送料目的。
• b.定位孔設定：定位孔一般以設定以圓孔為主，定位孔孔徑0.5mm的倍數 (∮1.0、∮1.5、∮2.0、∮2.5、∮3.0、∮4.0、∮5.0…)。因應后制成需求，亦可設置輔助定位孔。

2.料帶：

• a.料帶功能：提供沖壓制品在模具內送料之骨架，亦類似機械手臂。料帶需帶著沖壓制品至模具各個工程站進行沖壓，因此，料帶本身須具備一定的強度
• b.料帶設定：一般狀況下料帶寬度≧3.0mm。

3.料帶與成品連接橋：

料帶與成品鏈接區域大小與方式，需依據沖壓制品特征為考慮，在允許的范圍下，一般設計時盡可能將連接區域加大，以增加料帶與成品連結強度與穩定性。

4.廢料區：

料帶鏈接成品之外的區域稱為廢料區，此部分需一次或分多次將廢料區域沖剪，僅留下成品區域作其他沖壓加工。一般而言，廢料并不一定要一次沖剪完畢，沖剪設計時需考慮整體料帶之強度，較薄弱之料帶結構時，會留一些廢料連結成品來輔助增加料帶強度，到沖壓快完成前，再將廢料切除。

a.一次切除：

b.分次切除：

三、連續模沖壓制品系料設計原則

不同的沖壓制品特征，所使用的料帶系料的方式，沖壓的方向等...，料帶系料位置需依據產品特征而定，料帶系料位置一般會設定在平面上：

• 1.系料位置一般設定在平面上，盡可能不設置在彎曲面上。
• 2.系料位置可設置單點或多點系料。
• 3.系料位置盡可能不設置在功能區。
• 4.成品系料方式盡可能使用錐形設計方式以補強系料強度。

連續模料帶形式

一、連續模料帶功能

連續模是將完成產品所需的沖壓工序(站)，排列在同一套模具內進行沖制。連續模所使用的材料為卷料，以送料機將材料等距離的送至模具內各單獨的工程站進行沖壓加工，到最后工程站完成制品。在連續模內會將材料分次加工：沖切、分離、折彎…等，而鏈接各工程站半成品的余料，稱之為料帶。一般把在模具內帶料區域與鏈接各工程站半成品至完成制品部分統稱為料帶，有經驗的模具設計人員，觀察一條料帶即可知道此套模具設計方式。

二、連續模料帶組成

料帶是由一定位孔與一安全寬度的材料所組成，定位孔主要功能為讓材料可以等距離的送到每個工程站進行沖壓加工，確保沖壓加工精度，而邊緣寬度的余料主要作為鏈接與傳送各工程站之半成品，將各個半成品連結并傳送至下一個工程站進行沖壓加工。

1.定位孔∮徑：

定位孔的∮徑是依據送料距離(pitch)與料帶寬度而定，一般會設計∮1.5mm以上，大部分是以0.5mm為基數作為定位孔選擇方式(例：∮2.0mm、∮2.5mm、∮3.0mm…等)，但是現今沖壓零件越來越小，送料pitch亦越作越小，現有定位孔已經設定到∮0.7mm2.料帶寬度設定：

料帶寬度主要在于可以穩定連結與傳送各半成品至沖壓工程站。一般常見料帶寬度設定≧3.0mm，亦可依據實際需求設計之。

三、連續模料帶帶料方式

• 1.單側帶料式：

  

• 2.雙側帶料式：

  

• 3.雙料帶式：

  

• 4.雙獨立料帶式：

  

• 5.中間帶料式：

  

四、各種連續模帶料形式運用

1. 單側帶料式：廣泛運用在連接器端子、較小之沖壓零件
2. 雙側帶料式：主要適用于特征較為復雜、折彎高度較高、材料寬度較寬、容易在料帶傳送過程中變形的、較大型之沖壓件等，無法靠單側料帶傳送者，可選擇雙側帶料式。
3. 雙料帶式：雙料帶式主要是雙側料帶式演變而來，目的也是為了省料設計，當使用雙側料帶帶料時，需有二側料帶進行帶料，如在加上一條并排料帶，則可節省一條料帶之材料。此設計亦可制作不同的沖壓制品，唯此沖壓制品需是同時有相同需求數量的。排列相同沖壓制品時則不在此限。
4. 雙獨立料帶式：雙獨立料帶一般是為了省料設計，將二個沖壓制品對插排列，以達到節省材料的目的。亦可將二種不同的沖壓制品各排列一側同時進行沖壓，如運用在沖壓不同的制品時，此沖壓制品需是同時有相同需求數量的。排列相同沖壓制品時則不在此限。
5. 中間帶料式：主要適用于尺寸要求較低、沖壓精度較低之產品，使用此種設計方式一般可提高材料利用率，但相對的沖壓精度、沖壓速度較差，一般較不建議使用此種模式設計。

引導銷種類、功能、設計與運用

一、引導銷功能

引導銷是讓料帶可以等距離傳送方式之一。在連續模沖壓加工中，如何以等距離傳送各半成品至各沖壓工程站沖壓，為連續模沖壓最重要的課題。如光靠外部送料機，會有其他因素影響，無法達到精確等距離送料目標，因此需靠其他的方式來輔助送料距離精度。

引導銷可以讓料帶達到等距離傳送目的，并可以在送料距離有些微差距時，引導銷前端錐度可以將材料誤送位置導正(導正量約只有引導銷∮徑的三分之一，超過此誤差范圍，引導銷無法導正)，確保送料距離精度。

二、引導銷種類

1.穿透式引導銷

穿透式引導銷主要利用引導銷∮徑作為定位依據。由于引導銷需穿過定位孔，故引導銷∮徑需比定位孔∮徑小，引導銷∮徑與定位孔∮徑之間的差距值就成了送料誤差值。

2.錐度導正式引導銷

錐度式引導銷主要是利用圓孔特征與圓錐式的引導銷錐度作為定位。理論上來說圓錐式的導引會比使用∮徑導引來的精確，但是使用此方式設計時，需考慮加工能力、加工精度…等因素，避免加工誤差，造成模具相關問題產生。

簡單的說：當發生送料距離有些微差異，造成沖壓制品尺寸偏差時，錐度導引式幾乎以肉眼無法看出送料距離差異問題。

三、引導銷固定方式

一般可以簡單區分成固定式與活動式二種，二種設計定位的精確性差異不大，主要差異在送料誤送時，固定式的設計會破壞整體料帶，而活動式的較不會�，F將幾種常用方式分述如下：

1.脫料板固定式

直接將引導銷固定在脫料板上，此方式加工成本較低，零件成本較低，為目前引導銷普遍設計方式。

2.上夾板固定式

將引導銷固定在上夾板上，此方式的優點是可透過調整等高套筒的長度，達到引導銷直線部分凸出量的方式。一般在沖壓過程中，如定位孔沖磨損導致孔徑縮小，往往會導致引導銷與定位孔干涉，導致送料不平順，上夾板固定式避免類似問題產生。唯此方式加工成本較高、零件成本亦較高，目前較少使用此種設計。目前脫料板固定式亦可藉由脫料板加工、引導銷凸出量與其他的方式克服此問題。

3.脫料板活動式

此方式一般運用方式有二種，一種是穿透式引導銷，一種是錐度引導銷；

• a.如使用在穿透式引導銷時，在沖壓較厚之材料時，即使送料位置偏移，引導銷可能因材料較厚，造成引導銷后退，無法穿過料帶達到定位功能，故建議使用活動式引導銷的設計時，在定位孔沖制后的第一、二站使用固定式的引導銷，避免因彈簧疲乏或其他因素，導致定位pitch誤差。
• b.如使用在錐度引導銷時，則不受此限制。

4.上夾板活動式

引導銷一樣固定在上夾板上，設計方式與固定式相同，僅在引導銷后方模板鉆穿孔并攻牙，并設置彈簧與止付螺絲，讓引導銷遇到障礙時可以后退，保護引導銷。

四、引導銷規格設定原則：

1.穿透式引導銷

• a.引導銷∮徑(∮dc ) ＝ 定位孔∮徑 － 0.03mm。
• b.引導銷凸出量 ( Lc )：引導銷直線部分凸出脫料板 0.8T～1.0T。

2.錐度導正式引導銷

• a.引導銷∮徑(∮da ) ＝ 定位孔∮徑 ＋ 0.6mm以上。
• b.引導銷錐度斜率 ( V ° )：60 °。
• c.引導銷凸出量 ( La )：引導銷直線部分與脫料板平或凸出0.5T。

五、引導銷設計原則

引導銷一般設置在沖定位孔的后工程站，且中間不做任何空站設置，也就是在沖完定位孔之后必須有引導銷作定位。引導銷為整套模具傳送沖壓的依據，故在定位孔沖制后，需馬上以引導銷作定位，以供下一個定位孔沖制。在模具設計的過程中，有許多因素會干擾引導銷孔設置，故有些設計無法在每個需設置引導銷孔的地方均作設計，一般定位孔沖制之后，需連續設置二個引導銷(中間不可有空站)，以確保料帶的平行度，且在重要沖壓、成形部分，必須設置引導銷孔，避免因料帶位移造成沖壓精度偏差。

來源：產品開發設計