冲压模具基础知识

冲压模具基础知识

压力机模具是冲压加工不可缺少的工具。
它是通过模具对板材施加压力，生产出特定形状和尺寸零件的加工方法。
以下是有关拉深模具的一些基本知识：模具的分类：根据加工方法的不同，可分为拉深模具、切削模具、弯曲模具、成形模具等；根据结构的不同，可分为；冲压模具的组成：冲压模具主要由模架、上下模板、导柱、导套、顶针、顶头等组成冲压模具材料：冲压模具材料应具有高硬度、高强度、高耐磨性和高强度的特点。
耐腐蚀性。
常用材料有合金工具钢、高速钢、硬质合金等。
冲压模具制作工艺：冲压模具制作工艺包括设计、加工、热处理、装配等环节，其中冲压模具制作的关键环节是设计。
冲压模具的维护。
冲压模具在使用过程中需要定期维护，包括清洁、润滑、检查等，以保证正常的模具寿命和精加工质量。

基础知识介绍：五金冲压模具之冲裁模的结构构造

冲模是冲裁过程中使用的模具。
排空有不同的结构类型，研究时可以根据不同的特点进行分类。
1、按工艺性质分，有冲裁毛坯模、冲孔模、切断模、切边模、开槽模等。
2、按工序的组合方式可分为单工序模具、混合模具、级进模具等。
3、分为上下模导向座、毛坯模开式模、导板模、导柱模、导筒模等。
4、如凸凹模材料、冲床硬质合金冲模、钢皮、锌基合金冲模、聚氨酯冲模等。
5、根据凸凹模的结构，冲床模具分为嵌体模具、嵌体模具、正装模具和倒装模具。
6、根据自动化程度，冲床模具包括手动模具、半自动模具和自动模具。
冲裁模具无导向开式毛坯模具、导板毛坯模具、带导柱的弹簧顶毛坯模具等。
非导电开坯模具结构简单，易于制造，但精度较低。
导板毛坯模具精度高、寿命长，适用于厚材料的打印零件。
带导杆的上空心模结构，广泛用于材料厚度和平整度要求较小的金属零件，以及易于卸料的非金属零件。
冲头模具的结构与一般空心模具相似，但冲头的强度和刚度、冲头结构的快速变化以及改变冲头水平运动方向在侧面冲孔的方法墙。
有必要考虑创建的部分。
复合冲孔一次完成多项印刷工序，易于确认孔的位置和形状。
逆切复合模具和顺切复合模具各有其特点。
级进冲模是在一个模具上完成多道冲压工序，逐步完成多道工序并成形整个产品的连续模具。
级进模采用导销调节距离，边刀调节距离，结构简单，但用途受到限制。
调节距离刀适用范围广、导向精度高、模具寿命长、部件好。

冲压模具设计，模具入门基础知识

冲压模具设计与制作的基础知识一、冲压模具的工作原理冲压模具的工作过程主要包括设计、制造和使用三个步骤。
首先，根据所需产品的形状、尺寸、材料等因素设计模具。
必须考虑产品的设计，以确保设计满足生产需求。
然后采用高精度的机床和工具来制作模具，保证模具的精度和质量。
冲压的原理可以理解为在室温下利用工具对材料施加压力，使其分离或塑性变形，从而获得所需的零件。
常见的冲压模具类型有单冲模、连续冲模、复合冲模等。
简易冲床模具仅用一次冲床即可完成冲孔或切割。
拉深模在冲压过程中对形状变化起着重要作用。
其工作原理与用刀切割类似。
工具的形状决定了最终产品的形状。
2、冲压模具设计和生产技巧在设计和生产冲压模具时，应考虑以下要点。
首先检查废料，确定上下模具间隙是否正确。
间隙过大会导致粗糙的波状断裂表面和狭窄的光亮区。
其次，应根据生产批量和零件加工能力来选择模具结构和生产方式。
当生产批量足够大时，可以考虑冲压方式；否则，应考虑其他治疗方法。
涉及冲压模具设计与制造的课程包括机械制图、计算机制图、机械设计基础、材料成形技术等。
模具使用前应调整刃磨量，主要根据板材的厚度进行调整。
冲头在使用和存放前应擦拭干净，避免表面划伤或凹痕。
根据机型调整合模高度，确保成型正确。
每次调整量不宜过大，以免损坏机器和模具。

模具设计基础知识

模具设计基础知识

我国模具行业的工程项目技术还起步较晚，近年来，我国模具行业一直在吸收外资。
通过引进外资，我国模具设计制造水平凭借模具制造领域的先进经验、先进技术和高水平人才得到了极大的提高。
下面我就来讲解一下模具设计的基础知识。
有兴趣的朋友不妨去看看。

前两种需要较多的人力，而且不经济。
连续模具可实现高效率的大规模生产。
同样，设计一套高速、精密的连续冲压模具需要仔细考虑您正在生产的产品（包括所有通过冲压加工的产品）。
在设计连续模具时，必须注意各模块之间的间距、零件加工精度、装配精度、配合精度、干涉问题，以达到连续模具自动化批量生产的目的。

冲压模具的整体结构可分为两部分：通用部分和根据产品而变化的部分。
通用部件可以标准化或归一化，但因产品而异的部件很难标准化。

冲压模具的构型取决于模具的类型和构型，有正向构型结构和逆向构型结构两大类。
前者是最常用的结构，后者结构主要用于拉伸成型模具或专用模具。

主要任务包括：

（1）数字化图纸——将三维产品和模具模型转换为传统加工中使用的二维工程图纸。

（2）模具数字化设计——根据产品模型和设计意图，建立相关模具的三维模型。

（3）模具数字化分析与仿真——产品取决于成型工艺条件我们对模具零件进行结构分析、热分析、疲劳分析、模具行为分析。

(4)产品成型工艺模拟-注塑成型和冲压成型

　(5)公司定制适合模具设计的标准件和标准设计流程。

（6）模具生产管理。

（1）模具尺寸及锁紧螺钉

模板尺寸应大于工作区域，并选用标准模板尺寸。
模板锁紧螺钉的位置配置与模具类型和模板尺寸有关。
其中，单体工程模具最常使用四个角放置的锁紧螺钉，工作区域最标准的形状被广泛使用。
长模具和连续模具最常在四个角和中心使用锁紧螺钉。

（2）模板的厚度

模板的厚度与模具的结构、冲压加工类型、冲压加工力、冲压加工情况有绝对的关系。
模具的厚度，包括精度，很难根据理论计算来确定，一般是凭经验确定，设计时使用的模板厚度应尽可能小，并应根据模具高度和规格进行标准化。
夹紧高度。
促进采购和库存管理。

连续模的主要模板有冲头托板、压板、主模板等。
结构设计根据冲压产品精度、生产量、加工设备等进行。
模具加工方法及维护方式有一体式、轭式、嵌入式三种。

整体模板又称整体结构，加工后的模板必须是闭合的。
整体式模板主要用于结构简单或精度要求不高的模具，加工方式主要是切削加工（不需要热处理），而采用热处理的模板则需要通过线切割、电火花加工、磨削等进行附加加工。
它。
当模板尺寸较长（连续模）时，并用两个或多个一体模具。

将轭模板的中心部分加工成凹槽形状，组装块状产品。
其结构取决于应用要求，沟槽零件可以由不同的模板形成。
这种轭模板结构的优点是沟槽加工容易，沟槽宽度可调节，加工精度优良。
但其缺点是刚性较低。

(1)轭板结构及挡块部分的配合采用中配合或轻配合。
使用强制配合会改变轭板。

(2)轭板还具有固定块件的作用，必须有足够的刚性以承受块件的侧压力和面压力。
另外，为了实现轭板的凹槽部与挡块部的紧密配合，凹槽部的边缘进行了间隙处理。
例如，轭板的凹槽的拐角是不可能的。
如果已处理间隙，则块部分也必须作为间隙处理。

(3)分割大型零件时，必须考虑内部形状，基准面必须清晰。
冲压时还必须注意各块零件的形状，防止变形。

(4)当轭板组装成多个块状零件时，由于每个块状零件的累积加工误差，节距会发生变化。
解决方案是设计一个中间块形状。
可以调整的部分。

(5)由于块状零件采用并排模具结构，在冲裁过程中块状零件受到侧向压力，导致块状零件之间出现间隙或块状零件倾斜。
这种现象是造成冲压尺寸不良、冲切屑堵塞等冲压缺陷的重要原因，因此需要采取适当的措施。

(6)根据尺寸和形状的不同，将块部件固定到轭板上的方法有五种：用锁紧螺钉固定、用键固定、用形状键固定、用键固定。
一个肩膀。
按压并固定受压部分（导板等）。

在模板上加工圆形或方形凹槽，并将块部分内置在模板中。
这些类型的模板称为嵌入式结构。
拆卸和组装时的准确性和再现性良好。
内置模板结构具有加工简单、加工精度由工作机决定、最终调整工作量少等优点，已成为精密冲压模具的主流。
但其缺点是对孔精度要求较高。
加工机器。

连续冲压模具采用这种模板结构时，毛坯工位的设计使得模板的刚性要求较高。
生产预埋模板时的注意事项如下。

(1)预埋孔加工：预埋模板内预埋孔加工采用立式铣床(或坐标铣床)一体化加工机和坐标镗床。
机器、坐标磨床、线切割机使用电火花线切割机插孔的加工标准是在使用电火花线切割机时进行两次或多次线切割以提高加工精度。

(2)刀片的固定方法：决定刀片固定方法的因素有加工精度、装拆方便性、可调性等。
镶块的固定方式有螺钉固定、肩部固定、趾块固定等四种方式，上部用板压紧固定。
压配合还用于将插入件固定在主模板中。
在这种情况下，必须避免加工过程中由于热膨胀而导致的松弛。
当使用圆形模具镶件加工不规则孔时，必须设计防旋转方法。

(3)内置件装拆时的注意事项：为提高内置件及孔的加工精度，装配作业要求精度高。
建议提前考虑采取措施，以调整组装过程中即使是微小的尺寸误差。
加工刀片时的具体考虑因素包括：提供压入介绍，使用垫片调节压入条件和刀片的正确定位当用螺钉锁紧时，建议使用相同尺寸的螺钉，以确保轻松锁紧和解锁。
必须设计完美的倒角以避免装配方向错误。

模具对中装置又称为模具叶片对中导向装置。
为了保证上模和下模的对位，缩短准备时间，根据产品精度和生产量等条件，模具对位装置主要有五种类型：

(1)无导向型：将模具安装在冲床上时，不使用导向装置，直接将刃部对准。

（2）外导向式：这是最标准的结构，导向装置安装在上模座和下模座上，一般不穿过每个模板。
模架类型。

（3）外导向与内导向组合（1）：这是连续模中最常用的结构，在冲头固定板和压板之间安装有内导向装置。
冲头和母模使用固定销和外部导向装置对齐。
内部导向装置的另一个作用是防止压板倾斜，保护小冲头。

（4）外导轨与内导轨组合（2）：这是高精度、高速连续模具中使用的结构，内导轨装置穿透冲头固定板并对其进行压紧。
内部导向装置本身，如板和母模固定板，也具有对准模具刀片和保护小冲头的功能。
外部导向装置的主要作用是保证模具拆卸和安装到冲床上时顺利进行。

(5)内导向方式：该结构不采用外导向装置，内导向装置穿透冲头固定板、压板、母模固定板，准确地夹持每件工件。
板的位置与保护冲头有关。

模具导轨及附件有两种类型：导轨和导套单元。
外导轨式（又称模架式或主导轨）、内导轨式（又称二次导轨）。
此外，还提供外部和内部导轨以满足精密模具的要求。
其使用要求很高。

(1)外导轨式：一般用于精度要求不高的模具，大多与模座一体式出售，主要作用是安装模具时对齐刀片。
当安装在冲床上时，对保持冲压过程中的动态精度影响不大。

(2)内导轨式：近年来，随着模具加工机械的发展，内导轨式迅速普及。
其主要作用除了模具安装到冲床上时对齐刀片外，其主要作用是在冲压加工过程中保持动态精度。

(3)外导向与内导向相结合：模具同时采用外导向装置和内导向装置。

(1)冲床单元：考虑到形状（台肩式、直式）、长度及维修方便性，圆冲床单元宜与压板导套单元配套使用。

(2)母模单元：圆形母模单元也称为母模导套单元，根据产量、寿命、产品的不同，有一体式或分体式。
或者冲切屑加​​工性，母模单元组合系列包括使用模板直接加工母模形状，有两级倾斜逃逸部分，是否使用背板，不规则母模形状需要被旋转。
预防设计。

(1)压紧螺栓单元：压紧螺栓有外螺纹式、套筒式、内螺纹式三种。
为保持压板与指定位置平行，压紧螺栓（肩部接触部分）的停止方法为：模架型腔承压面、冲头固定板上表面、冲袋上表面碗。

（2）压簧装置：可动压板压簧装置大致可分为一次性型和与压螺栓配合使用型。

在选择受压材料时，弹簧装置如果，在做出决定之前最好考虑以下因素：

检查弹簧的自由长度和所需的压缩量（必须放置压缩量更大的弹簧）。
压板袋），是否需要初始弹簧压缩（预压缩）或负载调整，以及模具组装或维护的方便性。

考虑与冲头或压紧螺栓长度的关系。

考虑安全性（防止弹簧断裂时弹出）。

(1)导销装置：导销的主要作用是在连续冲压加工时获得正确的送料节距。
冲压模具的导向装置有两种：间接式（仅使用导销）和直接式（导销安装在冲头内部）。

(2)导销的装配方式与冲头相同（安装在冲头固定板上）。
使用弹簧将其固定在冲头固定板上。

(3)压板上加装导销，导销必须突出压板一定量，以防止模具随工件一起运输。
当其上升时，需要注意压缩板的刚性和导轨的形状。

(4)导销单元为直接安装在冲头上的型式，主要用于轮廓冲孔（落料加工）或扩孔工程的修边加工。
它是孔的内径和产品的延伸量。

(1)轮廓冲裁(落料加工)或连续冲压加工时，采用导料装置对加工材料的宽度方向进行导向，获得准确的送料节距。

(2)料带宽度方向的导向装置导向方式有固定板导向销式、移动导向销式、板隧道导向式(单板)、板导向式(两片组成)、升降销导向式（移动式、固定式）或两者兼有）。

(3)启停导向装置有滑块式和活动销钉式两种。
其主要作用是将材料定位在模具的初始起始位置。

(4)送料停止装置可以准确确定送料节距，主要用于手动送料场合。
有固定止动销、移动止动销和切边止动件。
停止机构，自动停止机构。
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(5)侧推导料机构。
这可以防止材料在冲压加工过程中被压向一侧而损坏。
料条宽度与导向件宽度之差。

(6)坯料定位导料机构的形式如下。
固定销导料型（利用毛坯料外形）固定销导料型（利用孔毛坯料）、导料板（大型零件）、导料板（分体式）

(1)提料销装置：主要作用是在连续冲压加工时将料带提升到母模中（该位置的高度称为送料高度，以达到顺利的目的，送料方法如下：吊销式（圆形），仅用于吊运物料使用）是最常见的起重销类型（圆形，有导销孔），起重销上有导销孔，以防止导销使材料变形并使导销真正起作用，将材料和导销一起提升具有导料功能的型式，最常用于连续模中的导料，提料销式（方型）配有气提导料销式（方型）。

(2)顶出装置：在自动冲压加工时，需要防止冲压制品或冲切屑弹到母模表面，从而防止模具损坏有缺陷的冲压件。
>(3)排出。
装置：卸料装置的主要作用是在每次冲压过程中将产品或废料从母模中排出，卸料装置的安装位置在模具构造时与上模相对。
模具施工时安装在下模部分

固定销单元的形状和尺寸根据模具规格设计。
固定销孔应为通孔。
如果这不可能，则应考虑一种允许使用螺钉轻松拆卸的设计方法，并且固定销孔不应超过必要的长度，并且无论如何，固定销孔应为通孔。
一侧为压装式，另一侧为滑动式。
当有防跌落装置时，滑动面上的固定销孔应略大于固定销的数量。
原则上选择相同尺寸。

压板装置特别重要的一点是压料面与母模面有正确的平行度和缓冲压力要求。

连续模具冲压加工时，进给节距的变化为模具应设计有错误检测装置，以检测是否超过并停止冲床的运行。
模具内部安装有错误检测装置。
检测方式有两种安装类型：感应销安装在上模中，当离开料带孔时，与料带接触，感应销安装在下模中。
最近，使用接触的检测方法发生了变化，并且接近开关的使用正在增加。
传感销是安装在上模中的标准传感装置。
由于是在下死点附近进行检测，因此从检测开始到冲床停止之间存在时间偏差，难以充分发挥安装在下模中的检测装置的防错效果。

在连续冲压过程中，料条（废料）逐渐从模具中拉出的方式引起了人们的关注。
：使用卷取机使用模具进行卷取；修整切割装置有两种方法：使用专用的废料切割机（安装在冲压机外部）和在连续模的最后一道工序中安装切割装置。
该装置的主要作用是准确确定上肢下死点的位置。
有在冲压加工期间频繁接触的方法和仅在冲压加工期间接触的方法。
另外，在运输和储存模具时，最好在上、下模之间放置垫片，防止它们接触。
若对精度要求不高，可采用螺杆调节式作为标准。

在选择模具的标准规格时，最好考虑以下几点：如果所使用的规范不受限制，原则上最好使用最高级别。
模具中的标准零件没有这个尺寸，并且使用最接近的零件进行加工。

冲头按其功能大致可分为三个部分：形状不规则、形、圆形等工件的刃口（切削刃）的端部，以及冲头的冲头。
与冲头固定板的接触区域（固定部分或手柄，截面形状不规则，方形，圆形等），刀片与手柄的连接处（中间部分）。

从刀片的长度、刀片的磨削方向、冲头的固定方法、手柄的形状等方面对冲头各部分的设计标准进行了简要说明。

（1）切边长度：阶段冲头的切边长度设计必须考虑剪板与运动部件之间的间隙，以保证加工时不发生侧弯。
压板必须足够。
压板与冲头刃口的关系可以是有导向的，也可以是无导向的，刃口直线部分的长度也不同。

（2）切削刃的磨削方向：切削刃的磨削有两种方式：平行于轴（向上切削）和垂直于轴（横切削）。
从冲头的耐磨性和抗燃烧性来看，应采用前者。
如果切削刃几何形状是凸形的，可以使用通加工。
如果切削刃几何形状是凹凸的，则可以采用逆铣或通加工。

(3)冲头固定方式及手柄型式：冲头手柄大体分为直型和肩型。
选择固定方法的因素如下。
产品和模具的精度、冲头和冲头固定板的加工机械和加工方法、维护方法等。

(4)手柄尺寸及精度：根据打孔器握持方式的不同，冲床手柄的尺寸及精度有不同的要求。

（5）冲头长度调整方法：（弯曲、延伸等）为了在不同项目中平衡和保持冲头长度，冲头长度会因重新研磨而缩短。
等）如果有冲头设计长度，则需要调整冲头长度。

(6)冲压加工的冲床设计：在模具方面应考虑以下几点，以保证冲压产品的质量和安全，避免批量生产时出现不良品。
冲孔加工方向必须相同。
，表面必须抛光，以防止冲切屑上浮，冲头上可安装顶出销或气孔，以减小冲切力，冲孔凸模也呈一定角度。
冲头附近的小冲头应较短，以减少冲击力。

(7)适合加工方式的冲头设计：冲头的形状设计与加工难度绝对相关，如果太接近，冲头压板的加工就会变得困难。
这时就必须对冲头进行分割加工（一体化）。

冲头固定板的厚度与模具尺寸和负载有关，一般应为冲头导轨长度的1/2以上。
冲头直径，5倍

导销（冲头）导向部分的直径、导料孔的间距和尺寸、压板突出量根据板材厚度设计材料。
翅片大致分为炮弹形和圆锥形（推形）两种。

(1)贝壳形状是最常见的形状，市场上也有标准件。

(2)圆锥形状具有特定的角度，非常适合小零件的高速冲压。
推料角度的决定因素包括冲压行程、工件材料、导孔尺寸、加工速度等。
推料角度大时，较容易校正工件位置，但推动部分的长度较长。
推拉件与圆柱件的连接必须光滑。

冲裁模具形状设计要考虑的重点是模具寿命和逃逸角的形状、模具的剪切角、模具的划分。
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模具寿命和脱离角形状：这个设计很重要。
不正确的设计会导致冲头损坏、冲切屑堵塞或漂浮以及冲压过程失败。

母模剪切角：冲裁形状时，母模可设计剪切角，以减小冲切力。
剪切角大时，冲切力减小。
虽然尺寸较大，但产品容易出现弯曲、变形。

母模的劈裂：母模的凹形使磨具很难进入，因此必须经过成型、磨削等最终加工。

弯曲加工母模设计有双R和直线段（斜面），防止回弹和过度弯曲。
30度）组合最好接近R形。
R零件的形状必须在模具磨削或数控放电加工后进行抛光。

母模拐角延伸形状和逃逸角形状是非常重要的设计因素，拐角和逃逸角的形状和特点如下。
加长母模的R角值越大，拉深加工越容易。
另外，如果拉伸后的产品表面出现皱纹，产品的侧壁厚度变得比板厚更厚。
在厚板难以延伸和脱模的情况下，母模的R值应较小，约​​为板厚的1至2倍。
一般多采用圆柱形和方圆柱形的延伸件。
母模由直段制成，以防止燃烧、破坏润滑膜并减少排出力。
直段下方必须有擒纵部分（阶段式或推拉式）设计。
特别是对于收缩加工，该直线段应尽可能小。

冲压时，理想的情况是冲头左右两侧受力相等（即侧压力为零）。
上模和下模横向移动，导致模具间隙变大或变小（间隙不均匀），无法获得精密的冲压加工。
应对冲头侧压力的措施有以下几种。
有一种方法是改变加工方向，将一侧加工的产品（冲孔、弯曲、拉伸等）排列成两排，并将一侧安装到冲头或母模上。
刀片侧面有导向部分（特别是在裁切加工时）压板的作用是剥离冲头上附着的材料，并引导小冲头。
设计根据功能的不同而变化很大。
压板的厚度和选择标准根据产品设计分为活动压板和固定压板两种。

压板与凸模之间的间隙值应小于凹模间隙的一半。
（特别是精密连续模具必须遵守这一原则。
）在设计压板时，必须做出相应的改变。
1.压板与冲头的间距及冲头导轨的长度，2.辅助导柱和压板的安装标准，压板的逃生设计3.防止活动压板倾斜的措施冲压加工am.4、固定导板与压板尺寸关系。
销孔，5.固定压板导料部分与被加工材料宽度的关系。

冲压加工时，主要工作零件（冲头、压板、母模）的背面承受表面压力。
当冲压力高于表面压力时，必须使用背压板（特别是冲头和母模）。
背板（模具组的背面）有两种使用方式：部分使用和全部使用。

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