金模具知识培训教材

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1、五金模具专题知识讲师：伍志葵五金工模与产品开发的关系五金工模与产品开发是紧密相关的，随着冲压技术的广泛应有和发展，各个工业部门几乎都离不开冲模，尤其是汽车、电器、电机、仪表和日用品工业，其产品质量、生产效率、生产成本及产品更新换代快慢，都在很大程度上取决于模具，因此，模具工业是带动各项工业产品发展的先行工业。冲压加工的优点是生产率高、质量稳定、耗费低，特别适宜于大批量生产，易于机械化和自动化。为了充分发挥冲压加工的优越性，扩大其应用范围，近年来，国内外都在研究如何把冲压加工用于的品种，小批量生产，比如简易模具的采用、生产线的合理化、以及数控冲床和冲压中心等，就是这方面的具体

2、运用。目前亿龙公司的产品主要由塑胶件、五金件两大部分组成。几年前，公司着手开发不锈钢产品，并取得迅速发展，公司将继续扩大不锈钢产品的生产规模，亿龙公司几乎所有五金件都是通过冲模冲压成形，例如：不锈水壶壶身、发热盘、不锈钢外壳装饰片、保温板主其它五金配件。可以说公司的发展有赖于塑胶件、五金件两大部分的发展。五金工模分类冲模结构型式很多，可以根据以下特点分类：一．按冲压工序性质分，落料模、冲孔模、切边模、拉深模、弯曲模、胀形模、成形模、翻边模等。二．按冲压工序组合方式分，单工序模、复合模、连续模、连续复合模等。三．按模具结构型式分，根据上、下模的导向方式，有无导向模、导向模；根

3、据卸料装置，可分为带有弹性卸料板和刚性卸料板模；根据挡料形式，可分为固定挡料钉、活动挡料销、导正销和侧刃定距冲模。四．按凸、凹模材料分，可分为硬质合金模、钢质硬质合金模、钢皮冲模、橡胶冲模。冲裁模冲裁模是利用模具使板材分离的冲压工序，包括落料、冲孔、切口、修边等工序。（图1）1、冲裁过程：冲裁即是分离工序，工件受力时必然从弹、塑性变形开始，以断裂告终。当凸模下降接触板料，板料即受到凸、凹模压力而产生弹性变形，随着凸模下压，模具刃口压入材料，内应力状态满足塑性变形条件时，产生塑性变形，冲件塑性变形从刃口开始，随着切刃的深入，变形区向板料的深度方向发展、扩大，直到在板料的整个厚

4、度方向上产生塑性变形，板料的一部分相对于另一部分移动。2冲裁零件的断面形状及分析：如下图所示，由于冲裁变形的特点，使冲出的工件断明显地分成三特征区，即圆角带、光亮带与断裂带。圆角带、光亮带与断裂带三部分在冲裁件断面上所占的比例随材料的机械性能、凸与凹模间隙、模具结构等不同而变化。要想提高冲裁件切面的光洁程度与尺寸精度，可通过增加光亮带的高度或采用整修工序来实现。3冲裁间隔：模具间隙系指凸、凹模刃口间缝隙的距离，间隙对冲裁件质量、冲裁力、模具寿命的影响很大。影响冲裁件质量的因素有：凸、凹模间隙大小及分布的均匀性，模具刃口状态、模具结构与制造精度，材料性质等，其中间隙值大小与均

5、匀程度是主要因素。1）冲裁间隔值对冲裁质量的影响间隙过小时，将产生二次剪切，制件断面的中部留下撕裂面。而两头为光亮带，在端面出现挤长的毛刺。毛刺虽有所增长，但易去除，且制件穹弯小，断面垂直。间隙过大时，材料的弯曲与拉伸增大，材料易被撕裂，致使制件光亮带减小，毛刺大而厚，难以去除。间隙在一定范围内[z=（14~24%）t]变化时，毛刺高度小，且变化不大，这称为毛刺稳定区，可供选择合理间隙值时参考。2）间隙对尺寸精度的影响当凸、凹模间隙较大时，材料所受拉伸作用增大，冲裁完后因材料的弹性恢复使落料尺寸小于凹模尺寸，冲孔孔径大于凸模直径。在间隙较小时，由于材料受凸、凹模挤压力大，故

6、冲裁完后，材料的弹性恢复使落料件尺寸增大，冲孔孔径变小，此外，尺寸变化量的大小还与材料性质、厚度、轧制方向等因素有关。软钢的弹性变形量较小，冲裁后的弹性恢复量也就小，硬钢的弹性恢复量较大。3）间隔对冲裁力的影响间隙Z减小，则Fmax增大。其原因是间隙小，材料所受拉应力减小，压应力增大，材料不易产生撕裂，故使冲裁力Fmax增大。4）间隔对模具寿命的影响冲裁凸、凹模的损坏有磨损、崩刃和折断等形式。间隔减少，模具磨损加快，容易崩刃和折断，减短模具寿命。4、冲裁件间隔的确定：理论计算法由裂纹重合形成几何三角形计算。经验确定法软材料：T<1mmZ=（6~8%）TT=1~3mmZ=（1

7、0~15%）TT=3~5mmZ=（15~25%）T硬材料：T<1mmZ=（8~10%）TT=1~3mmZ=（11~17%）TT=3~5mmZ=（17~25%）T5、冲裁凸、凹模刃口尺寸计算原则：冲孔件以凸模为准，在凹模放冲裁间隔，而凸模以工件尺寸和公差要求计算。落料以凹模为准，在凸模放冲裁间隔，而凹模以工件尺寸和公差要求计算。（如下图所示）6、冲裁件排样：冲裁件在条料或板料上的布置方法叫排样。合理的排样能提高材料的利用率。下面两种排样比较：7、冲裁件工艺性：（如下图表所示）R1推荐4mm或2tR22t（min）D1