五金模具知识培训

五金模具专题知识 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=（10~15%）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或D2t有色金属黑色金属1.59以下

1.6~9.73

3或1.5t，用大数32t

D3除合金钢用3min以外,其余用1.0t或2minD4或D5t宽0.8以下

0.85~3.18

3.2~9.71.53

2t

2.5接上冲裁件的形状应能符合材料合理排样，减少废料。冲裁件各直线或曲线连接处宜有适当的圆角。冲裁件凸出或凹入部分宽部不宜太小，并应避免过长的悬臂与狭槽。冲孔时，由于受到凸模强度的限制，孔的尺寸不宜过小，其数值与孔的形状、材料的机械性能，材料的厚度有关。冲裁件的孔与孔之间、孔与边缘之间的距离受模具强度和冲裁质量的限制，其值不能过小。在弯曲件或拉深件上冲孔时，其孔壁与工件直壁之间的距离不能过小。8、

冲裁件常见问题及解决方案：冲裁件毛刺出现及解决方法，在冲裁过程中，由于凸凹模之间间隙的不合理性会出现毛刺或凸凹模在冲压过程中有磨损现象，其间隙会增大，从而出现毛刺，所以在设计冲裁模时根据材料厚度、性能合理选取凸凹模间隙。弯曲撇模弯曲果是将怖板料甜、棒贝料、汇管料变或型刘材等偶弯成良一定遗的形毛状和袋角度盗零件假的成饥形方宏法，武是板猛料冲续压中扰常见饭的加旧工工超序之类一。一、宇板料类的弯键曲现鹊象及惹原因1、包弯曲触件的辫回弹任：回辈弹是车弯曲援成形缠时常膏见的照现象动，弯搭曲件闹弹性督回跳相的结蚀果，央其弯斥曲半椅径r和弯姿曲角奴与模耀具发直生差碗异，算与弯领曲件冰要求膛的形迫状和稼角度峡不一当致。影这种辰差异盗，将浸影响档板料锤的弯花曲质奶量。埋弯曲乖件回若弹值胶，与斜板料杯性质图、相欧对弯块曲半淡径r/宜t（t-浴-板厚捏）和封模具验结构斩等因傲素有活关。汤变形阁物体购在外叹力去惨除后壮，弹至性变裁形部惨分会泉立即绳消失悬，产妖生弹应性回知复。2、中享性层伐位置方的内恳移。3、弯添曲区筝板料接厚度贩的变吓薄。4、板持料长歉度的窃增加爽。5、板料乱横截趁面的千畸变物、翘备曲和撒拉裂红。二、哲弯曲绍件展钓开长忠度计狱算：薄板90°弯曲弃两种鞭尺寸析标注门经验翁计算秋法：1)外侧武标注仇（图1）展飞开L=贝L1＋L2－C当有紧多个柳弯角榨时L=在L1＋L2＋…＋Ln－(n－1)薄×C系数C数值材料厚度

mm11.21.622.33.2c1.51.82.533.552)内侧扣标注习（图2）展晨开L=框L1＋L2＋a·杆T当T=炭0.养5~水1廊R=姻0.鬼2~品0.以5时a=阻0.悬453)弯曲引件展母开长瞧度用Pr童o/波E扳金呜展开衬更准逆确和哭方便柜。三、钩弯曲赴件的估工艺低性：弯曲配件的贫圆角钟半径熊不宜健小于玻最小天弯曲嘉半径预。弯曲询件的展弯边毫长度挣不宜冷过小印，其拴值h>羞R+夫2t，当h较小芝时，悄弯边仍在模狱具上商支持义的长鸡度过乞小，局不容敢易得锁到形档状准雄确的渐零件拘。弯曲苏部位旺不应触位于浓零件筐宽度桑突变确处，死避免塞撕裂凶。如稍必须梦在宽这度突程变处督，弯选曲应授事先匠冲工央艺孔哀或工勾艺槽调。有孔攀的毛劲坯弯给曲时摘，如摊果孔接槽位职于弯凝曲附意近，镜弯曲扬时孔担会变直形，垄为了表避免积这种年现象寒，必葡须使刷这些喘孔分纷布在鬼变形芦区域倚之外歇。对称榴弯曲挨件，艇左右瞒弯曲徒半径丹应一使致，燥以保涌证弯器曲过顷程中氏受力给平衡闸，防泉止产亏生滑管力。工艺蛇孔有拍利于呜弯曲漫件毛病坯的赤精确掉定位跪。弯曲补线最散好与蚀材料纲扎纹抖方向宽垂直翅，特彻别对昆弹性川夹类生零件显。四、丈影响奇回弹项的因伞素R材料使的力境学性赵能。T材料东的相印对弯夕曲半淋径爹越小叙，相沫对回苏弹力揭越小淹。弯曲贸工件屈的形印状，距一般湖说来尖，U形工绩件的剖回弹纳比V形工筋件的瓶回弹梅要小健。模具隶间隙宾，U形弯笨曲模诱的凹佳凸模攀每侧徒间隙莫，Z/绳2越大降，则包回弹鸦越大属；Z/段2<积T时可见发生论负回禽弹。校正虑力，晚增加太校正复力可绿减少站回弹绕量。五、秃减少想回弹守的措累施改进贵弯曲革件局俭部结突构和棵选用鹿合适触材料在弯派曲件警变形衬片压双制加恐强筋碌，用储以提闯高零硬件刚虚度减以少回索弹。补偿熊法是艘消除垦弯曲乖件回陪弹最拢简单解的方丈法。校正奏法，券弯曲什区金肚属的脱校正悬压缩叶量为胳料厚习的2-联5%时，友就可鼠行到伪较好猛的效旱果。拉弯膀法，兵可取敞得明舟显的堵拉弯谱效果掩。拉深贪模拉深饼是将杜板料豆毛坯偏在具咬有一厦定的垒圆角球半径夏的凸薯、凹自模下圈加工失成各角种零拌件。一、档拉深浴件的贫分类1、直掉壁拉由深件对称老拉深乌件：军圆筒廊件、口带法粒兰边址圆筒珍件、施阶梯露形非轴档对称显拉深毁件：盆盒形趟件、窄带法么兰盒恋形件腿等。2、曲哨面拉炒深件轴对倍称拉币深件缝：球益面类敢零件串、锥区形件丧等。非轴耗对称爽拉深机件二、墙拉深守件结查构工防艺性樱：拉深寻件侧垦壁与满底面患或凸统缘连扭接处谨的圆其角应恢尽量劫放大踢，放金大这材些圆壁角半脊径，来能够轻减少爆拉深啊次数顾或使销零件辰容易涌拉深穴成形孙。矩形交拉深谁件四踢周的路圆角疗也应俗放大情。除非拴结构管上有航特殊娃需要埋，必骆须尽芽量避婶免异离常复扮杂及篇非对移称形鸡状的代拉深蚁件。三、勺拉深厅零件朋的毛拆坯尺柱寸：旋转吼体零唇件系威采用逐圆形暴毛坯梁，其捡直径总按面摊积相供等的毕原则怨计算蛾（不展考虑敲板料沃的厚倘度变掀化）掠。对维于异锻形件捉，先类进行贝试片芬再定递毛坯拿尺寸省。四、引拉深章系数污和次钉数的召决定圆筒雀件的壶拉深鹅系数扩为M=标d/裙D。当M≥祸M1时，布则可慌一次邮拉成称，若M＜M1时，互要n次拉穴深。M1快·M拼2·亚M3耐··街Mn傻≤M其中塘：M1、M2、M3、··Mn为材滑料每亦次极盒限拉惯深系探数M为工渠件总亩拉深粥系数d为工止件直野径D为坯宰料尺错寸为了衫每次殃拉深饭顺利叉进行吃，实州际每闪次拉救深系差数应侍比极菜限拉标深系期数小妙。五、扶圆丛筒件善拉深者过程闸中出至现的独问题起皱萄及其皇防止恒措施女：拉胞深过捆程中础，毛音坯法阳兰在功切向砌压应枕力作毁用下姻，可湿能产济生塑粱性失锄稳而史起皱熄，甚圣至使框毛坯购料不虫能通恋过凸担、凹航模间渗隙而研被拉痕断，画轻微军起皱币的毛价坯虽轨可通储过间献隙，巩但会才在筒拍壁上抵留下耻皱痕银，影众响的险表面活质量涌。圆筒返件拉校深时基产生济破裂南的原称因，弃可能吴是由滴于法蛛兰起判皱，剃坯料伯不能侨通过搬凸、阴凹模象间隙即，由罚于压贪边力鱼过大英，变级形程仅度太镰大。凸耳正的出虾现：身拉深舱后的汗圆筒拜端部建出现蛛凸耳印，产危生凸歼耳的躬原因彻是毛董坯的泛各向顶异性啊。会索使筒洋壁由索于应患力腐系蚀而比开裂昆。残余嫌应力刊：拉劣深后优的圆纲筒中候留有示大量滨残余士力。梦这种奔周向拉拉伸蚕应力闻的存拾在，历会使易筒壁孩由于劳应力每腐蚀处而开膊裂。厌可增较加中权间退羞火工震序消盾除残愿余应忽力。六、物开裂改的可扔能原胜因及夜解决1）稀材料静太薄缎，应孝选用贼合格布厚度盖材料跃；2）绵材料旬硬度福，金马相组梦织或贱质量唐不符瓦要求此，要庄退火桑或更触换材惭料；3）定材料液表面惹不清坚洁，残带铁钥屑等蝴微粒惠或已度受伤狸，应脚保持言表面诵完好魄清洁而；4）狭凹模目或压门料圈手工作陶表面层不光剥滑，陶应磨璃光工州作表及面；5）半凸模躲或凹肝模圆歪角太哀小，塑应加临大；6）率间隙翁太小槐，应发放大哗间隙娱；7）删间隙丑不均贫，要佛进行宝调整副；8）四压料径力过池大，承要进跨行调穴整；9）丧拉深树系数播过小算，可怜增加督工序榆，放西大拉秤深系患数；10）款滑润罗不足忌或不畏合适期，应定合适倒润滑井剂并很充分帜润滑贼。七、琴起皱栏的原振因及把解决呀：1、凸缘漏起皱款，主浇要因剥压料尸力太票小，惭应增蜂加压两料力际使皱汽纹消末失；2、上便口起咏皱（欢无凸甚缘）穴是因亭凹模核圆角季过大拼，间芒隙也拆过大碰，最功后变碍形的朗材料绘未被秩压住杰，形迅成的僻少量泳皱纹协因间副隙过单大不盲能整齐平，银应减耐小凹仅模圆昂角和董间隙贪，也涨可采歌用弧耻形压粒料圈超，压缺住凹捆模圆螺角处妇材料主；3、上国口或蓝凸缘悦单面卵起皱棕，是恨压料糕力单集面的廉结果挡，造稻成压荐料力缩慧单面毫的原挎因有廊：A。压料茶圈与病凹模升不平骆行；B。坯料喂毛刺欢；C。坯料珍表面锄有微匆粒杂雕物，搅应调晋整压座料圈基和凹势模的灿平行位底，娘去除培毛刺驻，消天除坯辰料表鸣面杂构物。4、锥豪形或蔽半球嚷形件东等腰骨部起姜皱，浆是因饲压料滨力太袖小，巾拉深泊开始潜时大嘉部分嫂材料扯处于洁悬空列状态帮，应鬼加大灯压料牺力，叫采用舅压料览筋或曾更改疮工艺锅，以抓液压送拉深绢替代恢。5、反颠拉深拉防止师起皱戚，采庭用拉单深筋晴或拉渴深槛束，也集是防邻起皱庭的有游效措雪施。胀形丢和翻更边胀形蕉是利沸用模赢具强僵迫板备料厚赢度减扒薄和贴表面广积增顶大,以获糕取领敌件几敬何形糟状的易冲压慈加工棉方法倘。胀形谋方法1、起科伏成流形，着包括捡压加善强筋朋、压膏凸包腥、压锐字、派印花灭。2、加障强筋辅能否壮一次歇冲成保形，葬与筋哲的形侨状和余材料浩性质垂有关际，若穴不能辅一次甩成形眠，应垂菜用迁多次台冲压垒。加扎强筋认能提狐高工袜件的苍钢性,比增挎加板南料厚阵度来李提高戚工件功节省歼。3、圆赠柱形湖空心屋毛坯殿胀形允。我州厂较焰多采猎用。俱如果坏空心秋毛坯鸡口部致参加疑变形虎，应认打掉威批锋纯，避址免高荣度突离变和应缺口应！圆孔检翻边娇时(上图)，带唱有圆撞孔的某坯料阁被压躲边圈愁压死心，变根形区梁基本寨上限厉制在草圆角磨以内纺，随录着凸早模下权行，固毛坯箱中心踢圆孔垂不段堂扩大歪，凸身模下扒面的真材料揉向侧迹面移疯动，笑直到逼完全杀凹模含壁，资形成邻直立述的竖献边。侨在此遥过程滚中材雕料变化薄，塔固模承具设瓜计时新凸、俘凹模鹊间隔决应适债当小层于料早厚才顽能得若到高辱质量山的翻钥孔。冲压矮模具谷的一恼般设肾计过改程一、矮分析览冲压盟件工中艺性根据稿设计紧内容介，要宪求来坏分析浪冲压俘成型破的结曾构工慢艺性买，分前析冲课压件局的形客状特响点、巾尺寸冬大小赢、精凶度要扒求及依所用渴材料双是否庄符合摄冲压斯工艺暖要求该。如第果发胶现冲铺压工火艺性食差，亩则需技要对握冲压抛件产陵品提税出修佩改意挺见，瓦经产裂品设胜计者役同意埋后才狱可以秆修改怀。二、炒制定县冲压做工艺参方案在分瘦析冲尼压件旷的工需艺性果后，限通常泰可以拾列出扣几种雹不同联的冲省压工既艺方先案（兴包括忍工序弄性质帅、工甚序数够目、凯工序闸顺序否及组抹合方胳式）芦，从遍产品感质量域、生奴产效脱率、迁设备岂占用袖情况醋，模刻具制衫造容袍易程氏度和傲模具丢寿命鞠高低茅、工进艺成惰本、烛操作香方便需和安限全程圾度等哑方面唉进行矮综合乓分析孩、比染较，睛然后僚确定究适合共工厂桂生产票条件骑的最乞经济尖、合射理的拍工艺锤方案妇。三、马确定暴毛坯公形状槐，尺土寸及富下料寨方式在最览经济柜的原摘则下猴，决善定毛挨坯形罗状、饥尺寸捆和下腊料方蝇式并列确定棉材料榜的消剂耗量烦。四、错确定慢冲模墨类型赏及结及构形邀状根据颤所确复定的卧工艺碎方案绘和冲龟压的吃形状脂特点开、精彻度要米求、厌生产视批量斤、模间具制疏造条方件、京操作证方便嫁及安圈全的谋要求给，以守及利明用现朽有通召用机叙械化犬，自暴动化器装置顾的可坦能，肾选定签冲模挖类型倡及结舞构形带式绘晚制模心具结育构草钓图。五、笋进行芦必要蚁的工雀艺计钢算1）计狮算毛抱坯尺婚寸以崭便在稳最经见济的毒原则将下进代