浅析我国冲压模具制造与热处理技术发展趋势
浅析我国冲压模具制造与热处理技术发展趋势
2010/5/19/9:13来源：机电商情网
慧聪表面处理网：改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。
浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。
随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定企业的生存空间。
近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、
Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。
以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。
例如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件，上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等在国内模具行业拥有不少的用户。
虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。
未来冲压模具制造技术发展趋势
模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：
(1)全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。
(2)高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。
(3)模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。
(4)电火花铣削加工电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。
(5)提高模具标准化程度我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。
(6)优质材料及先进表面处理技术选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。
(7)模具研磨抛光将自动化、智能化模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质量是重要的发展趋势。
(8)模具自动加工系统的发展这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。
CNC雕刻机在国内的发展上从最近的一两年才有较大的发展，相关加工厂和使用单位时刻以敏锐的眼光盯着厂家的动向，这也是身为雕铣机主机生产厂一点也不敢松懈的真正原因所在。
作为用户当然要选合适的设备，如果选型不当，不但不能赚钱反而令陷入为机器打工的苦涩局面。那么什么样的机床才是好机床？
我们认为好机床的定义是这样的：
能够在短期内收回投资的机床才是好机床。
数控机床的设计使用寿命一般为7年，主要是数控方面的使用寿命为准，这样花钱和挣钱的比例关系将直接影响您的生意，所以仔细分析功能进行选型是有效投资的必要条件。
在国外很早就有雕铣机的名词(CNCengravingandmillingmachine)，严格地讲雕是铣的一部分，是购买雕刻机还是购买数控铣式加工中心是经常要问自己的问题。另外，还有目前盛行的高速切削机床(HSCMACHINE)。还是让我们首先搞清楚三个机型区别：
1、数控铣和加工中心用于完成较大铣削量的工件的加工设备
2、数控雕铣机用于完成较小铣削量，或软金属的加工设备
3、高速切削机床用于完成中等铣削量，并且把铣削后的打磨量降为最低的加工设备
深入分析上述设备的结构可以帮我们做出正确的选择
一、从机械角度
机床的机械分为两个部分，移动部分和不移动部分：工作台，滑板，十字花台等为移动部分，床座，立柱等为非移动部分
1、数控铣加工中心：
非移动部分钢性要求非常好移动部分钢性要求非常好优点：能进行重切削；缺点：由于移动部分同样庞大，牺牲了机床灵活性，对于细小的部分和快速进给无能为力。
2、数控雕铣机
非移动部分钢性要求好移动部分钢性要以灵活为前题下，尽可能的轻一些，同时保持一定的钢性。优点：可进行比较细小的加工，加工精度高。对于软金属可进行高速加工；缺点：由于钢性差所以不可能进行重切削。
3、高速切削机床
非移动部分钢性要求非常好移动部分钢性要求比较好，而且尽可能的轻巧。优点：能进行中小量的切削(例一般φ10的平底刀，对于45号钢(300)深切深度以0.75为好)；缺点：正确使用下能发挥高效，低成本，使打磨量变为极少。不正确使用，马上就会使刀具的废品堆积如山。
如何从机械上做到上面又轻、刚性又好矛盾的要求，关键在于机械结构上的功夫。
1、床体采用高低筋配合的网状架构，有的直接采用蜂巢的相接的内六角网状结构
2、超宽的立柱和横梁，大家知道龙门式的结构由于其极好的对称性和极佳的钢性被高速切削设备厂家一直做为首选结构。
3、对于移动部分有与数控铣显著的不同之处是加宽了很多导轨与导轨之间的距离，以克服不良力矩的问题。
4、从材料上讲一般采用了米汉那铸铁，也就是孕育铸铁，在浇注铁水时加入一定比例的硅(Si)从而改变了铁的内部结构，使之更加耐冲压，刚性上有显著提高。
5、机床的刚性主要用于克服移动部分在高速移动时对非移动部分的强大冲击，所以导轨、丝杆要求粗一些，以及加强连接部分刚性。
二、从数控角度分析
1、数控铣加工中心对数控系统要求速度一般，主轴转速0-8000RPM左右
2、雕铣机要求高速的数控系统，主轴转速3000-30000RPM左右
3、高速切削机床要求高速的数控系统以及极好的伺服电机特性，主轴转速1500-30000RPM左右
三、编程软件上分析
从软件的角度上讲，数控铣加工中心，高速切削机床雕铣机都可以使用标准的CAD/CAM软件如：MasterCamCimatronPEUG等。
铣床通常以为Cimatron刀路较好一点，新版的软件充分考究到刀具的每时每刻的切削量的均匀性，尤其是刀进入走出工作的一刻的速度和圆滑性，以及在拐点的跟随差算法问题(followingError)，使结果和设计图形更加贴进，CAD部分刚大量采用直观的三维实体造型如Solidworks等再通过IGS等转入CAM软件进行加工。不过不用担心，CAD/CAM的发展速度远胜于机床的CNC的发展速度。
雕刻加工因其刀具的特殊性的有相当的细小的角度控制，用TYPE3为好。
四、刀库自动换刀和全自动对刀要求
加工中心是一个体面的名词，但我觉得对刀库的要求一定要结合实际。
加工中心是为了完成多种工序于自动状态的数控设备，主要是对于一些固定的大批量的生产作业，如果我们加工一个很多孔、牙的箱体，而且要天天做差不多的(一批量最小2百个以上)那就一定选加工中心，对于模具行业和小批量生产
单位千万不要动不动就上加工中心，因为见过太多的厂家买加工中心，当数控铣来使用，使用刀库对数控系统的成本上来讲很简单，但主轴和刀库、空压机以及各种刀柄等会增加成本，所以对于一台设备的差价大于10万元人民币，而且编程人员要头脑清醒。不然悲剧就会发生，问题也相对增多了不少。效率上如何，对于生产量同一品种不到一、二百个的工件尽量不要使用加工中心，效率太低。
有什么好办法提高效率，不使用刀库，又不会造成人为的换刀误差，只有全自动对刀系统，刀往上一装，一个按钮，机床自动对刀，直接加工，误差在
0.001-.0003μm内,与自动换时间来比,慢不了一点效率。如果是加工中心又无自动对刀装置机床与不带刀库，但是自动对刀的机床相比，实践中的效率后者远高于前者。又好请您注意自动对刀仪的最好品牌的价格如(Marposs)不过一万元左右，而且不太可能损坏，如此分析对于劳动力大把的国内模具加工，以及小批量工业零件的加工如果充分考虑资金的利用价值一定不应采用加工中心设备，另外，国内厂家的刀库基本上还很多问题。进口的也相当贵。(BT40的10把刀库不会低于10万人民币)。
五、高速切削设备的看法
精明的加工商一定会大量时间考虑机床的准备时间和人员的人为因素所造成的损失，我们永远记住不用在这方面提醒他们。而我们该做的是如何从机床的加工时间上来给他们更高的加工效率，以及进可能的降低他们的打磨时间。甚至零打磨。高速切削设备的闪亮登场是让加工商砰然心动的事件。先不要考虑其昂贵的造价(150万左右)，单从使用上讲我认为一定是那句老话：它对有些人来讲是一块香香的肉，对另外一些人来讲是剧毒的毒药，日本人以及欧洲人不遗余力的宣传高速切削的好处而让人采用他们的设备。当然有些不实用的做法。在数控机床行业8年内实战经验告诉我他们的成本应在60-70万左右。如此之高的利润率是让我看到了他们的本质。国内的数控机床的毛利应为(30-40%)之间。这是合理的，正直的利润。如果您愿意维护他们高利润我想在相同时间就不可能挣更多的钱。更要考虑到售后服务等等。我不敢相信他们的服务可以在1-2天内解决所有的问题。因为我们现有的科技还不能实现"固体传真"。
常用的冷冲压模具材料
常用的冷冲压模具材料
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冲压模具工作零件材料的要求 冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压和拉伸、弯扭等负荷,甚至在较高的温度下工作(如冷挤压）,工作条件复杂,易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。因此,对模具工作零件材料的要求比普通零件高。 由于各类冲压模具的工作条件不同,所以对模具工作零件材料的要求也有所差异。 1.冲裁模材料的要求 对于薄板冲裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度,而对厚板冲 裁模除了要求具有高的耐磨性、抗压屈服点外,为防止模具断裂或崩刃,还应具有高的断裂抗力、较高的抗弯强度和韧性。 2. 拉深模材料的要求 要求模具工作零件材料具有良好的抗粘附性(抗咬合性)、高的耐磨性和硬度、一定的强韧性以及较好的切削加工性能，而且热处理时变形要小。 3. 冷挤压模材料的要求 要求模具工作零件有高的强度和硬度、高耐磨性,为避免冲击折断,还要求有一定的韧性。由于挤压时会产生较大的升温，所以还应具有一定的耐热疲劳性和热硬性 1１．2.2 冲压模具材料的种类及特性 制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主,常用的模具工作部件材料的种类有:碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。 1. 碳素工具钢 在模具中应用较多的碳素工具钢为T8Ａ、T10A等,优点为加工性能好,价格便宜。但淬透性和红硬性差，热处理变形大,承载能力较低。 ２. 低合金工具钢 低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。与碳素工具钢相比，减少了淬火变形和开裂倾向,提高了钢的淬透性，耐磨性亦较好。用于制造模具的低合金钢有CrWＭｎ、９Mn2V、７CｒSiMｎＭoV(代号CH-１)、6CrＮｉSｉＭnＭｏV(代号GD)等。 3. 高碳高铬工具钢
冲压模具制造工艺.
概述 模具是工业生产中使用极为广泛的工艺装备之一，也是发展工业的基础。模具是成形金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等制件的基础工艺装备，是工业生产中发展和实现少无切屑加工技术不可缺少的工具。模具是一种高效率的工艺设备，用模具进行各种材料的成型，可实现高速度的大批量生产，并能在大量生产条件下稳定的保证制件的质量、节约原材料。因此，在现代工业生产中，模具的应用日益广泛，是当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。许多现代工业的发展和技术水平的提高，在很大程度上取决于模具工业的发展水平。 为了实现工业现代化今后的模具发展趋势大致包括以下几方面： 1、发展高效模具。对于大批量生产用模具，应向高效率发展。如为了适应当前高速压力机的使用，应发5冲模的工作部分零件必须具备的性能展多工位级进模以提高生产效率。 2、发展简易模具。对于小批量生产用模具，为了降低成本、缩短模具制造周期应尽量发展薄板冲模、聚氨酯模具、锌合金、低熔点合金，环氧树脂等简易模具。 3、发展多功能模具。为了提高效率和保证制品的质量，要发展多工位级进模及具有组合功能的双色、多色塑料注射模等。 4、发展高寿命模具。高效率的模具必然需要高寿命，否则将必然造成频繁的模具拆卸和整修或需要更多的备模。为了达到高寿命的要求，除模具本身结构优化外，还要对材料的选用和热处理、表面强化技术予以开发和创新。 5、发展高精度模具。计算机硬件，软件以及模具加工，检测技术的快速发展使得精锻模具CAD/CAM/CAE一体化技术成为锻造企业切实可行的技术。精密，高效是现代锻造业的发展趋势；应用该技术的实践表明，只有基于效率的模具CAD/CAM/CAE…CAX平台才能实现精锻件及其模具的高效率开发。
冲压模具的冲压精度分析
冲压模具的冲压精度分析 2008-10-16 15:04来源： 对冲模投产至失效报废各个时期冲件的实际误差分析，可以看出其增大的时期及趋向，从而分析其增大的因素。新冲模投产至第一次刃磨前冲制冲件的误差即所谓的初始误差；冲模经过20次左右刃磨至失效报废前冲制的冲件误差称之为常规误差；而冲模失效报废前冲制的最后一批合格冲件的允许最大误差称之为极限误差。在现场，确定冲模刃磨寿命的依据是冲件冲孔与落料的毛刺高度。由于任何成形件都具有冲裁作业（毛坯落料或冲孔），对于复合模尤为如此。所以，冲件毛刺高度的触模检查和测量并按企业标准或JB4129-85《冲压件毛刺高度》对照检测就显得十分重要。 冲模的初始误差通常是冲模整个寿命中冲件误差最小的。其大小主要取决于冲模的制造精度与质量及冲件尺寸、料厚以及间隙值大小与均匀度。冲模的制造精度及质量又取决于制模工艺。对于料厚t≤1mm的中碳钢复合冲裁模冲件，实验结果与生产实践都证明，电火花线切割制造的冲模冲件毛刺高度比用成型磨或NC与CNC连续轨迹座标磨即精密磨削工艺制造的冲模冲件要高25%～30%。这是因为后者不仅加工精度高，而且加工面粗糙度Ra值要比前者小一个数量级，可达到0.025μm。因此，冲模的制造精度与质量等因素决定了冲模的初始冲压精度，也造就了冲件的初始误差。 冲件的常规误差是冲模经第一次刃磨到最后一次刃磨后冲出最后一个合格冲件为止，冲件实际具有的误差。随着刃磨次数的增加，刃口的自然磨损而造成的尺寸增量逐渐加大，冲件的误差也随之加大。当其误差超过极限偏差时，冲件就不合格，冲模也就失效报废。冲件上孔与内形因凸模磨损尺寸会逐渐变小；其外形落料尺寸会因凹模磨损而逐渐增大。所以，冲件上孔与内形按单向正偏差标允差并依接近或几乎等于极限最大尺寸制模。同理，冲件外形落料按单向负偏差标注允差并依接近或几乎等于极限最小尺寸制模。这样就使冲件的常规误差范围扩大，冲模可刃磨次数增加，模具寿命提高。 冲件的极限误差是具有极限偏差的冲件所具有的实际允许的最大尺寸误差。这类冲件通常是在冲模失效报废前冲制的最后一批合格冲件。 对各类冲模冲件误差在冲模整个寿命中出现的波动、增减趋向及规律等进行全面分析便可发现：冲件误差的主导部分是不变的；因刃口或型腔的自然磨损而出现的误差增量随冲模刃磨冲数增加而使这部分误差逐渐加大；还有部分误差的增量是非常规的、不可预见的。所以，各类冲模冲件误差是由因定误差、渐增误差、系统误差及偶发误差等几部分综合构成。 1、固定误差 新冲模在指定的冲压设备上投入使用至失效报废的整个（总）寿命过程中，其合格冲件误差的主导部分固定不变即所谓固定误差。其大小就是新冲模第一次刃磨前冲制的合格冲件的偏差，也即冲模的初始误差，而此时的冲模具有初始冲压精度。刃磨后的冲模，因其工作零件（凸、凹模）磨损而改变尺寸误差，使冲件识差增量随刃磨次数增加而逐渐加大，故冲模刃磨后的冲压精度亦称“刃磨精度”比其初始精度要低。冲模冲件的固定误差取决于以下各要素： （1）冲件的材料种类、结构（形状）尺寸及料厚 冲裁间隙的大小及其均匀度对冲裁件的尺寸精度有决定性的影响。不同冲裁工艺、不同材料种类与不等料厚，间隙相差悬殊，冲压精度差异很大。同一种模数m=0.34的2mm的料厚、中心有孔的H62黄铜材料片齿轮复合模冲件，当取间隙C=0.5%t（单边），用复合精冲模冲制，冲件尺寸精度达到IT7级，冲件平直无拱弯，冲切面垂直度可达89.5°，其表面粗糙Ra值为0.2μm；而用普通复合模冲制，间隙C=5%t（单边），冲件初始误差亦即冲模的初始冲压精度为1T9级，冲切面粗糙度Ra值为12.5μm，毛刺高度为0.10mm；还是这个冲件用连续模冲制，间隙C=7%t（单边），初始冲件精度为IT11级，冲切面更粗糙，甚至有肉眼可见的台阶。通常情况下，冲件材料及其厚度t是选取冲裁间隙的主要依据。一旦选定间隙就确定了冲件的平面尺寸的固定误差的主体；冲件结构刚度及立体形状则影响其形位精度。
冷冲压模具材料汇总
冲压模具材料制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主，常用的模具工作部件材料的种类有：碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。 a.碳素工具钢在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A 等，优点为加工性能好，价格便宜。但淬透性和红硬性差，热处理变形大，承载能力较低[1]。 b.低合金工具钢低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。与碳素工具钢相比，减少了淬火变形和开裂倾向，提高了钢的淬透性，耐磨性亦较好。用于制造模具的低合金钢有 CrWMn、9Mn2V、 7CrSiMnMoV(代号CH-1、6CrNiSiMnMoV(代号GD等。 c. 高碳高铬工具钢常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1（代号D2），它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性，热处理变形很小，为高耐磨微变形模具钢，承载能力仅次于高速钢。但碳化物偏析严重，必须进行反复镦拔（轴向镦、径向拔）改锻，以降低碳化物的不均匀性，提高使用性能。 d. 高碳中铬工具钢用于模具的高碳中铬工具钢有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等，它们的含铬量较低，共晶碳化物少，碳化物分布均匀，热处理变形小，具有良好的淬透性和尺寸稳定性。与碳化物偏析相对较严重的高碳高铬钢相比，性能有所改善。 e. 高速钢高速钢具有模具钢中最高的的硬度、耐磨性和抗压强度，承载能力很高。模具中常用的有W18Cr4V（代号8-4-1）和含钨量较少的W6Mo5 Cr4V2（代号6-5-4-2，美国牌号为M2）以及为提高韧性开发的降碳降钒高速钢 6W6Mo5 Cr4V（代号6W6或称低碳M2）。高速钢也需要改锻，以改善其碳化物分布。 f. 基体钢在高速钢的基本成分上添加少量的其它元素，适当增减含碳量，以改善钢的性能。这样的钢种统称基体钢。它们不仅有高速钢的特点，具有一定的耐磨性和硬度，而且抗疲劳强度和韧性均优于高速钢，为高强韧性冷作模具钢，材料成本却比高速钢低。模具中常用的基体钢有 6Cr4W3Mo2VNb（代号65Nb）、7Cr7Mo2V2Si（代号LD）、5Cr4Mo3SiMnVAL（代号012AL）等。 g. 硬质合金和钢结硬质合金硬质合金的硬度和耐磨性高于其它任何种类的模具钢，但抗弯强度和韧性差。用作
冲压模具的基本结构及工作原理
冲裁模具的基本结构及工作原理 一、冲裁模具按工序组合程度可分为：简单冲裁模、连续冲裁模、复合冲裁模。 （一）简单冲裁模即敞开模 1、定义：它是指在一次冲裁中只完成冲孔或落料的一个工序。 2、简单冲裁模按其导向方式可分为： （1）无导向单工序模它的特点是结构简单,重量轻、尺寸较小、模具制造容易、成本低廉。但冲模使用安装时麻烦,模具寿命低,冲栽件精度差,操作也不安全。 无导向简单冲模适用于精度要求不高、形状简单、批景小或试制的冲裁件。 （2）导板式简单冲裁模模精度高、寿命长、使用安装帧、操作安全,.但制造比较复杂。一般适用于形状较简单、尺寸不大的工件。 （3）导柱式简单冲裁模由于这模具准确可靠,能保证冲裁间隙的均匀,冲裁的工件精度较高、模具使用寿命 ,适合大批量生产。 （二）连续冲裁模（连续模） 1、连续冲裁模的定义：按一定的先后程序，在冲床的滑块的一次到和中，在模具的不同位置上，完成冲孔，落料导两个的上的冲后工序的冲裁模，又称及进模或跳步模。 2、连续冲裁模的定位原理可分为：导正销定位原理、侧刃定距原理 （三）复合冲裁模 1、复合冲裁模的定义：在部床滑块的一次行程中，在冲模的同一工位上同时完成内孔和外形两种的上工序的冲裁模。 2、复合冲裁模按结构可分为：正装式复合模、倒装式复合模 二、我们请看看这三种模具的比较表
无导向单工序模 冲模的上模部分由模、凸模组成,通过模柄安装在冲床滑块上。下模部分由卸料板、导尺、.凹模、下模座、定位板组成,通过下模座安装在冲床工作台上。上模与下模没有直接导向关系,靠冲床导轨导向。
导板式简单冲裁模 上模部分主要由模柄、上模板、垫板、击模固定板、击模组成。下模部分主要由下模板凹模、导尺、导板、回带式挡料销、托料板组成。这种模具的特点是上模通过.击模利用导板上的孔迸行导向,导板兼作卸料板。工作时击模始终不脱离导板.以保证模具导向精度。因而,要求使用的压力机行程不大于导板厚度。 这种冲模的工作过程是：条料沿托料板、导尺从右向左送科,首次冲裁时使用临时挡料销定位,首次冲裁以后再往前送料,搭边越过活动挡料销后再反向拉拽条料，使挡料销后端面抵住条料搭边进行定位,击模下行实现冲裁。
现代模具制造技术
现代模具制造技术 （桂瑞峰2009003G105 工程硕士） 一、概述 振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”也已经取得了共识。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。目前全世界模具年产值约为600亿美元，日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业，从2007年开始，我国模具工业产值也超过了机床工业产值。 模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。鉴于模具工业的重要性，在1999年3月国务院颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中，把模具列为机械工业技术改造序列的第一位、生产和基本建设序列的第二位。2007年以来，又相继把模具及其加工技术和设备列入了《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》和《鼓励外商投资产业目录》。经国务院批准，从2007年到2010年，对180多家国有专业模具厂实行增值税返还70%的优惠政策，以扶植模具工业的发展。所有这些，都充分体现了国务院和国家有关部门对发展模具工业的重视和支持。 二、模具工业现状 由于历史原因形成的封闭式、“大而全”的企业特征，我国大部分企业均设有模具车间，处于本厂的配套地位，自70年代末才有了模具工业化和生产专业化这个概念。模具工业主要生产能力分散在各部门主要产品厂内的工模具车间，所生产的模具基本自产自用。据粗略估计，产品厂的模具生产能力占全国模具生产能力的75％，他们的装备水平较好，技术力量较强，生产潜力较大，但主要为本厂产品服务，与市场联系较少，经营机制不灵活，不能发挥人力物力的潜力。模具专业厂全国只有二百家左右，商品模具只占总数的20％左右，模具标准件的商品率也不到20％。由于受旧管理体制的影响较深，缺乏统筹规划和组织协调，存在着“中而全”，“小而全”的结构缺陷，生产效率不高，经济效益较差。 1、模具工业产品结构的现状 按照中国模具工业协会的划分，我国模具基本分为10大类，其中，冲压模和塑料成型模两大类占主要部分。按产值计算，目前我国冲压模占50％左右，塑料成形模约占20％，拉丝模（工具）约占10％，而世界上发达工业国家和地区的塑料成形模比例一般占全部模具产值的40％以上。 2、模具工业技术结构现状 我国模具工业目前技术水平参差不齐，悬殊较大。从总体上来讲，与发达工业国家及港台地区先进水平相比，还有较大的差距。 在采用CAD/CAM/CAE/CAPP等技术设计与制造模具方面，无论是应用的广泛性，还是技术水平上都存在很大的差距。在应用CAD技术设计模具方面，仅有约10%的模具在设计中采用了CAD，距抛开绘图板还有漫长的一段路要走；在应用CAE
模具制造工艺试题及答案
一、填空 1、典型的刀具磨损过程分为初期磨损、正常磨损和急剧磨损阶段。2．精加工基准的选择原则应遵循如下原则：统一基准、基准重合、互为基准和自为基准等原则。 3．在切削加工中，用于描述切削机理的指标是切削层及切削层参数，切削层参数包括切削层公称厚度 hD 、切削层公称宽度bD 和切削面积，其中切削面积=hD × bD。 4．积屑瘤很不稳定，时生时灭，在粗加工时产生积屑瘤有一定好处，在精加工时必须避免积屑瘤的产生。 5、工件加工顺序安排的原则是先粗后精、先主后次穿插进行、先基面后其它、先面后孔。 6、基本时间和辅助时间的总和，称为作业时间。 7、切削用量三要素是指__ 切削速度 _、___背吃刀量和_ 进给量 __。 8、根据力的三要素，工件夹紧力的确定就是确定夹紧力的大小、_方向_ ______和作用点。 9、刀具的正常磨损有前刀面磨损、后刀面磨损和前后刀面同时磨损。 10工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺内容称为安装。 11、工件通常采用的三种定位方法是直接找正法、划线找正法和夹具定位的方法。 12、主偏角是指过主切削刃上选定点，在基面内测量的_ 主切削刃和假定进给方向的夹角。 13、砂轮的的特性由磨粒、结合剂、粒度、硬度、组织五方面要素决定。 14、所谓基准就是工件上用来确定其它点线面的位置的那些__点___、__线___、____面__， 一般用中心线、对称线或平面来做基准。 15．切削运动包括主运动和进给运动两种，其中主运动运动是切削运动中速度最高，消耗功率最大的运动。 16．最常用的刀具切削部分的材料是高速钢、硬质合金，其中硬度高的是硬质合金，制造工艺性好的是高速钢。 17．工件定位时被限制的自由度少于六个，但能满足工件加工技术要求的定位形式称为不完全定位。 18. 工件以一面两孔定位时，常采用一个支承板，一个圆柱销和一个削边销作为定位元件限制工件的自由度，该定位方式共限制了工件的 6 个自由度，其中削边销限制了工件一个自由度。 19．一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那部分工艺过程称为工序。
冲压模具的基本结构及工作原理完整版
冲压模具的基本结构及 工作原理 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
冲裁模具的基本结构及工作原理 一、冲裁模具按工序组合程度可分为：简单冲裁模、连续冲裁模、复合冲裁 模。 （一）简单冲裁模即敞开模 ?1、定义：它是指在一次冲裁中只完成冲孔或落料的一个工序。 2、简单冲裁模按其导向方式可分为： （1）无导向单工序模它的特点是结构简单,重量轻、尺寸较小、模具制造容易、成本低廉。但冲模使用安装时麻烦,模具寿命低,冲栽件精度差,操作也不安全。 ?无导向简单冲模适用于精度要求不高、形状简单、批景小或试制的冲裁件。 （2）导板式简单冲裁模模精度高、寿命长、使用安装帧、操作安全,.但制造比较复杂。一般适用于形状较简单、尺寸不大的工件。 （3）导柱式简单冲裁模由于这模具准确可靠,能保证冲裁间隙的均匀,冲裁的工件精度较高、模具使用寿命长而且在冲床上安装使用方便，因此导柱式冲裁模是应用最广泛的一种冲模,适合大批量生产。 （二）连续冲裁模（连续模） ?1、连续冲裁模的定义：按一定的先后程序，在冲床的滑块的一次到和中，在模具的不同位置上，完成冲孔，落料导两个的上的冲后工序的冲裁模，又称及进模或跳步模。 2、连续冲裁模的定位原理可分为：导正销定位原理、侧刃定距原理 （三）复合冲裁模 ?1、复合冲裁模的定义：在部床滑块的一次行程中，在冲模的同一工位上同时完成内孔和外形两种的上工序的冲裁模。 2、复合冲裁模按结构可分为：正装式复合模、倒装式复合模 二、我们请看看这三种模具的比较表
无导向单工序模 冲模的上模部分由模、凸模组成,通过模柄安装在冲床滑块上。下模部分由卸料板、导尺、.凹模、下模座、定位板组成,通过下模座安装在冲床工作台上。上模与下模没有直接导向关系,靠冲床导轨导向。
常用的冷冲压模具材料
常用的冷冲压模具材料 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
冲压模具工作零件材料的要求 冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压和拉伸、弯扭等负荷，甚至在较高的温度下工作（如冷挤压），工作条件复杂，易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。因此，对模具工作零件材料的要求比普通零件高。 由于各类冲压模具的工作条件不同，所以对模具工作零件材料的要求也有所差异。 1.冲裁模材料的要求 对于薄板冲裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度，而对厚板冲裁模除了要求具有高的耐磨性、抗压屈服点外，为防止模具断裂或崩刃，还应具有高的断裂抗力、较高的抗弯强度和韧性。 2. 拉深模材料的要求 要求模具工作零件材料具有良好的抗粘附性（抗咬合性）、高的耐磨性和硬度、一定的强韧性以及较好的切削加工性能，而且热处理时变形要小。 3. 冷挤压模材料的要求 要求模具工作零件有高的强度和硬度、高耐磨性，为避免冲击折断，还要求有一定的韧性。由于挤压时会产生较大的升温，所以还应具有一定的耐热疲劳性和热硬性 冲压模具材料的种类及特性 制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主，常用的模具工作部件材料的种类有：碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。 1. 碳素工具钢 在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A等，优点为加工性能好，价格便宜。但淬透性和红硬性差，热处理变形大，承载能力较低。 2. 低合金工具钢 低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。与碳素工具钢相比，减少了淬火变形和开裂倾向，提高了钢的淬透性，耐磨性亦较好。用于制造模具的低合金钢有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代号CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代号GD)等。 3. 高碳高铬工具钢 常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1（代号D2），它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性，热处理变形很小，为高耐磨微变形模具钢，承载能力仅次于高速钢。但碳化物偏析严重，必须进行反复镦拔（轴向镦、径向拔）改锻，以降低碳化物的不均匀性，提高使用性能。 4. 高碳中铬工具钢 用于模具的高碳中铬工具钢有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等，它们的含铬量较低，共晶碳化物少，碳化物分布均匀，热处理变形小，具有良好的淬透性和尺寸稳定性。与碳化物偏析相对较严重的高碳高铬钢相比，性能有所改善。 5. 高速钢 高速钢具有模具钢中最高的的硬度、耐磨性和抗压强度，承载能力很高。模具中常用的有 W18Cr4V（代号8-4-1）和含钨量较少的W6Mo5 Cr4V2（代号6-5-4-2，美国牌号为M2）以及为提高韧性开发的降碳降钒高速钢 6W6Mo5 Cr4V（代号6W6或称低碳M2）。高速钢也需要改锻，以改善其碳化物分布。 6. 基体钢
冲压模具设计方法与步骤
冲压模具设计的方法与步骤 1、冲压零件的冲压工艺性分析冲压零件必须具有良好的冲压工艺性，才能 以最简单、最经济的方法制造出合格的冲压零件，可以按照以下的方法完成冲压件的工艺性分析： a.读懂零件图；除零件形状尺寸外，重点要了解零件精度和表面粗糙度的要求。 b.分析零件的结构和形状是否适合冲压加工。 c.分析零件的基准选择及尺寸标注是否合理，尺寸、位置和形状精度是否适合冲压加工。 d.冲裁件断面的表面粗糙度要求是否过高。 e.是否有足够大的生产批量。 如果零件的工艺性太差，应与设计人员协商，提出修改设计的方案。如果生产批量太小，应考虑采用其它的生产方法进行加工。 2、冲压工艺方案设计及最佳工艺规程设计： a.根据冲压零件的形状尺寸，初步确定冲压工序的性质，如：冲裁、弯曲、拉深、胀形、扩孔。 b.核算各冲压成形方法的变形程度，若变形成度超过极限变形程度，应计算该工序的冲压次数。 c.根据各工序的变形特点和质量要求，安排合理的冲压顺序。要注意确保每道工序的变形区都是弱区，已经成形的部分（含已经冲制出的孔或外形）在以后的工序中不得再参与变形，多角弯曲件要先弯外后弯内，要安排必要的辅助工序和整形、校平、热处理等工序。 d.在保证制件精度的前提下，根据生产批量和毛坯定位与出料要求。确定合理的工序组合方式。 e.要设计两个以上的工艺方案，并从质量、成本、生产率、模具的刃磨与维修、模具寿命及操作安全性等各个方面进行比较，从中选定一个最佳的工艺方案。 f.初步确定各个工序的冲压设备。 3、冲压零件毛坯设计及排样图设计： a.按冲压件性质尺寸，计算毛坯尺寸，绘制毛坯图。
b.按毛坯性质尺寸，设计排样图，进行材料利用率计算。要设计多种排样方案，经过比较选择其中的最佳方案。 4、冲压模具设计： a.确定冲压加工各工序的模具结构形式，并绘制模具简图。 b.对指定的1—2个工序的模具进行详细的结构设计，并绘制模具工作图。设计方法如下： ※ 确定模具的种类：简单模、连续模还是复合模。 ※ 模具工作零件设计：计算凸、凹模刃口尺寸和凸、凹模长度，确定凸、凹模结构形式和连接固定方式。 ※ 确定毛坯的定位和定距方式，并对相应的定位、定距零件进行设计。 ※ 确定压料、卸料、顶件及推件方式，并对相应的压料板、卸料板、推件块等进行设计。 ※ 模架设计：包括上下模座及导向方式的设计，也可以选用标准模架。 ※ 在完成以上工作的基础上，按比例绘制模具工作图。先用双点划线绘制毛坯，再绘制工作零件，然后绘制定位和定距零件，用连接零件把以上各部分连接起来，最后在适当的位置绘制压料和卸料零件。根据模具的具体情况，以上顺序也可作适当调整。 ※ 工作图上应该标注模具的外轮廓尺寸、模具闭合高度、配合尺寸及配合型式。工作图上要标注模具的制造精度和技术条件的要求。工作图要按国家制图标准绘制，有标准的标题栏和名细表。如果是落料模，要在工作图的左上角上绘制排样图。 ※计算模具压力中心，检查压力中心与模柄中心线是否重合。如果不重合，对模具结果作相应的修改。 ※计算冲压力，最后选定冲压设备，进行模具与冲压设备相关尺寸的校核（闭合高度、工作台面、模柄安装尺寸等）。 5、测绘模具的大部分零件图（要求完成图纸工作量折合为A0图三张以上），零 件图要求按国家制图标准绘制，标注完整的尺寸、公差、表面粗糙度和技术要求。 6、填写冲压加工工艺规程卡片。
冷冲压模具装配工艺规范
冷冲压模具装配工艺规范 操作者必须受过冲压模具装配的专业培训，并通过专业考核合格取得上岗证后，才有资格进行冲压模具装配，在模具装配的过程中，必须遵守以下规程： 一、技术要求： ．装配好的模具其外形尺寸应符合图纸规定的要求； ．上模座的上平面与下模座的底面必须平衡，一般要求在长度上误差不大于上模沿导柱上下滑动应平稳、灵活、无阻滞。 ．凸模和凹模的配合间隙应符合图纸要求，周围间隙应均匀一致；凸凹模的工作行程应符合技术要求； ．对于圆孔凹模，在钻线切割工艺孔时，应一并将漏料孔钻出（若有因工艺问题不能预先钻出，则按工艺要求执行）；装配好的模具，落料孔或出屑槽应畅通无阻，保证制件或废料能自由排出； ．模柄的圆柱部分应与上模座上平面垂直； ．导柱和导套之间的相对滑动平稳而均匀，无歪斜和阻滞现象； ．钻孔、铰孔、攻丝的技术要求： 1）对需进行镗削加工的精密孔，在其预孔时应按下表留取镗削余量； 2）作固定销孔时，应按如下的要求执行： ①程序：先钻预孔（留～余量），然后扩孔（留～余量）；最后铰削至所需的孔径要求（包括精度和粗糙度）。 ②原则： a.对于定位要求较高的模具（如两器端板冲孔切角模），其固定销孔钻，扩后应采用手工铰出，以保证精度要求；对于其它模具，可采用机铰方式铰出，但应选择合适的加工参数； . 对于淬硬件的固定孔，应在淬硬前在相应的位置上个铰预配镶件（材料钢）装上，然后再在镶件上制出销孔（要保证对中）。 ．各零件外形棱边（工作棱边除外）及销孔，螺钉沉孔必须倒角； ．冲裁模具，其凸凹模具在装配前必须先用油石进行修磨； ．各种附件应按图纸要求装配齐备； ．模具在压力机上的安装尺寸需符合选用设备的要求，起吊零件安全可靠； ．模具应在生产的条件下试模，试模所得制件应符合工序图要求，并能稳定地冲出合格的制件。
快速模具制造技术的现状及其发展趋势
快速模具制造技术的现状及其发展趋势 发表时间：2019-07-02T16:34:38.163Z 来源：《基层建设》2019年第9期作者：区礼炳[导读] 摘要：快速模具制造技术作为一项系统工程技术，有效融合了信息与控制技术、材料学以及激光技术等，其发展速度可见一斑。 佛山市尊朗机械设备有限公司广东佛山 528000摘要：快速模具制造技术作为一项系统工程技术，有效融合了信息与控制技术、材料学以及激光技术等，其发展速度可见一斑。自快速模具制造技术诞生以来，已经被广泛应用到航空航天、医疗、汽车以及加点分制造行业之中。快速模具制造技术的飞跃式发展，特别是在快速制造金属模具的广泛应用，使得产品的质量更加优质，价格更加低廉，帮助企业获得更大经济效益，这也是国内外学者、企业关注 的重点。对于此，本文对快速模具制造技术的现状及其发展趋势展开探讨。 关键词：快速模具制造技术；现状分析；发展趋势 1快速模具制造技术概述快速成型技术是自20世纪末开始发展出的一项具有非常重要意义的制造技术，该技术主要是由激光技术、驱动技术、CAD/CAM技术、数控技术、新型材料所构成，该技术自应用以来，在机械制造企业的产品创新、产品开发等方面都起着非常关键性的作用，虽然工作人员在使用该技术时所采用的制作原材料之间会存在着一定的差异性，但是技术应用中所体现出的主要工作原理均是由分层制作、逐层叠加的方式来完成的，从数学的层面上来说，该技术原理与数据的积分过程有着异曲同工之处，从宏观的角度上来说，该技术的应用形式与3D打印技术相似。该技术在实际应用中的特征主要体现在成型快、适用性强、制作周期短、操作简便、集成性高等等。快速模具制造作为新型制造技术，对制造行业具有极大促进作用。该技术应用范围较为广泛，既能用于汽车制造业，又能生产家电器材。模具制造技术，能提高制造效率，创造企业价值。 2快速模具制造技术模具制作 2.1软质模具 软质模具主要是由一些软性材料制作而成，适用于产品数量为50-5000左右的生产企业，市场上常见的软性材料有环氧树脂、锌合金、硅橡胶、低熔点合金、铝金属等等，该类型的模具在使用过程中具有成本低廉、周期短等优势，而工作人员在使用快速成型技术来制作软质模型时主要会使用以下方法：第一，硅橡胶法，通过该方法所制造的硅橡胶模具不仅有良好的弹性，同时还可以在模具上制作一些非常精美的纹路，但是该类模具的适用性不强；第二，树脂法，当模具的需求量非常大时，工作人员可以使用树脂材料作为模具的制作原材料，并且通过合理地使用快速成型技术中原型压铸的方式来高效率地完成该类型模具的批量制作；第三，金属法，工作人员使用该方法进行模具制作时，通常以RP8d为原型，并且在此基础上将金属合金均匀地喷涂于模型的外表面，并且将模具的制作原材料快速地填入模具内，完成金属模具的制作，该方法的优势在于操作简便、一次成型、制作周期短、耐磨性强等等；第四，电铸法，该模具制作法与上述我们所提到的金属喷涂法相类似，电铸法主要是利用电化学的基本原理，将PR8d圆形的外表面通过电解沉淀的方式进行模具的制作，通过该方法制作而成的模具具有均匀性强、精度高等优势。 2.2硬质模具 与软质模具相对应的则是硬质模具，适用于产品数量规模较大的产品生产企业，市场上常见的硬质模具通常为钢模具，工作人员在使用快速成型技术进行硬质模具的生产制造时，通常会使用以下方法：第一，电火花法，该方法主要是指工作人员将BPM作为模具的圆形，同时将EDM作为连接模具的电源，通过电火花的方式对模具进行加工制造，然后再合理地使用三维砂轮以及石墨电极的方式对该模具进行细节上的处理，最终完成整个钢模具的制作；第二，熔模法，该方法主要适用于钢模具的批量制造，以RPM原型作为母版通过软蜡熔模的方式实现钢模具的精密复制；第三，陶瓷法，对于一些数量较少的模具批量铸造生产企业，工作人员便可以使用陶瓷法进行模具的制作生产，依然以RPM为模板原型，将陶瓷砂浆作为模板制作的原材料，通过焙烧的方式对陶瓷砂浆进行固化处理，以此来完成模板的制作。 3我国快速制模技术发展趋势快速制模技术与传统模具制造相比，优势在于快速制模技术能够提高产品的开发速度和生产的柔性化程度，快捷、方便地制作模具，缩短模具制造的周期，降低生产成本，经济效益优。某模具制造公司传统研发和快速研发过程对比如表1所示。 表1某模具制造公司传统研发和快速研发过程对比 3.1快速成型模具制造应用 快速成型模具制造技术主要分为直接法和间接法两种类型。根据所制造模具的产品特性，不同的快速成型模具制造方法也被应用到不同场景中，而相对应的制造工艺也是不尽相同，但最终所制造的产品质量同样能得到保证。直接制模技术主要是通过选择性激光烧结的方式来实现，由此生产出的模具，使用时限较长。但其缺陷是在对模具工件进行烧结时，由于温度的影响，模具工件会产生不同程度的收缩现象，这种收缩现象至今未能得到有效解决，继而造成生产出的模具工件精确度不高。对于软质模具而言，由于所采用的软质材料的特殊性，有别于以往使用的钢制材料，其具有制作周期短、造价成本低的特性，在新产品的开发初期，常常被应用到市场试运行以及功能检测等方面，特别是对于所生产的工件品种多、批量小以及改性快等制造模式中。现今，软质模具制造方法主要以树脂浇注法、硅橡胶浇注法等方法为代表。
论现代冲压模具在精加工方面的应用
论现代冲压模具在精加工方面的应用 发表时间：2018-01-23T11:11:02.300Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第24期作者：覃亿全[导读] 冲压模具的特殊加工生产方式，保证其在精加工方面具有一定优势，其在现代产品精加工中的作用是其他工艺所不能替代。 美的厨房电器事业部微波炉公司 528311 摘要：冲压模具在精加工中的应用能够加快技术革新、工艺简单、提高效率及效益、提高工件表面光洁度等，被广泛推广和应用在机械零件精加工中。因此，文章针对现代冲压模具在精加工方面应用的研究具有非常重要的现实意义。 关键词：现代冲压模具；精加工；应用引言 冲压模具的特殊加工生产方式，保证其在精加工方面具有一定优势，其在现代产品精加工中的作用是其他工艺所不能替代。冲压是机械零件加工的重要环节，利用冲床、模具能够对不同材料的工件进行加工，使其发生分离、变形，以此获得所需要的各种形状、尺寸的工件。本文针对冲压模具在精加工中的应用进行探析。 一、冲压模具的种类 随着经济的发展，逐渐涌现出各式各样的机械，冲压模具也出现了很多种类，以此来满足生产的需求，促进机械制造企业内部工作人员的工作积极性，促进企业的发展。 1.1成型模具 对板材落料后，就要对得到的毛坯料进行成型处理，这时就要使用成型模具，将毛坯料的形状改为人们需要的形状，这样能为企业的生产提供所需的毛坯料。使用成型模具来对毛坯料进行处理，能提高处理的速度，提高处理的准确度，促进企业发展。 1.2落料模具 为了对制造产品的原材料进行剪裁，要使用冲剪模具来对原材料进行裁剪，完成生产产品的第一道工序。在使用冲剪模具的过程中，必须按照设计图纸的要求来对原材料进行剪裁。用冲剪模具来替代原来的手工剪裁，提高剪裁后用料的准确性，减少原材料的浪费，能降低企业生产所需的成本，促进企业的快速发展。 1.3冲孔修边模 板料成型后，需要通过二到三序对板料进行修边和冲孔，需要使用修边冲孔模具，将毛坯加工成需要的形状。通常修边冲孔模需要完成修全边和多个冲孔任务，修边和冲孔都有一定的精度要求，对修边冲孔模具的加工精度也有很高要求，才能生产出合格产品。 1.4翻边整形模具 翻边是将毛坯或半成品的外边缘或孔边缘沿一定的曲线翻成竖立边缘的冲压方法。当翻边沿线是一条直线时，翻边变形就转变成为弯曲，也可以说弯曲是翻边的一种特殊形式。但弯曲时毛坯的变形仅局限于弯曲线的圆角部分，而翻边时毛坯的圆角部分和边缘部分都是变形区，所以翻边变形比弯曲变形复杂。 二、冲压模具在精加工中的应用分析 2.1 精加工工序 （1）台面操作 冲压生产环节是在台面操作完成，在进行机械产品精加工时必须严格控制凹凸模，其是磨具的重要组成结构，必须在精加工前确定零件的最大承受冲压，防止在冲压过程中出现冲压过小或过大等问题，影响零件的加工精度。为防止出现零件在冲压过程中出现移动、飞出的问题，应将零件牢固的固定在工作台上。 （2）工件定位 为提高零件的加工精度，应对工件进行精确的定位，如果在冲压时出现零件没有固定好的问题，会导致在冲压时出现工件飞出、偏移等问题，会对工件的加工精度产生很大影响。因此，把工件放置在工作台上后，综合考虑冲压模具的结构、冲压安全性及操作便利性等众多因素，然后对工件进行精确定位。 （3）冲压导向 导向结构负责控制冲压模具的上下冲压路线，在进行产品精加工时应尽可能保证凹凸模能满足冲压加工的实际要求，导柱是冲压模具最常采用的导向装置之一，在很大程度上能对装置起到固定作用，还应严格控制压料板、模块及岛屿之间的距离，防止出现因为距离变化导致冲压超程问题，造成导柱损坏。 （4）结构固定 在进行冲压时会对许多产品造成损坏，严重时还会发生设备损坏、人员伤亡等事故，因此在冲压前必须对螺母、螺钉及弹簧的完整性、安全性等进行检查，及时调整零件。因为冲压模具冲压非常大，如果没有做好固定工作，很容易出现工件偏移的问题，特别是在冲压较大情况下，还会出现工件飞出等问题，严重影响工件的加工精度。因此，在冲压前必须把工件牢固的固定在工作台上，再进行冲压，保证各部位的安全性与完整性。 2.2 精加工工艺 （1）磨削加工 现阶段，最常采用的磨削加工集装包括工具磨床、内外圆磨床及平面磨床三种，在进行磨削精加工时必须严格控制磨削，避免出现变形问题。因此，在进行精磨时应尽可能将进刀量控制在最小幅度范围内，同时保证冷却液的充足性，如果工件的公差要求小于0.01mm，为避免出现因热变形导致工件出现误差的问题，应进行恒温磨削。磨削砂轮的选择直接影响精磨效果，如果工件材料的硬度非常高，例如淬火硬件、硬质合金等，应采用金刚石砂轮。在进行板类工件加工时，应采用平面磨床，如果是有回转面的轴类工件，应采用工具磨床、内外圆磨床进行加工。
2012冷冲压模具选材及热处理工艺方案设计
2012冷冲压模具选材及热处理工艺方案设计西安工业大学 西安工业大学` 姓名罗水华专业金属材料工程班级 B090210 学号 B09021011 2012 年 12 月 1 日 2013 年 1 月 3 日 1 西安工业大学 设计项目: 冷冲压模具及热处理工艺方案设计 2012 11 15 2013 1 3 完成期限:自年月日至年月日 系别: 机电信息系 班级: B090210 学生姓名: 罗水华 指导教师: 刘健康 批准日期: 2 西安工业大学 摘要 从当今世界范围的模具材料发展来看，无论是材料的品格、规格，或是材料的质量和数量，都可以基本满足现代模具工业的需要。但对于一个具体的模具零件而言，欲从众多模具材料中挑选出最能满足其使用性能要求的材料，并制定出与该性能要求相匹配的合理的热处理方案，则不是一件容易的事。冷作模具材料目前我国常用的冷作模具钢大致分为四大类:碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合
金。尺寸小、形状简单、轻负荷的冷作模具通常用碳素工具钢制作;模具寿命不高、尺寸大、形状复杂;轻负荷的冷作模具一般用低合金工具钢:尺寸大、形状复杂;重负荷的冷作模具需采用中合金或高合金工具钢;受冲击负荷且模刃单薄的冷作模具一般选用高韧性模具钢;尺寸精度要求高、寿命长的模具则要选择粉末高速钢、硬质合金等高档材料。市场流通仍以传统的老材料为主，新型的冷作模具钢，如DS、GD、CH、LD、GM、ER5、65Nb、012Al、LM2、RM2等20几个品牌应用等不普遍～作为课题研究，要了解冷冲压模具钢的热处理工艺，应选用成熟普遍的钢种来实践。 关键词:冷冲压模具;模具材料:热处理工艺。 目录 第一章前言..............................................................................4 1.1 本课题内容概述........................................................................5 1.2.1 课题研究的目的和意义 (5) 1.2.2 课题的研究内容 (5) 3 西安工业大学 1.3 论文的组织结构...........................................................................5 第二章实验方案........................................................................5 2.1 原材料的选择 (6) 2.1.1 概述 (7) 2.1.2 冷冲压模具特点 (7) 2.1.3 冷冲压模具主要损坏形式 (7) 2.1.4 冲头材料的性能要求 (7) 2.1.5 材料的选用...........................................................................7 2.2 加热设备的选择 (9) 2.2.1 热处理设备概论 (9)
模具制造工艺
模具制造工艺 选择之前注塑模课程设计工艺进行分析，更正之前不恰当之处当时我的任务是完成装配图，其他部分由组员完成。 装配图截图如下： i
第一处明显错误是在做型芯时，未将突起部分做成镶件，由于两个突起部分相 隔尺寸太小，无法进行很好的加工成型。如下图1所示 图1 现在将型芯做成镶件形式，加工方便，容易制造，节约成本，缩短制造周期, 镶件磨损也便于更换，但比稳定性相对于整体有所下降。 不管是前期热处理和后处理都很方便，容易实现。
另一处明显的错误是没有考虑安装调试而引起，制造、加工、使用理论 上来说都不存在什么大问题，只是在将模仁安装到模架上时出现较大的问题。 如 下图所示， 改进前，看似没有多大问题，但肯定是安装不进去，没有能加工到这么完美 的零件，改进后很方便是实现安装，并且对模具的使用要求没有一点变化 改进后 改进后 改进后 改进后
推杆安装设计部位也不对，下图所示, 改进前没留间隙 改进后开出相应间隙 若不开间隙，那么加工要求高，不容易实现，而且没有多少明显的特点，故需将之加间隙，安装工作都方便。 从以前所做的模具中选取两个零件来分析制造工艺等。
1. “Z”型拉料杆 拉料杆三维结构如下图1所示 1. 工艺性分析 本零件是主流道冷料穴底部带钩型的拉料杆使冷料穴兼有开模时将主流道凝料从主流道中拉出来附在动模边的作用。其固定方式是以6-0.01部位与推杆固 定配合（配合种类为过渡配合H7/m?与推杆同步运动。零件的材料为T10A经淬火.回火后硬度为HRC53-58其工作部位是拉料杆Z形头部。表面质量要求高，是本零件加工的关键部位。本零件尺寸齐、要求合理、结构工艺性好。 2. 选择毛胚 本零件是模具普通轴类，选取材料为①6的T10A钢。因为零件时单件生产，故为一般自由制造。 3. 拟定零件工艺路线 1定位基准 本零件为轴类零件，加工时采用外圆工作为粗基准装夹工件（夹具装夹用三爪自定心卡盘夹住外圆）进行加工。一般可按照粗基准原则。 2加工方法
冲压模具精度控制分析
与 工程技术产业经济
与 ｍ。加工开始时，要先检查机床的状况，查看水的去离子度，水温，丝的垂直度，张力等各个因素，确保良好的加工状态。 为确保加工精度，线切割加工时，注意工件的正确装夹，同时应选取兼顾拐角R和加工稳定性的电极丝线径，当R＜0.2h必须采用细丝。从而提高放电的稳定性，获得良好的加工精度和表面粗糙度。在加工板厚大的工件时，因线电极上的锌材损耗剧烈而产生锥度，要提高电极丝的走丝速度。在加工凸模时，丝的切入位置及路径的选择要仔细考虑，电火花加工又称放电加工(简称EDM)，是一种直接利用电能和热能进行加工的工艺。目前该技术已广泛用于加工淬火钢、不锈钢、模具钢、硬质合金等难加工材料；用于加工模具等具有复杂表面的零部件。电火花加工冲模的特点是把电极的形状精确地复制在冲模上，因此制作电极时必须适当选择电极材料保证合理的几何尺寸，同时需要计算电极的间隙量及电极数量，电火花的放电过程是一个极其复杂的过程，电火花的加工技术产生60多年来，人们利用各种方法和手段来研究放电机理，现在已经取得了很大的成就。这样零件的精细程度就更加完美，让冲压模具得到了更好的发展。 5表面处理及装配控制 零件表面在加工时留下刀痕、磨痕是应力集中的地方，是裂纹扩展的源头，因此在加工结束后，需要通过钳工打磨对零件进行表面强化，处理掉加工隐患。方法为表面抛光和成型表面研磨。根据模具零件的使用材料及硬度，选择不同的抛光和研磨方法。 冲压模具在组装前，应该考虑分析加工过程中的误差传递，对误差进行分析后才能更准确的进行组装。主要分析不同工序间存在的质量误差传递的积累效果，为以后的组装过程提供重要的依据。对发现的问题，可采用逆向思维法，即从后工序向前工序，从精加工到粗加工，逐一检查，直到找出症结，解决问题。 6总结 通过对冲压模具精度控制的实践，分析了零件加工过程中的控制特点和要求，确保了零件的高精度，可以有效的减少零件超差、报废，有效提高模具的一次成功率及使用寿命。根据本文的研究基础，可以更有效的预防零件的损害，处理遇到的问题。