有关冲压模具的一些详细介绍

一、什么是冲压模具？

        冲压模具，是在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压，是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。

二、冲压模具的设计步骤
        第一步：对所设计模具之产品进行可行性分析，以电脑机箱为例，首先将各组件产品图纸利用设计软件进行组立分析，即我们工作中所说的套图，确保在模具设计之前各产品图纸的正确性，另一方面可以熟悉各组件在整个机箱中的重要性，以确定重点尺寸，这样在模具设计中很有好处的，具体的套图方法这里就不做详细的介绍了。
        第二步：在产品分析之后所要进行的工作，对产品进行分析采用什么样的模具结构，并对产品进行排工序，确定各工序冲工内容，并利用设计软件进行产品展开，在产品展开时一般从后续工程向前展开，例如一产品需要量五个工序，冲压完成则在产品展开时从产品图纸开始到四工程、三工程、二工程、一工程，并展开一个图形后复制一份再进行前一工程的展开工作，即完成了五工程的产品展开工作，然后进行细致的工作，注意，这一步很重要，同时需特别细心，这一步完成的好的话，在绘制模具图中将节省很多时间，对每一工程所冲压的内容确定好后，包括在成型模中，产品材料厚度的内外线保留，以确定凸凹模尺寸时使用，对于产品展开的方法在这里不再说明，将在产品展开方法中具体介绍。
        第三步：备料，依产品展开图进行备料，在图纸中确定模板尺寸，包括各固定板、卸料板、凸凹模、镶件等，注意直接在产品展开图中进行备料，这样对画模具图是有很大好处的，我们所见到有很多模具设计人员直接对产品展开图进行手工计算来备料，这种方法效率太低，直接在图纸上画出模板规格尺寸，以组立图的形式表述，一方面可以完成备料，另一方面在模具各配件的工作中省去很多工作，因为在绘制各组件的工作中只需在备料图纸中加入定位、销钉、导柱、螺丝孔即可。
        第四步：在备料完成后即可全面进入模具图的绘制，在备料图纸中再制一份出来，进行各组件的绘制，如加入螺丝孔，导柱孔，定位孔等孔位，并且在冲孔模中各种孔需线切割的穿丝孔，在成型模中，上下模的成型间隙，一定不能忘记，所以这些工作完成后一个产品的模具图差不多已完成了80%，另外在绘制模具图的过程中需注意：各工序，指制作，如钳工划线，线切割等到不同的加工工序都有完整制作好图层，这样对线切割及图纸管理有很大的好处，如颜色的区分等，尺寸的标注也是一个非常重要的工作，同时也是一件最麻烦的工作，因为太浪费时间了。
        第五步：在以上图纸完成之后，其实还不能发行图纸，还需对模具图纸进行校对，将所有配件组立，对每一块不同的模具板制作不同的图层，并以同一基准如导柱孔等到进行模具组立分析，并将各工序产品展开图套入组立图中，确保各模板孔位一致以及折弯位置的上下模间隙配合是否正确。
        经过以上的工作，一个产品的模具图纸才算正式完成，以上是对模具设计中的方向，步骤进行大致的介绍，同时每一位模具设计人员有其自已的方法，不管怎样，圆满完成设计工作这外，工作效率也是非常重要的。

三、冲压模具的维护和保养
一、模具上机前检查及保养:
        1.按模具冲剪力的大小,正确使用足够吨位的冲床.(一般机床的吨位必须大于模具的冲剪力)
        2.在模具上机前,必须检查调整模具冲箭刃口的间隙,以防运输途中装卸模具时刃口间隙走样,调整均可后再上机台.
        3.架模前要对模具的上下表面进行清洁,保证模具安装面和冲床的工作台面压伤及模具在生产中上下安装面的平行度.
        4冲床的工作台面与滑块底面必须平行,平行度的偏差应小于0.03
        5.模具架好后将模具打开,将模具各部分清檫干净,特别是导向机构,对于表面件(外观件)的模具其型面清檫干净,以保证制件的质量.对模具各滑动部位进行润滑和模具各部位的检查,特别是安全件(如冲孔废料孔等).
        6.冲出样品后,须当即确认是否与产品规格相符.

二、生产中的保养:
1. 模具使用时,导柱和导套要定时加润滑油.
2. 在生产中定期对模具的相应部位和刃口上应多次加润滑油或冲压油
3. 严禁双料冲剪,除冲压材料、润滑油外其它物品应远离作业区域。
4. 刃口内铁粉状物不能滞溜太多，应及时出处理滞留物和定期清理废料，生产结束后要对模具进行全面检查、全面的清檫，保证模具的清洁度。

三、使用后模具保养：
        1. 模具长时间使用后必须磨刃口，研磨后刃口面必须进行退磁，不能带有磁性，否则易发生堵料。
        2. 弹簧等弹性零件在使用过程中弹簧最易损坏，通常出现断裂和变形现象。采取的办法就是更换，在更换过程中一定要注意弹簧的规格和型号，弹簧的规格和型号通过颜色、外径和长度三项来确认，只有在三项都相同的情况下才可以更换。
        3. 模具使用过程中冲头易出现折断、弯曲和啃坏的现象，冲套一般都是啃坏的。冲头和冲套的损坏一般都用相同规格的零件进行更换。冲头的参数主要有工作部分尺寸、安装部分尺寸、长度尺寸等。
        4. 紧固零件，检查紧固零件是否松动、损坏现象，采取的办法是找相同规格的零件进行更换。
        5. 压料零件如压料板、优力胶等，卸料零件如脱料板、气动顶料等。保养时检查各部位的配件关系及有无损坏，对损坏的部分进行修复，气动顶料检查有无漏气现象，并对具体的情况采取措施。如气管损坏进行更换。

四、冲压模具装配注意事项
        冲压模具的各个零件加工制作完成后，就可以进入总装阶段。由于模具的零件的精度高，误差小，所以按照时除了要准确定位，还要安排好正确的安装顺序才能保证冲压模具的正常工作。
        首先安装冲压模具的上下模座，上模座安装在冲床或压力机的滑块上，下模座安装在冲床或压力机的工作台面上。上下模座固定完毕后，可以进行模具零件在模座上的安装，保证正确精确的安装位置，避免出现误差导致模具无法正常工作。
        在进行凹凸模安装时，其间需留有均匀的冲裁间隙，保证冲压质量及延长冲压模具使用寿命。上下模具的装配顺序应该根据模具结构确定，对于有导柱和无导柱的模具安装分别确定不同的安装方法。对于复杂的冲压模具安装需要根据上下模零件安装所受的限制大小确定合理的装配顺序。有时不恰当的安装顺序不仅影响后面的安装工作，还有可能出现不能安装的情况，所以正确的安装顺序至关重要。


五、冲压模具热处理缺陷的预防
        1. 模具零件结构。零件结构设计不合理，将导致真空淬火开裂，因此应尽量避免尖角、棱角，避免厚薄不均，降低粗糙度。
零件的尖角和棱角部分是真空淬火应力最集中的地方，往往就是真空淬火开裂的起点。因此，要将尖角和棱角改为圆角或倒钝。零件厚薄不均是常事，但悬殊过大，就会造成严重变形，甚至开裂，零件设计时要考虑这一因素。粗糙的加工表面也有可能导致真空淬火开裂，尤其是高合金钢更为敏感
　　    2. 原材料。不合格的原材料不能直接用来制作冲压模具。原材料的某些缺陷是可以采用各种方法来消除的。如高合金钢的网状碳化物是可以通过正火得到改善。材料的组织疏松、成分偏析和带状碳化物是可以通过锻造得到改善。材料的表面缺陷可以用切削加工去除。
        3. 热处理作业。要严格执行热处理工艺，采用有效措施预防加热脱碳、氧化、过热、过烧。控温仪表要准确，要定期检查或更换加热和冷却介质等。
        4. 优化热处理方法。对于冲压模具型腔特征复杂，热处理后不需要再加工，或仅作抛光处理的零件，要优化热处理工艺，以防淬火变形。如零件的整体真空淬火改为工作部位局部真空淬火，盐浴淬火改为真空淬火，常规热处理改为氮化处理等。

        热处理是冲压模具制造的最后工序，一个热处理缺陷往往会导致整套冲压模具的损失。因此，了解以上热处理知识对于冲压模具设计与制造是有益的。

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