沖模吹料裝置設計說明書

『壹』 冷沖壓模具設計實例

1 前言
沖壓是利用安裝在沖壓設備（主要是壓力機）上的模具對材料施加壓力，使其產生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行變形加工，且主要採用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬於材料成型工程。
沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現。沖壓工藝與模具、沖壓設備和沖壓材料構成沖壓加工的三要素，只有它們相互結合才能得出沖壓件。與機械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術方面還是經濟方面都具有許多獨特的優點。主要表現如下。
(1) 沖壓加工的生產效率高，且操作方便，易於實現機械化與自動化。
（2）沖壓時由於模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質量,而模具的壽命一般較長,所以沖壓的質量穩定,互換性好,具有「一模一樣」的特徵。
（3）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復雜的零件，如小到鍾表的秒錶，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時材料的冷變形硬化效應，沖壓的強度和剛度均較高。
（4）沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設備，因而是一種省料，節能的加工方法，沖壓件的成本較低。
由於沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產中採用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。
上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。
在實際生產中，當沖壓件的生產批量較大、尺寸較少而公差要求較小時，若用分散的單一工序來沖壓是不經濟甚至難於達到要求。這時在工藝上多採用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內完成，稱為組合的方法不同，又可將其分為復合-級進和復合-級進三種組合方式。
復合沖壓——在壓力機的一次工作行程中，在模具的同一工位上同時完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。
級進沖壓——在壓力機上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模具的不同工位上完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。
復合-級進——在一副沖模上包含復合和級進兩種方式的組合工序。
沖模的結構類型也很多。通常按工序性質可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等；按工序的組合方式可分為單工序模、復合模和級進模等。但不論何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分
組成，上模被固定在壓力機工作台或墊板上，是沖模的固定部分。工作時，坯料在下模面上通過定位零件定位，壓力機滑塊帶動上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。上模回升時，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來，以便進行下一次沖壓循環。
此設計針對所給的零件進行了一套冷沖壓模具的設計，其中設計內容為分析零件的沖裁工藝性（材料、工件結構形狀、尺寸精度），擬定零件的沖壓工藝方案及模具結構，排樣，裁板，計算沖壓工序壓力，選用壓力機及確定壓力中心，計算凸凹模刃口尺寸，主要零、部件的結構設計和加工工藝編制，壓力機的校核。
沖裁模設計題目
如圖1所示零件：墊扳
生產批量：大批量
材料：08F t=2mm
設計該零件的沖壓工藝與模具
2 零件的工藝分析
2.1 結構與尺寸
該零件結構簡單,形狀對稱。
硬鋼材料被自由凸模沖圓形孔,查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-8,可知該工件沖孔的最小尺寸為1.3t,該工件的孔徑為:Φ6>1.3t=1.3×2=2.6。
由於該沖裁件的沖孔邊緣與工件的外形的邊緣不平行,故最小孔邊距不應小於材料厚度t,該工件的空邊距(20)>t=2,(10)>t=2,均適宜於沖裁加工。
2.2 精度
零件內、外形尺寸均未標注公差,屬自由尺寸,可按IT14級確定工件尺寸的公差,經查表得,各尺寸公差分別為：
零件外形:58 ， 38 , 30 , 16 , 8
零件內形:6
孔心距:18±0.215,
利用普通沖裁方式可以達到零件圖樣要求。
2.3 材料
08F，屬於碳素結構鋼,查《冷沖壓工藝及模具設計》附表1可知抗剪強度τ=260MPa,斷後伸長率=32％。此材料具有良好的塑性和較高的彈性,其沖裁加工性能好。
根據以上分析,該零件的工藝性較好,可以進行沖裁加工。
3 確定沖裁工藝方案
該零件包括落料、沖孔兩個基本工序，可以採用以下幾種工藝方案：
(a)先落料，再沖孔，採用單工序模生產；
(b)採用落料——沖孔復合沖壓，採用復合模生產；
(c)用沖孔——落料連續沖壓，採用級進模生產。
方案(a)模具結構簡單，但需要兩道工序，兩套模具才能完成零件的加工，生產效率低，難以滿足零件大批量生產的要求。由於零件結構簡單，為了提高生產效率，主要採用復合沖裁或級進沖裁方式。採用復合沖裁時，沖出的零件精度和平直度好，生產效率高，操作方便，通過設計合理的模具結構和排樣方案可以達到較好的零件質量。
根據以上分析，該零件採用復合沖裁工藝方案。
4 確定模具總體結構方案
4.1 模具類型
根據零件的沖裁工藝方案，採用復合沖裁模。復合模的主要結構特點是存在有雙重作用的結構零件——凸凹模，凸凹模裝在下模稱為倒裝式復合模。採用倒裝式復合模省去了頂出裝置，結構簡單，便於操作，因此採用倒裝式復合沖裁模。
4.2 操作與定位方式
雖然零件的生產批量較大，但合理安排生產，可用手工送料方式能夠達到批量要求，且能降低模具成本，因此採用手工送料方式。考慮到零件尺寸大小，材料厚度，為了便於操作和保證零件的精度，宜採用導料板導向，固定擋料銷擋料，並與導正銷配合使用以保證送料位置的准確性，進而保證零件精度。為了保證首件沖裁的正確定距，採用始用擋料銷，採用使用擋料銷的目的是為了提高材料利用率。
4.3 卸料與出件方式
採用彈性卸料的方式卸料，彈性卸料裝配依靠橡皮的彈力來卸料，卸料力不大，但沖壓時可兼起壓料作用，可以保證沖裁件表面的平面度。為了方便操作，提高零件生產率，沖件和廢料採用由凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。
4.4 模架類型及精度
考慮到送料與操作的方便性，模架採用後側式導柱的模架，用導柱導套導向。由於零件精度要求不是很高，但沖裁間隙較小，因此採用I級模架精度。
4.5 凸模設計
凸模的結構形式與固定方法：
落料凸模刃口部分為非圓形，為便於凸模與固定板的加工，可設計成固定台階式，中間台階和凸模固定板以H7/m6過渡配合，凸模頂端的最大台階是用其台肩擋住凸模，在卸料時不至於凸模固定板中拉出。並將安裝部分設計成便於加工的長圓形，通過接方式與凸模固定板固定。
5 工藝設計計算
5.1 排樣設計與計算
零件外形近似矩形，輪廓尺寸為58×30。考慮操作方便並為了保證零件精度，採用直排有廢料排樣。如圖1所示：

查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-13，工件的搭邊值a=2，沿邊的搭邊值a1=2.2。級進模送料步距為S=30+2=32mm
條料寬度按表3-14中公式計算：
B -0△=(Dmax+2a1)-△0 查表3-15得：△=0.6
B=（58+2×2.2） =62.4 （㎜）
由零件圖近似算得一個零件的面積為1354.8㎜2，一個進距內的壞料面積
B×S=62.4×32=1996.8㎜2。因此一個進距內的材料利用率為：
=（A/BS）×100﹪=67.8﹪
查《冷沖壓工藝及模具設計》附表3選用板料規格為710×2000×2。
採用橫裁時，剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為32，每間條可沖零件個數22個零件。則一塊板材的材料利用率為：
=（n×A0/A）×100﹪
=（22×32×1354.8/710×2000）×100﹪=67.2﹪
採用縱裁時，剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為11，每條可沖零件個數62個零件，則一塊板材的材料利用率為：
=（n×A0/A）×100﹪
=（11×62×1354.8/710×2000）×100﹪=59.2﹪
根據以上分析，橫裁時比縱裁時的板材的材料利用率高，因此採用橫裁。
5.2 計算沖壓力與壓力中心，初選壓力機
沖裁力：根據零件圖可算得一個零件外周邊長度：
L1=16π+8+28+38×2

內周邊長度之和：
L=2π×3=18.84㎜
查《冷沖壓工藝及模具設計》附表1可知： MPa;
查《冷沖壓工藝及模具設計》附表3可知：Kx=0.05, KT=0.055.
落料力：
F落=KL1 t T
=1.3×162.27×2×260
=109.69KN
沖孔力：
F孔=KL2 t T
=1.3×6 ×2×260
=12.74
KN
卸料力：
Fx=KxF落
=0.05×109.69
=5.48KN
推件力：
根據材料厚度取凹模刃口直壁高度h=6,
故:n=h/t=3
FT=nKtF孔
=3×0.055×25.47
=4.20KN
總沖壓力：
FЁ= F落+ F孔+Fx+ FT
則FЁ=109.69+12.74+5.48+4.20
=132.11KN
應選取的壓力機公稱壓力：25t.
因此可初選壓力機型號為J23-25。
當模具結構及尺寸確定之後，可對壓力機的閉合高度，模具安裝尺寸進行校核，從而最終確定壓力機的規格。
確定壓力中心：畫出凹模刃口，建立如圖所示的坐標系：

由圖可知，該形狀關於X軸上下對稱，關於Y軸左右對稱，則壓力中心為該圖形的幾何中心。即坐標原點O。該點坐標為（0，0）。
5.3 計算凸、凹模刃口尺寸及公差
由於模具間隙較小，固凸、凹模採用配作加工為宜，由於凸、凹模之間存在著間隙，使落下的料或沖出的孔都帶有錐度。落料件的尺寸接近於凹模刃口尺寸，而沖孔件的尺寸接近於凸模刃口尺寸。固計算凸模與凹模刃口尺寸時，應按落料與沖孔兩種情況分別進行。由此，在確定模具刃口尺寸及其製造公差時，需遵循以下原則：
（I）落料時以凹模尺寸為基準，即先確定凹模刃口尺寸；考慮到凹模刃口尺寸在使用過程中因磨損而增大，固落料件的基本尺寸應取工件尺寸公差范圍較小尺寸，而落料凸模的基本尺寸則按凹模基本尺寸減最小初始間隙；
（II）沖孔時以凸模尺寸為基準，即先確定凸模刃口尺寸，考慮到凸模尺寸在使用過程中因磨損而減小，固沖孔件的基本尺寸應取工件尺寸公差范圍內的較大尺寸，而沖孔凹模的基本尺寸則按凸模基本尺寸加最小初始間隙；
（III）凸模與凹模的製造公差，根據工件的要求而定，一般取比工件精度高2~3級的精度，考慮到凹模比凸模的加工稍難，凹模比凸模低一級。
a): 落料凹模刃口尺寸。按磨損情況分類計算：
i)凹模磨損後增大的尺寸，按《冷沖壓工藝及模具設計》公式：DA=(Dmax-X△);計算，取 δA=△/4，製件精度為IT14級，故X=0.5
58 : DA1 =(58-0.5×0.74 ) =57.63 （㎜）
38 : DA2=（38-0.5×0.62） =37.69 （㎜）
30 : DA3=（30-0.5×0.52） =29.74 （㎜）
16 : DA4=（16-0.5×0.43） =15.785 （㎜）
8 : DA5=（8-0.5×0.36） =7.18 （㎜）
ii)凹模磨損後不變的尺寸，按《冷沖壓工藝及模具設計》公式：CA=（Cmin+X△）±0.5δA: 計算，取δA=△/4 ，製件精度為IT14級，故X=0.5
18±0.215: Cd1=(17.785+0.5×0.43)±0.43/8=18±0.05375（㎜）
沖裁間隙影響沖裁件質量，在正常沖裁情況下，間隙對沖裁力的影響並不大，但間隙對卸力、推件力的影響卻較大。間隙是影響模具壽命的主要因素。間隙的大小則直接影響到摩擦的大小，在滿足沖裁件質量的前提下，間隙一般取偏大值，這樣可以降低沖裁力和提高模具壽命。
查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-3可知Zmax=0.360㎜ , Zmin=0.246㎜
相應凸模按凹模實際尺寸配作，保證最小合理間隙為0.246mm
沖孔凸模刃口尺寸。沖孔凸模為圓形，可按《冷沖壓工藝及模具設計》公式dT=(dmin+x△) 計算，取δT=△/4，製件精度為IT14級，故X=0.5
12 : dT1=(6+0.5×0.30) =6.15
6 設計選用零件、部件，繪制模具總裝草圖
6.1 凹模設計
凹模的結構形式和固定方法：凹模採用矩形板狀結構和通過用螺釘、銷釘固定在凹模固定板內，其螺釘與銷釘與凹模孔壁間距不能太小否則會影響模具強度和壽命，其值可查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-23。
凹模刃口的結構形式：因沖件的批量較大，考慮凹模有磨損和保證沖件的質量，凹模刃口採用直刃壁結構，刃壁高度取6mm, 漏料部分沿刃口輪廓單邊擴大0.5 mm
凹模輪廓尺寸的確定：
查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-24，得：K=0.28;
查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-25, 得: s2=36;
凹模厚度H=ks=0.28×58=16.24（㎜）
B=s+（2.5～4.0）H
=58+（2.5～4.0）×16.24
=98.6～122.96 （㎜）
L=s1+2s2
=30+2×36
=102 （㎜）
根據算得的凹模輪廓尺寸，選取與計算值相接近的標准凹模板輪廓尺寸為L×B×H=125×125×28.5（㎜）
凹模材料和技術要求：凹模的材料選用T10A。工件部分淬硬至HRC58~62。外輪廓稜角要倒鈍。
如圖2所示：

圖2 落料凹模
6.2 凸模設計
6.2.1 凸模的結構形式與固定方法
沖孔部分的凸模刃口尺寸為圓形，為了便於凸模和固定板的加工，將沖孔凸模設計成台階式。
為了保證強度、剛度及便於加工與裝配，圓形凸模常做成圓滑過渡的階梯形，小端圓柱部分。是具有鋒利刃口的工作部分，中間圓柱部分是安裝部分，它與固定板按H7/m6配合，尾部台肩是為了保證卸料時凸模不致被拉出，圓形凸模採用台肩式固定。
6.2.2 凸模長度計算
凸模的長度是依據模具結構而定的。
採用彈性卸料時，凸模長度按公式L=h1+h2+h3計算，
式中 L---凸模長度，mm；
h1---凸模固定板厚度，mm;
h2----卸料板厚度，mm ;
h3----卸料彈性元件被預壓後的厚度
L=22mm+10mm+18.5mm
=50.5mm
6.2.3 凸模的強度與剛度校核
一般情況下，凸模強度與剛度足夠，由於凸模的截面尺寸較為積適中，估計強度足夠，只需對剛度進行校核。
對沖孔凸模進行剛度校核：
凸模的最大自由長度不超過下式：
有導向的凸模Lmax≤1200 ，其中對於圓形凸模Imin=∏d4/64
則Lmax≤1200 =24.00mm
由此可知：沖孔部分凸模工作長度不能超過24.00mm，根據沖孔標准中的凸模長度系列，選取凸模的長度：50.5
6.2.4 凸模材料和技術條件
凸模材料採用碳素工具鋼T10A，凸模工作端（即刃口）淬硬至HRC 56～60，凸模尾端淬火後，硬度為HRC 43～48為宜。
如圖3所示：

圖3 沖孔凸模

6.3 凸凹模的設計
6.3.1 凸凹模的結構形式與固定方法
凸凹模的結構簡圖如圖4所示：

圖4 凸凹模

凸凹模與凸凹模固定板的採用H7/m6配合。
6.3.2 校核凸凹模的強度
沖孔邊緣與工件外開邊緣不平行時，凸凹模的最小壁厚不應小於材料厚度t=2mm，而實際最小壁厚為5mm，故符合強度要求。
6.3.3 凸凹模尺寸的確定
凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作並保證最小間隙為Zmin=0.246mm,內形刃口尺寸按凸模尺寸配做並保證最小間隙為Zmin=0.246mm。
6.3.4 凸凹模材料和技術條件
凸凹模材料採用碳素工具鋼T10A，淬硬至56～60HRC。
6.4 定位零件
定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相對凸、凹模有正確的位置。
選用固定擋料銷一個。擋料銷的作用是擋住條料搭邊或沖件輪廓以限定條料送進的距離，固定擋料銷固定在位於下模的凸凹模上，規格為GB/T7694.10-94，材料45號鋼，硬度為43～48HRC
選用導料銷兩個。導料銷的作用是保證條料沿正確的方向送進，位於條料的後側（條料從右向左送進）尺寸規格為6X2，如圖5所示：

圖5 導料銷

6.5 卸料與出件裝置
出件方式是採用凸模直接頂出的下出料方式。
由於卸料採用彈性卸料的方式，彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件組成。
卸料板：
彈性卸料板的平面尺寸等於或稍大於凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度的0.6～0.8倍, 卸料板與凸模的單邊間隙按《冷沖壓工藝及模具設計》表3-32選取,t＞1mm時,單邊間隙為0.15mm。
為了便於可靠卸料，在模具開啟狀態時，卸料板工作平面應高出凸模刃口尺寸端面0.3～0.5，卸料板的尺寸規格為：125mmX125mmX10mm，材料為:45#鋼。如圖6所示：

圖6 卸料板

卸料螺釘：
卸料螺釘採用標準的階梯形螺釘，根據卸料板的尺寸選擇4個卸料螺釘，規格為，JB/T7650.5-94。如圖7所示：

圖7 卸料螺釘

卸料裝置：
由於橡皮允許承受的負荷較大，安裝調整方便，因此選用橡皮作為彈性元件，
卸料橡皮的選擇原則：
為了保證卸料正常工作，應使橡皮工作時的彈力大於或等於卸料力FX
FXY=AP≥FX=5.48KN
式中FXY—橡皮工作時的彈力，A—橡皮的橫截面積，P—與橡橡皮壓縮量有關的單位壓力，一般預壓時壓縮量為10%～15%。由《冷沖壓工藝及模具設計》圖3-64知，取P=0.6MPa，求得A=91.3cm2,由《冷沖壓工藝及模具設計》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規格為35×26×24
根據工件材料厚度為2mm，沖裁時凸模進如凹模的深度為1mm，模具維修時刃磨留量為2mm，開啟時卸料板高於凸模1mm，則求得總工作行程：h工件=6mm,
使用橡皮時，不應使最大壓縮量超過橡皮自由高度的35%～45%否則是皮的自由高度應為：
H=h/(0.25～0.30)
=6/(0.25～0.30)
=20～24mm
模具組裝時的預壓縮量為：
H預=（10%～15%）H
=2.4～3.6mm
取H預=3mm
由此可知：安裝橡皮高度尺寸為21mm,
式中的H———所需的工作行程。
由上式所得的高度，還在按下式進行校核:
0.5≤H/B≤1.5
如果H/D超過1.5,應把橡皮分成若干段,並在橡皮之間墊上鋼圈。
由《冷沖壓工藝及模具設計》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規格為35×26×24
6.6 模架及其它零件的選用
6.6.1 模柄
模柄的作用是把上模固定在壓力機滑塊上，同時使模具中心通過滑塊的壓力中心，模柄的直徑與長度與壓力機滑塊一致，模柄的尺寸規格選用凸緣模柄，用3～4個螺釘固定在上模座上。
如圖8所示:

圖8 模柄

6.6.2 模座
標准模座根據模架類型及凹模同界尺寸選用，
上模座：125mm ×125mm×35mm；
下模座：125mm×125mm×45mm；
模座材料採用灰口鑄鐵，它具有較好的吸震性，採用牌號為HT200。
6.6.3 墊板
墊板的作用是承受並擴散凸模或凹模傳遞的壓力，以防止模座被擠壓損傷。
是否要用板，可按下式校核：
P=F12/A
式中P—凸模頭部端面對模座的單位面積壓力；
F12—凸模承受的總壓力；
A—凸模頭部端面與承受面積。
由於計算的P值大於《冷沖壓工藝及模具設計》表3-34模座材料的許應壓力，因此在工作零件與模座之間加墊板。
墊板用45號鋼製造，淬火硬度為HRC43～48，其尺寸規格為：
125mm×125mm×10mm。
上下面須磨平，保證平行。
如圖9所示：

圖9 墊板

模架選用後側導柱標准模架：
上模座：L×B×H =125mm×125mm×35mm
下模座：L×B×H=125mm×125mm×45mm
導柱：D×L=￠22mm×150mm
導套：d×L×D=Φ35mm×85mm×Φ38mm
模架的閉合高度：160～190mm
墊板厚度：10mm；
凸模固定板厚度：22 mm
上模底板厚：35 mm，
凹模厚度：28.5mm
橡皮厚：24mm
卸料板厚度10 mm
凸凹模固定板厚度：45 mm，
下模底板厚：45 mm
模具的閉合厚度：
Hd=35+10+22+28.5+2+1+45+45
=188.5mm
6.6.4 沖壓設備的選擇
選用開式雙柱可傾壓力機J23-25。
公稱壓力為25t，
滑塊行程為65mm,
最大閉合高度270mm,
滑塊中心線至床身距離200 mm，
工作台尺寸：370 mm×560 mm，
墊板厚度：50 mm，
模柄孔尺寸：Φ40 mm×60 mm.
6.6.5 緊固件的選用
上模螺釘：螺釘起聯接緊固作用，上模上6個，45鋼，尺寸為M8X70下模螺釘：6個，45鋼，尺寸為M6X55.銷釘起定位作用，同時也承受一定的偏移力.上模3個，45鋼，尺寸為Φ6X60.

7 壓力機的校核
7.1 公稱壓力
根據公稱壓力的選取壓力機型號為J23-25,它的壓力為25t>15.79t,所以壓力得以校核;
7.2 滑塊行程
滑塊行程應保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出.這里只是材料的厚度t=2mm,卸料板的厚度H=10mm,及凸模沖入凹模的最大深度2mm,即S1=2+10+2=14mm<S=65mm,所以得以校核.
7.3 行程次數
行程次數為105次/min.因為生產批量為中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核.
7.4 工作檯面的尺寸
根據下模座L×B=125mm×125mm,且每邊留出60~100mm,即L1×B1=325mm×325mm,而壓力機的工作檯面L2×B2=560mm×370mm,沖壓件和廢料從下模漏出, 漏料尺寸小於58mm×30mm,而壓力機的孔尺寸為250×250,故符合要求,得以校核;
7.5 滑塊模柄孔尺寸
滑塊上模柄孔的直徑為40mm,模柄孔深度為60mm,而所選的模柄夾持部分直徑為30mm,長度為48mm,故符合要求,得以校核;
7.6 閉合高度
由壓力機型號知Hmax=270mm M=80 H1=70
Hmin=Hmax–M= 270-80=190
(M為閉合高度調節量/mm,H1為墊板厚度/mm)
由公式得:( Hmax–H1)-5≥H≥( Hmin–H1)+10,得
(270–70)-5≥188.5≥(190–70)+10
即 195≥188.5≥120 ,所以所選壓力機合適,即壓力機得以校核.

8 模具主要零件加工工藝規程的編制
8.1 沖壓模具製造技術要求
模具精度是影響沖壓件精度的重要因素之一，為了保證模具精度，製造時應達到以下技術要求：
a、組成沖壓模具的所有零件，在材料加工精度和熱處理質量等方面均應符合相應圖樣的要求。
b、組成模架的零件應達到規定的加工要求，裝配成套的模架應活動自如，並達到規定的平行度和垂直度要求
c、模具的功能必須達到設計要求.
d、為了鑒別沖壓件的質量，裝配好的模具必須在生產條件下試模，並根據試模存在問題進行修整，直至試出合格的沖壓件為止。
8.2 總裝工藝
總裝圖如圖15所示：

圖15 總裝圖
1— 下模座 2—導柱 3—內六角螺釘￠8×70 4—內六角螺釘￠8×60
5—導套 6—凸模固定板 7—沖孔凸模 8—墊板 9—上模座 10—銷釘
11—模柄 12—打料桿 13—連接推桿 14—凸凹模 15—卸料板
16—推件塊 17—凹模 18—活動擋料銷 19—推板 20—彈性橡膠
21—凸凹模固定板 22—卸料螺釘 23—導料銷

『貳』 冷沖壓模具設計實例

最新沖壓新工藝、新技術及模具設計實用手冊簡介：

詳細目錄
第一篇 沖壓概論
第一章 沖壓工序的分類
第二章 沖壓成形的特點
第三章 金屬板材的沖壓性能
第四章 成形極限圖
第五章 沖壓用材料及沖壓機的選擇
第六章 沖壓加工的經濟性
第七章 沖壓生產中的聲害控制
第八章 沖壓生產的安全保護
第二篇 沖裁新工藝新技術與模具設計
第一章 沖裁變形機理
第二章 沖裁件的質量分析及合理間隙
第三章 沖裁件的工藝性
第四章 沖裁件的排樣及計算
第五章 沖裁時的壓力
第六章 沖裁刀口尺寸的計算
第七章 非金屬材料的沖裁新技術
第八章 管件沖裁加工新技術
第九章 材料的經濟利用
第十章 沖裁模具設計
第三篇 彎曲新工藝新技術與模具設計
第一章 彎曲變形過程及變形特點
第二章 最小彎曲半徑
第三章 彎曲件的彈復
第四章 彎曲件的工藝性
第五章 彎曲件尺寸的計算
第六章 彎曲力的計算
第七章 彎曲模工作部分的設計
第八章 提高彎曲件精度新工藝
第九章 板料抑彎新技術
第十章 彎曲件的工序安排
第十一章 彎曲模具的設計
第四篇 拉深新工藝新技術與模具設計
第一章 拉深基本原理及工藝性
第二章 圓筒形件的拉深工藝計算
第三章 階梯圓筒形零件的拉深新技術
第四章 錐形、半球形及拋物線形體的拉深新技術
第五章 盒形件的拉深新技術
第六章 帶料連續拉深新技術
第七章 變薄拉深、溫差拉深與軟模拉深新技術
第八章 對向液壓拉深與經向推力拉深新技術
第九章 大型覆蓋零件拉深
第十章 壓邊力、拉深力與拉深功
第十一章 拉深筋
第十二章 典型零件拉深工序安排
第十三章 拉深的輔助工序
第十四章 拉深模具的設計
第五篇 成形新工藝新技術與模具設計
第一章 脹形新工藝
第二章 翻邊新工藝
第三章 縮口與擴口新工藝
第四章 校平、整形與壓印新工藝
第五章 旋壓新工藝
第六章 曲面形狀零件的成形新技術
第七章 板料特種成形技術
第八章 管材翻捲成形新工藝
第九章 成形模具設計
第六篇 擠壓新工藝新技術與模具設計
第一章 冷擠壓的分類與特點
第二章 冷擠壓件質量分析及工藝性
第三章 毛坯的確定
第四章 冷擠壓毛坯的軟化處理與潤滑處理
第五章 冷擠壓件的變形程度和許用變形程度
第六章 冷擠壓力的計算
第七章 冷擠壓加工工序的設計
第八章 冷擠壓件的典型工藝及工藝實例
第九章 冷擠壓模具設計
第十章 溫擠壓新工藝與模具設計
第七篇 特種沖壓模具的設計
第一章 沖模及沖模零件的分類
第二章 沖模主要零件設計
第三章 特種沖模的設計
第四章 模具製造工藝
第五章 計算機技術在沖模技術中的應用
第六章 一般資料與沖壓模具常用標准件
第八篇 多工位精密自動級進模的設計
第一章 多工位精密自動級進模的排樣設計
第二章 多工位精密自動級進模主要零件部分的設計
第三章 多工位精密自動級進模的自動檢測與安全保護
第四章 多工位精密自動級進模的送料裝置
第五章 多工位精密自動級進模的典型結構
第六章 多工位精密自動級進模的設計舉例
第九篇 模具材料及熱處理新工藝新技術
第一章 模具材料
第二章 模具材料的選用及許用應力
第三章 模具鋼的熱處理新工藝
第四章 模具表面硬化新技術
第十篇 沖壓工藝規程的制訂及沖壓工藝與模具設計實例
第一章 沖壓工藝規程的制訂
第二章 沖壓工藝與模具設計實例

『叄』 汽車沖壓覆蓋件模具

BL，落料，DR，拉延，TR切邊，PI沖孔，RST成型，一般鈑金件生產過程中，用到的工藝工序基本就是這些。還有一序BUR，其他的用的就不多了。

『肆』 模具設計基礎知識

模具設計基礎知識

我國模具行業工程項目技術依然是起步較晚，與發達國家存有不小的差距，近些年來，我國模具行業通過引進外資，吸收了國外模具製造的先進經驗、先進技術及高水平人才，我國模具的設計和製造水平有了很大提高。下面我給大家講講模具設計基礎知識，有興趣的朋友不妨來看看。

一、沖壓模具依構造可分為單工程模、復合模、連續模三大類。

前兩類需較多人力不符經濟效益，連續模可大量生產效率高。同樣，設計一套高速精密連續沖模，也要對你所生產的產品(包含所有用沖壓加工出來的產品)。設計連續沖模需注意各模組之間的間距、零件加工精度、組立精度、配合精度與干涉問題，以達到連續模自動化大量生產的目的。

二、單元化設計之概念：

沖壓模具整體構造可分成二大部分：共通部分、依製品而變動的部分。共通部分可加以標准化或規格化，依製品而變動的.部分是難以規格化。

三、模板之構成及規格：

1、模板之構成

沖壓模具之構成將依模具種類及構成及相異，有順配置型構造與逆配置型構造二大類。前者是最常使用的構造，後者構造主要用於引伸成形模具或配合特殊模具。

從事的主要工作包括：

(1)數字化制圖——將三維產品及模具模型轉換為常規加工中用的二維工程圖;

(2)模具的數字化設計——根據產品模型與設計意圖，建立相關的模具三維實體模型;

(3)模具的數字化分析模擬——根據產品成形工藝條件，進行模具零件的結構分析、熱分析、疲勞分析和模具的運動分析;

(4)產品成形過程模擬——注塑成形、沖壓成形;

(5)定製適合本公司模具設計標准件及標准設計過程;

(6)模具生產管理。

2、模具之規格

(1)模具尺寸與鎖緊螺絲

模板之尺寸應大於工作區域，並選擇標准模板尺寸。模板鎖緊螺絲之位置配置與模具種類及模板尺寸有關。其中單工程模具最常使用鎖緊螺絲配置於四邊角，最標准形式工作區域可廣大使用。長形之模具及連續模具最常使用鎖緊螺絲配置於四邊角及中間位置。

(2)模板之厚度

模板之厚度選擇與模具之構造、沖壓加工種類、沖壓加工加工力、沖壓加工精度等有絕對關系。依據理論計算決定模具之厚度是困難的，一般上系由經驗求得，設計使用的模板厚度種類宜盡量少，配合模具高度及夾緊高度加以標准化以便利采購及庫存管理。

四、模板之設計：

連續模具之主要模板有沖頭固定板、壓料板、母模板等等，其構造設計依沖壓製品之精度、生產數量、模具之加工設備與加工方法、模具之維護保養方式等有三種形式：整塊式、軛式、鑲入式。

1、整塊式

整塊式模板亦稱為一體構造型，其加工形狀必須是封閉的。整塊式模板主要用於簡單結構或精度不高的模具，其加工方式以切削加工為主(不需熱處理)，採用熱處理之模板必須再施行線切割加工或放電加工及研磨加工。模板尺寸長(連續模具)之場合將採用兩塊或多塊一體型並用之。

2、軛式

軛式模板之中央部加工成凹溝狀以組裝塊狀品。其構造依應用要求，凹溝部可以其他模板構成之。此軛式模板構造之優點有：溝部加工容易，溝部寬度可調整之，加工精度良好等;但剛性低是其缺點。

軛式模板之設計注意事項如下：

(1)軛板構部與塊狀部品之嵌合採中間配合或輕配合方式，如采強壓配合將使軛板發生變化。

(2)軛板兼俱塊狀部品之保持功能，為承受塊狀部品之側壓及面壓，必須具有足夠的剛性。還有為使軛板溝部與塊狀部品得到密著組合，其溝部角隅作成逃隙加工，如軛板溝部角隅不能作成逃隙加工，則塊狀部品須作成逃隙加工。

(3)塊狀部品之分割應同時考慮其內部之形狀，基準面必須明確化。為使沖壓加工時不產生變形，亦要注意各個塊狀部品之形狀。

(4)軛板組入許多件塊狀部品時，由於各塊狀部品之加工累積誤差使得節距產生變動，解決對策是中間塊狀部品設計成可調整方式。

(5)塊狀部品采並排組合之模具構造，由於沖切加工時塊狀部品將承受側壓使各塊狀部品間產生間隙或造成塊狀部品之傾斜。此現象是沖壓尺寸不良、沖屑阻塞等沖壓不良之重要原因，因此必須有充分的對策。

(6)軛板內塊狀部品之固定方法，依其大小及形狀有下列五種：以鎖緊螺絲固定、以鍵固定、以形鍵固定、以肩部固定、以上壓件(如導料板)壓緊固定。

3、鑲入式

模板中加工圓形或方形之凹部，將塊狀部品鑲合嵌入於模板中，此種模板稱為鑲入式構造，此構造之加工累積公差少、剛性高，分解及組立時之精度再現性良好。由於具有容易機械加工、加工精度由工作機械決定、最後調整之工程少等優點，鑲入式模板構造已成為精密沖壓模具之主流，但其缺點是需要高精度的孔穴加工機。

連續沖壓模具採用此模板構造時，為使模板具有高剛性要求，乃設計空站。鑲入式模板構造之注意事項如下所述：

(1)嵌入孔穴之加工：模板之嵌入孔穴加工使用立式銑床(或治具銑床)綜合加工機、治具鏜床、治具磨床、線割放電加工機等。嵌入孔穴之加工基準，使用線割放電加工機時，為提高其加工精度乃進行二次或以上之線割加工。

(2)嵌入件之固定方法：嵌入件固定方法之決定因素有不變動其加工的精度、組立及分解之容易性、調整之可能性等。嵌入件之固定方法有下列四種：以螺絲固定、以肩部固定、以趾塊固定、其上部以板件壓緊。母模板之嵌入件固定方法亦有採用壓入配合，此時應避免因加工熱膨脹而產生的鬆弛結果，使用圓形模套嵌入件加工不規則孔穴時應設計回轉防止方法。

(3)嵌入件組立及分解之考量：嵌入件及其孔穴加工精度要求高以進行組立作業。為得到即使有稍微的尺寸誤差亦能於組立時加以調整，宜事先考慮解決對策，嵌入件加工之具體考慮事項有下列五項：設有壓入導入部，以隔片調整嵌入件之壓入狀態及正確位置，嵌入件底面設有壓出用孔穴，以螺絲鎖緊時宜採用同一尺寸之螺絲，以利鎖固及松開，為防止組立方向之失誤，應設計防呆倒角加工。

五、單元化之設計：

1、模具對准單元

模具對准單元亦稱為模具刃件之對合引導裝置。為確實保持上模與下模之對准及縮短其准備時間，依製品精度及生產數量等條件要求，模具對准單元主要有下列五種：

(1)無導引型：模具安裝於沖床時直接進行其刃件之對合作業，不使用引導裝置。

(2)外導引型：此種裝置是最標準的構造，導引裝置裝設於上模座及下模座，不通過各模板，一般稱為模座型。

(3)外導引與內導引並用型(一)：此種裝置是連續模具最常使用之構造，沖頭固定板及壓料板間裝設內導引裝置。沖頭與母模之對合利用固定銷及外導引裝置。內導引裝置之另一作用是防止壓料板傾斜及保護細小沖頭。

(4)外導引與內導引並用型(二)：此種裝置是高精密度高速連續模具之使用構造，內導引裝置貫穿沖頭固定板、壓料板及母模固定板等等。內導引裝置本身亦有模具刃件對合及保護細小沖頭作用。外導引裝置之主要作用是模具分解及安裝於沖床時能得到滑順目的。

(5)內導引型：此構造不使用外導引裝置，內導引裝置貫穿沖頭固定板、壓料板及母模固定板等等，正確地保持各塊板之位置關系性以保護沖頭。

2、導注及導套單元

模具之導引方式及配件有導注及導套單元之種類有兩種：外導引型(模座型或稱主導引)，內導引型(或稱輔助引)。另行配合精密模具之要求，使用外導引與內導引並用型之需求性高。

(1)外導引型：一般上使用於不要求高精密度之模具，大多與模座構成一單元販賣之，主要作用是模具安裝於沖床時之刃件對合，幾乎沒有沖壓加工中之動態精度保持效果。

(2)內導引型：由於模具加工機之進展，最近急速普及。主要作用除了模具安裝於沖床時之刃件對合外，亦有沖壓加工中之動態精度保持效果。

(3)外導引與內導引並用型：一副模具同時使用外導引與內導引裝置。

3、沖頭與母模單元 (圓形)

(1)沖頭單元：圓形沖頭單元依其形狀(肩部型及平直型)長度、維修之方便性，使用沖頭單元宜與壓料板導套單元配合。

(2)母模單元：圓形母模單元亦稱為母模導套單元，其形式有整塊式及分開式，依生產數量、使用壽命及製品或沖屑之處理性，母模單元之組合系列有：使用模板直接加工母模形狀，具有二段斜角之逃隙部，是否要使用背板，不規則母模形狀必須有回轉防止設計。

4、壓料螺栓與彈簧單元

(1)壓料螺栓單元：壓料板螺栓之種類有：外螺絲型，套筒型，內螺絲型。為保持壓料板於指定位置平行狀態，壓料螺栓之停止方法(肩部接觸部位)：模座凹穴承受面，沖頭固定板頂面，沖頭背板頂面。

(2)壓料彈簧單元：可動式壓料板壓料彈簧單元可大致分為：單獨使用型，與壓料螺栓並用型

選擇壓料彈簧單元時最好考慮下列要點再決定之：

確保彈簧之自由長度及必要的壓縮量 (壓縮量大之彈簧宜置於壓料板凹穴);

初期的彈簧壓縮量 (預壓縮量)或荷重之調整有無必要;

考量模具組立或維護保養之容易性;

考量與沖頭或壓料螺栓長度之關系;

考量安全性 (防止彈簧斷裂時之飛出)。

5、導引銷單元 (料條送料方向之定位)

(1)導引銷單元：導引銷之主要作用是連續沖壓加工時得到正確的送料節距。沖壓模具用導引單元有間接型 (導引銷單獨使用)及直接型 (導引銷裝設於沖頭內部)兩種形式。

(2)導引銷之組裝方式與沖孔沖頭有相同 (裝設於沖頭固定板)。利用彈簧將其受制於沖頭固定板。

(3)導引銷另外裝設於壓料板之形式，由於要求導引銷突出於壓料板之量達到一定及防止模具上升時之容易帶上被加工材料，壓料板之剛性及導引形式有必要注意之。

(4)導引銷單元有直接型，其裝設於沖頭內，主要用於外形沖切 (下料加工)或引伸工程之切邊加工，其位置定位系利用製品之孔及引伸部內徑。

6、導料單元

(1)外形沖切 (下料加工)或連續沖壓加工時，為使被加工材料之寬度方向受到導引及得到正確的送料節距，乃使用導料單元。

(2)料條寬度方向之導引裝置，導引方式有：固定板導引銷型、可動導引銷型、板隧道導引型 (單塊板)、板導引型 (兩塊構成)、升料銷導引型 (有可動式、固定式及兩者並用之)。

(3)起始停止之導引裝置，其形式有：滑塊式、可動銷式等兩種，主要作用是材料置於模具之最初起始位置定位。

(4)送料停止裝置，可正確地決定出送料節距，主要用於人手送料之場合，其形式有：固定式停止銷、可動式停止銷、邊切停止方式、掛鉤停止機構、自動停止機構。模具人雜志微信 模具行業第一微信平台

(5)側推式導料機構，沖壓加工時材料被壓向一方，可防止材料因料條寬度與導料件寬度差所產生的蛇行現象。

(6)胚料位置定位導料機構，其形式有：固定銷導料型 (利用胚料之外形);固定銷導料型 (利用胚料之孔穴);導料板 (大件部品用);導料板 (一體形);導料板 (分割形)。

7、升料與頂料單元

(1)升料銷單元：其主要作用是進行連續沖壓加工時將料條升至母模上 (位置高度稱為送料高度，並達到順利送料目的，其形式有：升料銷型 (圓形，純粹升料用)，是最普通的升料銷單元;升料銷型 (圓形，設有導料銷用孔)，升料銷設有導料銷用孔可防止材料承受導引銷之變形及使導引銷確實發生作用;升料及導料銷型，兼俱導料功能，連續模具之導料最常使用此形式升料銷型;升料銷型 (方形)如有需求設有空氣吹孔;升料及導料銷型 (方形)。

(2)頂料單元：自動沖壓加工時必須防止沖切製品或沖屑之跳於母模表面以避免模具損壞及不良沖壓件之產生。

(3)頂出單元：頂出單元之主要作用是每次沖壓加工時將製品或廢料自母模內頂出。頂出單元之裝設場所有二：逆配置型模具時裝設於上模部份;順配置型模具時裝設於下模部份。

8、固定銷單元

固定銷單元之形狀及其尺寸依標准規格需要而設計，使用時之注意事項有：固定銷孔宜為貫穿孔，不能的場合，考慮容易使用螺絲卸除之設計方法;固定銷長度適度最好，不可大於必要的長度;固定銷孔宜有必要的逃離部;置於上模部份之場合，應設計防止落下之機構以防止其掉落;採用一方壓入配合一方滑動配合之場合，滑動側之固定銷孔稍微大於固定銷;固定銷之數量以兩只為原則，盡量選擇相同之尺寸。

9、壓料板單元

壓料板單元之特別重要點是壓料面與母模面有正確的平行度及緩沖壓力要求平衡。

10、失誤檢出單元

以連續模具沖壓加工時，模具必須設計失誤檢出單元以檢出送料節距之變化量是否超過其基準而停止沖床之運轉。失誤檢出單元是裝設於模具內部，依其檢出方法有下列兩種裝設形式：上模內裝設檢出銷之形式，當其偏離料條孔穴時，將與料條相接觸而檢知;下模內裝設檢出銷之形式，當料條之一部與檢出銷接觸而檢知。最近利用接觸方式之檢出方法將有所改變，使用近接開關之事例有增加趨勢。

上模內裝設檢出銷是標準的檢出裝置，由於其於下死點附近檢出，檢出開始至沖床停止有時間偏差，要完全達到失誤防止效果是困難的。裝於下模之檢出裝置，當材料送料動作完成後馬上直接進行檢出，此方法已受到重視。

11、廢料切斷單元

連續沖壓加工時料條 (廢料)將陸續離開模具內，其處理方式有兩種：利用卷料機卷取之;利用模具切斷裝置將其細化。又後者之方式有兩種：利用專用廢料切斷機 (設置於沖壓機械外部);裝設於連續模具最後工程之切斷單元。

12、高度停止塊單元

高度停止塊單元之主要作用是正確地決定上模之下死點位置，其形式有下列兩種：沖壓加工時亦經常接觸之方式;組裝時才接觸，沖壓加工時不接觸之方式。還有，當模搬運、保管時，為防止上模與下模之接觸，最好於上模與下模之間置入隔塊。當精度要求無必要時，其使用標准可採用螺絲調整型。

六、主要模具元件之設計：

1、標准部品及規格

模具用標准規格之選擇方法最好考量下列事項：使用的規格內容不受限制時，最好採用最高層者;原則上採用標准數;模具標准部品無此尺寸時，採用最接近者再進行加工。

2、沖頭之設計

沖頭依其功能可大致分為三大部份：加工材料之刃部先端 (切刃部，其形狀有不規則形、方形、圓形等);與沖頭固定板接觸部 (固定部或柄部，其斷面形狀有不規則形、方形、圓形等);刃部與柄部之連結部份 (中間部)。

沖頭各部份之設計基準分別從切刃部長度、切刃部之研磨方向、沖頭之固定法及柄部之形狀等方面簡述之。

(1)切刃部長度：階段型沖頭之切刃部長度之設計宜考慮加工時不會產生側向彎曲、與壓料板運動部份之間隙應適當。壓料板與沖頭切刃部之關系有引導型及無引導型，切刃部直段長度將有所不同。

(2)切刃部之研磨方向：切刃部之研磨方向有與軸部平行 (上削加工)及與軸部垂直 (穿越加工)等兩種方法，為提高沖頭的耐磨耗性及耐燒著性，宜採用前者。切刃部形狀是凸形狀時可採用穿越加工，凹凸形狀時採用上削加工或穿越加工並用方式。

(3)沖頭之固定法及柄部之形狀：沖頭之柄部大致分為直段型與肩部型兩種，其固定方式之選用因素有製品及模具之精度、沖頭及沖頭固定板之加工機械與加工方法、維護保養之方法等。

(4)柄部之尺寸及精度：沖頭柄部之尺寸及精度將隨沖頭之固定方式而有不同要求。

(5)沖頭長度之調整方法：沖切沖頭之長度因再研磨加工而減短，為與其他工程如 (彎曲、引伸等)之沖頭長度保持平衡及維持沖頭設計長度，有必要調整沖頭之長度。

(6)配合沖壓加工之沖頭設計：為達到大量生產時沖壓製品之品質安全及無不良品之產生，模具方面有必要考慮下列事項：沖頭加工之研磨方向要同一性，表面宜施以拋光處理;為防止沖屑之浮上，沖頭內可裝設頂出銷或加工空氣孔;為減少沖切力，沖孔沖頭施以斜角加工，還有大沖頭附近的細小沖頭宜較短些以減少受到沖擊。

(7)配合加工法之沖頭設計：沖頭之形狀設計與加工困難度有絕對的關系，當其過份接近時沖頭固定板之加工變為困難，此時之沖頭宜加以分割處理 (采組合方式)。

3、沖頭固定板之設計

沖頭固定板之厚度與模具及荷重之大小有關系性，一般上為沖頭長度之30~40%，還有沖頭引導部長度宜高於沖頭直徑之1、5倍

4、導引銷 (沖頭)之設計

導引銷 (沖頭)之引導部直徑與材料導引孔之間隙，其尺寸及突出壓料板之量依材料之厚度而設計，導引銷之先端形狀大致分為兩種：炮彈形、圓錐形 (推拔形)。

(1)炮彈形是最普通之形式，市面上亦有標准部品。

(2)圓錐形有一定的角度，很適合用於小件之高速沖壓，推拔角度之決定因素有沖壓行程、被加工件之材質、導引孔之大小，加工速度等。推拔角度大時較容易修正被加工材料之位置，但推拔部之長度將變長。推拔部與圓筒部連接處宜滑順之。

5、母模之設計

(1)沖切母模之設計

沖切母模之形狀設計應考量之要項有：模具壽命及逃角之形狀、母模之剪角、母模之分割。模具設計大師微信：mujuren

模具壽命及逃角之形狀：此設計是非常重要的事項，如設計不正確將會造成沖頭之破損、沖屑之堵塞或浮上、毛邊之發生等沖壓加工不良現象。

母模之剪角：外形沖切時為減低其沖切力，母模可采剪角設計，剪角大時沖切力之減低亦大，但易造成製品之反曲及變形。

母模之分割：母模必須施以成形研磨等精加工，由於其是凹形狀，研磨工具不易進入，故必須加以分割。

(2)彎曲母模之設計

彎曲加工用母模之設計，為防止回彈及過度彎曲等現象之發生，U形彎曲加工用母模之部形狀為雙R與直線部 (斜度為30度)之組合，最好近似R形狀。R部形狀經成形研磨或NC放電加工後應施以拋光處理。

(3)引伸母模之設計

引伸母模角隅部形狀及逃角形狀是非常重要的設計事項，有關角隅部及逃角之形狀及特徵如下：引伸母模R角值大時較易引伸加工，但亦產生引伸產品表面產生皺摺現象，引伸製品側壁厚度大於板厚。引伸厚板件及頂出困難之場合，母模R值要取小，約為板厚之1-2倍，一般上圓筒及方筒引伸母模之大多引伸部作成直段狀，為防止燒著發生、潤滑油油膜之破壞及減少頂出力等目的，直段部下方宜有逃部 (階段形或推拔形)設計。特別是引縮加工之場合，此直段部有必要盡量少。

6、沖頭之側壓對策

沖壓加工時沖頭左右承受均等之荷重是最佳理想 (即側壓為零)狀態，沖頭承受側向壓力時將使上模與下模產生橫方向之偏移，造成模具間隙之部份變大或變小 (間隙不均勻)及無法得到良好精度的沖壓加工。有關沖頭之側壓對策有下列方法：改變加工方向、單側加工 (沖切、彎曲、引伸等)之製品宜采兩排布列方式、沖頭或母模裝設側壓擋塊，切刃之側面設有導引部 (尤其是切斷及分斷加工)。

7、壓料板之設計

壓料板之功能有剝離付著於沖頭之材料及導引細小沖頭之作用，依功能不同其設計內容有很大的不同。壓料板之厚度及選用基準依製品設計有下列兩種：可動式壓料板、固定式壓料板。

壓料板與沖頭之間隙值宜小於模具間隙之半 (尤其是精密連續模具更應遵守此原則)，當設計壓料板時依製品的不同而有所變動必須注意下列事項：1、壓料板與沖頭之間隙值及沖頭導引部之長度，2、輔助導柱與壓料板之裝設標准及壓料板之逃部設計，3、可動式壓料板於沖壓加工時為防止傾斜發生之對策，4、固定式導料板與壓料板導引銷孔之尺寸關系，5、固定式壓料板之材料導引部與被加工材料寬度之關系。

8、背壓板之設計

沖壓加工時主要作用件 (沖頭、壓料板、母模)之後方將承受面壓，當沖壓力高於面壓力時宜採用背壓板 (特別是沖頭及母模模套之背面)背壓板之使用方式有局部使用與全面使用兩種形式。

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『陸』 沖壓模具常見問題與維修方法

一． 模具的維護要領連續模的維護，須做到細心、耐心、按部就班，切忌盲目從事。因故障修模時需附有料帶，以便問題的查詢。打開模具，對照料帶，檢查模具狀況，確認故障原因，找出問題所在，再進行模具清理，方可進行拆模。拆模時受力要均勻，針對脫料彈簧在固定板與脫料板。

一． 模具的維護要領:
連續模的維護，須做到細心、耐心、按部就班，切忌盲目從事。因故障修模時需附有料帶，以便問題的查詢。打開模具，對照料帶，檢查模具狀況，確認故障原因，找出問題所在，再進行模具清理，方可進行拆模。拆模時受力要均勻，針對脫料彈簧在固定板與卸料板之間和卸料彈簧直接頂在內導柱上的模具結構，其脫料板的拆卸要保證脫平衡彈出，脫料板的傾斜有可能導致模具內凸模的斷裂。
1． 凸凹模的維護:
凸凹模拆卸時應留意模具原有的狀況，以便後續裝模時方便復原，有加墊或者移位元的要在零件上刻好墊片的厚度並做好記錄。更換凸模要試插脫料塊、凹模是否順暢，並試插與凹模間隙是否均勻，更換凹模也要試插與沖頭間隙是否均勻。針對修磨凸模後凸模變短需要加墊墊片達到所需要的長度 應檢查凸模有效長度是否足夠。更換已斷凸模要查明原因，同時要檢查相對應的凹模是否有崩刃，是否需要研磨刃口。組裝凸模要檢查凸模與固定塊或固定板之間是否間隙足夠，有壓塊的要檢查是否留有活動餘量。組裝凹模應水平置入，再用平鐵塊置如凹模面上用銅棒將其輕敲到位，切不可斜置強力敲入，凹模底部要倒角。裝好後要檢查凹模面是否與模面相平。凸模凹模以及模芯組裝完畢後要對照料帶做必要檢查，各部位是否裝錯或裝反，檢查凹模和凹模墊塊是否裝反，落料孔是否堵塞，新換零件是否需要偷料，需要偷料的是否足夠，模具需要鎖緊部位是否鎖緊。注意做脫料板螺絲的鎖緊確認，鎖緊時應從內至外，平衡用力交叉鎖緊，不可先鎖緊某一個螺絲再鎖緊另一個螺絲，以免造成脫料板傾斜導致凸模斷裂或模具精度降低。
2．脫料板的維護:
脫料板的拆卸可先用兩把起子平衡撬起，再用雙手平衡使力取出。遇拆卸困難時，應檢查模具內是否清理干凈，鎖緊螺絲是否全部拆卸，是否應卡料引起的模具損傷，查明原因再做相應處理，切不可盲目處置。組裝脫料板時先將凸模和脫料板清理乾凈，在導柱和凸模導入處加潤滑油，將其平穩放入，再用雙手壓到位，並反復幾次。如太緊應查明原因（導柱和導套導向是否正常，各部位是否有損傷，新換凸模是否能順利過脫料板位置是否正確，），查明原因再做相應處理。固定板有壓塊的要檢查脫料背板上脫料是否足夠。脫料板與凹模間的材料接觸面，長時間沖壓產生壓痕(脫料板與凹模間容料間隙一般為料厚減0.03-0.05mm，當壓痕嚴重時，會影響材料的壓制精度，造成產品尺寸異常、不穩定等，需對脫料鑲塊和脫料板進行維修或重新研磨。等高套筒應作精度檢查，它不等高時會導致脫料板傾斜，其精密導向、平穩彈壓功能將遭到破壞，須加以維護. 。

3． 導向部位檢查:
導柱、導套配合間隙如何，是否有燒傷或磨損痕跡，模具導向的給油狀態是否正常，應作檢查。導向件的磨損及精度的破壞，使模具的精度降低，模具的各個部位就會出現問題，故必須作適當保養以及定期的更換。檢查導料件的精度，若導料梢(正釘)磨損，已失去應有的料帶導正精度及功能，必須進行更換。檢查彈簧狀況(脫料彈簧和頂料彈簧等)，看其是否斷裂，或長時間使用雖未斷裂,但已疲勞失去原有的力度，必須作定期的維護、更換，否則會對模具造成傷害或生產不順暢。

4． 模具間隙的調整:
模芯定位孔因對模芯頻繁、多次的組合而產生磨損，造成組裝後間隙偏大(組裝後產生松動)或間隙不均(產生定位偏差)，均會造成沖切後斷面形狀變差，凸模易斷，產生毛刺等，可透過對沖切後斷面狀況檢查，作適當的間隙調整。間隙小時，斷面較少，間隙大時，斷面較多且毛邊較大，以移位元的方式來獲得合理的間隙，調整好後，應作適當記錄，也可在凹模邊作記號等，以便後續維護作業。日常生產應注意收集保存原始的模具較佳狀況時的料帶，如後續生產不順暢或模具產生變異時，可作為模具檢修的參考。另外，輔助系統如頂料銷是否磨損，是否能頂料，導料梢(正釘)及襯套是否已磨損，應注意檢查並維護。

二． 模具常見故障產生的原因.處理對策
在級進模的沖壓生產中，針對沖壓不良現象必須做到具體分析，採取行之有效的處理對策，從根本上解決所發生之問題，如此才能降低生產成本，達到生產順暢。以下就生產中常見的沖壓不良現象其產生的原因及處理對策分析如下，供模具維修人員參考。
1．沖件毛邊.
(1)原因：A、刀口磨損； B、間隙過大研修刀口後效果不明顯；C、刀口崩角; D、間隙不合理上下偏移或松動； E、模具上下錯位。
(2)對策：A、研修刀口；B、控制凸凹模加工精度或修改設計間隙；C、研修刀口；D、調整沖裁間隙確認模板穴孔磨損或成型件加工精度等問題；E、更換導向件或重新組模。
2．跳屑壓傷
(1)原因：A、間隙偏大； B、送料不當；C、沖壓油滴太快，油粘；D、模具未退磁；E、凸模磨損，屑料壓附於凸模上；F、凸模太短，插入凹模長度不足；G、材質較硬，沖切形狀簡單；H、應急措施。
(2)對策：A、控制凸凹模加工精度或修改設計間隙；B、送至適當位置時修剪料帶並及時清理模具；C、控制沖壓油滴油量，或更換油種降低粘度；D、研修後必須退磁（沖鐵料更須注意）；E、研修凸模刀口； F、調整凸模刃入凹模長度；G、更換材料，修改設計。凸模刃入端面裝頂出或修出斜面或弧性（注意方向）。減少凸模刃部端面與屑料之貼合面積；H、減小凹模刃口的鋒利度，減小凹模刃口的研修量，增加凹模直刃部表面的粗糙度（被覆），採用吸塵器吸廢料。降低沖速，減緩跳屑。
3．屑料阻塞
(1)原因：A、漏料孔偏小；B、漏料孔偏大，屑料翻滾；C、刀口磨損，毛邊較大；D、沖壓油滴太快，油粘；E、凹模直刃部表面粗糙，粉屑燒結附著於刃部；F、材質較軟；G、應急措施。
(2)對策：A、修改漏料孔；B、修改漏料孔；C、刃修刀口；D、控制滴油量，更換油種；E、表面處理，拋光，加工時注意降低表面粗糙度；更改材料，F、修改沖裁間隙；G、凸模刃部端面修出斜度或弧形（注意方向），使用吸塵器，在墊板落料孔處加吹氣。
4．下料偏位尺寸變異
(1)原因：A、.凸凹模刀口磨損，產生毛邊（外形偏大，內孔偏小）；B、設計尺寸及間隙不當，加工精度差；C、下料位凸模及凹模鑲塊等偏位，間隙不均；D、導正銷磨損，銷徑不足；E、導向件磨損；F、送料機送距、壓料、放鬆調整不當；G、模具閉模高度調整不當；H、脫料鑲塊壓料位磨損，無壓料（強壓）功能（材料牽引翻料引發沖孔小）；I、卸料鑲塊強壓太深，沖孔偏大；J、沖壓材料機械性能變異（強度延伸率不穩定）；K、沖切時，沖切力對材料牽引，引發尺寸變異。

(2)對策：A、研修刀口； B、修改設計，控制加工精度；C、調整其位置精度，沖裁間隙；D、更換導正銷；E、更換導柱、導套；F、重新調整送料機；G、重新調整閉模高度；H、研磨或更換脫料鑲塊，增加強壓功能，調整壓料；I、減小強壓深度；J、更換材料，控制進料質量；K、凸模刃部端面修出斜度或弧形（注意方向），以改善沖切時受力狀況。許可時下料部位於卸料鑲塊上加設導位功能。
5．卡料
(1)原因：A、送料機送距、壓料、放鬆調整不當；B、生產中送距產生變異；C、送料機故障；D、材料弧形，寬度超差，毛邊較大；E、模具沖壓異常，鐮刀彎引發；F、導料孔徑不足，上模拉料；G、折彎或撕切位上下脫料不順；H、導料板之脫料功能設置不當，料帶上帶；I、材料薄，送進中翹曲；J、模具架設不當，與送料機垂直度偏差較大。
(2)對策：A、重新調整；B、重新調整；C、調整及維修；D、更換材料，控制進料質量；E、消除料帶鐮刀彎；F、研修沖導正孔凸、凹模；G、調整脫料彈簧力量等；H、修改導料，防料帶上帶；I、送料機與模具間加設上下壓料，加設上下擠料安全開關；J、重新架設模具。
6．料帶鐮刀彎
(1)原因：A、沖壓毛邊（ 特別是載體上）；B、材料毛邊，模具無切邊；C、沖床深度不當（太深或太淺）；D、沖件壓傷，模內有屑料；E、局部壓料太深或壓到部局部損傷；F、模具設計。
(2)對策：A、研修下料刀口; B、更換材料，模具加設切邊裝置；C、重調沖床深度；D、清理模具，解決跳屑和壓傷問題；E、檢查並調整各位脫料及凹模鑲塊高度尺寸正確，損傷位研修；F、採用整彎機構調整。
7．凸模斷裂崩刃
(1)原因：A、跳屑、屑料阻塞、卡模等導致；B、 送料不當，切半料；C、凸模強度不足；D、大小凸模相距太近，沖切時材料牽引，引發小凸模斷；E、凸模及凹模局部過於尖角；F、沖裁間隙偏小；G、無沖壓油或使用的沖壓油揮發性較強；H、沖裁間隙不均、偏移，凸、凹模發生干涉；I、脫料鑲塊精度差或磨損，失去精密導向功能；J、模具導向不準、磨損；K、凸、凹模材質選用不當，硬度不當；I、導料件（銷）磨損; m、墊片加設不當。
(2)對策：A、.解決跳屑、屑料阻塞、卡模等問題; B、注意送料，及時修剪料帶，及時清理模具；C、修改設計，增加凸模整體強度，減短凹模直刃部尺寸，注意凸模刃部端面修出斜度或弧形，細小部後切；D、小凸模長度磨短相對大凸模一個料厚以上；E、修改設計；F、控制凸凹模加工精度或修改設計間隙，細小部沖切間隙適當加大；G、調整沖壓油滴油量或更換油種；H、檢查各成形件精度，並施以調整或更換，控制加工精度；I、研修或更換；J、更換導柱、導套，注意日常保養；K、更換使用材質，使用合適硬度；I、更換導料件; m、修正，墊片數盡可少，且使用鋼墊，凹模下墊片需墊在墊塊下面。
8．折彎變形尺寸變異
(1)原因：A、導正銷磨損，銷徑不足；B、折彎導位元部分精度差、磨損；C、折彎凸、凹模磨損（ 壓損）；D、模具讓位不足；E、材料滑移，折彎凸、凹模無導位功能，折彎時未施以預壓；F、模具結構及設計尺寸不良；G、沖件毛邊，引發折彎不良；H、折彎部位凸模、凹模加設墊片較多，造成尺寸不穩定；I、材料厚度尺寸變異；J、材料機械形能變異。

(1)對策：A、更換導正銷；B、重新研磨或更換；C、重新研磨或更換；D、檢查，修正；E、修改設計，增設導位及預壓功能；F、修改設計尺寸，分解折彎，增加折彎整形等；G、研修下料位刀口; H、調整，採用整體鋼墊；I、更換材料，控制進料質量；J、更換材料，控制進料質量。
9．沖件高低（一模多件時）
(2)原因：A、沖件毛邊；B、沖件有壓傷，模內有屑料；C、凸、凹模（折彎位）壓損或損傷；D、沖剪時翻料；E、相關壓料部位磨損、壓損；F、相關撕切位撕切尺寸不一致，刀口磨損; G、相關易斷位預切深度不一致，凸凹模有磨損或崩刃; H、相關打凸部位凸凹模有崩刃或磨損較為嚴重; I、模具設計缺陷。
(2)對策：A、研修下料位刀口; B、清理模具，解決屑料上浮問題；C、重新研修或更換新件；D、研修沖切刀口，調整或增設強壓功能；E、檢查，實施維護或更換；F、維修或更換，保證撕切狀況一致; G、檢查預切凸、凹模狀況，實施維護或更換；H、檢查凸、凹模狀況，實施維護或更換；I、修改設計，加設高低調整或增設整形工位。
10．維護不當
(1)原因：A、模具無防呆功能，組模時疏忽導致裝反方向、錯位（指不同工位）等；B、已經偏移過間隙之鑲件未按原狀復原。
(2)對策: A、修改模具，增防呆功能；B、采模具上做記號等方式，並在組模後對照料帶做必要的檢查、確認，並做出書面記錄，以便查詢。
在沖壓生產中，模具的日常維護作業至關重要，即日常注意檢查沖壓機及模具是否處於正常狀態，如沖壓油的供給導向部的加油。模具上機前的檢查，刃部的檢查，各部位鎖緊的確認等，如此可避免許多突發性事故的產生。修模時一定要先想而後行，並認真做好記錄積累經驗。

『柒』 五金沖壓模具結構一般分為那些板

浮料現象在五金沖壓中是一種常見的不良之現象，浮料產生的原因是多種的，因此其解決方法也是多樣的。有的廢料是由於模具設計不良產生的，有的是由於原材料不良造成的，有的是因為沖壓操作者造成的。需作出一個有效的快速的解決方案時，應先仔細研究其種類及原因。下面以鄙人在五金模具設計之中的經驗與各位朋友分享與交流，有不當或不足之外請指教。
一、浮料之種類
二、浮料之原因
三、浮料之對策
今天先講浮料之種類，對於浮料來說，本人依據其大小與形成因素把其分為三種
1、廢料之上揚現象
廢料是指在單一沖切（成型）工序中脫離產品之部分。其大小一般情況下與下模刀口形狀相同。其面積與危害在三種現象中是最大的。當這種現象出現的時候有可能使沖頭或刀口崩裂甚至崩斷，有可能使產品之導正針斷裂，還有可能使模板產生裂紋。
2、廢屑之上揚現象
廢屑是指單一工序中產生的非整體產品或是非整體廢料。其大小相對比較小，像產品之毛邊（毛刺）脫落形成；沖切廢料細絲等。出現這種情況時反映在產品出現擦傷、刮傷、凹坑或凹痕的現象。這種情況最主要是對產品造成不良，但這種情況在模具生產是最為常見也是比較隱蔽的。
3、廢粉之上揚現象
廢粉是指單一工序中因沖頭與產品之間的摩擦產生的微細粉屑。這種現象在產生初期肉眼一般難以發現，只有當積累一種程度時，沖頭與入仔發生顏色變化時才容易辨別。當廢粉達到一定程度時，容易造成沖頭斷裂或者入模入子崩裂。最容易發生在黃銅基與鋁基材中。
(今天先寫到這，明天寫形成之原因篇）

二、浮料之原因
1、廢料上揚之浮料
廢料上揚的原因首先來分析一下力的來源，廢料由於一般與沖頭或下模刀口的形狀相同，因此，廢料在模具的入子內應該有一定的摩擦力存在，從沖切的原理上來說，廢料在切離以後由於材料的塑性或者說彈性變形的存在其會恢復組織結構，換句話說其在無約束實際形狀應該大於下模刀口形狀，這也是為什麼當把廢料從入子裡面取出來的後再也不能輕松的把廢料再填充到下模入子里去的原因。如果促使廢料上揚應該有一個往上的力量而且大於該摩擦力及張力總和。這個力量有可能來自兩個方向，一是廢料材料本身存在的張力或彈力，由於廢料在沖切的過程中有折曲（簡單說）塑形變形，因此當沖頭脫離它時，其內部的張力會有一個反彈的力量，或許是向下或許是向上；二是來自外部的力量，這個力量也有兩個方面，在沖頭與下模入子切離時，沖頭表面與原材料（及廢料）緊密貼合在一起與下模入子組成一個封閉的空間產生一個真空狀態，當沖頭上升的時候，破壞這一個真空狀態因此在空氣的負壓的作用誘使廢料與沖頭一起上升產生廢料上揚的現象；其次，在一般沖壓過程中，在下模入子裡面都有廢料重疊的現象，當最新一片廢料加入時，其它的廢料本身的內力（反彈力）也會促使新廢料上揚。所以當沖壓速度非常低，而且無廢料積料的現象存在的進候，廢料類的浮料現象很少發生。這也是其原由之一。
2、廢屑上揚之浮料
廢屑是如何產生的？它有幾種情況，一是產品或廢料的毛刺（或者稱為毛頭）的脫落；一是沖頭或模具的其它部分與原材料的不正常刮傷或撞傷造成細小廢料，這最主要是由於沖頭在需要對原材料作出過度作用時而沒有相對應的結構；三是由於原材料在沖壓之前已經做了表面處理，而表面處理層與材料本身還是存在一定的非結構融合性的現象而會使材料的邊緣分離脫落；還有一種是由於模具設計的不合理，存在二次沖切（重切）或者過小廢料切削，一般來說沖切的寬度不應該小於1/3材料的厚度，這些過小的切削廢料容易與主體大廢料脫離或由於硬化崩斷形成廢屑。
3、廢粉上揚的原因
廢粉是原材料結構性原因造成的，前面有說過是鋁基與黃銅基材料容易發生這種狀況。對於原材料來說是沒有辦法，而形成這種的原因是沖頭或入子的表面有粗糙度存在也就是說在一定放大的程度下其表面有凹坑。當沖頭或入子接觸原材料的時候，就會摩擦原材料（像銼刀銼鐵一樣）產生廢粉了。
[呵呵，上面說了其形成的原因，應該對其對策有想法了吧，對策也分三種情況一一說明，明天再來吧]

三、浮料之對策
1、廢料浮料之對策
通過以上兩則的現象與形成原因，因此可以分析出模具的對策。先對每一種廢料浮料的方法來做一下說明。
A、排料設計不當之引起的浮料
這種浮料最主要出現在排料的過程中，大多數產生了比較簡單的沖切形狀。如方形、較小邊異形廢料。
這個時候一般應該在設計時候故意做成工藝缺口，如梯形、燕尾形。使簡單的沖切形狀復雜，加大廢料的摩擦力阻止廢料反彈與真空吸料。
B、沖切孔本身是形狀簡單
如圓孔、方孔等。這種情況下從廢料浮料形成原因著手，一是改變反彈方向，二是減少真空面積。常有的方法如，1、把沖頭磨成單邊斜面或雙邊斜面，這樣一可以使材料變形，使材料內部與外部的反彈力降低，二是降低了真空面積。2、還可在沖圓孔的時候在圓形沖頭中央磨一個小的凸台，其作用與斜面一樣，不過這種方法對圓孔比較有效一些。3、當切離邊為三邊或兩邊時，不需切離的沖頭邊做成一定的台階，這樣在沖壓的時候可以先做一個有點折彎的動作使廢料向下變形有利於廢料落料。4、把沖頭的切離面做成波紋形或者說粗糙面，可以用銼刀或電磨加工，增加空氣量而減少真空量。
C、對於所有有可能或者產生浮料的沖切形狀
上面B種方法（大多數是鉗工加工的）有時候並不是可以完全解決問題的時，這時應該從設計上靠考慮加以解決
1、沖切沖頭里加頂料針
在容易發生浮料的沖頭里加裝頂料針與彈簧，在分模的時候利用頂料針把廢料頂在下模入子里。這種方法適合沖切形裝比較大而原材料比較厚的場合。
2、下模入子與沖頭做尖角凹坑
即本身的正常步距應該是等於沖頭切離形狀面，但是在沖切形狀面靠近送料一端故意做成一個如三角形等異形凹坑而另一個切邊按正常邊設計，這樣在一步沖切的時候，需要切離邊由於有凹坑而會多出微小三角形的凸起而大於（實際上是超出）另一個切離邊，這樣再把相對應的沖頭做圓角處理不形成沖切效果，多出來的三角邊就會被拉進下模入子而強力抵住下模入子增大摩擦力從而防止反彈或抵止真空吸料。
3、下模入子孔邊作對稱擠壓點
通常在設計下模入子的時候會與沖頭對等間隙配合，而為了防止浮料，在下模入子做出1對或2對對稱點分別小於沖壓間隙1/2左右，這樣在沖切廢料的時候由於小間隙沖壓而把廢料卡住在下模入子里，這種文法可以且放電加瘤或者線割方式來完成。
4、把下模入子做成無直邊形
這種方法比較適合薄材料。一般在設計下模入子（刀口）的時候都會留有3-5mm的直邊。而這種方法是沒有直邊直接做成8-15'斜度，因此廢料是越向上間隙越小，而越往下間隙越大也就不容易向上跑料反彈了。
5、把下模入子留用3mm切離直邊餘下部分用放電的方法把落料部分加大使廢料無積累，加長沖切沖頭的長度。每一次沖切都把廢料沖離到落料區，使廢料不可能向上浮料。
6、沖頭如加裝頂針一樣加吹氣孔與吹氣裝置。由於吹氣裝置可以和沖床聯動控制吹氣的時間，因此可以適用較薄材料上，這一點是頂針防浮料無法比擬的。
7、下模或下模墊板加吹氣槽
這一種與沖頭吹氣原理相似又有不同，具體做法是在下模墊板做出氣道，然後在需要吹氣的落料孔鑽向下45的斜孔貫穿落料孔，而氣道與落料孔不通（切記這一點），利用空氣住下吹的時候形成一個負壓空間把廢料吸下去。這種方法適用薄材料。
（明天繼續講廢料類的浮料的對策方法，呵呵）

[浮料之對策]
8、採用外吸力吸廢料
方法是在下模模座下再增加一塊下模輔助板把所有有可能甚至所有沖切部位的落料孔在輔助板上做成一個大落料框，焊上一個類似漏斗的料管，然後用工業吸料器的連接在料管上。通過吸料器的吸力把所有的廢料都吸入工業吸料器里；什麼廢料廢屑通通進去，保險可靠。呵呵。
9、極薄材料0.10以下簡單形狀防浮
由於極薄材料的沖壓間隙較小，上面一些防止廢料浮料的方法不是十分合適，如頂針頂料、下模做凸點、工業吸料器等。
對於這種材料來說，一般是把下模入子設計成8-12'無直身，然後通過試模測試出哪些下模入子容易跳屑。再把模具拆下來，用長細頂針加金剛粉（鑽石膏）小心在下模入子做成幾個對稱粗糙點。這種方法很管用的，不過需要鉗工水平很高。

[廢屑浮料之對策]
廢悄浮料最主要是由於設計的不合理或者材料本身的原因造成的。
1、設計不合理方面
在沖切工序排樣的時候盡量避免有重切、過切現象。由於五金模具一般都是用CAD來做設計的，在做一些工序的時候沒有照顧好前面的工序已經有半加工。

『捌』 模具設計連續沖模設計技術

一. 前言：
沖壓模具依構造可分為單工程模、復合模、連續模三大類。前兩類需較多人力不符經濟效益，連續模可大量生產效率高。同樣，設計一套高速精密連續沖模，也要對你所生產的產品(包含所有用沖壓加工出來的產品，富士康集團主要有端子、電腦機殼以及連接器上用的小五金及目前的手機零件等等)。設計連續沖模需注意各模組之間的間距、零件加工精度、組立精度、配合精度與干涉問題，以達到連續模自動化大量生產的目的。
二. 單元化設計之概念：
沖壓模具整體構造可分成二大部分：(1).共通部分(2).依製品而變動的部分。共通部分可加以標准化或規格化，依製品而變動的部分是難以規格化。
三. 模板之構成及規格：
1. 模板之構成
沖壓模具之構成將依模具種類及構成及相異，有順配置型構造與逆配置型構造二大類。前者是最常使用的構造，後者構造主要用於引伸成形模具或配合特殊模具。
從事的主要工作包括：
（1） 數字化制圖——將三維產品及模具模型轉換為常規加工中用的二維工程圖；
（2） 模具的數字化設計——根據產品模型與設計意圖，建立相關的模具三維實體模型；
（3） 模具的數字化分析模擬——根據產品成形工藝條件，進行模具零件的結構分析、熱分析、疲勞分析和模具的運動分析；
（4） 產品成形過程模擬——注塑成形、沖壓成形；
（5） 定製適合本公司模具設計標准件及標准設計過程；
（6） 模具生產管理。
2. 模具之規格
(1).模具尺寸與鎖緊螺絲
模板之尺寸應大於工作區域，並選擇標准模板尺寸。模板鎖緊螺絲之位置配置與模具種類及模板尺寸有關。其中單工程模具最常使用鎖緊螺絲配置於四邊角，最標准形式工作區域可廣大使用。長形之模具及連續模具最常使用鎖緊螺絲配置於四邊角及中間位置。
(2).模板之厚度
模板之厚度選擇與模具之構造、沖壓加工種類、沖壓加工加工力、沖壓加工精度等有絕對關系。依據理論計算決定模具之厚度是困難的，一般上系由經驗求得，設計使用的模板厚度種類宜盡量少，配合模具高度及夾緊高度加以標准化以便利采購及庫存管理。
四. 模板之設計：
連續模具之主要模板有沖頭固定板、壓料板、母模板等等，其構造設計依沖壓製品之精度、生產數量、模具之加工設備與加工方法、模具之維護保養方式等有下列三種形式：(1)整塊式，(2)軛式，(3)鑲入式。
1. 整塊式
整塊式模板亦稱為一體構造型，其加工形狀必須是封閉的。整塊式模板主要用於簡單結構或精度不高的模具，其加工方式以切削加工為主(不需熱處理)，採用熱處理之模板必須再施行線切割加工或放電加工及研磨加工。模板尺寸長(連續模具)之場合將採用兩塊或多塊一體型並用之。
2. 軛式
軛式模板之中央部加工成凹溝狀以組裝塊狀品。其構造依應用要求，凹溝部可以其他模板構成之。此軛式模板構造之優點有：溝部加工容易，溝部寬度可調整之，加工精度良好等。但剛性低是其缺點。
軛式模板之設計注意事項如下：
(1).軛板構部與塊狀部品之嵌合採中間配合或輕配合方式，如采強壓配合將使軛板發生變化。
(2).軛板兼俱塊狀部品之保持功能，為承受塊狀部品之側壓及面壓，必須具有足夠的剛性。還有為使軛板溝部與塊狀部品得到密著組合，其溝部角隅作成逃隙加工，如軛板溝部角隅不能作成逃隙加工，則塊狀部品須作成逃隙加工。
(3).塊狀部品之分割應同時考慮其內部之形狀，基準面必須明確化。為使沖壓加工時不產生變形，亦要注意各個塊狀部品之形狀。
(4).軛板組入許多件塊狀部品時，由於各塊狀部品之加工累積誤差使得節距產生變動，解決對策是中間塊狀部品設計成可調整方式。
(5).塊狀部品采並排組合之模具構造，由於沖切加工時塊狀部品將承受側壓使各塊狀部品間產生間隙或造成塊狀部品之傾斜。此現象是沖壓尺寸不良、沖屑阻塞等沖壓不良之重要原因，因此必須有充分的對策。
(6).軛板內塊狀部品之固定方法，依其大小及形狀有下列五種：A.以鎖緊螺絲固定，B.以鍵固定，C.以揳形鍵固定，D.以肩部固定，E.以上壓件(如導料板)壓緊固定。
3. 鑲入式
模板中加工圓形或方形之凹部，將塊狀部品鑲合嵌入於模板中，此種模板稱為鑲入式構造，此構造之加工累積公差少、剛性高，分解及組立時之精度再現性良好。由於具有容易機械加工、加工精度由工作機械決定、最後調整之工程少等優點，鑲入式模板構造已成為精密沖壓模具之主流，但其缺點是需要高精度的孔穴加工機。
連續沖壓模具採用此模板構造時，為使模板具有高剛性要求，乃設計空站。鑲入式模板構造之注意事項如下所述：
(1).嵌入孔穴之加工：模板之嵌入孔穴加工使用立式銑床(或治具銑床)、綜合加工機、治具鏜床、治具磨床、線割放電加工機等。嵌入孔穴之加工基準，使用線割放電加工機時，為提高其加工精度乃進行二次或以上之線割加工。
(2).嵌入件之固定方法：嵌入件固定方法之決定因素有不變動其加工的精度、組立及分解之容易性、調整之可能性等。嵌入件之固定方法有下列四種：A.以螺絲固定，B.以肩部固定，C.以趾塊固定，D.其上部以板件壓緊。母模板之嵌入件固定方法亦有採用壓入配合，此時應避免因加工熱膨脹而產生的鬆弛結果，使用圓形模套嵌入件加工不規則孔穴時應設計回轉防止方法。
(3).嵌入件組立及分解之考量：嵌入件及其孔穴加工精度要求高以進行組立作業。為得到即使有稍微的尺寸誤差亦能於組立時加以調整，宜事先考慮解決對策，嵌入件加工之具體考慮事項有下列五項：A.設有壓入導入部，B.以隔片調整嵌入件之壓入狀態及正確位置，C嵌入件底面設有壓出用孔穴，D.以螺絲鎖緊時宜採用同一尺寸之螺絲，以利鎖固及松開，E.為防止組立方向之失誤，應設計防呆倒角加工。
連續沖模設計技術(講義二)
五. 單元化之設計：
1. 模具對准單元
模具對准單元亦稱為模具刃件之對合引導裝置。為確實保持上模與下模之對准及縮短其准備時間，依製品精度及生產數量等條件要求，模具對准單元主要有下列五種：
(1).無導引型：模具安裝於沖床時直接進行其刃件之對合作業，不使用引導裝置。
(2).外導引型：此種裝置是最標準的構造，導引裝置裝設於上模座及下模座，不通過各模板，一般稱為模座型。
(3).外導引與內導引並用型(一)：此種裝置是連續模具最常使用之構造，沖頭固定板及壓料板間裝設內導引裝置。沖頭與母模之對合利用固定銷及外導引裝置。內導引裝置之另一作用是防止壓料板傾斜及保護細小沖頭。
(4).外導引與內導引並用型(二)：此種裝置是高精密度高速連續模具之使用構造，內導引裝置貫穿沖頭固定板、壓料板及母模固定板等等。內導引裝置本身亦有模具刃件對合及保護細小沖頭作用。外導引裝置之主要作用是模具分解及安裝於沖床時能得到滑順目的。
(5).內導引型：此構造不使用外導引裝置，內導引裝置貫穿沖頭固定板、壓料板及母模固定板等等，正確地保持各塊板之位置關系性以保護沖頭。
2. 導注及導套單元
模具之導引方式及配件有導注及導套單元之種類有兩種：(A).外導引型(模座型或稱主導引)，(B).內導引型(或稱輔助引)。另行配合精密模具之要求，使用外導引與內導引並用型之需求性高。
(1).外導引型：一般上使用於不要求高精密度之模具，大多與模座構成一單元販賣之，主要作用是模具安裝於沖床時之刃件對合，幾乎沒有沖壓加工中之動態精度保持效果。
(2).內導引型：由於模具加工機之進展，最近急速普及。主要作用除了模具安裝於沖床時之刃件對合外，亦有沖壓加工中之動態精度保持效果。
(3).外導引與內導引並用型：一副模具同時使用外導引與內導引裝置。
3. 沖頭與母模單元 (圓形)
(1).沖頭單元：圓形沖頭單元依其形狀(肩部型及平直型)、長度、維修之方便性，使用沖頭單元宜與壓料板導套單元配合。
(2).母模單元：圓形母模單元亦稱為母模導套單元，其形式有整塊式及分開式，依生產數量、使用壽命及製品或沖屑之處理性，母模單元之組合系列有：(A).使用模板直接加工母模形狀，(B).具有二段斜角之逃隙部，(C).是否要使用背板，(D).不規則母模形狀必須有回轉防止設計。
4. 壓料螺栓與彈簧單元
(1).壓料螺栓單元：壓料板螺栓之種類有：(A).外螺絲型，(B).套筒型，(C).內螺絲型。為保持壓料板於指定位置平行狀態，壓料螺栓之停止方法(肩部接觸部位)：(A).模座凹穴承受面，(B).沖頭固定板頂面，(C).沖頭背板頂面。
(2).壓料彈簧單元：可動式壓料板壓料彈簧單元可大致分為：(A).單獨使用型，(B).與壓料螺栓並用型
選擇壓料彈簧單元時最好考慮下列要點再決定之：
(A).確保彈簧之自由長度及必要的壓縮量 (壓縮量大之彈簧宜置於壓料板凹穴)。
(B).初期的彈簧壓縮量 (預壓縮量) 或荷重之調整有無必要。
(C).考量模具組立或維護保養之容易性。
(D).考量與沖頭或壓料螺栓長度之關系。
(E).考量安全性 (防止彈簧斷裂時之飛出)。
5. 導引銷單元 (料條送料方向之定位)
(1)..導引銷單元：導引銷之主要作用是連續沖壓加工時得到正確的送料節距。沖壓模具用導引單元有間接型 (導引銷單獨使用) 及直接型 (導引銷裝設於沖頭內部) 兩種形式。
(2).導引銷之組裝方式與沖孔沖頭有相同 (裝設於沖頭固定板)。利用彈簧將其受制於沖頭固定板。
(3).導引銷另外裝設於壓料板之形式，由於要求導引銷突出於壓料板之量達到一定及防止模具上升時之容易帶上被加工材料，壓料板之剛性及導引形式有必要注意之。
(4).導引銷單元有直接型，其裝設於沖頭內，主要用於外形沖切 (下料加工) 或引伸工程之切邊加工，其位置定位系利用製品之孔及引伸部內徑。
6. 導料單元
(1).外形沖切 (下料加工) 或連續沖壓加工時，為使被加工材料之寬度方向受到導引及得到正確的送料節距，乃使用導料單元。
(2).料條寬度方向之導引裝置，導引方式有：(A).固定板導引銷型，(B).可動導引銷型，(C).板隧道導引型 (單塊板)，(D).板導引型 (兩塊構成)，(E).升料銷導引型 (有可動式、固定式及兩者並用之。
(3).起始停止之導引裝置，其形式有：(1).滑塊式，(2).可動銷式等兩種，主要作用是材料置於模具之最初起始位置定位。
(4).送料停止裝置，可正確地決定出送料節距，主要用於人手送料之場合，其形式有：(A).固定式停止銷，(B).可動式停止銷，(C).邊切停止方式，(D).掛鉤停止機構，(E).自動停止機構。
(5).側推式導料機構，沖壓加工時材料被壓向一方，可防止材料因料條寬度與導料件寬度差所產生的蛇行現象。
(6).胚料位置定位導料機構，其形式有：(A).固定銷導料型 (利用胚料之外形)，(B).固定銷導料型 (利用胚料之孔穴)，(C).導料板 (大件部品用)，(D).導料板 (一體形)，(E).導料板 (分割形)。
7. 升料與頂料單元
(1).升料銷單元：其主要作用是進行連續沖壓加工時將料條升至母模上 (位置高度稱為送料高度，並達到順利送料目的，其形式有：(A).升料銷型 (圓形，純粹升料用)，是最普通的升料銷單元。(B).升料銷型 (圓形，設有導料銷用孔)，升料銷設有導料銷用孔可防止材料承受導引銷之變形及使導引銷確實發生作用。(C).升料及導料銷型，兼俱導料功能，連續模具之導料最常使用此形式升料銷型。(D).升料銷型 (方形) 如有需求設有空氣吹孔。(E).升料及導料銷型 (方形)。
(2).頂料單元：自動沖壓加工時必須防止沖切製品或沖屑之跳於母模表面以避免模具損壞及不良沖壓件之產生。
(3).頂出單元：頂出單元之主要作用是每次沖壓加工時將製品或廢料自母模內頂出。頂出單元之裝設場所有二：(A).逆配置型模具時裝設於上模部份，(B).順配置型模具時裝設於下模部份。
8. 固定銷單元
固定銷單元之形狀及其尺寸依標准規格需要而設計，使用時之注意事項有：(A).固定銷孔宜為貫穿孔，不能的場合，考慮容易使用螺絲卸除之設計方法。(B).固定銷長度適度最好，不可大於必要的長度。(C).固定銷孔宜有必要的逃離部。(D).置於上模部份之場合，應設計防止落下之機構以防止其掉落。(E).採用一方壓入配合一方滑動配合之場合，滑動側之固定銷孔稍微大於固定銷。(F).固定銷之數量以兩只為原則，盡量選擇相同之尺寸。
9. 壓料板單元
壓料板單元之特別重要點是壓料面與母模面有正確的平行度及緩沖壓力要求平衡。
10. 失誤檢出單元
以連續模具沖壓加工時，模具必須設計失誤檢出單元以檢出送料節距之變化量是否超過其基準而停止沖床之運轉。失誤檢出單元是裝設於模具內部，依其檢出方法有下列兩種裝設形式：(A).上模內裝設檢出銷之形式，當其偏離料條孔穴時，將與料條相接觸而檢知。(B).下模內裝設檢出銷之形式，當料條之一部與檢出銷接觸而檢知。
最近利用接觸方式之檢出方法將有所改變，使用近接開關之事例有增加趨勢。
上模內裝設檢出銷是標準的檢出裝置，由於其於下死點附近檢出，檢出開始至沖床停止有時間偏差，要完全達到失誤防止效果是困難的。裝於下模之檢出裝置，當材料送料動作完成後馬上直接進行檢出，此方法已受到重視。
11. 廢料切斷單元
連續沖壓加工時料條 (廢料) 將陸續離開模具內，其處理方式有兩種：(A).利用卷料機卷取之，(B).利用模具切斷裝置將其細化。又後者之方式有兩種：(A).利用專用廢料切斷機 (設置於沖壓機械外部)，(B).裝設於連續模具最後工程之切斷單元。
12. 高度停止塊單元
高度停止塊單元之主要作用是正確地決定上模之下死點位置，其形式有下列兩種：(A).沖壓加工時亦經常接觸之方式，(B).組裝時才接觸，沖壓加工時不接觸之方式。還有，當模搬運、保管時，為防止上模與下模之接觸，最好於上模與下模之間置入隔塊。當精度要求無必要時，其使用標准可採用螺絲調整型。
連續沖模設計技術(講義三)
六. 主要模具元件之設計：
1. 標准部品及規格
模具用標准規格之選擇方法最好考量下列事項：(A).使用的規格內容不受限制時，最好採用最高層者。(B).原則上採用標准數。(C).模具標准部品無此尺寸時，採用最接近者再進行加工。
2. 沖頭之設計
沖頭依其功能可大致分為三大部份：(A).加工材料之刃部先端 (切刃部，其形狀有不規則形、方形、圓形等)。(B).與沖頭固定板接觸部 (固定部或柄部，其斷面形狀有不規則形、方形、圓形等)。(C).刃部與柄部之連結部份 (中間部)。
沖頭各部份之設計基準分別從 (A).切刃部長度，(B).切刃部之研磨方向，(C).沖頭之固定法及柄部之形狀等方面簡述之。
(1).切刃部長度：階段型沖頭之切刃部長度之設計宜考慮加工時不會產生側向彎曲、與壓料板運動部份之間隙應適當。壓料板與沖頭切刃部之關系有引導型及無引導型，切刃部直段長度將有所不同。
(2).切刃部之研磨方向：切刃部之研磨方向有與軸部平行 (上削加工) 及與軸部垂直 (穿越加工) 等兩種方法，為提高沖頭的耐磨耗性及耐燒著性，宜採用前者。切刃部形狀是凸形狀時可採用穿越加工，凹凸形狀時採用上削加工或穿越加工並用方式。
(3).沖頭之固定法及柄部之形狀：沖頭之柄部大致分為直段型與肩部型兩種，其固定方式之選用因素有製品及模具之精度、沖頭及沖頭固定板之加工機械與加工方法、維護保養之方法等。
(4).柄部之尺寸及精度：沖頭柄部之尺寸及精度將隨沖頭之固定方式而有不同要求。
(5).沖頭長度之調整方法：沖切沖頭之長度因再研磨加工而減短，為與其他工程如 (彎曲、引伸等) 之沖頭長度保持平衡及維持沖頭設計長度，有必要調整沖頭之長度。
(6).配合沖壓加工之沖頭設計：為達到大量生產時沖壓製品之品質安全及無不良品之產生，模具方面有必要考慮下列事項：A.沖頭加工之研磨方向要同一性，表面宜施以拋光處理。B.為防止沖屑之浮上，沖頭內可裝設頂出銷或加工空氣孔。C.為減少沖切力，沖孔沖頭施以斜角加工，還有大沖頭附近的細小沖頭宜較短些以減少受到沖擊。
(7).配合加工法之沖頭設計：沖頭之形狀設計與加工困難度有絕對的關系，當其過份接近時沖頭固定板之加工變為困難，此時之沖頭宜加以分割處理 (采組合方式)
3. 沖頭固定板之設計
沖頭固定板之厚度與模具及荷重之大小有關系性，一般上為沖頭長度之30~40%，還有沖頭引導部長度宜高於沖頭直徑之1.5倍
4. 導引銷 (沖頭) 之設計
導引銷 (沖頭) 之引導部直徑與材料導引孔之間隙，其尺寸及突出壓料板之量依材料之厚度而設計，導引銷之先端形狀大致分為兩種：A.炮彈形，B.圓錐形 (推拔形)。
(1).炮彈形是最普通之形式，市面上亦有標准部品。
(2).圓錐形有一定的角度，很適合用於小件之高速沖壓，推拔角度之決定因素有沖壓行程、被加工件之材質、導引孔之大小，加工速度等。推拔角度大時較容易修正被加工材料之位置，但推拔部之長度將變長。推拔部與圓筒部連接處宜滑順之。
5. 母模之設計
(1).沖切母模之設計
沖切母模之形狀設計應考量之要項有：A.模具壽命及逃角之形狀，B.母模之剪角，C.母模之分割。
(A).模具壽命及逃角之形狀：此設計是非常重要的事項，如設計不正確將會造成沖頭之破損、沖屑之堵塞或浮上、毛邊之發生等沖壓加工不良現象。
(B).母模之剪角：外形沖切時為減低其沖切力，母模可采剪角設計，剪角大時沖切力之減低亦大，但易造成製品之反曲及變形。
(C).母模之分割：母模必須施以成形研磨等精加工，由於其是凹形狀，研磨工具不易進入，故必須加以分割。
(2).彎曲母模之設計
彎曲加工用母模之設計，為防止回彈及過度彎曲等現象之發生，U形彎曲加工用母模之部形狀為雙R與直線部 (斜度為30度) 之組合，最好近似R形狀。R部形狀經成形研磨或NC放電加工後應施以拋光處理。
(3).引伸母模之設計
引伸母模角隅部形狀及逃角形狀是非常重要的設計事項，有關角隅部及逃角之形狀及特徵如下：引伸母模R角值大時較易引伸加工，但亦產生引伸產品表面產生皺摺現象，引伸製品側壁厚度大於板厚。引伸厚板件及頂出困難之場合，母模R值要取小，約為板厚之1-2倍，一般上圓筒及方筒引伸母模之大多引伸部作成直段狀，為防止燒著發生、潤滑油油膜之破壞及減少頂出力等目的，直段部下方宜有逃部 (階段形或推拔形) 設計。特別是引縮加工之場合，此直段部有必要盡量少。
6. 沖頭之側壓對策
沖壓加工時沖頭左右承受均等之荷重是最佳理想 (即側壓為零) 狀態，沖頭承受側向壓力時將使上模與下模產生橫方向之偏移，造成模具間隙之部份變大或變小 (間隙不均勻) 及無法得到良好精度的沖壓加工。有關沖頭之側壓對策有下列方法：(A).改變加工方向，(B).單側加工 (沖切、彎曲、引伸等) 之製品宜采兩排布列方式，(C).沖頭或母模裝設側壓擋塊，切刃之側面設有導引部 (尤其是切斷及分斷加工)。
7. 壓料板之設計
壓料板之功能有剝離付著於沖頭之材料及導引細小沖頭之作用，依功能不同其設計內容有很大的不同。壓料板之厚度及選用基準依製品設計有下列兩種：1.可動式壓料板，2.固定式壓料板。
壓料板與沖頭之間隙值宜小於模具間隙之半 (尤其是精密連續模具更應遵守此原則)，當設計壓料板時依製品的不同而有所變動必須注意下列事項：1.壓料板與沖頭之間隙值及沖頭導引部之長度，2.輔助導柱與壓料板之裝設標准及壓料板之逃部設計，3.可動式壓料板於沖壓加工時為防止傾斜發生之對策，4.固定式導料板與壓料板導引銷孔之尺寸關系，5.固定式壓料板之材料導引部與被加工材料寬度之關系。
8. 背壓板之設計
沖壓加工時主要作用件 (沖頭、壓料板、母模) 之後方將承受面壓，當沖壓力高於面壓力時宜採用背壓板 (特別是沖頭及母模模套之背面) 背壓板之使用方式有局部使用與全面使用兩種形式。

『玖』 沖壓模具設計步驟是

1。首先有電子檔的要對圖，看與紙面是否一致。就不明確的地方與客戶溝通，包括接刀口、回尖角答、折彎內角R等。
2。然後放工差，例如5+0.05/-0的孔就改到5.04
3。然後展開，排樣或者排工程，畫出工序圖或者排樣圖。
4。畫上模板、模座，並訂購鋼材。
5。完成所有設計
6。給領導審查
7。根據領導意見進行修改
8。拆零件、標注尺寸，加工說明等。
9。列印、簽字、發圖

『拾』 沖床 吹料裝置

用電磁閥 加一個觸碰開關就可以了，沖床上升觸碰開關接通電源，電磁閥通電吹氣，下壓斷開