『壹』 五金沖壓模具設計經驗談(5)
復合模由於其工序組合的不同，脫料裝置也不盡相同，有空了我分享一些常見復合模結構給大家吧。
下料或向上折彎復合模的結構：其凸模(也稱為公模或沖頭)設計在下模，其它幾塊模板依次是下夾板(固定凸模沖頭)、下止擋板和下脫料板(外脫)，上模依次是母模(或刀口)、內脫板和上墊板構成，內脫使用等高套筒掛在上墊板上面，然後用打桿或彈簧頂著。
用來下料的復合模，其內脫一般脫出來母模0.50mm即可，不可以低於母模，要不然母模刀口容易崩掉或者不脫料。內脫的力量要足夠大，才能把產品從母模裡面頂出來，一般如果材料比較厚的話，我們上面裝的是氮氣彈簧。
復合模屬於一種模具結構，可以把它歸類為工程模，因為在工程模上用的比較多，一般一整個工程模都是採用復合模結構。
連續模的向上成型、向上折彎、向上打凸包、向上打凸點、向上打翹角，一般也採用的是復合模結構。
★復合模具沖凸包時沖頭要高出脫板嗎?
今天收到一位同學的提問，說：復合模具沖凸包時沖頭要高出脫板嗎?
答案是肯定的，不高出脫料板那怎麼沖凸包?
建議這位同學再好好復習下什麼是復合模?沖頭長度怎麼計算?把這些搞清楚了自然就明白這個問題該怎麼解答了。
復合模具結構沖凸包時，沖頭長度等於：夾板厚度+止擋板厚度+脫料板厚度+凸包高度。
也就是在沖的時候，模具在沖床上打死的時候，沖頭是必須要高出脫料板來的，高出多少?當然是凸包要求多高，這里就要多高，必須在允許的凸包高度要求精度范圍內。
在模具開模、模具打開的時候，模具不承受任何力量的情況下，凸包沖頭必須比脫料板矮、縮回脫料板裡面才可以，否則就要增加脫料行程。
復合模具沖凸包時，模具打下來時，脫料板必須要先壓料，而且壓料力要足夠，然後再沖凸包，不然產品可能會變形、凸包尺寸不穩定等。
★沖壓模具模板的材料和功能
一般的沖壓模具都是由：
上下托板、上下墊腳、上下模座：一般用A3、Q235等“軟料”做成，起支撐整個模具、方便架模、落料等作用。
上、下模板：上、下模板起固定刀口、入塊、入子、頂料銷等作用，外定位、內定位、浮升引導銷、兩用銷、導料板、浮塊這些也是固定在下模板上的，下模板硬度要求必須在HRC58～62左右，硬度太低會影響沖裁質量。厚度一般為25～40mm。有的刀口直接割在模板上的，即在模板上直接挖刀口，這樣做的話如果刀口缺了、打崩了、磨損了、有毛邊就不好修模;還有一種做法是挖入塊，即把刀口挖在一個入塊上(該入塊習慣稱為“下模刀口”)，然後再把下模刀口裝入下模板裡面。高度要保證和下模板一樣高，誤差要在正負1～2條之內，最好正負0.005mm以內，一般磨床師傅或鉗工師傅都可以達到。太多會把產品打出印子(模印)。
上、下墊板，墊板一般用Cr12製成。根據需要，每套模具的上下墊板厚度都不一樣，看沖裁力，如果沖的孔少的話，上下墊板可以適當做薄一點8～10mm即可，如果沖孔比較多的話，就要適當做厚一點，一般17～20mm左右。下墊板上主要是落料孔、彈簧過孔、螺絲過孔、導柱透氣孔等。
上、下夾板，上下夾板主要起固定凸模、沖頭、導柱之用，一般17～20mm即可。沖壓模具夾板的材料硬度一般不需要特別高，一般用軟料即可，但是太軟了也不行，有可能會把沖頭的掛台直接拉到夾板裡面去，把夾板拉壞。所以設計沖壓模具，要從所要總裁的工件的沖裁工藝來考慮其模具的結構、模具材料的選材，所選沖床的噸位，沖裁間隙的大小等等，才能使加工完的工件毛刺更小，延長模具的使用壽命。
止擋板、脫料板等，止擋板用Cr12即可，但脫料板必須使用硬料如Cr12Mov。止擋板和脫料板是通過M6或M8螺絲打合銷然後鎖在一起的，止擋板上面主要是一些過孔，沖頭過孔、導柱過孔等。脫料板主要起脫料、壓料、導正沖頭等作用。一般我們使用脫料板來導正凸模、導柱、沖頭。生產鋁料的話因為鋁屑容易跳進脫料板裡面，把沖頭拉毛、或卡住沖頭、把沖頭拉斷、拉出脫料板等，所以必須使用止擋板來導正沖頭，而脫料板單邊適當放大10～20條;或脫料板做兩節的，上面一節用來導正、下面一節同樣是單邊放大10～20條。止擋板一般厚度8～17毫米，也是根據沖孔的多少、所要受到的力的大小來看的;脫料板一般厚度20～25mm。
凹模、凸模，也稱沖頭 或 刀口，是用來把多餘的材料沖掉、切掉，或切開、刺破、拉伸。如：拉伸沖頭、折彎沖頭、滑塊的插刀、打沙拉沖頭、打凸包沖頭、抽芽沖、鉚合模的鉚合沖頭等等。。凹模凸模的材料需要的硬度較高，常用的凹模凸模材料有：Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(鎢鋼)等。。
專業術語解釋：
挖：做模具人習慣稱呼，是指線切割框口的意思。比如：挖刀口、挖入塊等。
軟料：在沖壓模具中，是指硬度在HRC35左右、硬度比較低的模具鋼，如45#鋼、A3、Q235等。你用個硬度稍微高一點的東西在上面敲一下，就能敲出個坑出來，這種材料很軟、所以習慣稱為“軟料”，因為它的抗震性能比較好，一般用來製作沖壓模具的上下托板、上下墊腳、上下模座。
硬料：在沖壓模具中，是指硬度(熱處理後)在HRC58～62左右或以上的模具鋼料，如：Cr12、Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(鎢鋼)，這些鋼料硬度很高(但是也比較脆，稍微不注意有可能就被你搞崩掉一塊，55)，一般用來做沖壓模具的刀口、沖頭或其它要求硬度較高的零件。
★沖壓模具三視圖
沖壓模具三視圖，你懂嗎?不管是做沖壓模具鉗工，還是做沖壓模具設計，或者是數控操作、數控編程、以及磨床、銑床等等，只要是和機械加工有關的，都必須有看圖、讀懂圖的本領，這是必不可少的，如果你連圖都看不懂，還怎麼加工零件?
視圖：從各個不同的方向去觀察一個物體得到的幾何圖案。
例如：當一個物體擺在你的面前：
『貳』 在五金加工中模具都有哪些結構
五金加工中，模具起到十分重要的作用，加工不同的產品會使用到不同的模具。模具從結構上分一般有復合模、沖孔模、成形模、拉伸模；從沖壓件上分有彈片模、端子模、汽車模；從工序上分單程模、連續模；從加工內容上分有漲形模、縮形模、切邊模等。不同的公司和地區因為文化和習慣的不同，而叫法有所區別。
五金沖壓模具的工作原理。五金沖壓模主要是利用沖床的上下做用力，完成各種產品的工藝如：下料、沖孔、折彎、拉伸、漲形、縮口等。在此簡單介紹一下沖床。一般沖床是以噸位所區分的。
由於五金沖壓產品的工藝性復雜，且涉及的標准件多，模具的結構類型雜，本文就來介紹一下常見的復合模、沖孔模（連續模）。
一、復合模
復合模其加工工件的工藝是多重的(如下料、沖孔、打凸、拉伸)故稱為復合模；因為其導柱倒裝所以也稱為倒裝模；而有時因其只是在沖壓過後工序件為產品的外形(不沖孔、打凸等),也稱為下料模；有時也稱沖孔，下料模、剪口模。
復合模的主要功用是下料即沖裁後工序件是產品的展開外形，另會在此工序中加入如，沖孔、打凸、拉伸、抽牙等。一般為第一工序。
通常復合模的工序內容比較簡單，且為了節省材料都是公母模共用、內外脫板共用。做法沒有太大的變化要注意的事項關鍵是間隙的問題，需要操作人員在使用的過程中做好檢查。
二、沖孔模
沖孔模和連續模的結構結構基本相同，只是其中的工模零件和沖壓方式不同。沖孔模屬於單工序模其送料方式和連續模的自動送料方式是完全不同的；其定位的方式和連續模的定位方式也是不同的。
在沖孔模中上模座、上墊板的功用和在復合模中的作用是一樣的。從圖五中的沖孔模結構圖中可以看出導柱是正裝的。固定沖頭、彈簧、上模座而且這里要加一項固定導柱。
上脫料板的功用和復合模的內脫料板的功用是一樣的。起保護沖頭、脫料、壓料作用的作用。下模板和沖頭相互作用沖剪出產品所要求的孔或形狀。如拉伸、打凸、半剪、沖孔或切邊。
使用沖孔模加工後操作人員來說，使用模具設備後一定要進行產品的表面質量、精度進行檢驗，以保證產品的加工品質。
『叄』 五金模具的常見問題及解決方法「」
五金模具的常見問題及解決方法「推薦」
模具在調試維修過程中經常會遇到形形色色的問題,這些問題將嚴重影響產品的交期和模具的使用周期。下面，我為大家分享五金模具的常見問題及解決方法，希望對大家有所幫助!
跳廢料
模具間隙較大、凸模較短、材質的影響(硬性、脆性),沖壓速度太高、沖壓油過粘或油滴太快造成的附著作用,沖壓振動產生料屑發散,真空吸附及模芯未充分消磁等均可造成廢屑帶到模面上。
①、刃口的鋒利程度。刃口的圓角越大，越容易造成廢料反彈,對於材料比較薄的不銹鋼等可以採用斜刃口。
②、對於比較規則的廢料,可增大廢料的復雜程度或在沖頭上加聚胺酯頂桿來防止跳廢料,在凹模刃口側增加劃痕。
③、模具的間隙是否合理。不合理的模具間隙,易造成廢料反彈,對於小直徑孔間隙減少10%,直徑大於50.00毫米,間隙放大。
④、增加入模深度。每個工位模具沖壓時，入模量的要求是一定的，入模量小，易造成廢料反彈。
⑤、被加工材料的表面是否有油污。
⑥、調整沖壓速度、沖壓油濃度。
⑦、採用真空吸附。
⑧、對沖頭、鑲件、材料進行退磁處理。
壓傷、刮傷
①、料帶或模具有油污、廢屑,導致壓傷,需擦拭油污並安裝自動風槍清除廢屑。
②、模具表面不光滑,應提高模具表面光潔度。
③、零件表面硬度不夠,表面需鍍鉻、滲碳、滲硼等處理。④、材料應變而失穩,減少潤滑,增加壓應力,調節彈簧力。
⑤、對跳廢料的模具進行維修。
⑥、作業時產品刮到模具定位或其它地方造成刮傷,需修改或降低模具定位,教育作業人員作業時輕拿輕放。
工件折彎後外表面擦傷
①、原材料表面不光滑,清潔、校平原材料。
②、成型入塊有廢料,清除入塊間的廢屑。
③、成型塊不光滑,將成型塊電鍍、拋光,提高凸凹模的光潔度。
④、凸模彎曲半徑R太小,增大凸模彎曲半徑⑤、模具彎曲間隙太小,調整上下模彎曲配合間隙。
⑥、凹模成型塊加裝滾軸成形。
沖頭使用前應注意
①、用干凈抹布清潔沖頭。
②、查看錶面是否有刮、凹痕，如有,則用油石去除。
③、及時上油防銹。
④、安裝沖頭時小心不能有任何傾斜,可用尼龍錘之類的軟材料工具把它輕輕敲正,只有在沖頭正確定位後才能旋緊螺栓。
沖模的安裝與調試
安裝與調校沖模必須特別細心。因為沖模尤其大中型沖模，不僅造價高昂，而且重量大微量移動困難，人身的安全應始終放在首位。無限位裝置的沖模在上下模之間應加一塊墊木板。在沖床工作台清理干凈後，將合模狀態的待試模具置於檯面合適位置。按工藝文件和沖模設計要求選定的壓機滑塊行程，在模具搬上檯面前調至下死點並大於模具閉合高度10～15mm的位置，調節滑塊連桿,移動模具,確保模柄對准模柄孔並達到合適的裝模高度。一般沖裁模先固定下模(不擰緊)後再固定上模(擰緊)，壓板T型螺栓均宜使用合適扭矩扳手擰緊(下模)，確保相同螺拴具有一致而理想的預加夾緊力。可以有效防止手動擰緊螺紋出現的因體力、性別、手感誤差造成的預緊力過大或過小、相同螺紋預緊力不等，從而引起沖壓過程中上下模錯移、間隙改變、啃剝刃口等故障發生。
試模前對模具進行全面潤滑並准備正常生產用料，在空行程啟動沖模3～5次確認模具運作正常後再試沖。調整和控制凸模進入凹模深度、檢查並驗證沖模導向、送料、推卸、側壓與彈壓等機構與裝置的性能及運作靈活性，而後進行適當調節，使之達到最佳技術狀態。對大中小型沖模分別試沖3、5、10件進行停產初檢，合格後再試沖10、15、30件進行復檢。經劃線檢測、沖切面與毛刺檢驗、一切尺寸與形位精度均符合圖紙要求,才能交付生產。
沖壓毛刺
①、模具間隙過大或不均勻,重新調整模具間隙。
②、模具材質及熱處理不當,產生凹模倒錐或刃口不鋒利,應合理選材、模具工作部分材料用硬質合金,熱處理方式合理。
③、沖壓磨損，研磨沖頭或鑲件。
④、凸模進入凹模太深,調整凸模進入凹模深度。
⑤、導向結構不精密或操作不當,檢修模具內導柱導套及沖床導向精度,規范沖床操作。
漏沖孔
出現漏沖孔的情況,一般有沖頭斷未發現、修模後漏裝沖頭、沖頭下陷等因素引起,修模後要進行首件確認,與樣品對比,檢查是否有遺漏現象,對沖頭下沉的,應改善上模墊板的硬度。
脫料不正常
①、脫料板與凸模配合過緊、脫料板傾斜、等高螺絲高度不統一或其它脫料件裝置不當,應修整脫料件,脫料螺釘採用套管及內六角螺釘相結合的形式。
②、模具間隙偏小,沖頭在脫離材料時需要很大的脫模力,造成沖頭被材料咬住,需增加下模間隙。
③、凹模有倒錐, 修整凹模。
④、凹模落料孔與下模座漏料孔沒有對正,修整漏料孔。
⑤、檢查加工材料的狀態。材料臟污附著到模具上,使得沖頭被材料咬住而無法加工。翹曲變形的材料在沖孔後,會夾緊沖頭,發現翹曲變形的材料,需弄平整後再加工。
⑥、沖頭、下模的刃口鈍化要及時刃磨。刃口鋒利的模具能加工出漂亮的`切斷面,刃口鈍了,則需要額外的沖壓力,而且工件斷面粗糙,產生很大的抵抗力,造成沖頭被材料咬住。
⑦、適當採用斜刃口沖頭。
⑧、盡量減少磨損,改善潤滑條件,潤滑板材和沖頭。
⑨、彈簧或橡膠彈力不夠或疲勞損耗,及時更換彈簧。
⑩、導柱與導套間隙過大,返修或更換導柱導套。
◎、平行度誤差積累,重新修磨裝配。
◎、推件塊上的孔不垂直,使小凸模偏位,返修或更換推件塊。
◎、凸模或導柱安裝不垂直,重新裝配,保證垂直度。
折彎邊不平直,尺寸不穩定
①.增加壓線或預折彎工藝。
②.材料壓料力不夠,增加壓料力。
③.凸凹模圓角磨損不對稱或折彎受力不均勻,調整凸凹模間隙使之均勻、拋光凸凹模圓角。
④高度尺寸不能小於最小極限尺寸。
模具嚴重磨損
①、及時更換已經磨損的模具導向組件和沖頭。
②、檢查模具間隙是否不合理(偏小),增加下模間隙。
③、盡量減少磨損,改善潤滑條件,潤滑板材和沖頭。油量和注油次數視加工材料的條件而定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無銹垢的材料，要給模具注油，注油點為導套、注油口、下模等。油用輕機油。有銹垢的材料，加工時鐵銹微粉會吸入沖頭和導套之間，產生污垢，使得沖頭不
能在導套內自由滑動，這種情況下，如果上油，會使得銹垢更容易沾上，因此沖這種材料時，相反要把油擦乾凈,每月分解一回,用汽(柴)油把沖頭、下模的污垢去掉，重新組裝前再擦乾凈。這樣就能保證模具有良好的潤滑性能。
④、刃磨方法不當，造成模具的退火,加劇磨損,應當使用軟磨料砂輪,採用小的吃刀量,足量的冷卻液並經常清理砂輪。
防止沖壓噪音
沖床是板料加工工業的最關鍵的必備設備。沖床在工作時會產生機械傳動雜訊、沖壓雜訊和空氣動力性雜訊，該雜訊最高值可達125dB(A)大大超過國家標准規定的85dB(A)及其以下的雜訊指標要求，因而對操作工人及周圍環境(如辦公室、居民住宅區、會議室等)造成極其嚴重的傷害和污染。有效地治理該雜訊己成為急待解決的問題。特別是我國的第一部《雜訊法》的實施，環保產業化的規模日益增大，更加速了對這一雜訊治理的迫切性。
從沖床雜訊源和模具結構入手，要降低噪音得注意以下幾點：
①、注重模具保養、清潔，保持刃口鋒利。
②、模具刃口的形狀、數量、材料和沖切線長，模具刃口與零件接觸面不要太大，沖頭做斜刃階梯沖裁，使模具在不同的位置切入深度不同，整個過程實現真正的切斷，而不是同步擠斷。
③、模具刃口必須垂直於安裝面，且凸凹模刃口配合間隙要合理，卸料困難時可增加下模間隙、增加卸料力,採用軟表面的卸料板等方法。
④、各工作模板間的配合精度，加工一些排氣槽。
⑤、止擋板改做小塊拼件，脫料板、下模板改為鑲件式,減小抨擊面積。
⑥、脫料板彈頂來源改為T型頂桿,彈簧裝在上模座,等高套與頂桿配用,開模狀態下保證脫料板仍有一定的自由活動量。
⑦、保持潤滑良好,模具無干涉,順暢。
⑧、上下模座表面墊鋁板做沖力緩沖。
⑨、模具調試好後，在沖床上加裝隔聲罩或海綿板隔音處理。
⑩、提高沖床精度，降低結構雜訊。在工作台上安裝緩沖減振降噪油缸，齒輪採用斜齒加強潤滑和加裝齒輪罩，氣動系統中加裝消聲器。
彎曲表面擠壓料變薄
①.凹模圓角太小,增大凹模圓角半徑。
②.凸凹模間隙過小,修正凸凹模間隙。
凹形件底部不平
①.材料本身不平整,需校平材料。
②.頂板和材料接觸面積小或頂料力不夠,需調整頂料裝置,增加頂料力。
③.凹模內無頂料裝置,應增加頂料裝置或校正。
④.加整形工序。
不銹鋼翻邊變形
在製造翻邊之前向材料施用優質成形潤滑劑，這能令材料更好地從模具中分離出來，在成形時順暢地在下模表面移動。如此給予材料一個更好的機會去分布被彎曲和被拉伸時產生的應力，防止在成形翻邊孔邊上出現的變形和翻邊孔底部的磨損。
材料扭曲
在材料上沖切大量孔,導致材料平面度不良，成因可能是沖壓應力累積。沖切一個孔時,孔周邊材料被向下拉伸,令板材上表面拉應力增大,下沖運動也導致板材下表面壓應力增大。對於沖少量的孔,結果不明顯,但隨著沖孔數目的增加,拉應力和壓應力也成倍增加直到令材料變形。
消除這種變形的方法之一是：每隔一個孔沖切,然後返回沖切剩餘的孔。這雖然在板材上產生相同的應力,但瓦解了因同向連續一個緊接一個地沖切而產生拉應力/壓應力積聚。如此也令第一批孔分擔了第二批孔的部變形效應。
;