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『壹』 模具设计基础知识

模具设计基础知识

我国模具行业工程项目技术依然是起步较晚，与发达国家存有不小的差距，近些年来，我国模具行业通过引进外资，吸收了国外模具制造的先进经验、先进技术及高水平人才，我国模具的设计和制造水平有了很大提高。下面我给大家讲讲模具设计基础知识，有兴趣的朋友不妨来看看。

一、冲压模具依构造可分为单工程模、复合模、连续模三大类。

前两类需较多人力不符经济效益，连续模可大量生产效率高。同样，设计一套高速精密连续冲模，也要对你所生产的产品(包含所有用冲压加工出来的产品)。设计连续冲模需注意各模组之间的间距、零件加工精度、组立精度、配合精度与干涉问题，以达到连续模自动化大量生产的目的。

二、单元化设计之概念：

冲压模具整体构造可分成二大部分：共通部分、依制品而变动的部分。共通部分可加以标准化或规格化，依制品而变动的.部分是难以规格化。

三、模板之构成及规格：

1、模板之构成

冲压模具之构成将依模具种类及构成及相异，有顺配置型构造与逆配置型构造二大类。前者是最常使用的构造，后者构造主要用於引伸成形模具或配合特殊模具。

从事的主要工作包括：

(1)数字化制图——将三维产品及模具模型转换为常规加工中用的二维工程图;

(2)模具的数字化设计——根据产品模型与设计意图，建立相关的模具三维实体模型;

(3)模具的数字化分析仿真——根据产品成形工艺条件，进行模具零件的结构分析、热分析、疲劳分析和模具的运动分析;

(4)产品成形过程模拟——注塑成形、冲压成形;

(5)定制适合本公司模具设计标准件及标准设计过程;

(6)模具生产管理。

2、模具之规格

(1)模具尺寸与锁紧螺丝

模板之尺寸应大於工作区域，并选择标准模板尺寸。模板锁紧螺丝之位置配置与模具种类及模板尺寸有关。其中单工程模具最常使用锁紧螺丝配置於四边角，最标准形式工作区域可广大使用。长形之模具及连续模具最常使用锁紧螺丝配置於四边角及中间位置。

(2)模板之厚度

模板之厚度选择与模具之构造、冲压加工种类、冲压加工加工力、冲压加工精度等有绝对关系。依据理论计算决定模具之厚度是困难的，一般上系由经验求得，设计使用的模板厚度种类宜尽量少，配合模具高度及夹紧高度加以标准化以便利采购及库存管理。

四、模板之设计：

连续模具之主要模板有冲头固定板、压料板、母模板等等，其构造设计依冲压制品之精度、生产数量、模具之加工设备与加工方法、模具之维护保养方式等有三种形式：整块式、轭式、镶入式。

1、整块式

整块式模板亦称为一体构造型，其加工形状必须是封闭的。整块式模板主要用於简单结构或精度不高的模具，其加工方式以切削加工为主(不需热处理)，采用热处理之模板必须再施行线切割加工或放电加工及研磨加工。模板尺寸长(连续模具)之场合将采用两块或多块一体型并用之。

2、轭式

轭式模板之中央部加工成凹沟状以组装块状品。其构造依应用要求，凹沟部可以其他模板构成之。此轭式模板构造之优点有：沟部加工容易，沟部宽度可调整之，加工精度良好等;但刚性低是其缺点。

轭式模板之设计注意事项如下：

(1)轭板构部与块状部品之嵌合采中间配合或轻配合方式，如采强压配合将使轭板发生变化。

(2)轭板兼俱块状部品之保持功能，为承受块状部品之侧压及面压，必须具有足够的刚性。还有为使轭板沟部与块状部品得到密著组合，其沟部角隅作成逃隙加工，如轭板沟部角隅不能作成逃隙加工，则块状部品须作成逃隙加工。

(3)块状部品之分割应同时考虑其内部之形状，基准面必须明确化。为使冲压加工时不产生变形，亦要注意各个块状部品之形状。

(4)轭板组入许多件块状部品时，由於各块状部品之加工累积误差使得节距产生变动，解决对策是中间块状部品设计成可调整方式。

(5)块状部品采并排组合之模具构造，由於冲切加工时块状部品将承受侧压使各块状部品间产生间隙或造成块状部品之倾斜。此现象是冲压尺寸不良、冲屑阻塞等冲压不良之重要原因，因此必须有充分的对策。

(6)轭板内块状部品之固定方法，依其大小及形状有下列五种：以锁紧螺丝固定、以键固定、以形键固定、以肩部固定、以上压件(如导料板)压紧固定。

3、镶入式

模板中加工圆形或方形之凹部，将块状部品镶合嵌入於模板中，此种模板称为镶入式构造，此构造之加工累积公差少、刚性高，分解及组立时之精度再现性良好。由於具有容易机械加工、加工精度由工作机械决定、最后调整之工程少等优点，镶入式模板构造已成为精密冲压模具之主流，但其缺点是需要高精度的孔穴加工机。

连续冲压模具采用此模板构造时，为使模板具有高刚性要求，乃设计空站。镶入式模板构造之注意事项如下所述：

(1)嵌入孔穴之加工：模板之嵌入孔穴加工使用立式铣床(或治具铣床)综合加工机、治具镗床、治具磨床、线割放电加工机等。嵌入孔穴之加工基准，使用线割放电加工机时，为提高其加工精度乃进行二次或以上之线割加工。

(2)嵌入件之固定方法：嵌入件固定方法之决定因素有不变动其加工的精度、组立及分解之容易性、调整之可能性等。嵌入件之固定方法有下列四种：以螺丝固定、以肩部固定、以趾块固定、其上部以板件压紧。母模板之嵌入件固定方法亦有采用压入配合，此时应避免因加工热膨胀而产生的松弛结果，使用圆形模套嵌入件加工不规则孔穴时应设计回转防止方法。

(3)嵌入件组立及分解之考量：嵌入件及其孔穴加工精度要求高以进行组立作业。为得到即使有稍微的尺寸误差亦能於组立时加以调整，宜事先考虑解决对策，嵌入件加工之具体考虑事项有下列五项：设有压入导入部，以隔片调整嵌入件之压入状态及正确位置，嵌入件底面设有压出用孔穴，以螺丝锁紧时宜采用同一尺寸之螺丝，以利锁固及松开，为防止组立方向之失误，应设计防呆倒角加工。

五、单元化之设计：

1、模具对准单元

模具对准单元亦称为模具刃件之对合引导装置。为确实保持上模与下模之对准及缩短其准备时间，依制品精度及生产数量等条件要求，模具对准单元主要有下列五种：

(1)无导引型：模具安装於冲床时直接进行其刃件之对合作业，不使用引导装置。

(2)外导引型：此种装置是最标准的构造，导引装置装设於上模座及下模座，不通过各模板，一般称为模座型。

(3)外导引与内导引并用型(一)：此种装置是连续模具最常使用之构造，冲头固定板及压料板间装设内导引装置。冲头与母模之对合利用固定销及外导引装置。内导引装置之另一作用是防止压料板倾斜及保护细小冲头。

(4)外导引与内导引并用型(二)：此种装置是高精密度高速连续模具之使用构造，内导引装置贯穿冲头固定板、压料板及母模固定板等等。内导引装置本身亦有模具刃件对合及保护细小冲头作用。外导引装置之主要作用是模具分解及安装于冲床时能得到滑顺目的。

(5)内导引型：此构造不使用外导引装置，内导引装置贯穿冲头固定板、压料板及母模固定板等等，正确地保持各块板之位置关系性以保护冲头。

2、导注及导套单元

模具之导引方式及配件有导注及导套单元之种类有两种：外导引型(模座型或称主导引)，内导引型(或称辅助引)。另行配合精密模具之要求，使用外导引与内导引并用型之需求性高。

(1)外导引型：一般上使用於不要求高精密度之模具，大多与模座构成一单元贩卖之，主要作用是模具安装於冲床时之刃件对合，几乎没有冲压加工中之动态精度保持效果。

(2)内导引型：由於模具加工机之进展，最近急速普及。主要作用除了模具安装於冲床时之刃件对合外，亦有冲压加工中之动态精度保持效果。

(3)外导引与内导引并用型：一副模具同时使用外导引与内导引装置。

3、冲头与母模单元 (圆形)

(1)冲头单元：圆形冲头单元依其形状(肩部型及平直型)长度、维修之方便性，使用冲头单元宜与压料板导套单元配合。

(2)母模单元：圆形母模单元亦称为母模导套单元，其形式有整块式及分开式，依生产数量、使用寿命及制品或冲屑之处理性，母模单元之组合系列有：使用模板直接加工母模形状，具有二段斜角之逃隙部，是否要使用背板，不规则母模形状必须有回转防止设计。

4、压料螺栓与弹簧单元

(1)压料螺栓单元：压料板螺栓之种类有：外螺丝型，套筒型，内螺丝型。为保持压料板於指定位置平行状态，压料螺栓之停止方法(肩部接触部位)：模座凹穴承受面，冲头固定板顶面，冲头背板顶面。

(2)压料弹簧单元：可动式压料板压料弹簧单元可大致分为：单独使用型，与压料螺栓并用型

选择压料弹簧单元时最好考虑下列要点再决定之：

确保弹簧之自由长度及必要的压缩量 (压缩量大之弹簧宜置于压料板凹穴);

初期的弹簧压缩量 (预压缩量)或荷重之调整有无必要;

考量模具组立或维护保养之容易性;

考量与冲头或压料螺栓长度之关系;

考量安全性 (防止弹簧断裂时之飞出)。

5、导引销单元 (料条送料方向之定位)

(1)导引销单元：导引销之主要作用是连续冲压加工时得到正确的送料节距。冲压模具用导引单元有间接型 (导引销单独使用)及直接型 (导引销装设於冲头内部)两种形式。

(2)导引销之组装方式与冲孔冲头有相同 (装设於冲头固定板)。利用弹簧将其受制於冲头固定板。

(3)导引销另外装设於压料板之形式，由于要求导引销突出於压料板之量达到一定及防止模具上升时之容易带上被加工材料，压料板之刚性及导引形式有必要注意之。

(4)导引销单元有直接型，其装设於冲头内，主要用于外形冲切 (下料加工)或引伸工程之切边加工，其位置定位系利用制品之孔及引伸部内径。

6、导料单元

(1)外形冲切 (下料加工)或连续冲压加工时，为使被加工材料之宽度方向受到导引及得到正确的送料节距，乃使用导料单元。

(2)料条宽度方向之导引装置，导引方式有：固定板导引销型、可动导引销型、板隧道导引型 (单块板)、板导引型 (两块构成)、升料销导引型 (有可动式、固定式及两者并用之)。

(3)起始停止之导引装置，其形式有：滑块式、可动销式等两种，主要作用是材料置于模具之最初起始位置定位。

(4)送料停止装置，可正确地决定出送料节距，主要用於人手送料之场合，其形式有：固定式停止销、可动式停止销、边切停止方式、挂钩停止机构、自动停止机构。模具人杂志微信 模具行业第一微信平台

(5)侧推式导料机构，冲压加工时材料被压向一方，可防止材料因料条宽度与导料件宽度差所产生的蛇行现象。

(6)胚料位置定位导料机构，其形式有：固定销导料型 (利用胚料之外形);固定销导料型 (利用胚料之孔穴);导料板 (大件部品用);导料板 (一体形);导料板 (分割形)。

7、升料与顶料单元

(1)升料销单元：其主要作用是进行连续冲压加工时将料条升至母模上 (位置高度称为送料高度，并达到顺利送料目的，其形式有：升料销型 (圆形，纯粹升料用)，是最普通的升料销单元;升料销型 (圆形，设有导料销用孔)，升料销设有导料销用孔可防止材料承受导引销之变形及使导引销确实发生作用;升料及导料销型，兼俱导料功能，连续模具之导料最常使用此形式升料销型;升料销型 (方形)如有需求设有空气吹孔;升料及导料销型 (方形)。

(2)顶料单元：自动冲压加工时必须防止冲切制品或冲屑之跳於母模表面以避免模具损坏及不良冲压件之产生。

(3)顶出单元：顶出单元之主要作用是每次冲压加工时将制品或废料自母模内顶出。顶出单元之装设场所有二：逆配置型模具时装设於上模部份;顺配置型模具时装设於下模部份。

8、固定销单元

固定销单元之形状及其尺寸依标准规格需要而设计，使用时之注意事项有：固定销孔宜为贯穿孔，不能的场合，考虑容易使用螺丝卸除之设计方法;固定销长度适度最好，不可大于必要的长度;固定销孔宜有必要的逃离部;置于上模部份之场合，应设计防止落下之机构以防止其掉落;采用一方压入配合一方滑动配合之场合，滑动侧之固定销孔稍微大於固定销;固定销之数量以两只为原则，尽量选择相同之尺寸。

9、压料板单元

压料板单元之特别重要点是压料面与母模面有正确的平行度及缓冲压力要求平衡。

10、失误检出单元

以连续模具冲压加工时，模具必须设计失误检出单元以检出送料节距之变化量是否超过其基准而停止冲床之运转。失误检出单元是装设於模具内部，依其检出方法有下列两种装设形式：上模内装设检出销之形式，当其偏离料条孔穴时，将与料条相接触而检知;下模内装设检出销之形式，当料条之一部与检出销接触而检知。最近利用接触方式之检出方法将有所改变，使用近接开关之事例有增加趋势。

上模内装设检出销是标准的检出装置，由于其于下死点附近检出，检出开始至冲床停止有时间偏差，要完全达到失误防止效果是困难的。装于下模之检出装置，当材料送料动作完成后马上直接进行检出，此方法已受到重视。

11、废料切断单元

连续冲压加工时料条 (废料)将陆续离开模具内，其处理方式有两种：利用卷料机卷取之;利用模具切断装置将其细化。又后者之方式有两种：利用专用废料切断机 (设置於冲压机械外部);装设於连续模具最後工程之切断单元。

12、高度停止块单元

高度停止块单元之主要作用是正确地决定上模之下死点位置，其形式有下列两种：冲压加工时亦经常接触之方式;组装时才接触，冲压加工时不接触之方式。还有，当模搬运、保管时，为防止上模与下模之接触，最好于上模与下模之间置入隔块。当精度要求无必要时，其使用标准可采用螺丝调整型。

六、主要模具元件之设计：

1、标准部品及规格

模具用标准规格之选择方法最好考量下列事项：使用的规格内容不受限制时，最好采用最高层者;原则上采用标准数;模具标准部品无此尺寸时，采用最接近者再进行加工。

2、冲头之设计

冲头依其功能可大致分为三大部份：加工材料之刃部先端 (切刃部，其形状有不规则形、方形、圆形等);与冲头固定板接触部 (固定部或柄部，其断面形状有不规则形、方形、圆形等);刃部与柄部之连结部份 (中间部)。

冲头各部份之设计基准分别从切刃部长度、切刃部之研磨方向、冲头之固定法及柄部之形状等方面简述之。

(1)切刃部长度：阶段型冲头之切刃部长度之设计宜考虑加工时不会产生侧向弯曲、与压料板运动部份之间隙应适当。压料板与冲头切刃部之关系有引导型及无引导型，切刃部直段长度将有所不同。

(2)切刃部之研磨方向：切刃部之研磨方向有与轴部平行 (上削加工)及与轴部垂直 (穿越加工)等两种方法，为提高冲头的耐磨耗性及耐烧著性，宜采用前者。切刃部形状是凸形状时可采用穿越加工，凹凸形状时采用上削加工或穿越加工并用方式。

(3)冲头之固定法及柄部之形状：冲头之柄部大致分为直段型与肩部型两种，其固定方式之选用因素有制品及模具之精度、冲头及冲头固定板之加工机械与加工方法、维护保养之方法等。

(4)柄部之尺寸及精度：冲头柄部之尺寸及精度将随冲头之固定方式而有不同要求。

(5)冲头长度之调整方法：冲切冲头之长度因再研磨加工而减短，为与其他工程如 (弯曲、引伸等)之冲头长度保持平衡及维持冲头设计长度，有必要调整冲头之长度。

(6)配合冲压加工之冲头设计：为达到大量生产时冲压制品之品质安全及无不良品之产生，模具方面有必要考虑下列事项：冲头加工之研磨方向要同一性，表面宜施以抛光处理;为防止冲屑之浮上，冲头内可装设顶出销或加工空气孔;为减少冲切力，冲孔冲头施以斜角加工，还有大冲头附近的细小冲头宜较短些以减少受到冲击。

(7)配合加工法之冲头设计：冲头之形状设计与加工困难度有绝对的关系，当其过份接近时冲头固定板之加工变为困难，此时之冲头宜加以分割处理 (采组合方式)。

3、冲头固定板之设计

冲头固定板之厚度与模具及荷重之大小有关系性，一般上为冲头长度之30~40%，还有冲头引导部长度宜高于冲头直径之1、5倍

4、导引销 (冲头)之设计

导引销 (冲头)之引导部直径与材料导引孔之间隙，其尺寸及突出压料板之量依材料之厚度而设计，导引销之先端形状大致分为两种：炮弹形、圆锥形 (推拔形)。

(1)炮弹形是最普通之形式，市面上亦有标准部品。

(2)圆锥形有一定的角度，很适合用於小件之高速冲压，推拔角度之决定因素有冲压行程、被加工件之材质、导引孔之大小，加工速度等。推拔角度大时较容易修正被加工材料之位置，但推拔部之长度将变长。推拔部与圆筒部连接处宜滑顺之。

5、母模之设计

(1)冲切母模之设计

冲切母模之形状设计应考量之要项有：模具寿命及逃角之形状、母模之剪角、母模之分割。模具设计大师微信：mujuren

模具寿命及逃角之形状：此设计是非常重要的事项，如设计不正确将会造成冲头之破损、冲屑之堵塞或浮上、毛边之发生等冲压加工不良现象。

母模之剪角：外形冲切时为减低其冲切力，母模可采剪角设计，剪角大时冲切力之减低亦大，但易造成制品之反曲及变形。

母模之分割：母模必须施以成形研磨等精加工，由於其是凹形状，研磨工具不易进入，故必须加以分割。

(2)弯曲母模之设计

弯曲加工用母模之设计，为防止回弹及过度弯曲等现象之发生，U形弯曲加工用母模之部形状为双R与直线部 (斜度为30度)之组合，最好近似R形状。R部形状经成形研磨或NC放电加工後应施以抛光处理。

(3)引伸母模之设计

引伸母模角隅部形状及逃角形状是非常重要的设计事项，有关角隅部及逃角之形状及特征如下：引伸母模R角值大时较易引伸加工，但亦产生引伸产品表面产生皱摺现象，引伸制品侧壁厚度大於板厚。引伸厚板件及顶出困难之场合，母模R值要取小，约为板厚之1-2倍，一般上圆筒及方筒引伸母模之大多引伸部作成直段状，为防止烧著发生、润滑油油膜之破坏及减少顶出力等目的，直段部下方宜有逃部 (阶段形或推拔形)设计。特别是引缩加工之场合，此直段部有必要尽量少。

6、冲头之侧压对策

冲压加工时冲头左右承受均等之荷重是最佳理想 (即侧压为零)状态，冲头承受侧向压力时将使上模与下模产生横方向之偏移，造成模具间隙之部份变大或变小 (间隙不均匀)及无法得到良好精度的冲压加工。有关冲头之侧压对策有下列方法：改变加工方向、单侧加工 (冲切、弯曲、引伸等)之制品宜采两排布列方式、冲头或母模装设侧压挡块，切刃之侧面设有导引部 (尤其是切断及分断加工)。

7、压料板之设计

压料板之功能有剥离付著於冲头之材料及导引细小冲头之作用，依功能不同其设计内容有很大的不同。压料板之厚度及选用基准依制品设计有下列两种：可动式压料板、固定式压料板。

压料板与冲头之间隙值宜小於模具间隙之半 (尤其是精密连续模具更应遵守此原则)，当设计压料板时依制品的不同而有所变动必须注意下列事项：1、压料板与冲头之间隙值及冲头导引部之长度，2、辅助导柱与压料板之装设标准及压料板之逃部设计，3、可动式压料板於冲压加工时为防止倾斜发生之对策，4、固定式导料板与压料板导引销孔之尺寸关系，5、固定式压料板之材料导引部与被加工材料宽度之关系。

8、背压板之设计

冲压加工时主要作用件 (冲头、压料板、母模)之後方将承受面压，当冲压力高於面压力时宜采用背压板 (特别是冲头及母模模套之背面)背压板之使用方式有局部使用与全面使用两种形式。

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『贰』 冷冲压模具的发展状况。

目前，我国日用五金业已经跨入世界前列。先后建立了拉链、电剃须器、不锈钢器皿、铁锅、刀片、自行车锁等14个技术开发中心，压力锅、电动剃须器、打火机等16个产品中心。这些中心目前绝大多数发展成为行业排头兵，有的已成为世界排头兵，取得了良好的经济效益。据了解，现在我国五金产业中至少有70%为民营企业，为我国五金行业发展的主力军。我国逐步成为世界五金加工大国和出口大国，并且已成为世界五金生产大国之一，拥有广阔的市场和消费潜力。

五金行业市场发展概况与趋势

手工工具市场：渐趋智能化、人性化

国际五金市场上，欧美发达国家由于生产技术快速发展与劳动力价格升高，将普遍性产品转由发展中国家生产，仅生产高附加价值的产品，而我国又拥有强大的市场潜力，所以更有利发展为五金加工出口大国。

我国的手工工具市场主要分布在浙江、江苏、上海、广东、山东和台湾等地方，其中浙江和广东最为突出。浙江的永康向来就被称为“手工工具之乡”，而且浙江人的市场操作意识相当强，从当初的火锅产品、不锈钢保温杯到去年风靡一时的滑板车，给他们带来了滚滚财源。广东也即将成为世界五金工具模具中心。目前，在深圳周边及珠三角地区聚集了6000多家模具企业，从业人员超过20万人。已连续在深圳举办了五届的华南国际模具展，吸引了25个国家和地区的1000多家企业参加，是当今中国最具专业化、国际化水准的模具工业展会。

DIY产品成为五金相关行业市场新宠。近年来，在欧美随着发达国家的建筑类五金产品设计以容易安装及维修为主，可自行装配产品及工具大受市场欢迎。据分析，今后两年，国内的建筑类五金产品也将走向智能化、人性化的发展道路。

台湾手工具业调整产品结构。台湾地区手工具业凭借产品质量稳定、交货准时、产品品种齐全，能配合客户需求，在全球具有一定的优势。而且台湾手工具销售以岛外市场为主，目前当地制造厂商约5000家，多分布在台湾岛中部地区，以中小企业为主。据有关调查资料显示，以个别手工具产品类别来看，套筒为出口大宗，其次为手工具组合，第三为园艺工具，扳手类排名第四，钳类排名第五。

刀具市场：市场竞争力不断提高

据报道，全世界刀具市场需求不断增长。其中欧洲、北美国家增长稳定，特别是东欧国家；亚洲市场略有回升，市场潜力很大，拉美国家市场明显增长，尤其是墨西哥。目前世界切削刀具销售额超过100亿美元，工业发达的欧洲、北美、日澳三大市场占有75%~80%。

在亚洲，中国也是一个重要市场。据预测，我国刀具需求在70~80亿元人民币之间，其中高精、高效、高可靠性的现代刀具，如硬质合金和陶瓷等超硬刀具材料可转位刀具的消费额约为12亿元人民币，其中80%~85%依赖进口，模具制造使用的刀具进口占90%以上。在过去一年中，刀具市场之所以需求增长缓慢，主要是因为刀具寿命增加，再有就是用户针对整个制造过程提出要求，取代了许多的机床和刀具。以及多功能刀具的应用增多，替代了很多以往单功能的简单刀具。今后用户将更加强调生产厂对刀具的研究和发展，不仅是在材料和表面涂层技术领域，而且也在刀具产品及其生产工艺过程方面注重生产实践，帮助刀具制造厂增加在它们所熟悉领域中的市场竞争力。

从刀具产品技术看，日本的DIJET、BIG、OSG、日本住友电工，日立工具新开发的高速高硬度刀具可加工至HRC70的硬度，东芝泰珂洛的拳头产品TAC快速铣刀系列硬质合金刀具逐渐取代高速钢刀具，特别是圆形刀具。美国肯纳刀具、瑞典SANDVIK，山高刀具SECO公司、SPINNER公司等涂层刀具的应用越来越普遍。中国刀具和量仪的知名企业株洲钻石工具、桂林广陆数字测控股份公司等也提供了新开发的产品，参与国际竞争。高速加工用新型刀具市场占有量不断增长。

从刀具制造商合作方式来看，在高新领域市场将出现很多大公司强强联合。

模具市场发展概况与趋势展望

近年来工业发达国家的人工费用增加，其正向发展中国家特别是东南亚国家转移，其国内以生产高、精模具为主，人工劳动投入量大的模具依靠进口解决。

“十一五”期间，我国模具市场总体趋势平稳向上。目前，国内市场对中高档家电、汽车、塑料制品模具的需求量很大，但要求国产模具必须在质量、交货期等方面满足用户的需求。我国加入WTO后，伴随着世界经济的一体化浪潮，全球制造业加速向中国大陆地区转移已是大势所趋，中国也将逐步发展成为世界级的制造业基地。中低档的模具国际市场潜力十分巨大，只要国产模具的质量能够有提高，交货期能够保证，模具出口的前景是十分乐观的。优势明显的广东特别是珠三角地区，将在十年之内发展成为世界模具生产中心。同时，由于近年来我国每年用近10亿美元进口模具，其中精密、大型、复杂、长寿命模具占多数，所以从减少进口角度出发，这类高档模具在市场的分额比例也将逐步增大。现代模具其高技术、人才密集、高技术背景下的工艺密集型工业的特点，是在新型工业化道路上走在前面的产业，模具作为重要的制造装备行业在为各行各业服务的同时，也直接为高新技术产业服务，模具在制造业产品研发、创新和生产中所具有的独特的重要地位，使得模具制造能力和水平的高低也成为国家创新能力的重要标志。

2010年经济逐步企稳，模具作为制造产业转变增长方式，产业结构调整的关键支撑，无疑具有举足轻重的地位，沟通制造业上下游产业，共同促进模具制造业发展已成为深圳模具技术学会的重要任务。

延伸阅读

模具行业支撑汽车行业的产品升级换代

据悉，2009年我国乘用车换型就达到221款(其中轿车175款)，比2008年多114款。自主车型120款，而像中档帕萨特的全套冲模价值就超过2.5亿元人民币，大型塑料模具价值约3500万至4000万；从汽车的心脏发电机的缸体压铸到汽车白车身冲压件，从加快我国节能环保型汽车的研发进程(如汽车发动机塑料进气歧管国外已占80%，注塑模具的实现)，到新材料超强钢板热压成形模，都需要模具带动汽车产业核心零部件的国产化，中高档轿车覆盖件模具，汽车轻量化新型材料成形模具及多工位级进模具均是推进汽车自主品牌发展的保障，模具装备是汽车装备中的重要组成部分。

家电行业：家电零件成型依靠钣金冲压、塑料、发泡、吸附等各类模具，一台冰箱需要150~200付模具、一台空调需要50付左右的模具、一台洗衣机需要60付左右的模具，还有大量的小家电……海尔公司一年采购6000付左右模具，金额达到5个多亿。2009年12月，工信部下发了《关于加快我国家用电器行业转型升级的指导意见》，针对产品升级、技术升级的重要任务，加快我国家电转型升级。(如低噪音、节能节水，多间室等)模具制造的水平也是家电零件制造工艺水平提高的体现。

据统计，2009年我国塑料行业6000亿销售额，按1：100的带动，得到了60亿模具的支撑。

航空装备技术与模具制造

钣金装备：作为航空制造技术的重要基础，航空钣金装备技术模具为其提供成型的主要设备是在超塑成形设备、热成形设备、旋压成形设备、压弯成形设备等等，大型板类三维曲面的一个产品成形模具往往需要数十套甚至数百套，板材由模具曲面成形；在多点成形时，模具制造将整体模具离散成一系列规则排列、高度可调的基本体来包络面完成，进而多点成形技术发展有多点成形机等等。

飞机内饰件模具成套技术的研究开发及产业化：配套中国商用飞机发展提供产品的模具制造技术，选用强度大、阻燃、防烟雾、散热工程塑料，结合航空领域的技术标准和要求，针对飞机内饰件的材料选用、产品结构分析与设计、模具设计制造和最终产品组装整套技术进行研究开发，实现飞机内饰件成套技术的产业化应用。在飞机内饰件方面，塑料使用的提高有利于减轻飞机的自重，节约燃油，降低成本。据不完全统计，飞机内饰件在模具200套左右，产值一个亿，带动制件产值在30亿元左右。

电子专用装备及新兴产业配套领域

装备制造业调整和振兴规划》中，在“抓住九大产业重点项目，实施装备自主化”的内容里，第8项“电子信息产业”中就将电子设备仪器及工模具等为重点，推进信息化装备自主化。

以大规模、超大规模集成电路用引线框架精密多工位级进冲模，集成电路精密封装模具，电子元器件和精密接插件用精密模具，芯片用精密冲压模具，汽车电子模具为前沿，电脑周边模具、多媒体数码产品模具、光电通讯产品模具、网络产品模具、钟表礼品模具等等随着IT和信息技术的发展将需求越来越大。我国已是(复印机、传真机、打印机等)OA设备及耗材的主要生产国，60%以上的复印设备、40%以上的影像打印设备在中国制造，同时世界OA设备主要厂商在中国大量采购零部件也使得OA设备塑料模具发展迅速。

医疗器械据推算有一万种产品，34个门类，4000家企业。如保健器械、高分子塑料产品也是其中的一部分。几乎全部制件涉及模具，大到高压氧舱，小到助听器、心脏起博器…高分子复合材料成型、生物生命工程、医疗器械器材零部件生产配套的精密、超精密模具将在医疗器械制造中具有举足轻重的地位。

2009年国家4万个亿投资中，轨道交通直接投资是7000个亿，而动车组走行核心部件超高速(300公里以上/小时)精密轴承模具核心技术、时速200~350公里高速动车组、大功率交流传动电力/内燃机车、载重100吨铁路重载货车和城市轨道交通车辆用轴承、齿轮传动装置，高速动车组用齿轮箱精密铸造模具；重载25T轴重热锻模具、冷墩模具等将为新兴产业配套服务。

『叁』 冲压安装模具怎么装啊 请详细点

冲压模具的安装与拆卸是冲压工艺中不可或缺的部分，它涉及到压力机的所有操作流程，如装模高度调整、微调、工作台夹紧与放松等。模具的正确安装与拆卸对于模具的使用寿命、生产效率及产品质量都有着直接的影响。

在安装单动模具时，首先需要清理并擦拭工作台，检查并移除工作台两侧的障碍物，确保工作台的合理位置，避免与压力机主柱干涉。接着，根据作业指导书装好顶杆，检查顶杆的长度与位置，放置定位销，使模具摆放准确。吊模放置于工作台上，调整模具的中心位置，确保与压机中心对齐，再进行工作台的开进并夹紧。调整模具的高度，确保其符合标准。进行试顶杆测试，确认无误后落下气垫，锁紧上模螺钉，滑块开至上死点，取出留样，取下存放限置器，对模具进行清擦润滑，最后进行精调，填写相关记录。

双动模具的安装则需调整安装高度，滑块开至下死点，检查内外滑块的夹紧情况，装好螺钉，锁紧上模螺钉，将滑块开至上死点，滑块空行程两次后将模具合上，锁紧下模螺钉。在卸模时，同样需要仔细检查模具的各个部位，清擦干净，检查并拆卸螺钉，吊模至存放地，清理工作台，最后用塑料布覆盖模具。

在联合安装模具时，需确保模具的闭合高度一致，冲压力的中心与压机压力中心重合，操作方便。联合安装可以提高设备利用率和生产效率，但对模具制造要求高，操作安全性下降。在日常保养方面，包括装模前的清擦、润滑和检查，生产中的定期润滑和清理，以及生产后的全面检查和清理，确保模具的正常运行和延长使用寿命。

『肆』 五金冲压模具设计经验谈(5)

复合模由于其工序组合的不同，脱料装置也不尽相同，有空了我分享一些常见复合模结构给大家吧。

下料或向上折弯复合模的结构：其凸模(也称为公模或冲头)设计在下模，其它几块模板依次是下夹板(固定凸模冲头)、下止挡板和下脱料板(外脱)，上模依次是母模(或刀口)、内脱板和上垫板构成，内脱使用等高套筒挂在上垫板上面，然后用打杆或弹簧顶着。

用来下料的复合模，其内脱一般脱出来母模0.50mm即可，不可以低于母模，要不然母模刀口容易崩掉或者不脱料。内脱的力量要足够大，才能把产品从母模里面顶出来，一般如果材料比较厚的话，我们上面装的是氮气弹簧。

复合模属于一种模具结构，可以把它归类为工程模，因为在工程模上用的比较多，一般一整个工程模都是采用复合模结构。

连续模的向上成型、向上折弯、向上打凸包、向上打凸点、向上打翘角，一般也采用的是复合模结构。

★复合模具冲凸包时冲头要高出脱板吗?

今天收到一位同学的提问，说：复合模具冲凸包时冲头要高出脱板吗?

答案是肯定的，不高出脱料板那怎么冲凸包?

建议这位同学再好好复习下什么是复合模?冲头长度怎么计算?把这些搞清楚了自然就明白这个问题该怎么解答了。

复合模具结构冲凸包时，冲头长度等于：夹板厚度+止挡板厚度+脱料板厚度+凸包高度。

也就是在冲的时候，模具在冲床上打死的时候，冲头是必须要高出脱料板来的，高出多少?当然是凸包要求多高，这里就要多高，必须在允许的凸包高度要求精度范围内。

在模具开模、模具打开的时候，模具不承受任何力量的情况下，凸包冲头必须比脱料板矮、缩回脱料板里面才可以，否则就要增加脱料行程。

复合模具冲凸包时，模具打下来时，脱料板必须要先压料，而且压料力要足够，然后再冲凸包，不然产品可能会变形、凸包尺寸不稳定等。

★冲压模具模板的材料和功能

一般的冲压模具都是由：

上下托板、上下垫脚、上下模座：一般用A3、Q235等“软料”做成，起支撑整个模具、方便架模、落料等作用。

上、下模板：上、下模板起固定刀口、入块、入子、顶料销等作用，外定位、内定位、浮升引导销、两用销、导料板、浮块这些也是固定在下模板上的，下模板硬度要求必须在HRC58～62左右，硬度太低会影响冲裁质量。厚度一般为25～40mm。有的刀口直接割在模板上的，即在模板上直接挖刀口，这样做的话如果刀口缺了、打崩了、磨损了、有毛边就不好修模;还有一种做法是挖入块，即把刀口挖在一个入块上(该入块习惯称为“下模刀口”)，然后再把下模刀口装入下模板里面。高度要保证和下模板一样高，误差要在正负1～2条之内，最好正负0.005mm以内，一般磨床师傅或钳工师傅都可以达到。太多会把产品打出印子(模印)。

上、下垫板，垫板一般用Cr12制成。根据需要，每套模具的上下垫板厚度都不一样，看冲裁力，如果冲的孔少的话，上下垫板可以适当做薄一点8～10mm即可，如果冲孔比较多的话，就要适当做厚一点，一般17～20mm左右。下垫板上主要是落料孔、弹簧过孔、螺丝过孔、导柱透气孔等。

上、下夹板，上下夹板主要起固定凸模、冲头、导柱之用，一般17～20mm即可。冲压模具夹板的材料硬度一般不需要特别高，一般用软料即可，但是太软了也不行，有可能会把冲头的挂台直接拉到夹板里面去，把夹板拉坏。所以设计冲压模具，要从所要总裁的工件的冲裁工艺来考虑其模具的结构、模具材料的选材，所选冲床的吨位，冲裁间隙的大小等等，才能使加工完的工件毛刺更小，延长模具的使用寿命。

止挡板、脱料板等，止挡板用Cr12即可，但脱料板必须使用硬料如Cr12Mov。止挡板和脱料板是通过M6或M8螺丝打合销然后锁在一起的，止挡板上面主要是一些过孔，冲头过孔、导柱过孔等。脱料板主要起脱料、压料、导正冲头等作用。一般我们使用脱料板来导正凸模、导柱、冲头。生产铝料的话因为铝屑容易跳进脱料板里面，把冲头拉毛、或卡住冲头、把冲头拉断、拉出脱料板等，所以必须使用止挡板来导正冲头，而脱料板单边适当放大10～20条;或脱料板做两节的，上面一节用来导正、下面一节同样是单边放大10～20条。止挡板一般厚度8～17毫米，也是根据冲孔的多少、所要受到的力的大小来看的;脱料板一般厚度20～25mm。

凹模、凸模，也称冲头 或 刀口，是用来把多余的材料冲掉、切掉，或切开、刺破、拉伸。如：拉伸冲头、折弯冲头、滑块的插刀、打沙拉冲头、打凸包冲头、抽芽冲、铆合模的铆合冲头等等。。凹模凸模的材料需要的硬度较高，常用的凹模凸模材料有：Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(钨钢)等。。

专业术语解释：

挖：做模具人习惯称呼，是指线切割框口的意思。比如：挖刀口、挖入块等。

软料：在冲压模具中，是指硬度在HRC35左右、硬度比较低的模具钢，如45#钢、A3、Q235等。你用个硬度稍微高一点的东西在上面敲一下，就能敲出个坑出来，这种材料很软、所以习惯称为“软料”，因为它的抗震性能比较好，一般用来制作冲压模具的上下托板、上下垫脚、上下模座。

硬料：在冲压模具中，是指硬度(热处理后)在HRC58～62左右或以上的模具钢料，如：Cr12、Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(钨钢)，这些钢料硬度很高(但是也比较脆，稍微不注意有可能就被你搞崩掉一块，55)，一般用来做冲压模具的刀口、冲头或其它要求硬度较高的零件。

★冲压模具三视图

冲压模具三视图，你懂吗?不管是做冲压模具钳工，还是做冲压模具设计，或者是数控操作、数控编程、以及磨床、铣床等等，只要是和机械加工有关的，都必须有看图、读懂图的本领，这是必不可少的，如果你连图都看不懂，还怎么加工零件?

视图：从各个不同的方向去观察一个物体得到的几何图案。

例如：当一个物体摆在你的面前：

『伍』 冲压模具一般用什么材料

一般的冲压模具都是由：

上下托板、上下垫脚、上下模座：一般用A3、Q235等"软料"做成，起支撑整个模具、方便架模、落料等作用。

上、下模板：上、下模板起固定刀口、入块、入子、顶料销等作用，外定位、内定位、浮升引导销、两用销、导料板、浮块这些也是固定在下模板上的，下模板硬度要求必须在HRC58～62左右，硬度太低会影响冲裁质量。厚度一般为25～40mm。有的刀口直接割在模板上的，即在模板上直接挖刀口，这样做的话如果刀口缺了、打崩了、磨损了、有毛边就不好修模；还有一种做法是挖入块，即把刀口挖在一个入块上(该入块习惯称为"下模刀口")，然后再把下模刀口装入下模板里面。高度要保证和下模板一样高，误差要在正负1～2条之内，最好正负0.005mm以内，一般磨床师傅或钳工师傅都可以达到。太多会把产品打出印子(模印)。

上、下垫板，垫板一般用Cr12制成。根据需要，每套模具的上下垫板厚度都不一样，看冲裁力，如果冲的孔少的话，上下垫板可以适当做薄一点8～10mm即可，如果冲孔比较多的话，就要适当做厚一点，一般17～20mm左右。下垫板上主要是落料孔、弹簧过孔、螺丝过孔、导柱透气孔等。

上、下夹板，上下夹板主要起固定凸模、冲头、导柱之用，一般17～20mm即可。冲压模具夹板的材料硬度一般不需要特别高，一般用软料即可，但是太软了也不行，有可能会把冲头的挂台直接拉到夹板里面去，把夹板拉坏。所以设计冲压模具，要从所要总裁的工件的冲裁工艺来考虑其模具的结构、模具材料的选材，所选冲床的吨位，冲裁间隙的大小等等，才能使加工完的工件毛刺更小，延长模具的使用寿命。

止挡板、脱料板等，止挡板用Cr12即可，但脱料板必须使用硬料如Cr12Mov。止挡板和脱料板是通过M6或M8螺丝打合销然后锁在一起的，止挡板上面主要是一些过孔，冲头过孔、导柱过孔等。脱料板主要起脱料、压料、导正冲头等作用。一般我们使用脱料板来导正凸模、导柱、冲头。生产铝料的话因为铝屑容易跳进脱料板里面，把冲头拉毛、或卡住冲头、把冲头拉断、拉出脱料板等，所以必须使用止挡板来导正冲头，而脱料板单边适当放大10～20条；或脱料板做两节的，上面一节用来导正、下面一节同样是单边放大10～20条。止挡板一般厚度8～17毫米，也是根据冲孔的多少、所要受到的力的大小来看的；脱料板一般厚度20～25mm。

凹模、凸模，也称冲头 或 刀口，是用来把多余的材料冲掉、切掉，或切开、刺破、拉伸。如：拉伸冲头、折弯冲头、滑块的插刀、打沙拉冲头、打凸包冲头、抽芽冲、铆合模的铆合冲头等等。。凹模凸模的材料需要的硬度较高，常用的凹模凸模材料有：Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(钨钢)等。。

专业术语解释：

挖：做模具人习惯称呼，是指线切割框口的意思。比如：挖刀口、挖入块等。

软料：在冲压模具中，是指硬度在HRC35左右、硬度比较低的模具钢，如45#钢、A3、Q235等。你用个硬度稍微高一点的东西在上面敲一下，就能敲出个坑出来，这种材料很软、所以习惯称为"软料"，因为它的抗震性能比较好，一般用来制作冲压模具的上下托板、上下垫脚、上下模座。

硬料：在冲压模具中，是指硬度(热处理后)在HRC58～62左右或以上的模具钢料，如：Cr12、Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(钨钢)，这些钢料硬度很高(但是也比较脆，稍微不注意有可能就被你搞崩掉一块，55)，一般用来做冲压模具的刀口、冲头或其它要求硬度较高的零件。

五金冲压

『陆』 冲压模具通常用什么材料

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。

拓展资料：

冲压模具材料的选用原则:合理根据其工作状态、受力条件及被加工材料的性能、生产批量及生产率等因素综合考虑，选取模具材料及实施正确的热处理工艺是保证模具寿命的关键。

在冲压模具中，使用了各种金属材料和非金属材料，主要有碳钢、合金钢、铸铁、铸钢、硬质合金、低熔点合金、锌基合金、铝青铜、合成树脂、聚氨脂橡胶、塑料、层压桦木板等。

制造模具的材料，要求具有高硬度、高强度、高耐磨性、适当的韧性、高淬透性和热处理不变形(或少变形)及淬火时不易开裂等性能。

合理选取模具材料及实施正确的热处理工艺是保证模具寿命的关键。对用途不同的模具，应根据其工作状态、受力条件及被加工材料的性能、生产批量及生产率等因素综合考虑，并对上述要求的各项性能有所侧重，然后作出对钢种及热处理工艺的相应选择。