『壹』 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：
『贰』 在五金加工中模具都有哪些结构
五金加工中，模具起到十分重要的作用，加工不同的产品会使用到不同的模具。模具从结构上分一般有复合模、冲孔模、成形模、拉伸模；从冲压件上分有弹片模、端子模、汽车模；从工序上分单程模、连续模；从加工内容上分有涨形模、缩形模、切边模等。不同的公司和地区因为文化和习惯的不同，而叫法有所区别。
五金冲压模具的工作原理。五金冲压模主要是利用冲床的上下做用力，完成各种产品的工艺如：下料、冲孔、折弯、拉伸、涨形、缩口等。在此简单介绍一下冲床。一般冲床是以吨位所区分的。
由于五金冲压产品的工艺性复杂，且涉及的标准件多，模具的结构类型杂，本文就来介绍一下常见的复合模、冲孔模（连续模）。
一、复合模
复合模其加工工件的工艺是多重的(如下料、冲孔、打凸、拉伸)故称为复合模；因为其导柱倒装所以也称为倒装模；而有时因其只是在冲压过后工序件为产品的外形(不冲孔、打凸等),也称为下料模；有时也称冲孔，下料模、剪口模。
复合模的主要功用是下料即冲裁后工序件是产品的展开外形，另会在此工序中加入如，冲孔、打凸、拉伸、抽牙等。一般为第一工序。
通常复合模的工序内容比较简单，且为了节省材料都是公母模共用、内外脱板共用。做法没有太大的变化要注意的事项关键是间隙的问题，需要操作人员在使用的过程中做好检查。
二、冲孔模
冲孔模和连续模的结构结构基本相同，只是其中的工模零件和冲压方式不同。冲孔模属于单工序模其送料方式和连续模的自动送料方式是完全不同的；其定位的方式和连续模的定位方式也是不同的。
在冲孔模中上模座、上垫板的功用和在复合模中的作用是一样的。从图五中的冲孔模结构图中可以看出导柱是正装的。固定冲头、弹簧、上模座而且这里要加一项固定导柱。
上脱料板的功用和复合模的内脱料板的功用是一样的。起保护冲头、脱料、压料作用的作用。下模板和冲头相互作用冲剪出产品所要求的孔或形状。如拉伸、打凸、半剪、冲孔或切边。
使用冲孔模加工后操作人员来说，使用模具设备后一定要进行产品的表面质量、精度进行检验，以保证产品的加工品质。
『叁』 五金模具的常见问题及解决方法「」
五金模具的常见问题及解决方法「推荐」
模具在调试维修过程中经常会遇到形形色色的问题,这些问题将严重影响产品的交期和模具的使用周期。下面，我为大家分享五金模具的常见问题及解决方法，希望对大家有所帮助!
跳废料
模具间隙较大、凸模较短、材质的影响(硬性、脆性),冲压速度太高、冲压油过粘或油滴太快造成的附着作用,冲压振动产生料屑发散,真空吸附及模芯未充分消磁等均可造成废屑带到模面上。
①、刃口的锋利程度。刃口的圆角越大，越容易造成废料反弹,对于材料比较薄的不锈钢等可以采用斜刃口。
②、对于比较规则的废料,可增大废料的复杂程度或在冲头上加聚胺酯顶杆来防止跳废料,在凹模刃口侧增加划痕。
③、模具的间隙是否合理。不合理的模具间隙,易造成废料反弹,对于小直径孔间隙减少10%,直径大于50.00毫米,间隙放大。
④、增加入模深度。每个工位模具冲压时，入模量的要求是一定的，入模量小，易造成废料反弹。
⑤、被加工材料的表面是否有油污。
⑥、调整冲压速度、冲压油浓度。
⑦、采用真空吸附。
⑧、对冲头、镶件、材料进行退磁处理。
压伤、刮伤
①、料带或模具有油污、废屑,导致压伤,需擦拭油污并安装自动风枪清除废屑。
②、模具表面不光滑,应提高模具表面光洁度。
③、零件表面硬度不够,表面需镀铬、渗碳、渗硼等处理。④、材料应变而失稳,减少润滑,增加压应力,调节弹簧力。
⑤、对跳废料的模具进行维修。
⑥、作业时产品刮到模具定位或其它地方造成刮伤,需修改或降低模具定位,教育作业人员作业时轻拿轻放。
工件折弯后外表面擦伤
①、原材料表面不光滑,清洁、校平原材料。
②、成型入块有废料,清除入块间的废屑。
③、成型块不光滑,将成型块电镀、抛光,提高凸凹模的光洁度。
④、凸模弯曲半径R太小,增大凸模弯曲半径⑤、模具弯曲间隙太小,调整上下模弯曲配合间隙。
⑥、凹模成型块加装滚轴成形。
冲头使用前应注意
①、用干净抹布清洁冲头。
②、查看表面是否有刮、凹痕，如有,则用油石去除。
③、及时上油防锈。
④、安装冲头时小心不能有任何倾斜,可用尼龙锤之类的软材料工具把它轻轻敲正,只有在冲头正确定位后才能旋紧螺栓。
冲模的安装与调试
安装与调校冲模必须特别细心。因为冲模尤其大中型冲模，不仅造价高昂，而且重量大微量移动困难，人身的安全应始终放在首位。无限位装置的冲模在上下模之间应加一块垫木板。在冲床工作台清理干净后，将合模状态的待试模具置于台面合适位置。按工艺文件和冲模设计要求选定的压机滑块行程，在模具搬上台面前调至下死点并大于模具闭合高度10～15mm的位置，调节滑块连杆,移动模具,确保模柄对准模柄孔并达到合适的装模高度。一般冲裁模先固定下模(不拧紧)后再固定上模(拧紧)，压板T型螺栓均宜使用合适扭矩扳手拧紧(下模)，确保相同螺拴具有一致而理想的预加夹紧力。可以有效防止手动拧紧螺纹出现的因体力、性别、手感误差造成的预紧力过大或过小、相同螺纹预紧力不等，从而引起冲压过程中上下模错移、间隙改变、啃剥刃口等故障发生。
试模前对模具进行全面润滑并准备正常生产用料，在空行程启动冲模3～5次确认模具运作正常后再试冲。调整和控制凸模进入凹模深度、检查并验证冲模导向、送料、推卸、侧压与弹压等机构与装置的性能及运作灵活性，而后进行适当调节，使之达到最佳技术状态。对大中小型冲模分别试冲3、5、10件进行停产初检，合格后再试冲10、15、30件进行复检。经划线检测、冲切面与毛刺检验、一切尺寸与形位精度均符合图纸要求,才能交付生产。
冲压毛刺
①、模具间隙过大或不均匀,重新调整模具间隙。
②、模具材质及热处理不当,产生凹模倒锥或刃口不锋利,应合理选材、模具工作部分材料用硬质合金,热处理方式合理。
③、冲压磨损，研磨冲头或镶件。
④、凸模进入凹模太深,调整凸模进入凹模深度。
⑤、导向结构不精密或操作不当,检修模具内导柱导套及冲床导向精度,规范冲床操作。
漏冲孔
出现漏冲孔的情况,一般有冲头断未发现、修模后漏装冲头、冲头下陷等因素引起,修模后要进行首件确认,与样品对比,检查是否有遗漏现象,对冲头下沉的,应改善上模垫板的硬度。
脱料不正常
①、脱料板与凸模配合过紧、脱料板倾斜、等高螺丝高度不统一或其它脱料件装置不当,应修整脱料件,脱料螺钉采用套管及内六角螺钉相结合的形式。
②、模具间隙偏小,冲头在脱离材料时需要很大的脱模力,造成冲头被材料咬住,需增加下模间隙。
③、凹模有倒锥, 修整凹模。
④、凹模落料孔与下模座漏料孔没有对正,修整漏料孔。
⑤、检查加工材料的状态。材料脏污附着到模具上,使得冲头被材料咬住而无法加工。翘曲变形的材料在冲孔后,会夹紧冲头,发现翘曲变形的材料,需弄平整后再加工。
⑥、冲头、下模的刃口钝化要及时刃磨。刃口锋利的模具能加工出漂亮的`切断面,刃口钝了,则需要额外的冲压力,而且工件断面粗糙,产生很大的抵抗力,造成冲头被材料咬住。
⑦、适当采用斜刃口冲头。
⑧、尽量减少磨损,改善润滑条件,润滑板材和冲头。
⑨、弹簧或橡胶弹力不够或疲劳损耗,及时更换弹簧。
⑩、导柱与导套间隙过大,返修或更换导柱导套。
◎、平行度误差积累,重新修磨装配。
◎、推件块上的孔不垂直,使小凸模偏位,返修或更换推件块。
◎、凸模或导柱安装不垂直,重新装配,保证垂直度。
折弯边不平直,尺寸不稳定
①.增加压线或预折弯工艺。
②.材料压料力不够,增加压料力。
③.凸凹模圆角磨损不对称或折弯受力不均匀,调整凸凹模间隙使之均匀、抛光凸凹模圆角。
④高度尺寸不能小于最小极限尺寸。
模具严重磨损
①、及时更换已经磨损的模具导向组件和冲头。
②、检查模具间隙是否不合理(偏小),增加下模间隙。
③、尽量减少磨损,改善润滑条件,润滑板材和冲头。油量和注油次数视加工材料的条件而定。冷轧钢板、耐蚀钢板等无锈垢的材料，要给模具注油，注油点为导套、注油口、下模等。油用轻机油。有锈垢的材料，加工时铁锈微粉会吸入冲头和导套之间，产生污垢，使得冲头不
能在导套内自由滑动，这种情况下，如果上油，会使得锈垢更容易沾上，因此冲这种材料时，相反要把油擦干净,每月分解一回,用汽(柴)油把冲头、下模的污垢去掉，重新组装前再擦干净。这样就能保证模具有良好的润滑性能。
④、刃磨方法不当，造成模具的退火,加剧磨损,应当使用软磨料砂轮,采用小的吃刀量,足量的冷却液并经常清理砂轮。
防止冲压噪音
冲床是板料加工工业的最关键的必备设备。冲床在工作时会产生机械传动噪声、冲压噪声和空气动力性噪声，该噪声最高值可达125dB(A)大大超过国家标准规定的85dB(A)及其以下的噪声指标要求，因而对操作工人及周围环境(如办公室、居民住宅区、会议室等)造成极其严重的伤害和污染。有效地治理该噪声己成为急待解决的问题。特别是我国的第一部《噪声法》的实施，环保产业化的规模日益增大，更加速了对这一噪声治理的迫切性。
从冲床噪声源和模具结构入手，要降低噪音得注意以下几点：
①、注重模具保养、清洁，保持刃口锋利。
②、模具刃口的形状、数量、材料和冲切线长，模具刃口与零件接触面不要太大，冲头做斜刃阶梯冲裁，使模具在不同的位置切入深度不同，整个过程实现真正的切断，而不是同步挤断。
③、模具刃口必须垂直于安装面，且凸凹模刃口配合间隙要合理，卸料困难时可增加下模间隙、增加卸料力,采用软表面的卸料板等方法。
④、各工作模板间的配合精度，加工一些排气槽。
⑤、止挡板改做小块拼件，脱料板、下模板改为镶件式,减小抨击面积。
⑥、脱料板弹顶来源改为T型顶杆,弹簧装在上模座,等高套与顶杆配用,开模状态下保证脱料板仍有一定的自由活动量。
⑦、保持润滑良好,模具无干涉,顺畅。
⑧、上下模座表面垫铝板做冲力缓冲。
⑨、模具调试好后，在冲床上加装隔声罩或海绵板隔音处理。
⑩、提高冲床精度，降低结构噪声。在工作台上安装缓冲减振降噪油缸，齿轮采用斜齿加强润滑和加装齿轮罩，气动系统中加装消声器。
弯曲表面挤压料变薄
①.凹模圆角太小,增大凹模圆角半径。
②.凸凹模间隙过小,修正凸凹模间隙。
凹形件底部不平
①.材料本身不平整,需校平材料。
②.顶板和材料接触面积小或顶料力不够,需调整顶料装置,增加顶料力。
③.凹模内无顶料装置,应增加顶料装置或校正。
④.加整形工序。
不锈钢翻边变形
在制造翻边之前向材料施用优质成形润滑剂，这能令材料更好地从模具中分离出来，在成形时顺畅地在下模表面移动。如此给予材料一个更好的机会去分布被弯曲和被拉伸时产生的应力，防止在成形翻边孔边上出现的变形和翻边孔底部的磨损。
材料扭曲
在材料上冲切大量孔,导致材料平面度不良，成因可能是冲压应力累积。冲切一个孔时,孔周边材料被向下拉伸,令板材上表面拉应力增大,下冲运动也导致板材下表面压应力增大。对于冲少量的孔,结果不明显,但随着冲孔数目的增加,拉应力和压应力也成倍增加直到令材料变形。
消除这种变形的方法之一是：每隔一个孔冲切,然后返回冲切剩余的孔。这虽然在板材上产生相同的应力,但瓦解了因同向连续一个紧接一个地冲切而产生拉应力/压应力积聚。如此也令第一批孔分担了第二批孔的部变形效应。
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