五金模具专题知识培训课件

五金工模分类
• 冲模结构型式很多，可以根据以下特点分类：
• 一． 按冲压工序性质分，落料模、冲孔模、切边模、拉深模、弯 曲模、胀形模、成形模、翻边模等。
• 二． 按冲压工序组合方式分，单工序模、复合模、连续模、连续 复合模等。
• 三． 按模具结构型式分，根据上、下模的导向方式，有无导向模、 导向模；根据卸料装置，可分为带有弹性卸料板和刚性卸料板模； 根据挡料形式，可分为固定挡料钉、活动挡料销、导正销和侧刃定 距冲模。
• 四． 按凸、凹模材料分，可分为硬质合金模、钢质硬质合金模、 钢皮冲模、橡胶冲模。
冲裁模
• 冲裁模是利用模具使板材分离的冲压工序，包括落料、 冲孔、切口、修边等工序。（图1）
冲孔 图1
落料
1、冲裁过程：冲裁即是分离工序，工件受力时必然从 弹、塑性变形开始，以断裂告终。当凸模下降接触板料， 板料即受到凸、凹模压力而产生弹性变形，随着凸模下 压，模具刃口压入材料，内应力状态满足塑性变形条件 时，产生塑性变形，冲件塑性变形从刃口开始，随着切 刃的深入，变形区向板料的深度方向发展、扩大，直到 在板料的整个厚度方向上产生塑性变形，板料的一部分 相对于另一部分移动。
❖冲裁件的孔与孔之间、孔与边缘之间的距离受模具 强度和冲裁质量的限制，其值不能过小。
❖在弯曲件或拉深件上冲孔时，其孔壁与工件直壁之 间的距离不能过小。
8 、 冲裁件常见问题及解决方案：
冲裁件毛刺出现及解决方法，在冲裁过程中，由于凸凹 模之间间隙的不合理性会出现毛刺或凸凹模在冲压过程 中有磨损现象，其间隙会增大，从而出现毛刺，所以在 设计冲裁模时根据材料厚度、性能合理选取凸凹模间隙。
T=1~3mm Z=（10~15%）T T=3~5mm Z=（15~25%）T 硬材料：T<1mm Z=（8~10%）T
T=1~3mm Z=（11~17%）T T=3~5mm Z=（17~25%）T
5 、冲裁凸、凹模刃口尺寸计算原则： 冲孔件以凸模为准，在凹模 放冲裁间隔，而凸模以工件尺寸和公差要求计算。落料以凹模为准， 在凸模放冲裁间隔，而凹模以工件尺寸和公差要求计算。（如下图 所示）
2 冲裁零件的断面形状及分析：如下图所示，由于冲裁变形的特点， 使冲出的工件断明显地分成三特征区，即圆角带、光亮带与断裂带。 圆角带、光亮带与断裂带三部分在冲裁件断面上所占的比例随材料 的机械性能、凸与凹模间隙、模具结构等不同而变化。要想提高冲 裁件切面的光洁程度与尺寸精度，可通过增加光亮带的高度或采用 整修工序来实现。
2）间隙对尺寸精度的影响 当凸、凹模间隙较大时，材 料所受拉伸作用增大，冲裁完后因材料的弹性恢复使落 料尺寸小于凹模尺寸，冲孔孔径大于凸模直径。在间隙 较小时，由于材料受凸、凹模挤压力大，故冲裁完后， 材料的弹性恢复使落料件尺寸增大，冲孔孔径变小，此 外，尺寸变化量的大小还与材料性质、厚度、轧制方向 等因素有关。软钢的弹性变形量较小，冲裁后的弹性恢 复量也就小，硬钢的弹性恢复量较大。
五金模具专题知识
五金工模与产品开发的关系
• 五金工模与产品开发是紧密相关的，随着冲压技术的广泛应有和发展， 各个工业部门几乎都离不开冲模，尤其是汽车、电器、电机、仪表和 日用品工业，其产品质量、生产效率、生产成本及产品更新换代快慢， 都在很大程度上取决于模具，因此，模具工业是带动各项工业产品发 展的先行工业。
凸模 板材
凹模
6、冲裁件排样：冲裁件在条料或板料上的布置方法叫 排样。合理的排样能提高材料的利用率。下面两种排 样比较：
不合理 条料
合理
7 、 冲裁件工艺性：（如下图表所示）
R1 R2
D1或 D2
D3
D4或 D5
推荐4mm或2t
2t（min）
t
有色金属
黑色金属
1.59以下
3
3
1.6~9.7
3或1.5t，用大数
2t
除合金钢用3min以外,其余用1.0t或2min
twenku.baidu.com
宽
0.8以下
1.53
0.85~3.18
2t
3.2~9.7
2.5
接上
❖冲裁件的形状应能符合材料合理排样，减少废料。
❖冲裁件各直线或曲线连接处宜有适当的圆角。
❖冲裁件凸出或凹入部分宽部不宜太小，并应避免过 长的悬臂与狭槽。
❖冲孔时，由于受到凸模强度的限制，孔的尺寸不宜 过小，其数值与孔的形状、材料的机械性能，材料的 厚度有关。
• 冲压加工的优点是生产率高、质量稳定、耗费低，特别适宜于大批 量生产，易于机械化和自动化。为了充分发挥冲压加工的优越性，扩 大其应用范围，近年来，国内外都在研究如何把冲压加工用于的品种， 小批量生产，比如简易模具的采用、生产线的合理化、以及数控冲床 和冲压中心等，就是这方面的具体运用。
• 目前亿龙公司的产品主要由塑胶件、五金件两大部分组成。几年前， 公司着手开发不锈钢产品，并取得迅速发展，公司将继续扩大不锈钢 产品的生产规模，亿龙公司几乎所有五金件都是通过冲模冲压成形， 例如：不锈水壶壶身、发热盘、不锈钢外壳装饰片、保温板主其它五 金配件。可以说公司的发展有赖于塑胶件、五金件两大部分的发展。
圆角带
光亮带
断裂带
断裂带 光亮带
圆角带
3 冲裁间隔：模具间隙系指凸、凹模刃口间缝隙的距离， 间隙对冲裁件质量、冲裁力、模具寿命的影响很大。影 响冲裁件质量的因素有：凸、凹模间隙大小及分布的均 匀性，模具刃口状态、模具结构与制造精度，材料性质 等，其中间隙值大小与均匀程度是主要因素。
1）冲裁间隔值对冲裁质量的影响 间隙过小时，将产生 二次剪切，制件断面的中部留下撕裂面。而两头为光亮 带，在端面出现挤长的毛刺。毛刺虽有所增长，但易去 除，且制件穹弯小，断面垂直。间隙过大时，材料的弯 曲与拉伸增大，材料易被撕裂，致使制件光亮带减小， 毛刺大而厚，难以去除。间隙在一定范围内[z=（14~24%） t]变化时，毛刺高度小，且变化不大，这称为毛刺稳定区， 可供选择合理间隙值时参考。
3）间隔对冲裁力的影响 间隙Z减小，则Fmax增大。其 原因是间隙小，材料所受拉应力减小，压应力增大，材 料不易产生撕裂，故使冲裁力Fmax增大。
4）间隔对模具寿命的影响 冲裁凸、凹模的损坏有磨损、 崩刃和折断等形式。间隔减少，模具磨损加快，容易崩 刃和折断，减短模具寿命。
4、 冲裁件间隔的确定： ➢理论计算法 由裂纹重合形成几何三角形计算。 ➢经验确定法 软材料： T<1mm Z=（6~8%）T